MP3

Z WikiKnihovna
Přejít na: navigace, hledání

Autor: Emil Budín

Klíčová slova: audio formát, kodek, ztrátová komprese, OCF, PXFM, Fraunhofer Institute, datový tok (bit rate), vzorkovací frekvence (sample rate),

Synonyma: MPEG-1 Audio Layer III, MPEG-2 Audio Layer III

Související pojmy: bezztrátová komprese, MP3 přehrávač, WinAmp, Napster, DRM, open-source, LAME, WMA, Vorbis, FLAC

nadřazené - audio formát, zvukový kodek, ztrátová komprese, zvuk, hudba, standardy
podřazené - ---

Základní charakteristika

Formát MP3 (označovaný též jako MPEG-1 nebo MPEG-2 Audio Layer III) je jeden z nejznámějších a nejrozšířenějších digitálních zvukových kodeků současnosti. Je podporován širokou řadou zařízení a software napříč platformami. Pro ukládání zvukových dat využívá ztrátovou kompresi. V operačních systémech pro tento formát vyhrazena přípona mp3. Vzhledem k nízké velikosti souborů MP3 se široce využívá pro šíření hudebního obsahu v prostředí internetu.

Historie

Formát MP3 vychází z kodeků OCF (Optimum Coding in the Frequency Domain) a PXFM (Perceptual Transform Coding). Na vývoji formátu MP3 pracoval především německý vědecký tým pod vedením Karlheinze Brandenburga, ředitele Fraunhofer Institute v Ilmenau. První verze standardu MP3 byla publikována v roce 1993 pod názvem MPEG-1 Audio Layer III. Vylepšená verze kodeku označená MPEG-2 Audio Layer III byla veřejnosti představena v roce 1995.[1] Oproti předchozí verzi nabízela širší výběr hodnot datového toku (bit rates) a vzorkovacích frekvencí (sample rates). Rozšiřovala také původní verzi o možnost kódování pro více než dva kanály s maximem 5.1 (tzn. pět širokospektrálních kanálů a jeden doplňkový nízkofrekvenční kanál).[2] Poslední existující verzí kodeku MP3 je MPEG-2.5 Audio Layer III. Vylepšuje kodek MP3 pro práci při velmi nízkých hodnotách datového toku (bit rates) a přidává další vzorkovací frekvence. Tato verze však nikdy neprošla schvalovacím procesem pro standardizaci.[3]

Význam

Počínaje rokem 1994 se MP3 formát začíná prosazovat jako internetový standard pro sdílení a distribuci hudby. K masivnímu rozšíření zvukového kodeku MP3 dochází s vydáním velmi populárního hudebního přehrávače WinAmp firmou Nullsoft v roce 1997. Dalším milníkem je vydání prvního MP3 přehrávače, po němž následuje vlna obdobných přístrojů mnoha značek, které z trhu postupně vytlačují walkmany a CD přehrávače.[4]

Autorská práva

Malá velikost MP3 souborů a snadný postup jejich vytváření z běžných zvukových CD umožnila sdílení hudebního obsahu na internetu v dosud nebývalém rozsahu. Jako reakce na tuto vlnu přichází síť v roce 1999 Napster, první velká P2P zaměřená na sdílení MP3 souborů.[5] Začíná docházet k masivnímu porušování autorských práv ze strany uživatelů, kteří protiprávně sdílejí hudbu na internetu. Reakce většiny nahrávacích společností vede ke snaze takovému jednání zabránit využitím právních i technických prostředků. Síť Napster musí na základě soudního rozhodnutí ukončit svou činnost, nahrávací společnosti vytvářejí technické ochrany souhrnně označované pojmem DRM (Digital Rights Management).[4]

Licence

Formát MP3 podléhá řadě patentů, tzn. nejedná se o kodek šířený jako open-source. Mnoho základních patentů v pozadí formátu MP3 vlastní společnost Fraunhofer Institute, která jej vynalezla. Pro přehrání nebo vytvoření MP3 souboru nemusí koncový uživatel zakoupit licenci od Fraunhofer Institute, nicméně výrobce MP3 software tak učinit musí.[6]

LAME

Projekt LAME vznikl v letech 1998 a 1999 jako open-source alternativa pro tvorbu a využití MP3 formátu. Jeho autorem je Mike Cheng. V současnosti v práci na projektu pokračují programátoři sdružení pod hlavičkou LAME Developers. Produktem je MPEG Audio Layer III (MP3) encoder, software určený pro tvorbu souborů ve formátu MP3. Šířen je pod licencí LGPL (Lesser General Public License).[7]

Alternativní kodeky

Existuje celá řada alternativních kodeků k MP3, ať už pracujících se ztrátovou či bezztrátovou kompresí. Mezi nejznámější patří kodek patentovaný firmou Microsoft - WMA (Windows Media Audio). Můžeme však využít i open-source kodeky, např. Vorbis vyvíjený sdružením Xiph.Org Foundation[8] nebo FLAC, který je zástupcem bezztrátové komprese.[9]

Použitá literatura

  1. Fraunhofer IIS [online]. 2007 [cit. 2011-04-03]. The mp3 History. Dostupné z WWW: <http://www.iis.fraunhofer.de/en/bf/amm/diemp3geschichte/zeitleiste/>.
  2. INTERNATIONAL ORGANISATION FOR STANDARDISATION [online]. 02 April 1993 [cit. 2011-04-03]. ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 N0389. Dostupné z WWW: <http://mpeg.chiariglione.org/meetings/sydney93/sydney_press.htm>.
  3. Frequently Asked Questions about MP3 [online]. 2008 [cit. 2011-04-03]. Fraunhofer IIS. Dostupné z WWW: <http://web.archive.org/web/20080124200925/http://www.iis.fraunhofer.de/EN/bf/amm/projects/mp3/index.jsp>.
  4. 4,0 4,1 ŠEBESTA, Ondřej; MORKES, David. MP3 a vše o něm. 1. vyd. Praha : Grada, 2001. 111 s. ISBN 80-247-0013-1.
  5. Napster. BUSINESSWEEK ONLINE [online]. AUGUST 14, 2000, AUGUST 14, 2000, [cit. 2011-04-03]. Dostupný z WWW: <http://www.businessweek.com/2000/00_33/b3694003.htm>.
  6. Chilling Effects [online]. September 1, 1998 [cit. 2011-04-03]. Early MP3 Patent Enforcement. Dostupné z WWW: <http://www.chillingeffects.org/patent/notice.cgi?NoticeID=464>.
  7. LAME MP3 Encoder [online]. September 1998, March 2010 [cit. 2011-04-16]. Dostupné z WWW: <http://lame.sourceforge.net/index.php>.
  8. Vorbis.com [online]. 1994, 2008 [cit. 2011-04-03]. Dostupné z WWW: <http://www.vorbis.com/>.
  9. COALSON, Josh. FLAC [online]. 2000, 2008 [cit. 2011-04-03]. Dostupné z WWW: <http://flac.sourceforge.net/index.html>.