MP3 之父 Karlheinz Brandenburg:实

相信不少人以前都用 MP3 作为音频文件的格式,MP3格式的问世改变了人们听音乐的习惯,人们不再去店里买录音带、CD光盘,而是直接从网上下载,整个音乐工业被彻底改变了。

虽然很多人用过 MP3,但却没多少人了解 MP3 背后的故事。

二十多年前,数十名在德国的弗劳恩霍夫集成电路研究所(Fraunhofer Institute)工作的工程师和研究人员中都收到这封电子邮件:

这封电邮,宣布了 MP3 的诞生,也改变了音乐行业。

MP3 的故事:将不可能的技术变成现实

80 年代初,Karlheinz Brandenburg 在德国的纽伦堡大学修读博士生,修读电气工程、数学专业,致力于数字音频编码和感知测量技术。

在 mp3 发明之前,人们只能够透过黑胶唱片来听音乐。但这种听音乐的方法携带不方便,亦容易损坏。

Brandenburg 的博士学位顾问是心理声学专家 Dieter Seitzer 教授。在 1982 的时候,他们共同研究一种听音乐的新方法:通过综合业务数字网(ISDN)电信线路传输音乐文件的方法。

在这个系统中,人们可以通过 ISDN 电话线连接到中央服务器来听音乐。然而,ISDN 的带宽对于 CD 质量数字音频的传输来说太窄了。如果需要通过 ISDN 以正常速度发送音乐,Seitzer 需要将文件压缩几乎12比1。

在 Seitzer 为这个发现申请专利的时候,他的专利申请被拒绝了,专利审查员告诉他这项技术是「不可能的」。他们不可以专利不可能的东西。

透过消除多余的声音 减少音频文件的大小

但天无绝人之路。随着 Brandenburg 深入研究这项研究,他开始意识到 Seitzer 所要求的压缩可能并非不可能。

Brandenburg 将以前在语音编码方面所做的工作与 Seitzer 和其他人在心理声学方面发现的一些见解相结合,开始取得实际进展,并发现关键在于音频屏蔽技术:透过系统地消除普通人耳无法听到的录音部分,从而在数据文件中获得更多空间。例如,由于较低的音调会抵消较高的音调,因此透过消除多余的声音,可以有效减少音频文件的大小。

简单地说,MP3是一个数据压缩格式,它把一切人耳可以忽略不计的数据过滤掉,这样大幅降低音频文件大小。关键是,对于大多数用户的听觉感受来说,压缩处理的音质与最初的不压缩音频相比没有明显下降。

之后,Brandenburg 前往弗劳恩霍夫集成电路研究所(Fraunhofer Institute),与其他工程师一起开发了 MP3 编码和解码所需要的软件和硬件。1993年,Brandenburg 正式加入弗劳恩霍夫集成电路研究所成为其中一员,担任音频/多媒体部门的负责人。

终于在 95 年的时候,他决定将所有软件编码或解码的文件扩展名「dot mp-3」,这亦是 MP3  的正式诞生。

改变了大家听音乐的习惯 让音乐共享变成可能

有 MP3 之后,它能够将音乐以 1:10 甚至到1:12的压缩率,压製成体积较小的档案,平均一分钟的音乐可以压缩成1mb的档案。MP3格式的出现改变了大家听音乐的习惯,人们不再用 CD 来听音乐,而是用MP3播放器。

虽然现在随着科技的发展, MP3 已经逐渐没落,但无可否认的是,Brandenburg 的努力让不可能变成了可能,MP3 改变了人们听音乐的方式,让听音乐变得更方便,亦令音乐共享变成可能。

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