CulturaDigitale

I lettori mp3 hanno ormai preso il posto dei vecchi walkman e, in buona parte, anche dei lettori CD portatili.

Ma cosa significa “mp3″?
Una delle tante sigle dell’informatica che è entrata a pieno titolo nella vita di tutti i giorni, e che vale la pena di conoscere meglio.

I formati.
Partiamo dalla terminologia: si parla spesso di formati audio e video e, nello specifico, di “musica in formato mp3″. Cosa si intende per formato? Per capire questo elemento base dobbiamo riallacciarci alla digitalizzazione delle informazioni. In particolare, abbiamo visto come la conversione digitale di suoni, immagini e video comporti

complicazioni maggiori rispetto al “normale” testo. Il concetto di formato è legato a queste tecniche, utilizzate sia per ottimizzare il risultato finale che per ridurre lo spazio necessario sul file, la cosiddetta compressione. In concreto, i formati sono tipi diversi di file con caratteristiche peculiari e noti generalmente per la diversa estensione (le tre lettere finali del nome del file). Avremo pertanto diversi formati per le immagini (ad esempio bmp, jpg, gif), per i suoni (ad es. wav, wmf, mp3) e video (as es. mov, mpg, avi). E’ un po’ lo stesso concetto riferito ai tipi di file, legati ad una specifica applicazione di Windows (ad es. doc per i documenti di Microsoft Word, xIs per Excel ecc.): anche questi sono formati.

Il nome: mp3.
MP3 sta per “MPEG Layer-3″ (MPEG livello 3). MPEG a sua volta deriva da un gruppo di lavoro che si è occupato dello sviluppo di sistemi per la compressione dei video. Il formato video mpg (letto e a volte anche scritto “mpeg”) è il risultato del lavoro di questo gruppo (MPEG sta per Moving Picture Experts Group). In pratica il livello (layer) 3 del sistema di compressione MPEG è quello dedicato al suono (nei video, generalmente, c’è anche l’audio, no? ), da qui mp3 come sigla del formato.

La digitalizzazione dei suoni
Si è detto che, per ottenere una versione digitale soddisfacente di un brano musicale (ad esempio per ottenere un CD) è necessario eseguire il campionamento del segnale audio 44100 volte al secondo (si dice “a 44,1Khz”). Considerando che per ogni campione si usano16 bit e che il tutto va eseguito due volte (vogliamo ascoltare musica stereo, vero?) il file risultante è decisamente ingombrante (si dice “pesante”): circa 172Kbytes per ogni secondo di musica, un brano di 4 minuti occuperebbe pertanto più di 40Mbyte!

La compressione
I file mp3 sono invece molto più compatti: da 2/3 a 6/8 Mbyte al massimo. Come si ottiene questo straordinario rimpicciolimento? La risposta sta nel concetto di compressione ovvero nel tentare di ridurre al minimo la quantità di informazioni contenute nel file. Nel caso dell’audio, la compressione parte da un presupposto legato alla cosiddetta psicoacustica: in sintesi, la consapevolezza che l’orecchio umano percepisce in modo diverso le varie frequenze presenti nei suoni, a diversi livelli di altezze dei suoni stessi. In pratica, considerando come i suoni sono realmente percepiti, è possibile eliminare dal file digitalizzato una serie di informazioni “inutili”, relative a suoni che comunque non sarebbe uditi o, meglio, la cui mancanza non viene generalmente percepita (almeno da ascoltatori dotati di una “normale” sensibilità).
L’encoding
I programmi che, partendo dall’audio digitalizzato non compresso, creano il file mp3 si chiamano “encoder”. Sono basati su un complesso algoritmo, fondato su procedimenti matematici di alto livello. Se utilizziamo un software per la manipolazione di audio (ad esempio l’ottimo Open Source Audacity) e questo prevede l’esportazione in formato mp3, sicuramente il nostro software include un encoder mp3.

La qualità dei file mp3
I file mp3 sono, in ogni caso, copie dell’audio originale digitalizzato di minore qualità, a causa della inevitabile perdita di informazioni causata dalla compressione. Si tratta in pratica di una soluzione di compromesso tra dimensioni del file e qualità del suono. La qualità complessiva percepita dipende, tuttavia, dall’ascoltatore: un orecchio allenato può essere in grado di distinguere la differenza tra un CD e un mp3, anche di buona qualità…
Gli mp3 sono tutti uguali?
No, può capitare di trovare file mp3 di qualità molto differente, in funzione di diversi parametri come la bontà dell’encoder ed, in particolare, il cosiddetto bitrate. Il bitrate rappresenta la quantità di informazioni che il file può trasmettere in una unità di tempo: la sua “unità di misura” è infatti espressa in Kbit/sec (Kbit al secondo). Più questo valore è alto, più la qualità è elevata e, di conseguenza, anche la dimensione del file cresce. Iil minimo per ottenere una resa di buona qualità, paragonabile alla qualità CD, è 128Kbit/sec. E’ utile, pertanto, verificare questo valore tra le proprietà dei file mp3 che utilizziamo e, in caso di scelta tra più alternative, selezionare quella con il valore più alto, compatibilmente con le esigenze di spazio.
Esercizi:

• Selezionare un file mp3 sul proprio computer, visualizzare le proprietà (click con il pulsante destro, Proprietà, scheda Riepilogo) e verificare il parametro bitrate (la discutibile traduzione italiana è “Velocità in bit”).
• Sempre “curiosando” tra le proprietà dei file mp3, osservate la presenza di informazioni quali l’autore, il titolo del brano, il titolo dell’album e altre ancora. Sono i cosiddetti tag, ovvero informazioni aggiuntive incorporate nel file che servono, ad esempio, per visualizzare il titolo sul disoplay del lettore…
• Provare ad ascoltare alcuni file con bitrate diversi, cercando di cogliere la relazione tra qualità del suono e ampiezza del bitrate.