MP3 là định dạng âm thanh nén đã khiến nhạc số trở nên dễ mang theo. Tên đầy đủ của nó là MPEG-1 Audio Layer III. Nó ra đời từ nhiều năm nghiên cứu tại Viện Mạch Tích hợp Fraunhofer ở Đức, cùng các đối tác từ trường đại học và ngành công nghiệp, và được công bố như một phần của chuẩn MPEG-1 bởi Nhóm Chuyên gia Hình ảnh Động (Moving Picture Experts Group) vào đầu những năm 1990. Layer III là lớp âm thanh tinh vi nhất trong ba lớp âm thanh của chuẩn đó, và nó nén một bài hát xuống kích thước mà kết nối quay số vẫn có thể truyền được. Chỉ sau vài năm, phần mở rộng này đã trở thành cách gọi tắt cho một tệp nhạc, và đến giờ vẫn vậy.
Cách MP3 lưu trữ âm thanh
MP3 là định dạng mất dữ liệu (lossy). Điều này có nghĩa bộ mã hóa sẽ vĩnh viễn loại bỏ một phần bản ghi để làm tệp nhỏ hơn, và không trình phát nào có thể khôi phục lại. Nó hoạt động bằng cách cắt âm thanh thành các khối ngắn, chồng lấn lên nhau và biến mỗi khối từ dạng sóng thành một tập hợp tần số. Một mô hình tâm âm học sau đó đánh giá những tần số nào tai người vốn dĩ không nghe được, thường là vì bị che khuất bởi âm thanh to hơn ở gần, và gán cho chúng ít bit hơn nhiều. Kết quả thu được không giống hoàn toàn với nguồn gốc, chỉ đủ gần để hầu hết mọi người không nghe thấy khác biệt.
Bản thân tệp chỉ là một chuỗi khung (frame) đơn giản. Mỗi khung chứa một số mẫu cố định, 1152 trong phiên bản MPEG-1 phổ biến, tương đương khoảng 26 mili giây âm thanh ở tần số lấy mẫu của CD. Mỗi khung bắt đầu bằng một header nhỏ riêng, cho biết bitrate, tần số lấy mẫu và chế độ kênh. Đó là lý do bạn có thể cắt một tệp MP3 ở bất kỳ đâu mà phần còn lại vẫn phát được, và tại sao các tệp bitrate biến thiên lại hoạt động: bộ mã hóa có thể dùng nhiều dữ liệu hơn cho những đoạn dày đặc và gần như không dùng gì cho khoảng lặng.
Metadata mà MP3 chứa
Các khung âm thanh không có chỗ cho tiêu đề bài hát, vì vậy metadata của MP3 nằm trong một thẻ riêng gắn với tệp. Có hai loại, và một tệp có thể chứa cả hai. ID3v1 là loại cũ hơn: 128 byte cuối cùng của tệp, với các ô độ rộng cố định cho tiêu đề, nghệ sĩ, album, ghi chú, năm 4 chữ số và một số thể loại duy nhất. Bất cứ thứ gì dài hơn sẽ bị cắt bỏ. ID3v2 nằm ở phần đầu và phong phú hơn nhiều. Nó được tạo thành từ các khung có tên gồm bốn chữ cái, mà một báo cáo metadata thường sẽ dịch thành từ ngữ dễ hiểu cho bạn.
Các trường bạn thường thấy nhất là TIT2 (tiêu đề), TPE1 (nghệ sĩ), TALB (album), TRCK (số track), TCON (thể loại), ngày ghi âm, COMM (ghi chú dạng văn bản tự do), APIC (ảnh bìa nhúng) và TXXX, trường cho phép bất kỳ chương trình nào tự tạo một trường có tên của riêng nó. Phần mềm rip và gắn thẻ thường điền sẵn hầu hết các trường này, nên những gì bạn thấy thường mô tả phần mềm nhiều không kém gì phần nhạc.
Một phần trong đó mang tính cá nhân. TENC ghi lại ai hoặc cái gì đã mã hóa tệp và TSSE ghi lại thiết lập của bộ mã hóa, để một báo cáo có thể chỉ ra chính xác chương trình đã dùng. Các khung ghi chú đôi khi chứa tên thật, địa chỉ email hoặc một ghi chú mà người gửi đã quên. TOWN và TPUB ghi tên bên nhận giấy phép và nhà phát hành, các khung PRIV chứa dữ liệu riêng do một ứng dụng cụ thể ghi vào, và một bản nhạc mua từ cửa hàng có thể mang theo mã tài khoản hoặc đơn hàng. Hầu hết bộ mã hóa cũng ghi một header ẩn Xing hoặc LAME trong khung đầu tiên, cho biết phiên bản bộ mã hóa, thiết lập của nó và mức đỉnh đo được. MP3 không có trường chuẩn cho vị trí hoặc thiết bị, vì vậy một bản ghi âm thực hiện trên điện thoại thường chỉ để lộ tên app và dấu thời gian chứ không phải địa điểm.
Khi nào nên dùng MP3
Hãy chọn MP3 khi bạn cần âm thanh phát được ở mọi nơi mà không gặp trở ngại, từ dàn âm thanh trên ô tô đến chiếc điện thoại đã dùng cả chục năm. Không định dạng nào khác phổ biến đến vậy. Nếu kích thước quan trọng hơn khả năng tương thích, AAC và Opus cho chất lượng tương tự trong tệp nhỏ hơn, vì cả hai được thiết kế sau này với công cụ tốt hơn. Nếu chất lượng âm thanh quan trọng hơn kích thước, FLAC và WAV giữ nguyên vẹn từng mẫu. Và hãy nhớ rằng nén mất dữ liệu sẽ cộng dồn: chỉnh sửa một tệp MP3 rồi lưu lại sẽ mã hóa lại nó, vì vậy hãy làm việc từ bản gốc tốt nhất bạn có và chỉ xuất sang MP3 ở bước cuối cùng.