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Il formato MP3 PART2

Tratto da programmazione.it, scritto da Leonida Castaldo

La codifica audio MP3 sfrutta il mascheramento delle onde sonore per comprimere un file, ma questo non implica necessariamente un'esclusione netta delle onde mascherate; il processo è molto più complesso e sottile. Per comprendere meglio in cosa consiste il mascheramento, descritto sommariamente nel precedente articolo, si consideri la seguente figura:

L'onda con picco maggiore, di colore più intenso, rappresenta il suono più forte. Se l'onda successiva è quasi contemporanea a quella più forte - in altri termini se si susseguono in un periodo breve quasi istantaneo o simultaneo - essa è mascherata e quindi non viene percepita o viene percepita solo in parte.

La codifica adattiva si basa sull'assegnazione di uno spazio minore, tradotto in un numero inferiore di bit usati per rappresentare i dati associati alle onde mascherate, variabile sulla base dell'entità del mascheramento. Questa divisione dello spazio in parti non identiche, induce una distorsione sonora, in altri termini il suono apparirà meno pulito, ma questa differenza sarà impercettibile proprio per effetto del mascheramento. Ovviamente variare le risorse usate per rappresentare l'informazione implica anche una considerevole riduzione di spazio pur non eliminando completamente parte del suono.

MP3 è un formato audio compresso, ma per eseguire la codifica deve lavorare su un suono digitalizzato precedentemente registrato. Il nome generico per il sistema di registrazione digitale è Pulse Code Modulation (PCM). Il processo di registrazione audio in digitale è stato descritto negli articoli introduttivi alla compressione audio. Un aspetto importate da sottolineare è che il PCM registra informazioni audio quanto più possibile vicine al suono originale, ma applica un taglio alle onde sonore, selezionando quelle che rientrano in una frequenza percepibile dall'orecchio umano, quindi non superiore ai 22 KHz. A un simile valore corrisponde una frequenza di campionamento di 44100 Hz che è poi la qualità audio di un CD.

La codifica MP3 si articola in 5 passi ed è un'evoluzione dei layer1 e layer2 della compressione audio/video descritta dallo standard MPEG1. Data la similitudine tra layer2 e layer3, può risultare più comprensibile il processo partendo dalla codifica audio del layer2. Il primo passo nel processo di codifica (MPEG1 layer2) è l'applicazione di un filtro analizzatore con l'ausilio di algoritmi quali: Fast Fourier Trasformation (FFT) o Discrete Coseno Trasformation (DCT).


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