MP3
MP3 (formalmente MPEG-1 Audio Layer III o MPEG-2 Audio Layer III ) [4] es un formato de codificación para audio digital desarrollado en gran parte por la Sociedad Fraunhofer en Alemania, con el apoyo de otros científicos digitales en los Estados Unidos y otros lugares. Definido originalmente como el tercer formato de audio del estándar MPEG-1 , se mantuvo y amplió aún más, definiendo tasas de bits adicionales y soporte para más canales de audio , como el tercer formato de audio del MPEG-2 posterior.estándar. Una tercera versión, conocida como MPEG 2.5, ampliada para soportar mejor las tasas de bits más bajas, se implementa comúnmente, pero no es un estándar reconocido.
MP3 (o mp3 ) como formato de archivo comúnmente designa archivos que contienen un flujo elemental de datos codificados de audio MPEG-1 o MPEG-2, sin otras complejidades del estándar MP3.
Con respecto a la compresión de audio (el aspecto del estándar más evidente para los usuarios finales y por el cual es más conocido), MP3 usa compresión de datos con pérdida para codificar datos usando aproximaciones inexactas y el descarte parcial de datos. Esto permite una gran reducción en el tamaño de los archivos en comparación con el audio sin comprimir. La combinación de tamaño pequeño y fidelidad aceptable condujo a un auge en la distribución de música a través de Internet a mediados y finales de la década de 1990, con MP3 sirviendo como tecnología habilitadora en un momento en que el ancho de banda y el almacenamiento aún eran escasos. El formato MP3 pronto se asoció con controversias en torno a la infracción de derechos de autor , la piratería de música y la extracción / compartición de archivos .servicios MP3.com y Napster , entre otros. Con la llegada de los reproductores multimedia portátiles , una categoría de productos que también incluye a los teléfonos inteligentes , la compatibilidad con MP3 sigue siendo casi universal.
La compresión de MP3 funciona al reducir (o aproximar) la precisión de ciertos componentes del sonido que se consideran (según el análisis psicoacústico) más allá de las capacidades auditivas de la mayoría de los humanos. Este método se conoce comúnmente como codificación perceptiva o modelado psicoacústico . [11] Luego, la información de audio restante se graba de manera eficiente en el espacio, utilizando algoritmos MDCT y FFT . En comparación con el audio digital con calidad de CD , la compresión de MP3 normalmente puede lograr una reducción del tamaño del 75 al 95%. Por ejemplo, un MP3 codificado a una tasa de bits constante de 128 kbit/s daría como resultado un archivo de aproximadamente el 9% del tamaño del CD de audio original. [12]A principios de la década de 2000, los reproductores de discos compactos adoptaron cada vez más la compatibilidad con la reproducción de archivos MP3 en CD de datos.
El Grupo de expertos en imágenes en movimiento (MPEG) diseñó MP3 como parte de sus estándares MPEG-1 y, posteriormente, MPEG-2 . MPEG-1 Audio (MPEG-1 Parte 3), que incluía MPEG-1 Audio Layer I, II y III, fue aprobado como borrador del comité para un estándar ISO / IEC en 1991, [13] [14] finalizado en 1992, [15] y publicado en 1993 como ISO/IEC 11172-3:1993. [7] En 1995 se publicó como ISO/IEC 13818-3:1995 una extensión de audio MPEG-2 (MPEG-2 Parte 3) con tasas de bits y de muestreo más bajas. [8] [16]Requiere solo modificaciones mínimas a los decodificadores MPEG-1 existentes (reconocimiento del bit MPEG-2 en el encabezado y adición de nuevas tasas de muestreo y bits más bajas).
El algoritmo de compresión de datos de audio con pérdida de MP3 aprovecha una limitación perceptiva de la audición humana llamada enmascaramiento auditivo . En 1894, el físico estadounidense Alfred M. Mayer informó que un tono podía volverse inaudible por otro tono de menor frecuencia. [17] En 1959, Richard Ehmer describió un conjunto completo de curvas auditivas relacionadas con este fenómeno. [18] Entre 1967 y 1974, Eberhard Zwicker trabajó en las áreas de sintonización y enmascaramiento de bandas de frecuencia críticas, [19] [20] que a su vez se basó en la investigación fundamental en el área de Harvey Fletcher y sus colaboradores en Bell laboratorios. [21]
