Op deze pagina ...

Wat is nou MP3 en waarom zou ik het gebruiken ? Op deze pagina geef ik een korte toelichting waarom je MP3 nodig zou kunnen hebben, wat het is, hoe je het afspeelt en hoe de compressie werkt. MP3 is de laatste jaren - mede dankzij het Internet - razend populair geworden als het formaat om muziek uit te wisselen.

Overzicht

• Waarom MP3?
• (Audio) compressie?
• Compressie in gebruik ...
• Van muziek naar MP3 converteren.
• Hoe kan ik MP3 afspelen?

Waarom MP3?

Ten eerste: Er past meer muziek op een CD.

Een muziekstuk is 10x kleiner in MP3 formaat (!!!) als een muziekstuk op een CD terwijl MP3 de kwaliteit van een CD praktisch toch kan evenaren. Dit wil niet zeggen dat de muziek duur korter is, maar dat de benodigde opslag ruimte voor een dergelijk muziekstuk gewoon minder groot is.

Om een indruk te geven: op een gewone muziek CD passen ongeveer 10 tot 15 nummers.
Op een CD met MP3 nummers passen tussen de 100 en 180 nummers (gemiddeld).

Zoals je ziet een erg groot voordeel dus.
Stel je voor je wilt muziek verzorgen voor je verjaardagsfeestje. toch praktisch dat alles op 1 enkele CD staat en je zo voor rond de 10 uur aan muziek kunt laten spelen zonder CD's te wisselen!

Ten tweede: Versturen van muziek via het Internet gaat sneller.

Doordat een muziekstuk beduidend kleiner is, gaat het versturen van een dergelijk bestand ook veel sneller. Als voorbeeld; een willekeurig muziekstuk op een audio CD kost b.v. 34 Megabyte aan ruimte. Dit wil zeggen dat je met de computer (zeker als je een gewoon modem gebruikt) HEEEEEL lang moet wachten eer het bestand in z'n geheel verzonden en/of ontvangen is.

Een dergelijk muziekstuk in MP3 formaat is maar 3 Megabyte groot. Dus veel kleiner ... versturen en/of ontvangen gaat dus veel sneller, even los van het feit dat de meeste Internet providers je niet eens toestaan bestanden met e-mails mee te sturen die groter zijn als 4 Megabyte.

Ten derde: Gratis muziek van het Internet.

Op het Internet kun je steeds meer muziek vinden,... in MP3 formaat ...
Hele CD's kun je downloaden met programma's als WinMX, KaZaa en eDonkey.
Toch leuk als je weet wat je ermee kunt doen.

Ten vierde: Kleinere, portable afspeelapparatuur.

Omdat MP3 bestanden veel kleiner zijn, leent deze zich bij uitsek voor miniatuur apparaten voor het afspelen van MP3's. Tegenwoordig zijn dit niet alleen spelertjes in het formaat van een sigaretten-pakje, maar ook MP3-CD-Walkmans, MP3-autoradio's en steeds meer DVD spelers kunnen ook MP3 afspelen zoals de Yamakawa en Mustek spelers.

(Audio) Compressie

Compressie reduceert in het algemeen de omvang van data, wat opslag en transport (diskette of per netwerk) duidelijk eenvoudiger maar vooral sneller maakt, zo-ook bij MP3 bestanden. Compressie kan daarbij gebaseerd worden op compressie met op compressie zonder informatie verlies.

Bijvoorbeeld, voor programmatuur is compressie met informatie verlies niet handig, het programma werkt na decompressie namelijk niet meer door het verlies van belangrijke delen van het programma. Deze techniek zien we terug in zogenaamde "in- en uitpak" programma's zoals WinZip.

Voor Audio en Video wordt compressie met informatie-verlies wel (vaker) toegepast. Informatie die zich bevindt buiten het waarnemingsspectrum van de waarnemer wordt simpelweg verwijderd. Voorbeelden hiervan zijn MPEG-1, MPEG-2, MP3 en MPEG-4 (DivX). Al deze methoden zijn geschikt voor zowel Audio als Video, met de uitzondering van MP3 welke alleen voor Audio geschikt is.

De hoeveelheid data voor een hoge kwaliteit audio is enorm. Een liedje van 3 minuten kan wel 34 Mbyte groot worden ... Laten we een reken voorbeeld bekijken.

Stel je wilt een stukje muziek van 1 minuut opnemen op de harddisk. Natuurlijk wil je CD kwaliteit, dus de samplerate is dan minimaal 44.1kHz (=44100Hz) en dat met 16 bits per seconde.

44100 Hz will zegen dat je 44100 waarden per seconde leest van de geluidskaart in jouw PC. Vermenigvuldig dat met 2, want je neemt het in stereo op (links en rechts). Vermenigvuldig die uitkomst nog eens met 2 want we gebruiken 16 bits en 16 bits is weer 2 bytes.

Als je dit nu via het Internet zou willen downloaden, stel met een 28k8 modem, dan zou je dat ongeveer 45 minuten aan download tijd kosten voor SLECHTS 1 MINUUT MUZIEK! Niet alleen dat, je hebt ook nog eens 8 diskettes (1.44 Mb 3.5" diskettes) nodig om het op te slaan.

Compressie kan hier dus erg handig worden. Dit voorbeeld kan dan bijvoorbeeld maar 1 Megabyte groot worden.

Simpel uitgelegd (en neem van mij maar aan dat het echt wel iets ingewikkelder is als ik hier vertel) kun je compressie op verschillende manieren doen (en ook door elkaar!).

Herhalen van patronen.

Bij voorbeeld, als we data hebben waar patronen zich vaak in herhalen, kunnen we zeggen "herhaal dit patroon". Dus als voorbeeld:

ABCCDDABCCDDABCCDDABCCDDABCCDDABCCDDABCCDDABCCDDABCCDDABCCDD

kunnen we ook noteren als:

10 x ABCCDD

Je ziet het: duidelijk korter om te noteren. Zo werkt dit bij compressie ook.

Wiskundige formules.

Een andere techniek is het converteren van een een patroon naar een wiskundige formule.

Stel we hebben de waarden reeks:

0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 121, 144, 169, 196, 225, 256, 289, 324, 361, 400, 441, 484, 529, 576, 625, 676

Dit komt overeen met de waarden 1 t/m 27 voor X in de formule: Y = X^2 (dus X in het kwadraat).
Dus noteren we:

X=1...27, met Y=X^2

Ook weer duidelijk korter te noteren.
Ik geef toe dat dit wel een HEEL simpele formule is, maar het gaat om het principe.

Wat we niet horen en wat we niet zien.

Hierbij maken we gebruik van de eigenschappen van de menselijke zintuigen.
Om geluid als voorbeeld te nemen: we nemen geluiden tussen de 20 en 20.000 Hertz waar.
Bij de opname van geluid op CD nemen we een groter spectrum op.
Door dat deel weg te laten wat we toch niet horen, wordt het bestand dus weer kleiner.
Maar daar stop het niet mee.

Een snelle overgang met een super kort geluidje (dan bedoel ik ook ERG kort: dus een fractie van een fractie van een fractie van een seconde) die we niet horen, kunnen we in principe ook weglaten. Dus ook zo wordt het bestand weer korter.

Bij beeld is dat soortgelijk: stel je eens 5 kleuren voor. Probeer dat nu eens met 16. Dat wordt al best moeilijk niet? Stel je nu een 16 miljoen kleuren voor... gaat niet he? Beetje veel kleurtjes.
Dus we kunnen dit met beeld ook doen: wat we niet zien hoeven we niet te bewaren.

Verschillen.

Bij beeld en geluid komen we, en dan met name bij beeld, nog een compressie techniek tegen.

Bewegend beeld bestaat uit een serie plaatjes die snel na elkaar zichtbaar worden gemaakt. In plaats van steeds ieder plaatje opnieuw te tekenen, kunnen we natuurlijk ook volstaan met alleen het gewijzigde deel van de afbeelding weer te geven. Dus niet het hele plaatje maar slechts een deel - de verandering dus - wordt opgeslagen. Met name MPEG maakt hier handig gebruik van

Compressie in gebruik

De twee kanten van het gebruik van gecomprimeerd geluid.

Voordat we uberhaupt een MP3 hebben, zullen we deze moeten maken m.b.v. encoding of encoderen, het transformeren van de digitale data in een hoog gecomprimeerde stroom, genaamd bitstream. Om deze bitstream weer te kunnen geven via de geluidskaarts, hebben we een tweede stap nodig, genaamd decoding of decoderen. Decoderen wil zeggen dat de data weer wordt omgezet in de originele omvang.

Het programma voor het encoderen, heet een audio encoder. Frauenhof had een van de eerste MP3 encoders. Het programma voor deel twee, is de decoder zoals bijvoorbeeld WinAmp.
Het komt voor dat beiden, encoder en decoder, gecombineerd worden in een zogenaamde CODEC.

Ratios, Bitrates en Kwaliteit

Merk op: Aangezien hier een techniek MET informatie verlies gebruikt wordt, zal de gedecodeerde data NOOIT identiek zijn aan de oorspronkelijke data.

Over het algemeen geldt, hoe lager de compressie ratio, hoe beter de kwaliteit van de gecomprimeerde data zal zijn - en vice versa, maar dus ook hoe groter het eindresultaat.

Aangezien compressie-ratio een wat vage term is, gebruiken experts de term bitrate als men spreekt over de intesiteit van de compressie. Bitrate geeft het gemiddelde aantal bits dat een enkele seconde aan audio in neemt in de gecomprimeerde bitsream. De gebruikelijk eenheid hiervoor is kbps, wat staat voor ^kBits/_s, of te wel 1000 ^bits/_s. Het aantal bytes per seconde bereken je door bits door 8 te delen. Als de bitrate niet veranderd heet dit Constant Bitrate.

Er is nog een aanvulling om compressie te verbeteren, te weten Variabele-bitrate.
De truuc hier is de bitrate te verlagen als men niet te veel data heeft en te verhogen als er meer data nodig is. Deze techniek maakt het eigenlijk praktisch onmogelijk om te bepalen hoe groot het eindresultaat gaat worden.

Resultaten

Het resultaat van zo een encodeerd bestand, kan tot wel 12 keer kleiner worden als het originele bestand. In ons voorbeeld zal de 10 Mb data (ons stukje muziek van 1 minuut) gereduceerd worden naar slechts 800 Kbyte, wat ongeveer 3 minuten duurt om met een 28k8 modem down te loaden!

Een misschien meer sprekend voorbeeld: op een enkele gewone audio CD vind je gemiddeld 10 tot 12 nummers. Op een MP3 CD passen daarin tegen 100 tot wel 180 nummers!

Hoe comprimeer ik Audio naar MP3?

Compressie voor MP3 kun je met verschillende tools doen. Een van die tools is ingebakken in het CD-brandt programma Nero. Kijk op mijn Hoe maak ik zelf een MP3 pagina voor details.

Wil je geen gebruik maken van het handige Nero, dan kun je elders ook terrecht voor dergelijke programma's (die niet altijd even gebruiksvriendelijk zijn). Details zul je elders moeten zoeken.

Electronic Cosmo's MPEG Suite is misschien een eenvoudiger programma in gebruik.

Radium heeft een aangepaste codec van het originele Frauenhof codec gemaakt, welke je hier kunt downloaden.

AudioGrabber is een tof programma voor het kopieren van je eigen Audio CD's en ondersteund bovendien het gebruik van MP3 codecs, bezoek een van deze pagina's voor de laatste versie: mirror website of de officiele homepage.

Nog een freeware MP3 codec is Plugger, welke je kunt downloaden van de Plugger MP3 codec-homepage.

Zowel Xing (Xing MP3 encoder) als Frauenhof (Frauenhof institute) bieden commerciele MP3 tools. Ze zijn over het algemeen best goed, echter bij Xing moet gezegd worden dat het resultaat niet altijd even compatible is.

Hoe speel ik MP3 bestanden af?

Een MP3 bestand kun je niet zomaar afspelen, ook al zet je ze als MP3 bestand op een CD. Niet iedere CD speler kan dit namelijk zomaar afspelen. Waarmee speel ik die dan wel af?

1. Met de PC.

Als je een PC hebt met minimaal een Pentium 166 (ik weet het: dat zijn wel erg oude PC's), dan leent deze zich daar uitstekend voor. Voor zowel Windows, Linux als Macintosh platvormen bestaat afspeel-software.

Bij modernere versies van Windows vind je de Windows Media Player. Deze kan MP3's afspelen.

Een van de bekendste alternatieven, en in mijn opinie prettig in gebruik, is WinAmp.
WinAmp kun je gratis downloaden op hun website.

Na installatie van WinAmp, kun je een MP3 bestand dubble klikken - WinAmp start dan vanzelf - of op WinAmp slepen.

2. Met de DVD speler die daarvoorgeschikt is.

Steeds meer DVD spelers kunnen MP3's afspelen, zoals de Yamakawa spelers, de spelers van Mustek, etc. Er zijn legio merken spelers te koop. Kijk bijvoorbeeld ook eens bij Conrad.

3. Met een portable MP3 speler.

Deze komen in verschillende smaken:

- Met een geheugen module (al dan niet vast ingebakken)
- Voor het afspelen van CDRom's met MP3's (lijkt op een CD Walkman)
- Met een ingebouwde harddisk (vaak "jukebox" genoemd)

4. Met een MP3 compatible autoradio.

Enkele merken, waar onder Kenwood, Aiwa en Kingstech, hebben ook autoradio's met MP3 functionaliteit op de markt gebracht. De CD-wissellaars zijn dus overbodig ...