MP3 це стиснутий аудіоформат, який зробив цифрову музику портативною. Його повна назва MPEG-1 Audio Layer III. Формат виріс з багаторічних досліджень в Інституті інтегральних схем Фраунгофера в Німеччині за участю університетів і промислових партнерів і був опублікований як частина стандарту MPEG-1 групою Moving Picture Experts Group на початку 1990‑х. Layer III був найскладнішим із трьох аудіошарів цього стандарту і стискав пісню до розміру, який модемне з’єднання взагалі могло передати. За кілька років це розширення стало коротким позначенням музичного файлу і залишається ним досі.
Як MP3 зберігає звук
MP3 є з втратами. Це означає, що енкодер назавжди відкидає частину запису, щоб зробити файл меншим, і жоден програвач не може це повернути. Це працює, розбиваючи звук на короткі перекривні блоки та перетворюючи кожен блок із хвилі на набір частот. Психоакустична модель потім визначає, яких частот людське вухо все одно не помітить, зазвичай тому, що гучніший звук поруч їх маскує, і виділяє таким частотам значно менше бітів. Результат не ідентичний джерелу, лише достатньо близький, щоб більшість людей не чула різниці.
Сам файл це проста послідовність фреймів. Кожен фрейм містить фіксовану кількість семплів, 1152 у поширеному варіанті MPEG-1, що становить приблизно 26 мілісекунд звуку при CD частоті дискретизації. Кожен фрейм починається з власного невеликого заголовка з бітрейтом, частотою дискретизації та режимом каналів. Тому можна обрізати MP3 у будь-якому місці, і решта все одно відтворюватиметься, і тому взагалі працюють файли зі змінним бітрейтом: енкодер може витрачати більше даних на щільний фрагмент і майже нічого на тишу.
Які метадані містить MP3
У аудіофреймах немає місця для назви пісні, тому метадані MP3 зберігаються в окремому теґу, прикріпленому до файлу. Є два типи теґів, і один файл може мати обидва. ID3v1 старіший варіант: останні 128 байтів файлу з полями фіксованої ширини для назви, виконавця, альбому, коментаря, чотиризначного року та одного номера жанру. Усе довше просто обрізається. ID3v2 розташований на початку файлу і набагато багатший. Він складається з фреймів із чотирибуквеними назвами, які звіт про метадані зазвичай перетворює для вас у зрозумілі слова.
Найчастіше ви бачите поля TIT2 (назва), TPE1 (виконавець), TALB (альбом), TRCK (номер доріжки), TCON (жанр), дату запису, COMM (коментар у вільній формі), APIC (вбудоване обкладинка-зображення) та TXXX, яке дозволяє будь-якій програмі створити власне іменоване поле. Програми для рипування та теґування заповнюють більшість із них, тож за знайденими даними часто можна судити про саму програму не менше, ніж про музику.
Частина цих даних особиста. TENC записує, хто або що закодувало файл, а TSSE параметри енкодера, щоб звіт міг назвати точну використану програму. У фреймах-коментарях іноді є справжнє ім’я, email-адреса або примітка, про яку відправник забув. TOWN і TPUB вказують ліцензіата та видавця, фрейми PRIV містять приватні дані, записані однією конкретною програмою, а доріжка, куплена в онлайн‑магазині, може нести ідентифікатор облікового запису або замовлення. Більшість енкодерів також записують прихований заголовок Xing або LAME всередині першого фрейма, де вказані версія енкодера, його параметри та виміряний піковий рівень. У MP3 немає стандартного поля для місця чи пристрою, тому запис, зроблений на телефоні, зазвичай видає використовуваний застосунок і часову позначку, а не локацію.
Коли використовувати MP3
Обирайте MP3, коли вам потрібен звук, який відтворюється будь-де без зайвих налаштувань, від автомагнітоли до десятирічного телефона. Жоден інший формат не має такого охоплення. Якщо розмір важливіший за сумісність, AAC та Opus дають подібну якість у меншому файлі, оскільки були спроєктовані пізніше з кращими засобами. Якщо важливіше зберегти звук, ніж заощадити місце, FLAC і WAV зберігають кожен семпл без змін. І пам’ятайте, що втратне стиснення накопичується: редагування MP3 і повторне збереження знову перекодовує файл, тому працюйте з найкращим оригіналом, який у вас є, і експортуйте в MP3 в самому кінці.