Mp3 fajl format
MP3 FAJL FORMAT
Mp3 fajl format SADRAJ
UVOD.............................................................................................................................1
RAZVOJ........................................................................................................................1
1.1 Izlazak u
javnost...................................................................................................2
1.1.1
MP2................................................................................................................3
1.1.2
Internet...........................................................................................................3
1.1.3
MP3................................................................................................................4
1.1.4
WMA.............................................................................................................5
1.1.5
AAC...............................................................................................................5
1.1.6 Ogg
Vorbis.....................................................................................................6
OPSTE
KARAKTERISTIKE......................................................................................7
KODIRANJE DEKODIRANJE I BIT RATE
..........................................................8 1.2
Kodiranje MP3
fajlova..........................................................................................8
1.3 Dekodiranje MP3
fajlova......................................................................................8
1.4 Bit
rate...................................................................................................................9
KVALITET.................................................................................................................10
1.5 Kvalitet
zvuka.....................................................................................................10
1.6 Struktura
fajla......................................................................................................11
1.7
Normalizacija......................................................................................................12
1.8 Ogranienja
formata............................................................................................12
ZAKLJUAK.............................................................................................................14
INDEKS KLJUNIH
RIJEI...................................................................................15
LITERATURA............................................................................................................16
Mp3 fajl format
UVODDanas, najee korieni format za kompresovanje je MP3. U ovom
seminarskom radu obradiu opte karakteristike MP3 formata. MP3
format donio je i inovaciju u nainu organizacije zvunog zapisa to
je omoguilo neprekidani prenos zvuka putem interneta.
RAZVOJKodiranje je proces pretvaranja informacije iz jednog
formata u drugi format. Kodiranje MPEG-1 Audio Layer-a 2(MP2) je
poelo kao dio DAB projekta pod vostvom Egon Meier-Engelen-a iz
Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt fr Luft- und
Raumfahrt-a(kasnije poznat kao Deutsches Zentrum fr Luft- und
Raumfahrt, tj. Njemaki Vazduhoplovni Centar) iz Njemake. Projekat
je finansiran od strane Evropske Unije, kao dio EUREKA istraivakog
projekta, koji je obino poznat kao EU-147. EU-147 je trajao od 1987
do 1994 godine. 1991-e godine, postojala su dva prijedloga:
Musicam(poznat kao Layer-2), i ASPEC(Adaptive Spectral Perceptual
Entropy Coding). Musicam tehnika, koju su predloili
Philips(Holandija), CCETT(Francuska) i Institut fr
Rundfunktechnik(Njemaka), je izabran zbog njegove jednostavnosti i
rijetkih greaka, ali i zbog male koliine energije koja je potrebna
za kodiranje visoko kvalitetnog kompresovanog zvuka. Musicam
format, zasnovan na sub-band kodiranju(kodiranje gdje se dijelovi
signala koje uho ne detektuje briu), je bio kljuan za stvaranje
osnova MPEG zvunog kompresovanog formata, kao to su: sampling rate
- uestalost obrade uzoraka signala, strukture dijelova
signala(frame-ova) i broj uzoraka u dijelu signala(samples per
frame). Njegova tehnologija i ideje su u potpunosti upotrebljene u
stvaranju ISO MPEG Audio Layer 1 i Layer 2, te kasnije i Layer 3
formata, tj. MP3 formata. Pod vodjstvom profesora Mussmanna(sa
Univerziteta u Hanoveru), je stvoren ISO standard za novonastali
audio format MP3. Radna grupa sastavljena od Leona van de
Kerkhofa(Holandija), Gerharda Stolla(Njemaka), Leonarda
Chiariglionea(Italija), Yves-Franois Deherya(Francuska) i
Karlheinza Brandenburga(Njemaka) je uzela ideje iz od Musicam-a i
ACPEC-a, zatim dodala par svojih i stvorila MP3, koji je bio
dizajniran da ima isti kvalitet na 128 kbps, kao to to ima MP2 na
192 kbps.
Page 1
Mp3 fajl format Svi algoritmi su odobreni 1991. godine, a
zavreni 1992. godine, kao dio MPEG-a 1, prvog standardnog MPEG
formata ikad stvorenog, koji je rezultirao objavljivanjem
internacionalnog standarda ISO 11172-3, 1993. godine. Dalji rad na
MPEG audio formatu je zavren 1994. godine kao drugi dio MPEG
standardnog formata, MPEG-a 2, formalno poznat kao ISO standard
13818-3, objavljen 1995. godine. Efikasnost kompresovanja kodera je
obino odreena bit rate-om, zbog toga to brzina kompresije zavisi od
dubine bita i uestalosti obrade ulaznog signala. Bez obzira na to,
esto se koriste brzine kompresije koje koriste parametre CD-a kao
polazne(44.1 kHz, 2 kanala po 16 bita ili 2x16 bit). Ponekad se
parametri Digitalne Audio Trake(DAT), koriste kao polazni(48 kHz,
2x16 bit), zbog toga to je brzina kompresije kod DAT-a, neto bra.
Karlheinz Brandenburg je koristio CD snimak pjesme Toms Diner
pjevaice Suzanne Vega da procjeni koliko se zvuka zaista gubi
prilikom kompresije. Odabrao je ovu pjesmu zbog njene mekoe i
jednostavnosti, da bi mogao lake da uoi nesavrenosti u
kompresovanom formatu prilikom sluanja pjesme. Pojedinci su kroz
alu izjavili da je Suzanne Vega Majka MP3-a. Neki malo ozbiljniji i
sloeniji instrumenti kao to su ksilofon, triangl i harmonika, su
uzeti sa EBU V3/SQAM kompakt diska, koji je sluio mnogim
profesionalnim zvunim ininjerima kao osnova za procjenu
subjektivnog kvaliteta MPEG formata.
1.1 Izlazak u javnostOsnovno softversko reenje, napisano u C
programskom jeziku i poznato kao ISO 11172-5, je razvijeno od
strane lanova ISO MPEG Audio komisije u cilju proizvodnje MPEG
Audio fajlova(Layer 1, Layer 2, Layer 3). Radei u ne-realnom
vremenu na razliitim operativnim sistemima, bili su u mogunosti da
demonstriraju prvo hardversko reenje u realnom vremenu koje je u
mogunosti da dekodira kompresovani zvuk. Neke druge upotrebe MPEG
Audio kodera u realnom vremenu su mogue u svrhu odailjanja prema
potroaima, kao to su radio DAB i televizijski programi DVB.
Kasnije, 7 jula 1994. godine Fraunhofersko Drutvo je izdalo prvo
softversko reenje za kodiranje MP3 fajlova nazvano L3enc.
Ekstenzija fajla .mp3 je izabrana od strane Fraunhoferskog tima, 14
jula 1995. godine(fajlovi su prethodno imali ekstenziju .bit). Sa
prvim MP3 playerom Winplay3, izdatog 9 septembra 1995. godine,
mnoge osobe su mogli da dekodiraju i stoga da koriste MP3 fajlove
na raunarima. Zbog relativno malih hard diskova u to vrijeme(oko
500 MB), ta tehnologija je postala kljuna za uvanje instrumentalne
muzike za korienje na raunarima.
Page 2
Mp3 fajl format 1.1.1 MP2
U oktobru 1993. godine, MP2(MPEG-1 Audio Layer 2) fajlovi se
pojavljuju na Internetu i poinju da se esto koriste koritenjem Xing
MPEG Audio Playera i kasnije u programu za Unix operativni sistem,
nazvanom MAPlay, tvorca Tobiasa Badinga, prvobitno objavljenom 12
februara 1994. godine(MAPlay je takoe kasnije portovan i na
Microsoft Windows). U poetku jedini dostupan koder za stvaranje MP2
fajlova je bio Xing koder, propraen programom CDDA2WAV, koji je
transformisao CD pjesme u Waveform audio fajlove. Internet
Underground Music Archive(IUMA) je obino prihvaen kao pionir muzike
revolucije. IUMA je bio prvi muziki web sajt na Internetu, koji je
sadrao hiljade MP2 snimaka pre nego to je MP3 postao popularan.
1.1.2 Internet
U prvoj polovini 1995. godine tokom kasnih 90-tih godina prolog
vijeka, poeo je procvat MP3 fajlova na Internetu. MP3 duguje svoju
popularnost uspjehu kompanija i softverskih reenja kao to su
Nullsoft - ov Winamp(izdat 1997. godine), mpg123(za UNIX) i
NAPSTER-a(izdat 1999. godine). Ti programi i online muziki servisi,
su omoguili prosenom korisniku da slua, stvara, dijeli ili sakuplja
MP3 fajlove. Peer to Peer(terminal do terminala) dijeljenje Mp3
fajlova je izazvalo mnogobrojne kontroverze u poslednje vreme
uglavnom zbog visokog nivoa kompresije koji rezultuje malim muzikim
fajlovima, koji se zbog toga lako dijele i razmenjuju meu
korisnicima. U suprotnom fajlovi bi jednostavno bili preveliki za
dijeljenje. Neke vee muzike produkcijske kue su reagovale tako to
su podnijele tubu protiv NAPSTERA(web-site za dijeljenje muzike),
zbog iroke rasprostranjenosti MP3 fajlova na Internetu koje je
dotini sajt besplatno distribuirao i time povredio autorska prava
odreenih muzikih produkcijskih kua, da bi tako zatitili svoja
autorska prava. Komercijalni online muziki servisi(trgovine), kao
to je iTunes Store, obino preferiraju druge, prikladnije, muzike
formate koji podravaju Digital Rights Management ili DRM(digitalna
autorska prava), da bi mogli lake da ogranie upotrebu digitalne
muzike. Korienje formata koji podravaju DRM, je pokuaj da se
sprijei povreda autorskih prava zatienih materijala, ali postoje
metode protiv veine planova za zatitu, mada su takve metode
ilegalne u mnogo zemalja.
Page 3
Mp3 fajl format 1.1.3 MP3
Zauzee 10 MB prostora za jedan minut muzike, koliko je potrebno
za uvanje zvuka u CD kvalitetu, ak ni danas nije zanemarljivo. Kada
se na zauzee prostora na disku doda i potreba za prenosom zapisa
putem Interneta, dolazi se do zakljuka da je koliinu podataka
potrebno na neki nain smanjiti. Saradnja naunika iz amerike Belove
laboratorije i nemakog Instituta Fraunhofer dovela je 1991. godine
do razvoja kodeka (izraz nastao od engleskih rei coder i decoder)
pod nazivom MPEG-1 Layer 3, poznatijeg kao MP3. Kao jedan od
najkompleksnijih sistema za kodiranje zvuka, ovaj kodek stekao je
popularnost polovinom devedesetih godina, jer je uspijevao da
smanji audio fajl ak i do 12 puta, uz jedva ujne razlike u odnosu
na original. Prosjeno zauzee 1 MB za 1 minut muzike ini ga dovoljno
efikasnim za pravljenje itavih muzikih kolekcija na hard disku, kao
i za prenos putem Interneta. Razvoj softverskih plejera sa
vizuelnim plejlistama kao to je Winamp, a takoe i online servis za
razmenu muzike, uinili su da MP3 i danas vai za jedan od
najrasprostranjenijih formata za skladitenje zvuka. Sr MP3 sistema
predstavlja tzv. psiho-akustiki model, koji se koristi u jednoj od
faza kodiranja. Iskorieno je takozvano maskiranje, zasnovano na
osobinama ljudskog sluha. Uoeno je da ukoliko istovremeno postoji
vie zvukova, a jedan od njih je mnogo jai od ostalih, mi ujemo samo
taj jedan. Recimo, udarac ekia u limenu tablu zamaskirae pad rafa
sa stola u pozadini, pa ukoliko snimimo samo zvuk ekia a ostale
zvukove zanemarimo, sluaoci nee primijetiti razliku jer bi ostali
zvukovi svejedno bili maskirani jaim. Jak zvuk ne moe da maskira
zvukove u celom ujnom spektru ve samo kod bliskih frekvencija. Zato
se kod MP3 kodiranja ujni opseg deli na 26 frekvencijskih opsega i,
ukoliko u nekom od opsega postoji dominantna komponenta koja
maskira ostale, psiho-akustini model ih te ostale odbacuje. Koriste
se i druge osobenosti ljudskog sluha. Recimo, ljudsko uho ima
problem sa
Najjai zvuk praktino maskira (prekriva) ostale zvuke bliskih
frekvencija, pa oni mogu i da se izostave jer ih zapravo ne ujemo.
Page 4
Mp3 fajl format MP3 format donio je i inovaciju u nainu
organizacije zvunog zapisa, to je omoguilo striming (engl.
streaming ovdje: neprekidni prenos, neprekidno emitovanje) zvuka
putem Interneta. Dotadanji nain snimanja zvuka podrazumijevao je
snimanje informacija o zvuku kao celini. Ukoliko bi jedan dio
nedostajao, kompletan fajl bio bi neupotrebljiv za reprodukciju.
Kod MP3 formata zvuni zapis se dijeli na veliki broj nezavisnih
blokova zvanih frejmovi. Svaki frejm, pored samih podataka o zvuku,
sadri zaglavlje sa informacijama o korienom bitrejtu, frekvenciji
uzorkovanja, pa ak i ID3 tag (podaci o izvoau numere). Na taj nain
omoguen je jednostavan striming zvuka slualac moe da uskoi u prenos
internet radioprograma u bilo kom trenutku, jer svaki frejm sadri
podatke neophodne za sinhronizaciju sa ostalima.
1.1.4 WMA
Kako to obino biva u svijetu u kojem vlada novac a ne elja za
napretkom, Institut Fraunhofer je, uvidjevi sve veu popularnost
svog formata, posegao za patentima i zahtevima za plaanje licence
ukoliko se format ne koristi samo za line potrebe. U elji da
izbegne plaanje licence, Microsoft je promovisao sopstveni format
Windows Media Audio, tvrdei da daje do 50 odsto manje fajlove uz
isti kvalitet. Takoe baziran na psiho-akustinom modelu kao i MP3,
ali sa neto bolje reenim metodama kvantizacije i kompresije
sadraja, WMA uspjeva da postigne oko 25 odsto bolju kompresiju pri
istom subjektivnom kvalitetu zvuka. Zapravo, integracija u Windows
Media Player, koji je omoguio besplatno i jednostavno ripovanje
kompakt diskova, kao i dodavanje DRM zatite koja je omoguila zatitu
pri internet trgovini muzikom bili su kljuni faktori relativnog
uspjeha Microsoftovog formata.
1.1.5 AAC
Advanced Audio Coding (AAC) trebalo je da predstavlja zamenu za
format MP3. Iza njega opet stoji drutvance iz Instituta Fraunhofer,
uz firmu Dolby i Bel laboratorije, kao i dva hardverska giganta
Sony i Nokia. Ponovo je u pitanju psiho-akustiki model vien kod MP3
formata, ali ovog puta uz velika unapreenja. Maksimalna frekvencija
uzorkovanja podignuta je sa 48 kHz na 96 kHz, a broj kanala povean
je sa dva na maksimalnih 48. Podela na 26 frekvencijskih opsega,
koriena kod MP3 formata, predstavljala je problem usled loeg
maskiranja zvuka uestanosti vee od 15,8 kHz. Taj problem uspjeno je
rijeen kod formata AAC. Spajanje stereo signala takoe je pretrpelo
izmene mogue je za svaki opseg posebno definisati nain spajanja i
metod kvantizacije. Time je postignuta mogunost da se podaci o
stereo separaciji donjeg frekventnog opsega, na ije je usmjerenje
uho mnogo manje osjetljivo, od strane u veoj meri, a da se ipak
sauvaju bitni podaci o separaciji kanala visoke uestanosti, kod
kojih je granini opseg MP3 formata esto bio previe nizak. Uz
unapreeno i preciznije kodiranje, postiu se daleko bolji rezultati
u odnosu na MP3. Iako i dalje daleko manje zastupljen od ostalih
formata, time to je postao dio Page 5
Mp3 fajl format standarda DVB, kao i zbog sve ire podrke kod
prenosnih multimedijalnih plejera kao to su iPod i veliki broj
modernih mobilnih telefona, AAC polako ali sigurno preuzima primat
na sceni formata novije generacije.
1.1.6 Ogg Vorbis
ta rei o formatu koji je ime dobio po liku iz
fantastino-humoristikog romana Terija Praeta? Sakriven u Ogg
kontejnerski fajl (fajl sa odreenom unutranjom organizacijom
podataka koja je optimizovana za odreenu namenu) nalazi se jo jedan
konkurent MP3 formatu. Meutim, pobude za razvoj ovog formata sasvim
su drugaije nego kod ostalih takmiara. Za ubrzani razvoj ovog
kodeka ponovo je zasluna nemaka bratija iz Fraunhofera. Iako
slobodan i besplatan kodek, Vorbis ne zaostaje za drugima, a
ukoliko nije re o najveim stepenima kompresije, ak i prednjai u
odnosu na konkurenciju. Maksimalna uestanost odabiranja od 192 kHz,
ak 255 moguih razliitih kanala, kao i veliki raspon kompresije
uinili su ga veoma cenjenim kod svih ljubitelja slobodnog softvera.
Pored Wikipedije, kao najpoznatijeg korisnika, dobar dio igara
napravljenih u poslednjih pet godina koristi upravo Ogg kao format
u kom uvaju zvune zapise, dok podrka u prenosnim audio plejerima
raste, mada pomalo stidljivo.
Page 6
Mp3 fajl format
OPSTE KARAKTERISTIKEMPEG-1 Audio Layer 3, obino nazivan MP3, je
popularan digitalni zvuni lossy kompresovani format, napravljen da
znaajno umanji koliinu podataka potrebnih da stvore zvuk, ali da i
dalje zvue kao originalni nekompresovani zvuk za veinu sluaoca.
Lossy je metod kompresovanja podataka u kome kompresovanjem i zatim
dekompresovanjem podataka dobijamo podatke koji su razliciti od
originala ali su dovoljno slini da budu korisni, meutim svaki put
kada se informacija kompresuje, dio je izgubljen i ne moe se
vratiti. MP3 je izumio tim Njemakih ininjera, koji je radio u
odsjeku EUREKA 147 projekta, koji se bavio izuavanjem tehnologije
za odailjanje audio signala koritenjem digitalnog radio odailjanja,
takodje poznat kao Digital Audio Broadcast ili DAB. Postao je
ICO(International Electrotechnical Commission) standard 1991. MP3
je specifian zvuni kompresovani format, u kome dobijamo
PCM(Pulse-code modulation) zvuk u mnogo manje prostora(memorije)
nego to bismo dobijali obinim metodama. To se postie korienjem
psihoakustinih modela, da bi se izbacile sve komponente zvuka koje
ljudsko uho slabo ili uopte ne uje, i zatim snimanjem ostatka zvuka
na veoma efikasan nain. Slian princip se koristi pri stvaranju
JPEG-a, kompresovanog lossy formata slike. PCM ili modulacija
pulsnog koda je digitalno predstavljanje analognog signala, gdje se
najvei dio signala, redovno, u stalnim intervalima, mjenja iz
stalnih(konstantnih) signala u sporadine(diskretne) signale, i
zatim se od niza sporadinih signala stvara niz simbola u
digitalnom(obino binarnom) kodu. PCM je koritena u telefonskim
sistemima, i standardna je za digitalan zvuk u raunarima i kompakt
diskovima. MP3 zvuk moe biti kompresovan sa razliitim bit
rate-om(broj bita obraen u jedinici vremena), to prua dosta
varijacija izmeu veliine i kvaliteta zvunog zapisa. MPEG(Moving
Picture Experts Group) je radna grupa koja razvija video i audio
tehnoloke standarde. MPEG podrava upotrebu AAC(Advanced Audio
Coding)-a nastalog iz MPEG-4, kao nasljednika MP3-a, iako su noviji
audio formati dostigli sline nivoe upotrebe. Meutim, ekstremna
popurnost MP3 formata mu osigurava, dominantnu poziciju medju
zvunim formatima u bliskoj budunosti, najvie zbog podrke raznih
hardverskih i softverskih reenja, ukljuujui prenosne MP3 player-e,
pa ak i neke DVD i CD player-e. Velike MP3 kolekcije koje su mnogi
pojednici sakupili, su MP3 formatu osigurali trajnost, na isti nain
na koji to ini bilo koji fiziki medijum. AAC je standardizovan,
digitalni zvuni lossy kompresovani format, slian MP3-ju. Meutim,
AAC ima bolji kvalitet zvuka na istom nivou kompresovanja nego MP3,
ili manju veliinu fajla za isti kvalitet zvuka. Na primjer: Pjesma
od 192 kpbs(kilobita po sekundi) kompresovana u MP3 formatu, e biti
istog kvaliteta kao i pjesma od 128 kpbs u AAC formatu, koja e biti
manja, tj. zauzimae manje memorije. AAC format Page 7
Mp3 fajl format je najee korien kao standardni format za
pokretni muziki player iPod, i media player aplikaciju iTunes,
kompanije Apple.
KODIRANJE DEKODIRANJE I BIT RATE
1.2 Kodiranje MP3 fajlovaPrilikom postavljanja standarda za
MPEG-1, nije precizno odreeno kakav koderi moraju biti. Nasuprot
njima, algoritmi za dekodiranje i formati fajlova su precizno
definisani. Predvieno je da korisnici standarda sami stvore svoje
algoritme prikladne za uklanjanje dijelova informacije iz sirovog
zvuka. Tokom kodiranja 576 vremenskih signala se transformie u 576
frekvencionalnih signala. U sluaju tranzietnog signala(signala
kratkog trajanja, neharmonijske osnove i veih frekvencija nego to
to ima normalan harmonijski signal) koristi se 192 uzoraka signala
umjesto 576. Ovo se ini da bi se ograniilo vremensko irenje koliine
buke koja prati tranzietni signal. Ovo je oblast psihoakustike
nauke koja prouava subjektivnu percepciju zvuka kod ljudskih bia.
Rezultat toga je veliki broj MP3 kodera, od kojih svaki proizvodi
fajlove razliitog kvaliteta. Programi za poreenje kvaliteta kodera
su lako dostupni, stoga je lako korisnicima da odaberu najbolji
koder. Treba imati na umu, da dok je koder efikasan u kodiranju MP3
fajlova sa viim bitrate - om(kao to je to sluaj sa LAME koderom,
koji je u irokoj upotrebi pri kodiranju fajlova sa viim bitrate -
ovima), on ne mora biti efikasan pri kodiranju fajlova sa niim
bitrate om.
1.3 Dekodiranje MP3 fajlovaDekodiranje, s druge strane, je
specifino definisano. Veina dekodera se slae prilikom dekodiranja
nizova bita, to znai da e dekompresovani izlazni signal koji
proizvode, biti isti(sa razliitim nivoom zaokruivanja) kao to je i
izlazni signal definisan matematiki u ISO dokumentu o standardu MP3
fajlova. Kostur MP3 fajla se sastoji od 384, 576 ili 1152 uzoraka
signala(u zavisnosti od verzije MPEG layera) i svi dijelovi kostura
su povezani sa dodatnim podatkom na poetku, od 32 bita, i sa
sporednim informacijama(rebrima) od 9, 17, ili 32 bita(u zavisnosti
od verzije MPEGa i od toga da li je signal stereo ili mono).
Dodatni podatak na poetku ili HEADER, i sporedne
informacije(rebra), pomau dekoderu da dekodira podatke na ispravan
nain. Stoga, poreenja dekodera je su veini sluajeva bazirana na
tome koliko su raunarski efikasni, tj. da koliko memorije ili
procesora koriste prilikom dekodiranja. Page 8
Mp3 fajl format
1.4 Bit rateBit rate je broj bita koji se obradi u jedninici
vremena, obino u sekundi. Kod MP3 fajlova, bit rate moe biti
razliit. Opte pravilo je da se pri veem bit rate-u, gubi manje
originalnog zvuka, i stoga je fajl veeg kvaliteta. U ranim danima
MP3 fajlova bit rate je bio fiksna vrijednost. Bit rate kod
MP3(MPEG-1 Layer 3) fajlova moe biti: 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96,
112, 128, 160, 192, 224, 256 i 320 kbit/s; pri frekvencijama od 32,
44.1 i 48 kHz. 44.1 kHz se skoro uvek koristi, dok je bit rate od
128 kbit/s postao dovoljno dobar standard, iako bit rate od 192
kbit/s ubrzano postaje sve popuraniji meu korisnicima peer-topeer
programa. MPEG-2 i nezvanini MPEG 2.5 ukljuuju neke dodatne bit
rate-ove: 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96, 112, 128, 144, 160
kbit/s; pri neto niim frekvencijama: 8, 11.025, 12, 16, 22.05 i 24
kHz. Odnos izmeu bit rate-a i kvaliteta kod MP3 fajlova: 32 kbit/s
AM radio kvalitet 96 kbit/s FM radio kvalitet 128 - 160 kbit/s
Pristojan kvalitet, razlika izmeu originala i MP3 fajla ponekad moe
biti oigledna 192 kbit/s Dobar kvalitet, razliku moze uoiti samo
nekolicina pojedinaca 224 - 320 kbit/s Veoma dobar kvalitet, skoro
bez ikakve razlike Varijabilan bit rate(VBR), je takoe mogu. Zvuk u
fajlu se dijeli na dijelove od kojih svaki ima svoj bit rate, tako
da je mogue da se bit rate dinamino mjenja tokom dekodiranja. Ova
tehnika omoguava upotrebu veeg broja bita za dijelove zvuka koji su
dinaminiji i manje bita za dijelove koji su manje dinamini,
poveavajui kvalitet i smanjujui veliinu fajla. Na primjer, dionica
zvuka sainjena od jednostavnih tonova moe biti kodirana na 48
kbit/s, zauzimajui manje prostora, bez ikakve primjetne razlike u
kvalitetu, dok se dionica zvuka koju izvodi simfonijski orkestar
kodira na 224 kbit/s da bi ta dionica bila to vjernija originalu.
Iako nije originalno predvieno, mnogi koderi koriste ovu tehniku u
manjoj ili veoj mjeri. Nestandardni bit rate-ovi sve do 640 kbit/s
mogu biti postignuti sa LAME koderom i njegovom freeformat opcijom,
ali nekolicina MP3 playera podrava takve fajlove. Gabriel Bouvigne,
jedan od osnivaa LAME projekta, je izjavio sledee o freeformat
opciji: Freeformat je u skladu sa MP3 standardom. Dekoderi su
obavezni da budu u mogunosti da dekodiraju fajlove do 320 kbit/s,
ali dekodiranje fajlova sa viim bit rate-om od 320 kbit/s nije
obavezno. Praktino, to znai da ako je fajl kodiran sa bit rate-om
viim od 320 kbit/s, samo ga nekolicina dekodera podrava.
Page 9
Mp3 fajl format
KVALITET
1.5 Kvalitet zvukaZbog toga to je MP3 lossy format, on je u
mogunosti da ponudi razliit bite rate tj. broj bita kodiranih
podataka koji se koriste da predstave svaki sekund zvuka. Obino se
koriste bit rate-ovi izmeu 128 i 320 kilobita po sekundi. Kao
suprotnost, nekompresovan zvuk na kompakt disku ima bit rate od
1411.2 kbit/s(16 bita po uzorku x 44100 uzoraka po sekundi x 2
kanala). MP3 fajlovi kodirani sa manjim bit rate-om obino e biti
manjeg kvaliteta, tj. zvuae loije. Sa preniskim bit rate-om zvukovi
koji nijesu postojali u originalnom snimku, mogu se uti prilikom
reprodukcije. Ti zvukovi se nazivaju kompresioni
artefakti(compression artifacts) ili KA. Dobar primjer za
kompresione artefakte je zvuk aplauza teak je za kodiranje zbog
nasuminosti i otrine svakog zvuka, stoga se KA mogu uti u obliku
zvonjave i pre-eha. Pored bit rate-a kodiranog fajla, kvalitet MP3
fajlova zavisi od kvaliteta kodera i komplikovanosti signala koji
se kodira. Poto MP3 standard dozvoljava dosta slobode prilikom
kodiranja fajlova, razliiti koderi mogu stvarati fajlove razliitog
kvaliteta, ak i pri priblino istim bit rate-ovima. Na primjer,
jedno javno ispitivanje o dva MP3 kodera na oko 128 kbit/s, je dolo
do sledeih rezultata: jedan koder je dobio ocjenu 3.66 na skali od
1 do 5, dok je drugi dobio samo 2.22. Kvalitet je visoko zavisan od
izbora kodera i kodirajuih parametara. Dok je kvalitet od oko 128
kbp/s neprijatan i jedva prihvatljiv kod starijih kodera, moderniji
MP3 koderi daju veoma dobar kvalitet pri tim bit rate-ovima, sudei
po istraivanjima sprovedenim u januaru 2006. godine, koji se
statistiki ne razlikuje od kvaliteta koji prua AAC, tehniki
nasljednik MP3 fajlova. Meutim, 1998. godine, MP3 na 128 kbp/s je
pruao kvalitet ekvivalentan kvalitetu AAC fajla na 96 kbp/s i MP2
na 192 kbp/s. Transparentnost je idealan rezultat lossy kompresije
podataka. Ako je kompresovan zvuk perceptivno nemogue razlikovati
od nekompresovanog originala onda se kompresija moe smatrati
transparentnom. Drugim rijeima, transparentnost je situacija gdje
kompresioni artefakti ne postoje ili su u potpunosti neprimjetni.
Prag transparentnosti MP3 fajlova se moe procjeniti na oko 128
kbp/s sa dobrim koderom na normalnom zvuku, meutim neki
komplikovaniji dijelovi zvuka mogu zahtjevati kodiranje na 192
kbp/s ili vie. Kao i kod svih lossy formata, neki zvuci ne mogu
biti savreno transparentni za sve korisnike. Pri niskim bit
rate-ovima ispod 96 kbp/s, kvalitet MP3 fajlova rapidno opada i
daleko je iza AAC fajlova na 32 kbp/s, kao to je pokazalo javno
istraivanje u junu 2006. godine. Takoe je vano primjetiti da na
percepcijalni kvalitet moe uticati ambijent sluaoca, kao i njegova
panja i istananost sluha. Page 10
Mp3 fajl format
1.6 Struktura fajlaMP3 fajl je sastavljen od viestrukih MP3
frame-ova, koji se sastoje od MP3 header-a i MP3 podataka. Ovakva
sekvenca frame-ova se naziva elementarni niz. Frame-ovi su
nezavisni dijelovi mogue je isjei frame iz fajla i MP3 player ga
moe reprodukovati. MP3 podaci su u stvari zvuni zapis. MP3 header
se sastoji od tzv. sinhrone rijei, Syncword, koja se koristi da
oznai poetak validnog frame-a. Poslije Syncword slijedi bit koji
pokazuje da je to MPEG standard i dva bita koja oznaavaju da se
koristi Layer 3, stoga MPEG-1 Audio Layer 3 ili MP3. Poslije ovog,
vriijednosti se razlikuju od jednog MP3 fajla do drugog. Opsjeg
vrijednosti za svaki dio headera zajedno sa njegovim
specifikacijama je definisan ISO 11172-3 standardom. Veina MP3
fajlova danas sadri ID3 metapodatke(metadata), koji prethodi ili
prati MP3 frame-ove. ID3 i drugi tagovi Dodatak, tzv. TAG, u
kompresovanom audio fajlu je dio fajla koji sadri metapodatke kao
to su ime pjesme, izvoa, ime albuma, broj pjesme ili neke druge
informacije o sadraju fajla. Metapodaci su, najjednostavnije reeno,
podaci o podacima. Od 2006. godine najrasprostranjeniji tagovi si
ID3v1 i ID3v2, i skoranji APEv2. ID3v1 je kontejner metapodataka
sastavljen sa MP3 audio formatom. ID3v1 je kreirao Erik Kemp 1996.
godine i on je ubrzo postao standardan za skladitenje metapodataka
u MP3 fajlovima. ID3v1 tag zauzima 128 bajta, i poinje sa stringom
TAG. Da bi bio kompatibilan i sa starijim media playerima, tag je
postavljen na kraj fajla. Neki playeri prilikom reprodukcije fajla
emituju statini um, i veina korisnika je ignorisala tu pojavu, dok
veina modernih media playera uspeno eliminie ovu pojavu. Michael
Mutschler je 1997. godine proirio ID3v1, koristei poslednji bajt
malo koritenog polja za komentare, da sauva redni broj pjesme.
Takvi tagovi se nazivaju ID3v1.1. Meutim, mala veliina taga je
dozvoljavala samo 30 bajta za naslov, izvoaa, album i komentar, 4
bajta za godinu, i jedan bajt da identifikuje anr pjesme sa liste
od 80 vrijednosti(Winamp je kasnije proirio listu na 148
vrijednosti). Dugaka imena pjesama ili albuma su jednostavno morala
biti isjeena i skraena. Mnogi su kritikovali predefinisanu listu
anrova koji nisu sadrali uobiajene anrove kao Minimalist ili Barok,
ali su sadrali anrove kao Hrianski rep. ID3v1 takoe nije bio
internacionalan, tj. nije bio prilagoen drugim zemljama. Dok je
nominalno tekst trebao da bude kodiran u ISO-8859-1 koji je
predvien za engleski alfabet, u praksi se obino koriste lokalni
naini kodiranja koji se razlikuju od zemlje do zemlje, stoga je
pojava mojibake-a uobiajena u ID3v1 tagovima. Mojibake je fenomen
pojave netanih, neitkih karaktera, prikazanih kada kompjuterski
softver ne uspe da tano ispie karaktere. U odgovoru na ovakve
kritike, stvoren je ID3v2. Iako nosi ime ID3 ima vrlo malo veze sa
ID3v1 tagom.
Page 11
Mp3 fajl format ID3v2 tagovi su promjenjive veliine, i obino se
nalaze na poetku fajla. Sastoje se od nekoliko frame.ova, od kojih
svaki sadri dio metapodataka. Tekstualni frame-ovi su oznaeni sa
kodirajuim bitom, iako je pojava mojibake-a i dalje esta. U
najnovijem ID3v2 postoje 84 tipa frame-a i aplikacije takoe mogu
definisati svoje tipove. Postoje standardni frame-ovi koji sadre
slike naslovne strane albuma, bita po minuti(BMP) koji oznaava
tempo pjesme, autorska prava, licencu, stihove kao i ostale stvari.
Postoje verzije v2.2, v2.3, i v2.4. APEv2 je originalno namjenjen
za Musepack(MPC) format. APEv2 moe postojati zajedno sa ID3
tagovima u istom fajlu, a takoe moe postojati i individualno.
Opcije za ureivanje tagova se esto nalaze integrisane u MP3
playere, ali takoe postoje tag editori, koji su napravljeni u tu
svrhu
1.7 NormalizacijaBudui da se kompakt diskovi i drugi razni
izvori zvuka snimaju sa razliitim jainama zvuka, korisno je sauvati
informacije o jaini zvuka u fajlu, tako da se prilikom repordukcije
jaina zvuka moe dinamiki podeavati. Predloeno je nekoliko standarda
za kodiranje jaine zvuka kod MP3 fajlova. Ideja je sledea
normalizacija prosjene jaine zvuka audio fajlova, tako da se jaina
ne mjenja od jedne pjesme do druge. Najpopularnije i rjeenje koje
je u najiroj upotrebi za odreivanja jaine zvuka je poznato kao
Replay Gain. Obino, prosjena jaina zvuka i dodatne informacije o
fajlu su sauvane u tagu.
1.8 Ogranienja formataPostoji nekoliko ogranienja MP3 formata
koja ne mogu biti prevaziena koritenjem boljeg kodera. Noviji zvuni
formati nemaju takva ogranienja. U tehnikom smislu, MP3 je ogranien
na sledee naine: Bit rate je ogranien na maksimum od 320 kbps(dok
neki koderi mogu stvoriti fajlove sa veim bit rate-ovima, postoji
malo ili ni malo softverske podrke za visoke bit rate-ove)
Postojanje tranzietnih signala koji se ne slau sa realnim vremenom,
tako da moe da doe do razvlaenja zvuka Zajedniki stereo zvuk se
dobija frame po frame
Page 12
Mp3 fajl format Koder ili dekoder nemaju definisan taan
vremenski period trajanja pauza izmeu 2 pjesme, to stvara problem
predugakih pauza ili preklapanja zvukova jedne sa zvukovima druge
pjesme. Meutim, neki koderi, kao LAME, mogu dodati dodatne
metapodatke koji dozvoljava MP3 playeru da stvara trenutni prelaz
izmeu 2 pjesme Efikasnost kodiranja se smanjuje zbog ograniene
rezolucije frekvencije. Na kraju, bez obzira na ova ogranienja, MP3
koderi i dekoderi mogu biti i jesu veoma kompetativni na tritu.
Page 13
Mp3 fajl format
ZAKLJUAKU ovom seminarskom radu sam prikazala MP3 fajl format.
Njegov razvoj, opte karakteristike, kodiranje, dekodiranje, bit
rate i kvalitet zvuka. Rezultat ovog rada je saznanje da je Mp3
fajl format visoko kotiran na tristu, bez obzira na svoje mane i
nedostatke u odnosu na fajlove koji nude vei kvalitet kompresovanja
zvuka, bez gubitka podataka.
Page 14
Mp3 fajl format
INDEKS KLJUNIH RIJEI Koder Kodiranje Dekoder Dekodiranje
Frekvencija Bit-rate
Page 15
Mp3 fajl format
LITERATURAhttp://sr.wikipedia.org/sr/:MP3
http://www.sk.rs/2011/02/sksc01.html
http://sr.wikipedia.org/sr/%D0%9A%D0%BE
%D0%B4%D0%B8%D1%80%D0%B0%D1%9A%D0%B5
Page 16
