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Mp3

MP3 (per esteso Moving Picture Expert Group-1/2 Audio Layer 3, noto anche come MPEG-1 Audio Layer III o MPEG-2 Audio Layer III) è un algoritmo di compressione audio, sviluppato dal gruppo MPEG, in grado di ridurre drasticamente la quantità di dati richiesti per memorizzare un suono, rimanendo comunque una riproduzione accettabilmente fedele del file originale non compresso. La sua ideazione è dovuta a un team di lavoro internazionale coordinato dall'ing Leonardo Chiariglione.
La codifica MPEG-1/2 Layer 2 venne finanziato dall'Unione europea.
A dicembre 1988 il gruppo di esperti MPEG, presieduto da Leonardo Chiariglione, originariamente costituito per la codifica video per apparati di registrazione, costituì un gruppo di lavoro per la codifica audio, presieduto da Hans-Georg Mussmann.
MPEG approvò in via definitiva lo standard a novembre 1992 e l’acronimo MP3 fu ideato nel 1997 via email proprio da un gruppo di esperti MPEG stessa.
Karlheinz Brandenburg utilizzò il CD di Suzanne Vega, "Tom's Diner" come modello di riferimento dell'algoritmo di compressione per l'MP3. Questo CD fu scelto per la sua dolcezza e semplicità, rendendo facile l'ascolto di qualsiasi imperfezione che la compressione avrebbe potuto causare durante la registrazione.
Tecnicamente, a grandi linee, l'algoritmo che utilizza il formato MP3 si basa su una trasformazione ibrida che trasforma il segnale dal dominio temporale a quello delle frequenze e viceversa.
L'MPEG-4 è il formato erede dell'MP3 sempre secondo le specifiche MPEG.
La diffusione del formato MP3 apportò una piccola rivoluzione nel mondo della musica con anche la diffusione delle playlist. In precedenza le canzoni di successo erano attentamente intercalate ai motivi meno riusciti nei CD e nelle audiocassette che si potevano ascoltare solamente nell'ordine studiato dal produttore. Con l'avvento dei supporti digitali questo non accade più ed è possibile una maggiore personalizzazione.
Sempre tecnicamente parlando, test di ascolto mostrano che, attraverso un po' di pratica, molti sono in grado di distinguere un formato MP3 a 128 kbit/s da un CD originale. Per molti altri, 128 kbit/s è una qualità di ascolto bassa e, da un'analisi condotta dalla rivista SUONO, l'opinione dei conduttori al termine della prova, risulta che solo ad almeno 256 kbit/s si può parlare di alta fedeltà.
Una caratteristica importante dell'MP3 è la perdita di dati dovuta alla compressione, il modo con cui si rimuove l'informazione dal file audio originale allo scopo di risparmiare spazio. Nei moderni codificatori MP3 gli algoritmi più efficaci fanno di tutto per assicurare che i suoni rimossi siano quelli che non possono essere rilevati e/o che vengono rilevati meno dall'orecchio umano. Questo risultato è stato ottenuto anche grazie alla scienza della psicoacustica.
Tuttavia molti ascoltatori sono in grado di riconoscere la differenza confrontando un CD originale con un formato MP3 da 192 kbit/s e persino a 256 kbit/s.
Il formato MP3 può utilizzare tecniche differenti per la codifica dei canali stereo:

• Codifica Force Stereo: viene codificato un solo canale audio che viene poi sdoppiato durante l'esecuzione, perciò si ha una notevole perdita qualitativa dato che i canali destro e sinistro diverranno uguali.
• Codifica Standard Stereo: i flussi destro e sinistro vengono codificati in maniera indipendente.
• Joint-Stereo (MidSide Encoding): Sfrutta il fatto che i canali destro e sinistro sono fondamentalmente molto simili, perciò, viene codificato un solo canale e le informazioni sulle differenze tra il canale destro e sinistro, si ha una notevole efficienza in termini di compressione senza perdere alcuna informazione sui canali, e si ottiene un incremento in termini qualitativi dato che i bit del frame non vengono sprecati per informazioni ridondanti.
  
  

Vi sono diversi difetti nel formato dei file MP3, che non possono essere individuati neanche dal migliore dei codificatori e sono insiti nelle caratteristiche stesse del formato. Si presume che il creatore dello standard abbia escogitato un algoritmo per rimuovere appropriate parti di informazioni da un file originale e questo processo si basa tipicamente sulla codifica psicoacustica, ossia vengono rimossi quei suoni che l'orecchio umano non è in grado di percepire sia mediante l'orecchio sia il cervello. Una cosa caratteristica degli MP3 sono i I tag ID3 che permettono l'inserimento nei file del titolo, dell'artista, dell'album, del numero della traccia, di una descrizione, di un'immagine o di altre informazioni. La Thomson Consumer Electronics è proprietaria del brevetto MPEG-1/2 Layer 3 in U.S.A. e in Giappone. La Microsoft, che ha progettato il sistema operativo Windows, scelse di creare il proprio formato proprietario WMA invece di utilizzare l'MP3, evitando di dover pagare le relative royalties. Sotto la presidenza di Mario Monti, l'antitrust europeo multò Microsoft per abuso di posizione dominante con il massimo della sanzione: il 10% del fatturato. Microsoft fu costretta ad abilitare l'installazione su Windows di lettori audio diversi dal nativo Windows Media Player, incluso nel suo sistema operativo; questi software permettevano di ascoltare l'mp3 e altri formati diversi dal wma. Alla fine, lo stesso software Windows Media Player è stato modificato per la lettura di molti codec e la loro masterizzazione, fra i quali l'mp3.

Nonostante queste scelte, il formato mp3 continua a essere ampiamente utilizzato. Ecco perché:

• ormai la maggior parte degli utenti ha familiarità con il formato;
• la maggior parte della musica disponibile è in formato mp3;
• una grande varietà di software e di hardware hanno ottenuto dei notevoli vantaggi da questo formato, rivoluzionando l'industria musicale e le leggi sul copyright;
• non vi sono controlli sulla copia e la distribuzione degli mp3 (assenza di DRM, Digital Rights Management);
• l'mp3 è un file generalmente meno pesante rispetto a molti altri formati, fornisce una qualità audio più che buona con file che occupano da 3 ai 5 MB (MegaByte), per una tipica canzone di 5 minuti compressa a un bit rate di 128 kbit/s. Ciò consente il download di singoli brani anche a utenti che non hanno una connessione ADSL, di memorizzare parecchie ore di musica nei lettori multimediali.
• la rivoluzione dell'mp3 sta nel fatto che i modelli psicoacustici usati per la codifica del flusso audio sfruttano il fenomeno del mascheramento; l'orecchio umano, infatti, non è in grado di percepire determinati suoni sovrapposti. In questo modo viene codificata minore informazione, senza disturbare però la qualità percettiva.