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유서 깊은 '오래된' 음악 형식 MP3에 대한 특허를 소유한 독일 재단은 최근에 특허 만료를 발표했습니다. MP3는 1990년대와 2000년대 초반에 걸쳐 오디오 파일 공유를 널리 열었습니다. 데이터 압축, 파일 크기 및 유지된 오디오 품질의 조합은 불법 복제 논쟁의 양쪽에서 악명 높은 오디오 형식을 보장했습니다.
헤드라인은 'MP3는 죽었다'라고 읽지만, 진정한 오디오 애호가라면 진정한 죽음은 거의 불가능하다는 것을 알고 있습니다. 그럼에도 불구하고 세계적으로 유명한 오디오 형식의 역사와 가까운 미래에 무엇이 나올지 살펴봐야 할 때입니다.
MP3는 정확히 어떻게 작동합니까?
귀의 나이와 남용에 따라 가청 주파수 범위는 20Hz에서 20,000Hz 사이입니다. 또한 우리의 귀는 2kHz에서 5kHz 사이의 소리 주파수에 가장 민감합니다. 우리의 청력은 또한 오디오 신호가 도착할 때 필터링하고 처리하는 능력에 의해 제한됩니다.
이미지 크레디트: Shutterstock을 통한 플랫 벡터
MP3 압축의 핵심인 주파수 마스킹은 특정 신호를 구별하지 못하는 뇌의 능력에 의존합니다.
두 개의 소리가 있다고 상상해보십시오. 주파수는 매우 유사하지만(예: 200Hz 및 210Hz) 다른 볼륨으로 재생됩니다. 약한 소리는 그 자체로 들을 수 있지만 강한 소리는 동시에 연주해야 구별할 수 있습니다. 하나의 주파수를 다른 가까운 주파수로 덮는 과정을 '마스킹'이라고 합니다. 주파수 마스킹은 오디오 스펙트럼의 상단과 하단에서 효율적으로 작동합니다.
CD 리핑
CD를 컴퓨터로 추출한다고 가정해 보겠습니다. CD의 음악은 초당 44,100번(44.1kHz) 샘플링됩니다. 샘플의 길이는 2바이트입니다(1바이트는 16비트). MP3는 여러 속도를 지원하지만 일반적으로 CD 표준 44.1kHz를 사용합니다.
Surface Pro에서 스크린샷을 찍는 방법
개별 MP3 파일은 헤더와 데이터 블록을 특징으로 하는 MP3 프레임으로 구성됩니다. 각 프레임에는 1,152개의 샘플이 포함되어 있습니다. 기술적으로는 576개 샘플의 2개의 '과립'입니다. 샘플은 사운드를 32개의 특정 주파수 범위 세트로 추가로 나누는 필터를 통해 실행됩니다. 그런 다음 MP3 알고리즘은 32개의 주파수 대역을 18의 인수로 더 나누어 576개의 더 작은 대역을 생성합니다. 각 대역에는 원본 샘플의 주파수 범위의 1/576이 포함되어 있습니다(CD를 컴퓨터로 추출하기 시작할 때).
이미지 크레디트: 킴 메이릭 위키미디어를 통해
이 단계에서 두 가지 복잡한 수학적 알고리즘이 작동합니다. 수정된 이산 코사인 변환 (MDCT) 및 고속 푸리에 변환(FFT). 각각은 세분화된 소스 자료에 대해 서로 다른 프로세스를 수행합니다.
FFT는 쉽게 마스킹할 수 있는 사운드에 대해 각 주파수 대역을 분석하여 주파수 마스킹이 트랙에서 중요한 사운드를 보존하는지 확인합니다.
그런 다음 샘플을 분류하고 MDCT로 전달합니다. MDCT는 각 대역을 스펙트럼 값 세트로 바꿉니다. 스펙트럼 값은 청각이 오디오를 해석하는 방식을 보다 정확하게 나타냅니다. 따라서 많은 압축 오디오 인코더는 스펙트럼 값을 사용하여 오디오 데이터를 제거합니다. 스펙트럼 정보와 과립 분석이 완료되면 실제 압축 프로세스가 시작됩니다.
MP3의 간략한 역사
첫 번째 MP3 플레이어를 기억하십니까? 나는 원래 iPod을 가질 만큼 운이 좋았습니다. 칼을 든 남자가 내 소유에서 그것을 해방할 때까지. 미니디스크 어쨌든 더 시원했습니다.
그럼에도 불구하고 오리지널 iPod이 MP3에 대한 수요를 급격히 증가시켰을 때(2001년), 포맷은 이미 8년이었습니다. 게다가 MP3는 이미 인터넷과 기타 휴대용 디지털 음악 기기에서 큰 파장을 일으키고 있었습니다.
MP3는 어디에서 왔습니까?
MP3는 미디엄 오빙 NS 사진 그리고 전문가 NS 원래 MPEG-1 오디오 및 비디오 압축 표준의 일부인 루프(MPEG) 디자인. MP3는 MPEG-1 Audio Layer III의 약어로 1991년에 사용 승인을 받았고 1993년에 최종적으로 출판되었습니다.
MP3 뒤에 숨겨진 아이디어는 꽤 멋지다.
MP3 알고리즘은 청각 마스킹이라고 하는 인간 청력의 지각 한계를 활용합니다. 청각 차폐는 한 소리의 인식이 다른 소리의 존재에 의해 영향을 받을 때 발생합니다. 또한 모든 노래에는 전반적인 청취 경험에서 감지할 수 없는 오디오 요소가 포함되어 있습니다. Manfred R. Schroeder는 1979년에 처음으로 심리음향 마스킹 코덱을 제안했습니다. 그러나 1988년에 MPEG(ISO/IEC의 소위원회)이 형성되고 나서야 글로벌 표준을 위한 공동 이니셔티브가 시작되었습니다.
MP3의 역사에서 또 다른 중요한 이름인 Karlheinz Brandenburg가 있습니다. Brandenburg는 1980년대에 디지털 음악 압축 작업을 시작하여 1989년에 박사 학위 논문을 완성했습니다. 그가 작업한 다양한 압축 모드 초기 인코딩 프로세스의 설계뿐만 아니라 당시 사용 가능한 기술 모두에서 한계를 발견했습니다. 그는 다른 MPEG 창립 멤버들과 함께 새로운 시스템만 있으면 충분하다는 것을 깨달았습니다.
프라운호퍼 연구소
1990년 브란덴부르크는 에를랑겐-뉘른베르크 대학교의 조교수가 되었습니다. 그는 Fraunhofer Society와 함께 압박에 대한 작업을 계속했습니다(그는 결국 Fraunhofer 1993에 합류했습니다).
Brandenburg는 '동영상 그룹[MPEG] 내에 오디오 하위 그룹이 있었습니다.'라고 Brandenburg가 설명했습니다. NPR 인터뷰 . '결국 우리 모두는 소위 Layer I, Layer II, Layer III라고 하는 서로 다른 모드를 가진 절충안을 마련했습니다. . . 그리고 우리 아이디어의 대부분은 MPEG 오디오의 압축 모드로 들어갔습니다. . . 이것이 가장 복잡하고 낮은 비트레이트에서 최고의 품질을 제공하는 것이었습니다. 이것을 Layer III라고 했습니다.'
Brandenburg는 Suzanne Vega의 'Tom's Diner'라는 노래를 사용하여 압축 알고리즘을 수정하고 반복해서 듣고 그의 땜질 작업이 Vega의 음성 녹음에 부정적인 영향을 미치지 않도록 했습니다.
MP3 폭발
MP3는 공식 출시 이후 몇 년 동안 정체 상태에 있었습니다. 코덱은 널리 사용하기에는 '너무 복잡하다'고 여겨졌습니다.
그러나 1997년에 상황이 빠르게 바뀌었습니다.
먼저 '호주 학생'이 전문 인코딩 소프트웨어를 구입했습니다. l3enc 독일 회사에서. 그는 소프트웨어를 리버스 엔지니어링하고 재컴파일한 다음 파일을 사용하여 미국 대학 FTP에 업로드했습니다. 읽어보기 '이것은 Fraunhofer 덕분에 프리웨어입니다.' 이 작은 행동은 MP3 인코딩 및 디코딩에 대한 액세스를 즉시 변경했습니다. 갑자기 CD를 컴퓨터에 넣으면 작은 파일 크기로 고품질 오디오가 재생됩니다.
둘째, Nullsoft는 유서 깊은 Winamp 오디오 플레이어를 출시했습니다. CD에서 추출한 MP3는 컴퓨터에서 쉽게 재생할 수 있습니다.
동시에 인터넷은 전 세계 수백만 가정에 퍼졌습니다. 수백만 개의 HDD가 MP3로 가득 차 있었습니다. 이 형식은 Napster, Gnutella 및 eDonkey와 같은 초기 P2P 파일 공유 서비스에서 선호하는 오디오 파일 공유 형식이 되었습니다(Gnutella는 또 다른 Nullsoft 프로젝트였습니다). 음악 불법 복제는 살아있고 만연했으며 MP3의 등장으로 인해 적지 않은 도움을 받았습니다.
MP3 플레이어
기존 오디오 산업에 추가로 휴대용 MP3 플레이어가 등장했습니다. 1990년대 초, The Fraunhofer Institute는 시장성 있는 MP3 플레이어를 만들려고 시도했지만 실패했습니다. 널리 채택되기에는 너무 이르다. 휴대용 MP3 플레이어에 추진력을 제공하기 위해 앞서 언급한 파일 공유, 인터넷 확산 및 리핑 소프트웨어의 조합이 필요했습니다.
한국 회사인 Elger Labs는 무려 32MB의 메모리를 갖춘 250달러짜리 MPMAN F10을 출시했습니다. 그것은 우리가 알고 있는 업계에 미친 불꽃이 아니었습니다. 그 영예는 32MB를 갖춘 Diamond Rio PMP300에 있습니다.
Diamond Rio의 성공은 원치 않는 관심을 끌었습니다. RIAA(Recording Industry Association of America)는 Diamond Multimedia Systems(제조업체)를 상대로 소송을 제기했지만 패소했습니다. 그러나 RIAA는 이것이 오늘날까지 계속되고 있는 고유한 음악 불법 복제의 시작이라고 올바르게 가정했습니다.
다음에 무슨 일이 일어났습니까?
음, 이름이 잘 알려지지 않은 장치 아이팟 MP3를 당시의 사실상의 오디오 형식으로 완전히 합법화하여 시장을 강타했으며 RIAA는 전 세계의 해적에 대한 (진행 중인) 성전을 시작했습니다.
나머지는 우리가 말했듯이 역사입니다.
그렇다면 MP3는 왜 죽어가고 있습니까?
Fraunhofer Institute는 MP3 특허를 소유했습니다. 2017년 4월 23일에 나머지 특허가 만료되었습니다. 따라서 Fraunhofer는 더 이상 새로운 MP3 라이선스를 발급할 수 없습니다. 우리는 이러한 '묵시적인' 헤드라인과 함께 어떤 일이 일어나고 있는지, 그리고 그것이 여러분에게 어떤 영향을 미칠지 정확히 설명했습니다.
TL;DR을 원하십니까? MP3는 죽지 않았고 아무데도 가지 않습니다.
Fraunhofer가 MP3를 포기한 주된 이유 중 하나는 나이였습니다. 더 이상 새롭고 더 빛나는 코덱 사촌과 경쟁할 수 없습니다. 그들의 제안? 대신 고급 오디오 코딩(AAC)을 사용하십시오. 공교롭게도 Fraunhofer는 AAC에 대한 (진행 중인) 특허도 보유하고 있으므로 아래에서 선택할 수 있는 몇 가지 MP3 대안이 있습니다.
MP3 대안
기존 인코더 및 디코더가 MP3 파일을 계속 생성하는 것처럼 MP3 컬렉션이 갑자기 연소되지 않습니다. 즉, MP3는 이제 약간 구식입니다. 여러 가지가 있습니다 무료 대체 오디오 형식 이제 디지털 음악을 저장하는 데 사용할 수 있습니다.
- AAC -- 위에서 언급한 고급 오디오 코딩은 MP3의 후속 제품입니다. 유일한 문제는 형식 자체가 이제 약간 구식으로 보인다는 것입니다. 그럼에도 불구하고 AAC는 일반적으로 유사한 비트 전송률 및 파일 크기로 MP3보다 더 나은 오디오 충실도를 달성합니다. AAC도 손실 형식입니다.
- 오그 보비스 -- 일반적으로 Ogg 컨테이너 형식과 함께 사용되는 Vorbis 형식입니다. MP3에 비해 약간 더 젊고 더 나은 오픈 소스 사촌입니다. Ogg가 더 나은 압축, 더 높은 비트 전송률 및 일반적으로 더 나은 오디오 품질을 제공함에도 불구하고 Ogg는 지원되는 장치가 없기 때문에 MP3와 같은 방식으로 성공하지 못했습니다. Ogg도 손실 형식입니다.
- FLAC -- 무료 무손실 오디오 코덱은 가장 널리 사용되는 무손실 오디오 코덱 형식입니다. 왜요? FLAC는 원본 자료의 정확한 오디오 사본을 기존 CD의 절반 크기로 제공합니다. MP3의 영향을 가장 많이 받는 사운드(예: 기타, 심벌즈, 리버브 등)는 크게 압축되었음에도 불구하고 선명하게 유지됩니다. FLAC는 무손실 형식입니다.
MP3는 죽지 않았다
당신은 걱정할 필요가 없습니다. MP3로 계속 리핑하면 기기에서 음악을 계속 재생할 수 있습니다. 장기적으로 컬렉션에 대한 새로운 오디오 형식을 조사하는 것은 최소한 가치가 있을 것입니다. 압축 기술이 발전할 것입니다. 정확한 사본의 파일 크기가 줄어듭니다.
또한 저장 용량을 고려할 가치가 있습니다. 최초의 휴대용 MP3 플레이어가 32MB의 저장용량과 함께 출시되었을 때 시원한 , 그러나 분명히 충분하지 않습니다. iPod Classic의 가장 큰 저장 공간은 160GB였습니다. 저것 사용자 지정 스토리지 업그레이드와 충돌할 수 있음 무려 240GB까지 -- 1,000,000개 이상의 개별 MP3 트랙. 요점은 스토리지 크기가 증가하고 물리적 크기가 감소함에 따라 더 적은 비용으로 더 많은 작업을 수행할 수 있다는 것입니다.
마지막으로 인터넷은 우리가 음악을 듣는 방식을 계속해서 변화시키고 있습니다. 나는 새 앨범이 나올 때마다 12-20달러를 지불할 여유가 없었기 때문에 음악을 불법 복제하곤 했습니다. 이제 수백만 개의 트랙에 액세스할 수 있는 Spotify 가족 요금제 계정과 수백만 개의 트랙에 액세스할 수 있는 Amazon Prime 계정이 있습니다. 나를 제한하는 유일한 것은 인터넷 연결이며, 그럼에도 불구하고 둘 다 고품질 형식의 오프라인 다운로드 옵션이 있습니다.
예전만큼 중요하지는 않지만 MP3는 죽지 않았습니다.
선호하는 오디오 형식은 무엇입니까? 무손실의 선명한 현실이 필요하십니까? 또는 손실 형식의 극단적인 압축? 스트리밍 서비스가 널리 보급된 이후 음악 사용량이 변경되었습니까? 댓글에 한 줄 남겨 주시면 다시 연락 드리겠습니다.
이미지 크레디트: Shutterstock.com을 통한 Ti Santi
공유하다 공유하다 트위터 이메일 음성 애니메이션에 대한 초보자 가이드연설에 애니메이션을 적용하는 것은 어려울 수 있습니다. 프로젝트에 대화를 추가할 준비가 되었으면 프로세스를 분석해 드리겠습니다.
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- 오락
- MP3
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Gavin은 Windows 및 Technology Explained의 주니어 편집자이며, really Useful Podcast의 정기 기고자이자 정기 제품 검토자입니다. 그는 Devon의 언덕에서 약탈한 디지털 아트 프랙티스로 학사(우등) 현대 작문과 10년 이상의 전문 작문 경험을 보유하고 있습니다. 그는 많은 양의 차, 보드 게임 및 축구를 즐깁니다.
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