MP3


Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(Перенаправлено с Mp3)

Данная версия страницы не проверялась участниками с соответствующими правами. Вы можете прочитать последнюю

проверенную или т. н. стабильную версию от 28 ноября 2009, однако она может значительно отличаться от текущей версии.

Проверки требуют 20 правок.
   
Перейти к: навигация, поиск
MPEG-1 Audio Layеr 3 Расширение файла:     .mp3
Тип MIME:     audio/mpeg
Тип формата:     Audio

MP3 (более точно, англ. MPEG-1/2/2.5 Layer 3 (но не MPEG-3) — третий формат кодирования звуковой дорожки MPEG) —

лицензируемый формат файла для хранения аудиоинформации.

На данный момент MP3 является самым известным и популярным из распространённых форматов цифрового кодирования

звуковой информации с потерями. Он широко используется в файлообменных сетях для оценочной передачи музыкальных

произведений. Формат может проигрываться практически в любой популярной операционной системе, на практически любом

портативном аудиоплеере, а также поддерживается всеми современными моделями музыкальных центров и DVD-плееров.

В формате MP3 используется алгоритм сжатия с потерями, разработанный для существенного уменьшения размера данных,

необходимых для воспроизведения записи и обеспечения качества воспроизведения очень близкого к оригинальному (по

мнению большинства слушателей), хотя меломаны говорят об ощутимом различии. При создании MP3 со средним битрейтом 128

кбит/с в результате получается файл, размер которого примерно равен 1/10 от оригинального файла с аудио CD. MP3 файлы

могут создаваться с высоким или низким битрейтом, который влияет на качество файла-результата. Принцип сжатия

заключается в снижении точности некоторых частей звукового потока, что практически неразличимо для слуха большинства

людей. Данный метод называют кодированием восприятия.[1] При этом на первом этапе строится диаграмма звука в виде

последовательности коротких промежутков времени, затем на ней удаляется информация не различимая человеческим ухом, а

оставшаяся информация сохраняется в компактном виде. Данный подход похож на метод сжатия, используемый при сжатии

картинок в формат JPEG.
Содержание

    * 1 История
    * 2 Описание формата
    * 3 MP3 и «качество Audio-CD»
    * 4 Режимы кодирования и опции
          o 4.1 Режимы управления кодированием звуковых каналов
          o 4.2 CBR
          o 4.3 VBR
          o 4.4 ABR
          o 4.5 Кодеки
    * 5 Структура файла
          o 5.1 Теги
    * 6 Недостатки
    * 7 См. также
    * 8 Примечания
    * 9 Ссылки

 История

MP3 разработан рабочей группой института Фраунгофера (нем. Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen) под

руководством Карлхайнца Бранденбурга и университета Эрланген-Нюрнберг в сотрудничестве с AT&T Bell Labs и Thomson

(Джонсон, Штолл, Деери и др.).

Основой разработки MP3 послужил экспериментальный кодек ASPEC (Adaptive Spectral Perceptual Entropy Coding). Первым

кодировщиком в формат MP3 стала программа L3Enc, выпущенная летом 1994 года. Спустя один год появился первый

программный MP3-плеер — Winplay3.

При разработке алгоритма тесты проводились на вполне конкретных популярных композициях. Основной стала песня Сюзанны

Веги «Tom's Diner». Отсюда возникла шутка, что «MP3 был создан исключительно ради комфортного прослушивания любимой

песни Бранденбурга», а Вегу стали называть «мамой MP3».
 Описание формата

В этом формате звуки кодируются частотным образом (без дискретных партий); есть поддержка стерео, причём в двух

форматах (подробности — ниже). MP3 является форматом сжатия с потерями, то есть часть звуковой информации, которую

(согласно психоакустической модели) ухо человека воспринять не может или воспринимается не всеми людьми, из записи

удаляется безвозвратно. Степень сжатия можно варьировать, в том числе в пределах одного файла. Интервал возможных

значений битрейта составляет 8 — 320 кбит/c. Для сравнения, поток данных с обычного компакт-диска формата Audio-CD

равен приблизительно 1378 кбит/c при частоте дискретизации 44100 Гц.
 MP3 и «качество Audio-CD»

В прошлом было распространено мнение, что запись с битрейтом 128 кбит/c подходит для музыкальных произведений,

предназначенных для прослушивания большинством людей, обеспечивая качество звучания Audio-CD. В действительности всё

намного сложнее. Во-первых, качество полученного MP3 зависит не только от битрейта, но и от кодирующей программы

(кодека) (стандарт не устанавливает алгоритм кодирования, только описывает способ представления). Во-вторых, помимо

превалирующего режима CBR (Constant Bitrate — постоянный битрейт) (в котором, проще говоря, каждая секунда аудио

кодируется одинаковым числом бит) существуют режимы ABR (Average Bitrate — усреднённый битрейт) и VBR (Variable

Bitrate — переменный битрейт). В-третьих, граница 128 кбит/c является условной, так как она была «изобретена» в эпоху

становления формата, когда качество воспроизведения звуковых плат и компьютерных колонок как правило было ниже, чем в

настоящее время.

На данный момент наиболее часто встречаются MP3 файлы с битрейтом 192 кбит/c, что может косвенно говорить о том, что

большинство считает этот битрейт достаточным. Реально воспринимаемое «качество» зависит от исходного аудиофайла,

слушателя и его аудиосистемы. Некоторые меломаны предпочитают сжимать музыку с «максимальным качеством» — 320 кбит/c,

либо даже переходить на кодеки без потерь, например FLAC. Также среди меломанов бытует мнение, что некоторые сэмплы

(фрагменты аудиозаписи) не поддаются качественному сжатию с потерями: на всех возможных битрейтах не составляет

особого труда отличить сжатое аудио от оригинала. Однако есть и серьёзные возражения:
«     Совершенно очевидно, что (возьмем с запасом) битрейта 256 kbps в подавляющем большинстве случаев должно быть

более чем достаточно для комфортного восприятия музыки с CDA-источника (44 kHz/16 bit/stereo). Это очевидно не только

из моего доморощенного теста, но и по анализу профессиональных слепых тестов (например, германского издания "c’t",

июнь 2000 г.): даже в них экспертам не всегда удается "угадать" сжатый до 256 kbps звук, причем тестирование проходит

в специально подготовленных помещениях и на дорогом оборудовании, а эксперт знает, что надо "слушать", чтобы

почувствовать сжатие.
Журнал «Компьютерра», 14 декабря 2008 г[2]
    »
 Режимы кодирования и опции

Существует три версии MP3 формата для различных нужд: MPEG-1, MPEG-2 и MPEG-2.5. Отличаются они возможными

диапазонами битрейта и частоты дискретизации:

    * 32—320 кбит/c при частотах дискретизации 32000 Гц, 44100 Гц и 48000 Гц для MPEG-1 Layer 3;
    * 16—160 кбит/c при частотах дискретизации 16000 Гц, 22050 Гц и 24000 Гц для MPEG-2 Layer 3;
    * 8—160 кбит/c при частотах дискретизации 8000 Гц и 11025 Гц для MPEG-2.5 Layer 3.

 Режимы управления кодированием звуковых каналов

Так как формат MP3 поддерживает двухканальное кодирование (стерео), существует 4 режима:

    * Стерео — двухканальное кодирование, при котором каналы исходного стереосигнала кодируются независимо друг от

друга, но распределение бит между каналами в общем битрейте может варьироваться в зависимости от сложности сигнала в

каждом канале.

    * Моно — одноканальное кодирование. Если закодировать двухканальный материал этим способом, различия между

каналами будут полностью стёрты, так как два канала смешиваются в один, он кодируется и он же воспроизводится в обоих

каналах стереосистемы. Единственным плюсом данного режима может являться только выходное качество по сравнению с

режимом Стерео при одинаковом битрейте, так как на один канал приходится вдвое большее количество бит, чем в режиме

Стерео.

    * Двухканальный — два независимых канала, например звуковое сопровождение на разных языках. Битрейт делится на

два канала. Например, если заданный битрейт 192 кбит/c, то для каждого канала он будет равен только 96 кбит/c.

    * Объединённое стерео (Joint Stereo) — оптимальный способ двухканального кодирования. Например, в одном из

режимов Объединённое стерео левый и правый каналы преобразуются в их сумму (L+R) и разность (L-R). Для большинства

звуковых файлов насыщенность канала с разностью (L-R) получается намного меньше канала с суммой (L+R). Также тут свою

роль играет восприятие звука человеком, для которого различия в направлении звука намного менее примечательны.

Поэтому Объединённое стерео позволяет либо сэкономить на битрейте канала (L-R) или улучшить качество на том же

битрейте, поскольку на канал суммы (L+R) отводится бо́льшая часть битрейта. Бытует мнение, что данный режим не

подходит для звукового стереоматериала, в котором в двух каналах воспроизводится субъективно абсолютно различный

материал, так как он стирает различия между каналами. Но современные кодеки используют различные схемы в разных

фреймах (включая чистое стерео) в зависимости от исходного сигнала.

 CBR

CBR расшифровывается как Constant Bit Rate, то есть Постоянный битрейт, который задаётся пользователем и не

изменяется при кодировании произведения. Таким образом, каждой секунде произведения соответствует одинаковое

количество закодированных бит данных (даже при кодировании тишины). CBR может быть полезен для потоков мультимедиа

данных по ограниченному каналу; в таком случае кодирование использует все возможности канала данных. Для хранения

данный режим кодирования не является оптимальным, так как он не может выделить достаточно места для сложных отрезков

исходного произведения, при этом бесполезно тратя место на простых отрезках. Повышенные битрейты (выше 256 кбит/c)

могут решить данную проблему, выделив больше места для данных, но зато и пропорционально увеличивая размер файла.
[править] VBR

VBR расшифровывается как Variable Bit Rate, то есть Изменяющийся Битрейт или Переменный Битрейт, который динамически

изменяется программой-кодером при кодировании в зависимости от насыщенности кодируемого аудиоматериала и

установленного пользователем качества кодирования (например, тишина закодируется с минимальным битрейтом). Этот метод

MP3-кодирования является самым прогрессивным и до сих пор развивается и улучшается, так как аудиоматериал разной

насыщенности может быть закодирован с определённым качеством, которое обычно выше, чем при установке среднего

значения в методе CBR. Плюс к тому, размер файла уменьшается за счёт фрагментов, не требующих высокого битрейта.

Минусом данного метода кодирования является сложность предсказания размера выходного файла. Но этот недостаток

VBR-кодирования незначителен в сравнении с его достоинствами. Также минусом является то, что VBR считает

«незначительной» звуковой информацией более тихие фрагменты, таким образом получается, что если слушать очень громко,

то эти фрагменты будут некачественными, в то время как CBR делает с одинаковым битрейтом и тихие, и громкие

фрагменты. Формат VBR постоянно улучшается, благодаря постоянному совершенствованию математической модели кодеков, в

частности, после выхода обновлённой версии свободного mp3-кодека Lame (версия 3.98), кодирование с переменным

битрейтом, по заявлению самих разработчиков, качественно лучше CBR и тем более ABR.
 ABR

ABR расшифровывается как Average Bit Rate, то есть Усредненный Битрейт, который является гибридом VBR и CBR: битрейт

в кбит/c задаётся пользователем, а программа варьирует его, постоянно подгоняя под заданный битрейт. Таким образом,

кодер будет с осторожностью использовать максимально и минимально возможные значения битрейта, так как рискует не

вписаться в заданный пользователем битрейт. Это является явным минусом данного метода, так как сказывается на

качестве выходного файла, которое будет немного лучше, чем при использовании CBR, но намного хуже, чем при

использовании VBR. С другой стороны, этот метод позволяет наиболее гибко задавать битрейт (может быть любым числом

между 8 и 320, против исключительно кратных 16 чисел метода CBR) и вычислять размер выходного файла.
 Кодеки

Типы программ, необходимые для преобразования форматов файлов. Наиболее распространённые кодеки mp3:

    * mp3PRO-codec
    * LAME-codec

 Структура файла
Структура файла

MP3 файл состоит из нескольких фрагментов (фреймов) MP3, которые, в свою очередь, состоят из заголовка и блока

данных. Такая последовательность фрагментов называется элементарным потоком. Фрагменты не являются независимыми

элементами («резервуар байт»), и поэтому не могут быть извлечены произвольно. Блок данных MP3 файла содержит сжатую

аудио информацию в виде частот и амплитуд. На приведённой диаграмме показано, что заголовок MP3 состоит из маркера,

который служит для нахождения верного MP3 фрагмента. За ним следует бит, показывающий, что используется стандарт MPEG

и два бита, показывающие использование layer 3; другими словами, это определяет MPEG-1 Audio Layer 3 или MP3.

Последующие значения могут варьироваться в зависимости от типа MP3 файла. Стандарт ISO/IEC 11172-3 определяет

диапазон значений для каждой секции заголовка, вместе с общей его спецификацией. Большинство MP3 файлов в настоящий

момент содержат ID3 метаданные, которые предшествуют или следуют за MP3 фрагментом; они также отображены на

диаграмме.
] Теги

Теги (от англ. tag — ярлык, метка, бирка) — метки в границах mp3-файла (в начале и/или в конце). В них может быть

записана информация об авторстве, альбоме, годе выпуска и прочая информация о треке. В более поздних версиях тегов

возможно хранение обложек альбомов и тексты песни. Существуют различные версии тегов (см. mp3-теги).
[править] Недостатки

Технические недостатки. Количество каналов звука ограничено двумя.

Юридические ограничения. Патентом на MP3 владеет компания Alcatel-Lucent, что позволяет ей предъявлять претензии ко

всем незаконно использующим её собственность. Срок действия патента истекает в 2010 году[3], тогда использовать

формат MP3 можно будет бесплатно.
 См. также

    * Форматы файлов
    * Сжатие данных с потерями
    * Список аудио форматов файлов с потерями
          o AAC
          o Ogg Vorbis
          o Musepack
          o WMA
          o MP3 pro
    * Сжатые звуковые форматы без потерь качества/данных
          o WavPack
          o TAK
          o TTA
          o FLAC
          o APE


 

скачат песни песни скачать скачат песню скачать песню песни скачат бесплатно песни бесплатно скачать скачат бесплатно песню скачать бесплатно песню новые песни бесплатно mp3 народные песни скачать mp3 новые песни mp3 скачать

бесплатно песни из мультфильмов mp3 скачать песня александра mp3 скачать mp3 песни +из кинофильмов армейские песни mp3 mp3 школьная песня школьные песни mp3 мп3 скачат мп3 скачать мп3 скачати мп3 мп3 бесплатно скачат бесплатно мп3 скачать мп3 бесплатно мп3 песни песня

мп3 мп3 без регистрации бесплатно мп3 без регистрации скачать мп3 без регистрации мп3 скачать бесплатно без регистрации музыка мп3 песни скачать
мп3 песню мп3 скачать мп3 плееры скачать мп3 музыку песни мп3 бесплатные мп3 музыка бесплатно скачать бесплатно

песни мп3 скачать бесплатно мп3 песню скачат мп3 музыку бесплатно песни скачать без регистрации скачать песню без регистрации песни скачать бесплатно без регистрации скачать бесплатно песню без регистрации скачать песню группы скачать песни mp3 песня mp3 скачать новые песни скачать скачать новую песню скачать бесплатно песню группы скачать песню бывшая скачать

бесплатно песни mp3 скачать бесплатно песню mp3 скачать песни из фильмов скачать песню из фильма скачать песни 2009 скачать песню 2009 скачать слова песни скачать текст песни скачать тексты песен любимые песни скачать детские песни скачать скачать бесплатно новые песни скачать бесплатно новую танцы легенда песни о школе школьные песни клипы клипы скачать драмма лирика эпос музыка бесплатно музыка музыка скачать

скачать mp3 песни из к ф mp3 песни из фильмов скачать mp3 лучшие mp3

песни лучшая песня mp3 русские песни mp3 скачать русская народная песня mp3 русские народные песни mp3 группа мп3 мп3
альбомы мп3 альбомы скачать новинки мп3 мп3 2009 мп3 зайцев нет новые мп3 мп3 альбомы бесплатно нарезки мп3 мп3 приколы скачать мп3 альбомы бесплатно новинки мп3 скачка