Jak fungují soubory MP3

Hnutí MP3 je jedním z nejúžasnějších jevů, jaké hudební průmysl kdy viděl. Na rozdíl od jiných hnutí - například zavedení kazety nebo CD - hnutí MP3 nezačalo samotným průmyslem, ale obrovským publikem milovníků hudby na internetu. Formát MP3 pro digitální hudbu měl a bude mít i nadále velký dopad na to, jak lidé shromažďují, poslouchají a distribuují hudbu.

Ne každý je spokojený s nárůstem popularity formátu MP3. Někteří zvukoví nadšenci říkají, že většina souborů MP3 není srovnatelná s CD nebo vinylovým albem stejné skladby. Jiní zacházejí tak daleko, že tvrdí, že způsob, jakým zvukoví inženýři míchají hudbu, se mění kvůli MP3, a ne nutně dobrým způsobem.

Pokud jste někdy přemýšleli o tom, jak soubory MP3 fungují, nebo pokud jste slyšeli o souborech MP3 a přemýšleli, jak je používat sami, pak je tento článek pro vás! V tomto článku se dozvíte o formátu souborů MP3 a o tom, jak můžete začít stahovat, poslouchat a ukládat soubory MP3 na disky CD!

-

1. Formát MP3
2. Bitové rychlosti MP3
3. MP3 a hudba
4. Stahování a poslech hudby
5. Převod souborů do MP3
6. Distribuce originální hudby

Pokud jste si přečetli, jak fungují CD, víte něco o tom, jak CD ukládají hudbu. CD ukládá píseň jako digitální informace. Data na CD používají nekomprimovaný formát s vysokým rozlišením. Co se stane, když se vytvoří CD:

• Vzorkování hudby je 44 100krát za sekundu. Vzorky jsou dlouhé 2 bajty (16 bitů).
• U stereofonního systému se odeberou samostatné vzorky pro levý a pravý reproduktor.

Takže CD ukládá obrovské množství bitů za každou sekundu hudby:

Přerušme to: 1,4 milionu bitů za sekundu se rovná 176 000 bajtů za sekundu. Pokud je průměrná skladba dlouhá tři minuty, pak průměrná skladba na CD spotřebuje asi 32 milionů bajtů (nebo 32 megabajtů) místa. I při vysokorychlostním kabelu nebo modemu DSL může stažení jedné skladby trvat několik minut. U telefonního modemu s rychlostí 56 000 by to trvalo téměř dvě hodiny.

Formát MP3 je kompresní systém pro hudbu. Cílem použití MP3 je komprimovat a CD kvalita píseň s faktorem 10 až 14, aniž by znatelně ovlivnila zvuk v kvalitě CD. U MP3 se 32-megabajtová skladba na CD komprimuje na přibližně 3 MB. Díky tomu můžete stahovat skladbu mnohem rychleji a ukládat stovky skladeb na pevný disk počítače.

Je možné komprimovat píseň bez poškození její kvality? Pro obrazy používáme neustále kompresní algoritmy. Například soubor GIF je komprimovaný obrázek. Stejně tak je to .jpg soubor. Vytváříme soubory ZIP pro komprimaci textu. Takže jsme obeznámeni s kompresními algoritmy pro obrázky a slova a víme, že fungují. Aby se vytvořil dobrý kompresní algoritmus pro zvuk, nazývá se technika vnímání šumu se používá. Je to „percepční“ částečně proto, že formát MP3 využívá k navrhování kompresního algoritmu charakteristiky lidského ucha. Například:

• Existují určité zvuky, které lidské ucho neslyší.
• Existují určité zvuky, které lidské ucho slyší mnohem lépe než ostatní.
• Pokud jsou současně přehrávány dva zvuky, uslyšíme hlasitější, ale slabší.

Použitím faktů, jako jsou tyto, mohou být některé části písně odstraněny, aniž by to značně poškodilo kvalitu písně pro posluchače. Komprese zbytku písně známými kompresními technikami píseň značně zmenší - alespoň 10krát. Až dokončíte vytváření souboru MP3, máte k dispozici soubor „kvalita téměř CD“píseň. Verze MP3 skladby nezní přesně stejně jako původní píseň CD, protože její část byla odstraněna.

Ne všechny soubory MP3 jsou si rovny. Pojďme se podívat na různé konce spektra MP3 v další části.

Formát komprese MP3 vytváří soubory, které nezní přesně jako původní nahrávka - je to ztrátový formát. Aby se významně zmenšila velikost souboru, musí kodéry MP3 ztratit zvukové informace. Bezeztrátové kompresní formáty neobětují žádné zvukové informace. To však také znamená, že bezeztrátové kompresní soubory jsou větší než jejich ztrátové protějšky.

Můžete si vybrat, kolik informací si soubor MP3 uchová nebo ztratí během procesu kódování a komprese. Ze stejného zdroje dat je možné vytvořit dva různé soubory MP3 s různou kvalitou zvuku a velikostmi souborů. Klíčem je přenosová rychlost -- počet bitů za sekundu zakódovaný v souboru MP3.

Většina softwaru pro kódování MP3 umožňuje uživateli zvolit přenosovou rychlost při převádění souborů do formátu MP3. Čím nižší je bitová rychlost, tím více informací zlikviduje kodér při komprimaci souboru. Bitové rychlosti se pohybují od 96 do 320 kilobitů za sekundu (Kbps). Použití bitové rychlosti 128 Kbps obvykle vede ke kvalitě zvuku, která odpovídá zvuku, který byste slyšeli v rádiu. Mnoho hudebních webů a blogů vybízí lidi, aby používali přenosovou rychlost 160 Kb / s nebo vyšší, pokud chtějí, aby soubor MP3 měl stejnou kvalitu zvuku jako CD.

Některé audiofily - lidé, kteří hledají nejlepší způsoby, jak zažít hudbu - se dívají dolů na formát MP3. Tvrdí, že i při nejvyšším nastavení bitové rychlosti jsou soubory MP3 nižší než disky CD a vinylové desky. Ale jiní lidé tvrdí, že je nemožné, aby lidské ucho zjistilo rozdíl mezi nekomprimovaným souborem CD a MP3 kódovaným bitovou rychlostí 320 Kbps..

Není pochyb o tom, že, pokud jde o problémy s kvalitou, formát MP3 mění hudbu. S hudebními službami jako Amazon a eMusic mohou zákazníci kupovat hudbu podle skladby. Svým způsobem se hudební průmysl vrací ke svým kořenům - hudební singl se stává populární po téměř vymizení během éry CD.

Někteří hudebníci a zvukoví inženýři navíc tvrdí, že formát MP3 mění způsob, jakým hudební studia kombinují nahrávky. Říká se, že formát MP3 „vyrovnává“ dynamiku - rozdíly v rozteči a hlasitosti - v písni. Výsledkem je, že velká část nové hudby vycházející z oboru má podobný zvuk a není ani tolik zaměřeno na vytvoření dynamického poslechového zážitku. Proč tak tvrdě pracovat na vytváření komplexního zvuku, pokud jej nikdo nezjistí [zdroj: Levine]?

Z tohoto popisu můžete vidět, že MP3 není nic magického. Je to prostě formát souboru, který komprimuje skladbu do menší velikosti, takže je snazší pohybovat se a ukládat na domácí počítač - nebo přenosný hudební přehrávač.

MPEG je zkratka pro Skupina odborníků na pohyblivý obraz. Tato skupina vyvinula kompresní systémy používané pro video data. Například filmy DVD, vysílání HDTV a satelitní systémy DSS používají kompresi MPEG, aby se videozáznamy a videa mohly přizpůsobit menším prostorům. Kompresní systém MPEG obsahuje subsystém pro kompresi zvuku MPEG audio Layer-3. Známe to podle jeho zkratky, MP3.

Znalost formátu MP3 není tak zajímavá jako jeho používání. Hnutí MP3 - skládající se z formátu MP3 a schopnosti webu inzerovat a distribuovat soubory MP3 - provedlo pro hudbu několik věcí:

• Usnadnilo každému distribuci hudby za téměř žádnou cenu (nebo zdarma).
• Usnadnilo každému najít hudbu a získat k ní okamžitý přístup.
• Učilo lidi hodně manipulovat se zvukem v počítači.

Ten třetí byl náhodný, ale důležitý. Velká část hnutí MP3 je skutečnost, že přinesla do stolních počítačů neuvěřitelnou řadu výkonných nástrojů a dala lidem důvod, aby se naučili, jak pracují. Díky těmto nástrojům je nyní pro vás velmi snadné:

• Stáhněte si soubor MP3 z webu a přehrajte jej
• Vytrhněte skladbu z hudebního CD a přehrajte ji přímo nebo ji zakódujte jako soubor MP3
• Nahrajte skladbu sami, převeďte ji do souboru MP3 a zpřístupněte ji světu
• Převod souborů MP3 na soubory CD a vytváření vlastních zvukových disků CD ze souborů MP3 na webu
• Ripujte skladby z různých hudebních CD a znovu je kombinujte do vlastních CD
• Ukládejte stovky MP3 souborů na datová CD
• Vložte MP3 soubory do malých přenosných přehrávačů a poslouchejte je, ať jste kdekoli

Pojďme se podívat na mnoho různých věcí, které můžete dělat se soubory MP3 a softwarem, který to umožňuje.

Pokud si chcete stáhnout a poslouchat soubory MP3 v počítači, musíte:

• A počítač
• A zvuková karta a Řečníci pro počítač (Pokud má váš počítač reproduktory, má zvukovou kartu.)
• An připojení k internetu (Pokud procházíte web a přečtete si tento článek, máte připojení k internetu a funguje to dobře.)
• An Mp3 přehrávač (softwarová aplikace, kterou si můžete stáhnout z webu za 10 minut)

Pokud jste si nedávno zakoupili nový počítač, je pravděpodobné, že již obsahuje software, který dokáže přehrávat soubory MP3 nainstalované na pevném disku. Nejjednodušší způsob, jak zjistit, zda již máte nainstalovaný přehrávač MP3, je stáhnout soubor MP3 a zkusit na něj dvakrát kliknout. Pokud to hraje, jste připraveni. Pokud ne, musíte si stáhnout přehrávač, což je velmi snadné.

Na webu jsou doslova tisíce stránek, kde si můžete stahovat soubory MP3. Přejděte na jeden z těchto webů, najděte skladbu a stáhněte ji na pevný disk. Většina stránek MP3 vám umožní poslouchat skladbu jako streamovaný soubor nebo si ji stáhnout - pravděpodobně ji budete chtít stáhnout, pokud si chcete kopii uložit později. Většina skladeb se pohybuje mezi 2 a 4 MB, takže pokud nebudete mít vysokorychlostní připojení k internetu, bude to trvat 10 až 15 minut. Po dokončení stahování zkuste poklepat na soubor a zjistit, co se stane. Pokud váš počítač hraje, pak jste nastaveni.

Pokud zjistíte, že jej nelze přehrát, musíte si stáhnout Mp3 přehrávač. K dispozici jsou desítky hráčů a většina z nich je zdarma nebo shareware - shareware je extrémně levný.

Nyní jste připraveni začít sbírat soubory MP3 a ukládat je do počítače. Mnoho lidí má stovky skladeb, které shromáždili, a vytvářejí seznamy skladeb podobné jukeboxům, aby je jejich počítač mohl hrát celý den!

Mnoho lidí, kteří začnou sbírat soubory MP3, zjistí, že je chtějí poslouchat na všech místech. Malé přenosné MP3 přehrávače odpovídají této potřebě. Tito hráči jsou jako přenosní kazetové přehrávače, kromě toho, že jsou menší.

Tyto přehrávače se připojují k FireWire nebo USB portu vašeho počítače pro přenos dat. Softwarová aplikace umožňuje přenášet MP3 do přehrávače pouhým přetažením souborů. Podrobnosti viz Jak MP3 přehrávače fungují.

Pokud máte sbírku CD a chtěli byste převádět skladby z vašich CD do souborů MP3, můžete použít trhací stroj a enkodér software k tomu jen to. Rozrývač kopie soubor skladby z CD na pevný disk. Kodér komprimuje píseň do formátu MP3. Zakódováním skladeb je můžete přehrávat v počítači nebo si je vzít s sebou do MP3 přehrávače.

Pokud máte v počítači zapisovatelnou jednotku CD, můžete soubory MP3 uložit na disk CD dvěma způsoby:

• Samotné soubory MP3 můžete zapsat na a datové CD abyste je mohli uložit a uvolnit místo na pevném disku. Poté můžete soubory poslouchat na jakémkoli počítači. Některé autorádia a DVD přehrávače vám také umožňují přehrávat MP3 ve formátu s daty. Protože je velikost souboru mnohem menší než soubor CD, můžete při použití formátu MP3 umístit na CD mnohem více skladeb.
• Můžete převést (dekódovat) vaše MP3 soubory na plné CD stopy a pak je uložit do audio CD. To vám umožní poslouchat vaše MP3 soubory na jakémkoli CD přehrávači. Nezapomeňte však, že převod souborů MP3 do skladeb CD omezuje počet souborů, které se vejdou na disk CD. Převod MP3 do většího formátu souboru nenahrazuje informace ztracené během původního kódování MP3. Jinými slovy, hudební soubory nebudou znít lépe než soubory MP3.

Mnoho kodérů MP3 má moduly plug-in, které ze souborů MP3 vytvářejí soubory WAV plné velikosti, a některé kodéry se také dekódují. Jakmile máte plné stopy CD, software, který je dodáván s jednotkou CD-R, vám umožní snadno vytvořit zvukové CD. Další kodéry a přehrávače MP3 mají podobné funkce. Před výběrem aplikace MP3 je dobré provést malý průzkum - některé jsou spolehlivější než jiné.

Časté dotazy týkající se záznamu na CD jsou vynikajícím zdrojem informací o získávání dat a hudby na CD.

Vaše soubory MP3 jsou pouze tak dobré jako kodér, který je vytvořil. Nižší kodéry používající nízké bitové rychlosti mohou způsobit chyby zvané artefakty. Už jste někdy poslouchali soubor MP3, který v té písni vyskočil nebo měl jiné podivné zvuky? Buď jste poslouchali album Beck, nebo jste zjistili přítomnost artefaktů.

Pokud jste umělec, který nahrává hudbu doma nebo v malém studiu, můžete k distribuci hudby širšímu publiku použít soubory MP3 a web. Prvním krokem je vytvoření skladby, buď na kazetě, minidisku nebo CD. Pokud je to na disku CD, můžete pomocí nástrojů pro ripper a enkodér popsaných v předchozí části vytvořit soubor MP3. Pokud je na kazetě nebo jiném zdroji, můžete připojit výstup zvukového zdroje do vstupního nebo mikrofonního konektoru zvukové karty a zaznamenat hudbu digitálně do počítače. Pak můžete tento soubor zakódovat a vytvořit MP3.

Jakmile máte soubor MP3 v ruce, máte dvě možnosti distribuce:

• Můžete přejít na distribuční web MP3 a nechat je distribuovat hudbu. Výhodou tohoto přístupu je to, že velké distribuční weby MP3 získávají každý měsíc miliony návštěvníků, takže vaše potenciální publikum je velmi velké.
• Můžete si vytvořit svůj vlastní web pro svou hudbu nebo skupinu a sami ji propagovat. To vám dává větší kontrolu a individualitu, ale vyžaduje, abyste si slovo promluvili sami. Podrobnosti o vytváření a hostování vlastního webu naleznete v části Jak fungují webové stránky.

Někteří hudebníci distribuují svou hudbu prostřednictvím blogu. Jonathan Coulton, známý svými komediálními lidovými písněmi, používá blog, aby informoval své fanoušky o tom, co se děje v jeho životě. Mohou také najít odkazy na nákup jeho hudby nebo poslouchat několik jeho písní zdarma. Coultonův úspěch s tímto netradičním přístupem může inspirovat další hudebníky, aby ho následovali.

Jednou z dobrých možností je zpřístupnit vaše MP3 soubory na velkém webu a poté odkazovat na oblast stahování z webu vaší kapely. To vám umožní získat to nejlepší z obou světů a pro velké soubory MP3 můžete využít serverů větších webů.

Další informace o formátu MP3, webech MP3 a souvisejících tématech naleznete v odkazech na další stránce.

Poskytování hudby na webu může být skvělým propagačním nástrojem, ale může také vyžadovat, abyste svou tvrdou práci rozdali zdarma. Pokud si chcete zachovat kontrolu nad svou prací, možná budete chtít prozkoumat licenci Creative Commons. Tyto licence jsou zdarma a umožňují vám udržovat určitou kontrolu nad vaší prací a zároveň ji zpřístupňovat jiným lidem.

Související články

• Mohu svůj MP3 přehrávač spustit na methanolu?
• Jak MP3 přehrávače fungují
• MP3 přehrávač Kvíz
• Jak iPody fungují
• Jak funguje iTunes
• Jak funguje podcasting
• Jak fungují vypalovačky CD
• Jak fungují CD
• Jak funguje komprese souborů
• Jak funguje sdílení souborů
• Jak fungují zvukové karty

Další skvělé odkazy

• Creative Commons
• eMusic
• MP3.com
• MPEG.ORG

Prameny

• Decker, Logane. "Platí vyšší bitové rychlosti MP3?" Maximální PC. 19. dubna 2007. (15. srpna 2008) http://www.maximumpc.com/article/do_higher_mp3_bit_rates_pay_off
• Digitální audio systémy. "MP3 kódování." (15. srpna 2008) http://www.digital-audio.net/technical_enc.shtml
• Fraunhofer IIS. "MP3: MPEG Audio Layer III." (15. srpna 2008) http://www.iis.fraunhofer.de/EN/bf/amm/projects/mp3/index.jsp
• Levine, Robert. "Smrt věrnosti." Rolling Stone Magazine. 27. prosince 2007. (14. srpna 2008) http://www.rollingstone.com/news/story/17777619/the_death_of_high_fidelity/print
• Loukides, Mike. "MP3 s vysokou bitovou rychlostí: Jsou nezbytné?" O'Reilly Media. 1. března 2000. (14. srpna 2008) http://www.oreillynet.com/pub/a/oreilly/web/news/high_bit_rate_0300.html
• MP3-Converter.com. "Bitové rychlosti a kvalita zvuku." (15. srpna 2008) http://www.mp3-converter.com/bitrates.htm
• MPEG.org. (15. srpna 2008) http://www.mpeg.org/MPEG/mpeg-pointers-and-resources/