Oltre al bit rate e alla difficoltà del segnale, cosa può influire sulla qualità di un file MP3?
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Oltre al bit rate di un pezzo audio codificato, la qualità dei file MP3 dipende anche dalla qualità dell' encoder stesso e dalla difficoltà di codificare il segnale. Poiché lo standard MP3 consente un po' di libertà con gli algoritmi di codifica, encoder diversi possono avere una qualità piuttosto diversa, anche con bit rate identici. Ad esempio, in un test di ascolto pubblico con due diversi codificatori MP3 a circa 128 kbit/s, uno ha ottenuto un punteggio di 3,66 su scala 1-5, mentre l' altro ha ottenuto solo 2,22.
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doc-10403
Il tipo più semplice di file MP3 utilizza un bit rate per l' intero file: questo è noto come costante bit rate (CBR) codifica. L' utilizzo di un bit rate costante rende la codifica più semplice e veloce. Tuttavia, è anche possibile creare file in cui il bit rate cambia in tutto il file. Questi file sono noti come file VBR (Variable Bit Rate). L' idea alla base di questo è che, in qualsiasi pezzo audio, alcune parti saranno molto più facili da comprimere, come il silenzio o la musica che contiene solo pochi strumenti, mentre altre saranno più difficili da comprimere. Quindi, la qualità complessiva del file può essere aumentata utilizzando un bit rate inferiore per i passaggi meno complessi e uno superiore per le parti più complesse. Con alcuni encoder, è possibile specificare una determinata qualità e l' encoder varierà di conseguenza il bit rate. Gli utenti che conoscono una particolare "impostazione di qualità" che è trasparente per le loro orecchie possono utilizzare questo valore durante la codifica di tutta la loro musica, e in generale non è necessario preoccuparsi di eseguire test di ascolto personale su ogni pezzo di musica per determinare il bit rate corretto.
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doc-10400
Quando si esegue la codifica audio lossy, come la creazione di un file MP3, c' è un compromesso tra la quantità di spazio utilizzato e la qualità del suono del risultato. Tipicamente, il creatore è autorizzato a impostare un bit rate, che specifica quanti kilobits il file può utilizzare per secondo di audio. Più alto è il bit rate, più grande sarà il file compresso e, in generale, più si avvicina al file originale.
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doc-10370
L' uso di compressione lossy è stato progettato per ridurre notevolmente la quantità di dati necessari per rappresentare la registrazione audio e ancora suonare come una riproduzione fedele dell' audio originale non compresso per la maggior parte degli ascoltatori. Un file MP3 creato utilizzando l' impostazione di 128 kbit/s risulterà in un file di circa 1/11 della dimensione del file CD creato dalla sorgente audio originale (44.100 campioni al secondo × 16 bit per campione? × 2 canali = 1.411.200 bit/s; MP3 compresso a 128 kbit/s: 128.000 bit/s[1 k = 1.000, non 1024, perché è un bit rate). Rapporto: 1,411,200/128,000 = 11,025). Un file MP3 può anche essere costruito a velocità di trasmissione superiori o inferiori, con una qualità superiore o inferiore.
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doc-10411
I primi encoder MPEG Layer III utilizzavano quello che ora viene chiamato costantemente bit rate (CBR). Il software è stato in grado di utilizzare solo un bitrate uniforme su tutti i fotogrammi di un file MP3. Più tardi più sofisticati codificatori MP3 sono stati in grado di utilizzare il serbatoio di bit per mirare a un bit rate medio selezionando il tasso di codifica per ogni fotogramma in base alla complessità del suono in quella parte della registrazione.
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doc-10408
Una frequenza di campionamento di 44,1 kHz è quasi sempre utilizzata, perché questo viene utilizzato anche per l' audio CD, la sorgente principale utilizzata per la creazione di file MP3. Una maggiore varietà di bit rate sono utilizzati su Internet. La velocità di 128 kbit/s è comunemente utilizzata, con un rapporto di compressione di 11:1, offrendo una qualità audio adeguata in uno spazio relativamente piccolo. Poiché la disponibilità della larghezza di banda Internet e le dimensioni delle unità disco rigido sono aumentate, sono diffuse velocità di trasmissione fino a 320 kbit/s più elevate.
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doc-10394
Un file MP3 è composto da cornici MP3, costituite da un' intestazione e da un blocco dati. Questa sequenza di fotogrammi è chiamata flusso elementare. A causa del "byte reservoir", i frame non sono elementi indipendenti e di solito non possono essere estratti su limiti arbitrari. I blocchi di dati MP3 contengono le informazioni audio (compresse) in termini di frequenze e ampiezze. Il diagramma mostra che l' Header MP3 è costituito da una parola di sincronizzazione, che viene utilizzata per identificare l' inizio di un frame valido. Questo è seguito da un bit che indica che si tratta dello standard MPEG e due bit che indicano che viene utilizzato il layer 3, quindi MPEG-1 Audio Layer 3 o MP3. In seguito, i valori variano a seconda del file MP3. La norma ISO/IEC 11172-3 definisce l' intervallo di valori per ogni sezione dell' intestazione insieme alla specifica dell' intestazione. La maggior parte dei file MP3 contengono oggi metadati ID3, che precedono o seguono i frame MP3, come indicato nel diagramma.
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doc-10412
Un codificatore MP3 più sofisticato è in grado di produrre un audio a bitrate variabile. L' audio MPEG può utilizzare l' accensione bitrate per fotogramma, ma solo i decoder del livello III devono supportarlo. Il VBR viene utilizzato quando l' obiettivo è raggiungere un determinato livello di qualità. La dimensione finale del file di una codifica VBR è meno prevedibile che con bitrate costante. Il bitrate medio è VBR implementato come compromesso tra i due: il bitrate può variare per una qualità più costante, ma è controllato per rimanere vicino ad un valore medio scelto dall' utente, per dimensioni prevedibili dei file. Sebbene un decoder MP3 debba supportare il VBR per essere conforme agli standard, storicamente alcuni decoder hanno dei bug con la decodifica VBR, in particolare prima che gli encoder VBR si diffondessero.
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doc-10388
Il 7 luglio 1994, la Fraunhofer Society ha rilasciato il primo encoder MP3 software chiamato l3enc. L' estensione del nome del file. mp3 è stata scelta dal team Fraunhofer il 14 luglio 1995 (precedentemente i file erano stati nominati. bit).
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doc-10391
Nel novembre 1997, il sito web mp3. com offriva gratuitamente migliaia di MP3 creati da artisti indipendenti. Le dimensioni ridotte dei file MP3 consentivano la condivisione capillare di file peer-to-peer di musica rippata dai CD, cosa che in precedenza sarebbe stata quasi impossibile.
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doc-4126
Nell' elaborazione del segnale, la compressione dei dati, la codifica della sorgente o la riduzione del bitrate comportano la codifica delle informazioni utilizzando meno bit rispetto alla rappresentazione originale. La compressione può essere lossy o lossless. La compressione senza perdite riduce i bit identificando ed eliminando la ridondanza statistica. Nessuna informazione viene persa in compressione lossless. La compressione a perdita riduce i bit identificando le informazioni inutili e rimuovendole. Il processo di riduzione delle dimensioni di un file di dati viene chiamato compressione dei dati. Nell' ambito della trasmissione dei dati, si chiama codice sorgente (codifica alla fonte dei dati prima della loro memorizzazione o trasmissione) in opposizione alla codifica dei canali.
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