We now offer a subscription for just 10 cents a day*
You will always enjoy the full version of Mp4Gain with all its features and benefits.
For just 10 cents a day*
*Unlimited FULL version of Mp4Gain, billed $US12.50 Quarterly (+ $5 USD one time subscription payment JUST in the first payment).
All other payments will be just $3.12 per month, billed quaterly.
That's only 10 cents per day!
CLICK TO PURCHASE
THIS PRICE ONLY LASTS FOR A FEW DAYS
For just 10 cents a day*
De mp3 baseert zijn effectiviteit op het feit dat het gebaseerd is op menselijk gehoor. Dat wil zeggen dat ze, door de beperkingen en het gedrag van het menselijk oor te kennen, erin zijn geslaagd informatie te verwijderen zonder dat dit feit de kwaliteit beïnvloedt, als andere waarden, zoals bitrate en samplefrequentie, op een adequaat niveau worden gehouden.
Kenmerken van het menselijk gehoor
Het menselijk gehoor is niet perfect. Naast de fysieke beperkingen van het oor, moet geluid door de zenuwen reizen naar de auditieve cortex van de hersenen, waar het wordt getransformeerd in verschillende waarnemingen waarvan we ons bewust zijn.
Volume:
Twee geluiden met dezelfde amplitude kunnen worden waargenomen met verschillende intensiteit, afhankelijk van de frequenties die ze hebben. De perceptie van de intensiteit van een geluid is niet constant met frequentie. Het menselijk oor heeft een hogere gevoeligheid voor geluid tussen 1000 en 5000 Hz Alle punten van de curve worden waargenomen met hetzelfde volume (volume), maar de benodigde geluidsdruk is niet hetzelfde.
Frequentiebereik
Door de fysieke beperkingen van het oor kunnen mensen geluiden waarnemen in het frequentiebereik van 20 Hz tot 20 kHz. Het frequentiebereik verandert met de leeftijd, we verliezen het vermogen om de hogere frequenties te horen naarmate we ouder worden.
Dynamisch bereik
De kleinste variatie in luchtdruk die een mens kan detecteren (20 micropascal) gemeten bij de frequenties waar we het meest gevoelig voor zijn, wordt gebruikt als referentie (0 dB) om de intensiteit van andere geluiden te meten.
Vermogen in dB (decibel) =, waarbij P het beschouwde vermogen is en het vermogen dat overeenkomt met 20 micropascal.
Een normaal gesprek is tussen de 50-60 dB en het geluid van autoverkeer is ongeveer 80 dB. Het maximale geluid dat het oor kan verdragen is 130 dB, wat een dynamisch bereik van 0 tot 130 dB oplevert.
Auditieve maskering
Gehoormaskering wordt gedefinieerd als de ‘verminderde hoorbaarheid van één geluid vanwege de aanwezigheid van een ander’. Auditieve maskering bestaat uit frequentiemaskering en temporele maskering:
Frequentie maskeren:
Ook wel gelijktijdige maskering genoemd, het kan het beste worden uitgelegd met een voorbeeld. Als je een hard geluid hebt met een frequentie van 1000 Hz, en ook een geluid met een frequentie van 1100 Hz die 18 dB lager is dan het bovenstaande, is het geluid van 1100 Hz niet te horen omdat het wordt gemaskeerd door het luidere geluid van 1000 Hz Dit komt omdat het 1000 Hz geluid luider is en een korte frequentie heeft. Hoe dichter ze in frequentie zijn, hoe luider de geluiden die door het luidere geluid kunnen worden gemaskeerd. (Figuur 2)
Tijdelijke maskering: vindt plaats voor en na een hard geluid. Als een geluid wordt gemaskeerd na een luider geluid, wordt dit postmaskering genoemd en als het van tevoren wordt gemaskeerd, wordt dit pre-maskering genoemd. Voorgaande maskering bestaat slechts voor een kort moment (20 ms). Daaropvolgende maskering heeft effect tot 200 ms. (Figuur 3).
Door beide maskers te verkennen (in frequentie en tijd) is het mogelijk om de audio-informatie aanzienlijk te verminderen, zonder een hoorbare verandering.
Met andere woorden, er zijn ten minste vier feiten waardoor de informatie kan worden verminderd zonder dat het oor het opmerkt.
1.- Het menselijk oor detecteert de stereo niet in de lage frequenties.
2.- Als er twee of meer geluiden op nabije frequenties voorkomen, luistert het menselijk oor alleen naar het hardste geluid.
3.- De geluiden voor en vooral na een hard geluid worden ook gemaskeerd of “bedekt” door het hardste geluid.
4.- Het oor ontvangt niet bij alle frequenties hetzelfde volume.
Dit alles zorgt ervoor dat de mp3 informatie kan weggooien, veel informatie die het menselijk oor niet zal detecteren als een geschikte bitrate en samplerate worden gebruikt.
Golfvorm en perceptuele encoders
Er zijn twee soorten audio-encoders. Eerst hebben we de golfvorm-encoders, die proberen het signaal na codering en decodering zo exact mogelijk te reconstrueren.
Perceptuele encoders proberen het signaal niet precies te houden zoals het was vóór de coderings- en decoderingsstap. Ze proberen ervoor te zorgen dat het menselijk oor de output als het origineel waarneemt. Door gebruik te maken van kennis over de eigenschappen van het gehoor en de beperkingen van het menselijk gehoor, verwijdert de perceptuele encoder een deel van het signaal dat we niet kunnen waarnemen.
Bijna alle perceptuele encoders transformeren het geluid van het tijddomein naar het frequentiedomein, en al snel splitsten ze de verschillende frequenties in subbanden. Vervolgens gebruikt hij zijn kennis van hoe het oor werkt om onnodige informatie te verwijderen. Het kauweffect is het meest onderzochte hoorfenomeen.
