Сжатие звука

25 лет назад, в июле 1995 года, представители немецкого Института интегральных микросхем Фраунгофера (Fraunhofer-Institut fr Integrierte Schaltungen, сокращенно Fraunhofer IIS, FIIS) приняли важное решение: использовать расширение .mp3 для обозначения нового стандарта кодирования данных. Дату этого события и принято считать днем рождения MP3.

Формат был создан для передачи аудиофайлов по медленным сетям коммуникаций, изначально телефонным. В 1995 году существовали и другие стандарты, но с их помощью звуковые файлы нельзя было сжимать настолько же эффективно, как это позволял делать MP3. Он сделал возможным бурное развитие медиаиндустрии, включая разработку цифровых плееров.

Когда горы были высокими, а компьютеры медленными

^{Источник: hackaday.com}

На самом деле, 25 лет назад появилось именно расширение для файлов, закодированных по новому стандарту. А вот его разработка стартовала гораздо раньше.

В 1977 году молодой ученый Карлхайнц Бранденбург из института Эрлангена-Нюрнберга им. Фридриха-Александра ( Friedrich Alexander Universitt, или FAU) занялся поиском методов сжатия аудио. Через пять лет его научный руководитель попросил помочь запатентовать технологию передачи музыкальных данных через телефонные линии. Сейчас это звучит странно, но в патентном бюро им отказали, объяснив отказ невозможностью реализации технологии.



Еще через три года институт, где работал ученый, получил мощные компьютеры. И у исследователей, которые имели доступ к этим машинам, появилась возможность проводить сложные вычисления, включая эксперименты со звуком. Бранденбург достиг определенных успехов в сжатии звука и в итоге получил патент на свое изобретение.

По рассказам самого Бранденбурга, он экспериментировал с одной и той же песней Tom's Diner Сюзанны Веги. Это была его любимая композиция, которая осталась таковой даже после прослушивания трека около 1000 раз. В итоге удалось найти приемлемый способ сжатия аудио, выбросив все то, что человеческое ухо просто не способно воспринять. Качество от этого страдает не сильно, а вот файл на выходе получается очень небольшим в сравнении с результатами других способов сжатия.

Путь к успеху

^{Источник: Википедия}

В 1992 году технология MPEG Layer 3 все еще не была популярной. Тем не менее, ее подготовили к коммерческому использованию, она также стала стандартом ISO. На тот момент в ходу был MPEG Layer 2, который считали отличной технологией. Бизнес не рассматривал MP3 как перспективную альтернативу существующим решениям.

Для того, чтобы решить эту проблему и обратить внимание пользователей на новый стандарт, создатель MP3 с коллегами решил провести эксперимент по передаче аудиофайла по интернету. Технология передачи была разработана, и эксперимент прошел удачно. В опыте приняла участие компания Telos Systems из Кливленда.

Но, как оказалось, все это были мелочи. Настоящий успех пришел позже, после того как разработчики выложили кодировщик в сеть. Он позволял закодировать в MP3 аудио продолжительностью всего в минуту. Но один из энтузиастов, скачавших кодировщик, смог взломать утилиту и получил возможность сжимать аудио любой длины.

После этого MP3 очень быстро стал востребованным форматом, поскольку он позволял интернет-сообществу передавать композиции по dial-up. Затем появился Napster, а вместе с ним так называемое цифровое пиратство. Музыканты стали распространять свои записи по сети, любители музыки беспрепятственно обменивались любой музыкой в любом объеме, сколько позволяла сеть. В 2001 году Стив Джобс представил iPod, который был способен хранить рекордные 1000 музыкальных композиций.

После музыкальная индустрия стала бороться со свободным обменом музыкой, что спровоцировало рост популярности стриминговых музыкальных сервисов. И все это стало возможным благодаря изобретению Карлхайнца Бранденбурга и его коллег.

Чем занимается Бранденбург сейчас?

^{Источник: brandenburg-labs.com}

После 20 лет работы в своем институте Карлхайнц Бранденбург ушел на пенсию. Исследователь не забросил любимое дело, он продолжает работать со звуком, только направление сменил. Ученый основал компанию Brandenburg Labs и работает на созданием новой технологии PARty.

По словам разработчиков, она позволяет глушить определенные звуковые частоты для того, чтобы пользователь лучше слышал другие. Это умное шумоподавление, когда человек, который находится рядом с источником шума, может без проблем позвонить по телефону и не кричать в трубку будет слышно как его, так и собеседника. Возможно, через годик-другой мы услышим о новой прорывной технологии изобретателя MP3.

What would whip the llamas ass?

^{Источник: ianimal.ru}

Да, а вы знаете, что Winamp сейчас доступен бесплатно? Если не знали, то теперь да. Наслаждайтесь.