Clique aqui para voltar à página inicial  http://www.novomilenio.inf.br/ano98/9805dmp3.htm
Publicado originalmente pelo editor de Novo Milênio no caderno Informática do jornal santista A Tribuna, em 26/5/1998
Última modificação em (mês/dia/ano/horário): 05/25/03 10:32:06
INFORMÁTICA FÁCIL
MP3, uma nova tecnologia para áudio digitalizado na Internet 

Padrão permite comprimir arquivos sem perda de qualidade do som

Fernando Escobar  (*)
Colaborador

Creia. O mundo da música nunca mais será o mesmo depois do MP3. Mas o que vem a ser MP3?

Desenvolvido há alguns anos na Alemanha pelo Fraunhofer Gesellschaft Research Institute o MP3 - ou MPEG (Moving Picture Experts Group) layer 3 - é uma tecnologia de compressão de áudio capaz de reduzir a informação musical contida num CD em um fator 12/1, sem perder nenhuma qualidade sonora.

Os arquivos MP3 com qualidade sonora idêntica a de um CD podem ser baixados da internet e reproduzidos em qualquer computador que possua um player (programa capaz de tocar as músicas) MP3. Para que você tenha um exemplo, se uma música de 5 minutos de duração fosse armazenada num arquivo de formato .WAV (o mais famoso padrão até o momento), este arquivo teria cerca de 50 Megabytes, já o arquivo MP3 correspondente não chega a ter 4 Megabytes.

Truques – Para que haja esta redução considerável no volume de dados o MP3 emprega um certo número de técnicas e truques:

1) Perceptual Coding:

a) Minimal Audition Threshold (Audição Mínima): A audição mínima, captada pelo ouvido humano, não é linear; ela é representada, de acordo com a lei de Fletcher e Munsen, por uma curva que varia entre 2 Khz e 5 KHz. Portanto, torna-se desnecessário armazenar qualquer informação sonora abaixo desta freqüência, pois não será perceptível ao ouvido humano. O MP3 ignora qualquer informação abaixo desta freqüência.

b) Masking Effects: O sistema é baseado na propriedade de mascarar sons do ouvido humano. Não temos a capacidade de ouvir dois sons ao mesmo tempo, pois na maioria das vezes o maior encobre o menor ou, no máximo, os dois sons se fundem, mascarando os sons originais. Torna-se, portanto, desnecessário codificar os dois sons. Esta é a principal propriedade utilizada pelo MP3 para ganhar espaço, utilizando para tanto um modelador psicoacústico baseado no modelo do ouvido humano.

2) Reservatório de Bytes: Algumas passagens de peças musicais não podem ser codificadas na freqüência original sem que se altere a qualidade musical. O MP3 utiliza, então, um pequeno reservatório de bytes que grava passagens que necessitam ser codificadas numa freqüência menor.

3) Joint Stereo: Alguns aparelhos de som Hi-Fi possuem apenas uma fonte de som, mesmo assim você não tem a impressão de que este som vem apenas desta fonte, mas de alto-falantes diversos. Também, abaixo de uma certa freqüência, o ouvido humano não tem como identificar a origem espacial do som. O MP3 pode explorar este recurso usando uma técnica chamada de Joint Stereo, onde baixas freqüências são gravadas como sinal monofônico – com economia de espaço em relação ao estereofônico – acompanhado de algumas informações para restaurar um mínimo de noção espacial.

4) Huffman Coding: Finalmente, o MP3 utiliza a técnica clássica do algoritmo de Huffman. Esta técnica atua no final do processo de compressão, no momento de criação do código MP3, portanto não se trata de um algorítimo de compressão, mas de um método de codificação. Esta codificação cria códigos de tamanho variado em um certo número de bits. Símbolos de alta incidência no código possuem códigos curtos, pelos quais são substituídos. O código de Huffman consegue estabelecer um prefixo único, que poderá ser decodificado posteriormente, com enorme velocidade, utilizando uma tabela de correspondência. Esta técnica garante, em média, uma redução de até 20% no código final.

Trata-se do complemento perfeito para o Perceptual Coding, pois enquanto o Perceptual Coding é muito eficiente graças a eliminação dos sons mascarados e imperceptíveis, o código de Huffman reduz informações idênticas, digitalizando sons que contem bytes redundantes, por códigos menores.

Como usar – Quem quiser experimentar a novidade precisa, primeiro, baixar o player de um dos diversos sites sobre MP3 espalhados pela rede – o maior e mais completo deles é o www.mp3.com -, instalá-lo e, somente depois disso, baixar as músicas que, também, serão armazenadas em seu disco rígido para depois serem reproduzidas. O player mais utilizado hoje é o WinAmp, para Windows 95/NT, e o MacAmp, para Macintosh, que consegue reproduzir diversos formatos de som, além do MP3, permitindo que você crie seqüências das suas musicas preferidas.

A maioria dos arquivos MP3 disponíveis na rede possuem uma versão try – geralmente mono – e uma outra full-stereo que pode ser adquirida por alguns centavos de dólar. Entretanto não é muito difícil você encontrar links para arquivos gratuitos, bastando consultar algumas ferramentas de busca no Brasil e exterior e procurar por "MP3 free".

(*) Fernando Escobar é diretor da Manager Brazil.