Sonido Digital MP3

MP3 significa MPEG 1 Capa 3. MPEG es un tipo de compresión de datos digitales. MP3 es una variación de este formato que permite que los archivos de sonido puedan ser comprimidos un 90 por ciento sin una degradación importante de la calidad del sonido. El archivo de audio comprimido ocupa mucho menos espacio de almacenamiento que un disco compacto o cinta regular, de modo que se ha vuelto muy conveniente en la transferencia a través de Internet.

La posibilidad real para la compresión sin pérdida de sonido audible, proviene del hecho de que el muestreo de los CD contiene mucho más que los datos necesarios. El muestreo digital de 16 bits a 44,1 kHz ofrece una asombrosa cantidad de información. Desde un CD de audio, se obtiene alrededor de 1,4 millones de bits por segundo de información, mucha más información de la que los oídos pueden procesar. Para crear la señal de MP3, la información del formato de CD se divide en sub-bandas de frecuencias. Luego en el proceso de codificación, se examina la señal en cada sub-banda, para decidir la cantidad de bits que debe asignarse a la misma. El proceso emplea un "modelo psicoacústico" para decidir que sub-bandas se registran con mayor precisión y cuales serán objeto de discriminación. La idea es que sólo se mantenga lo que realmente puede ser escuchado por el oído.

La metáfora visual favorita es el "oso polar en la tormenta de nieve". Contra una montaña oscura en un día claro, se tendría que pintar el oso polar con gran definición. Pero si el oso polar se encuentra en una tormenta de nieve, no se tiene que proporcionar tantos detalles, porque de todos modos no se va a ver mucho. Por analogía, si un sonido en una sub-banda en particular va a ser enmascarado por otras sub-bandas que no lo dejarán oir de ninguna forma, entonces también se podrían ahorrar los bits que se fuera a utilizar para grabarlo. El "modelo psicoacústico" hace juicios sobre qué sonidos van a ser enmascarados.

En la codificación de la imagen de sonido digital de alta resolución a MP3, se aplican algunos modelos que inevitablemente, van a sacar fuera alguna información audible. Se puede mejorar el modelo mediante la codificación a una superior tasa de bits, porque así se estaría poniendo más información. Las velocidades de bits típicas actuales son 128, 160, 192, 256 y 320 kbps. Las pruebas muestran que la precisión aumenta de forma significativa hasta 256 kbps con algunos decodificadores actuales, por lo que 256 kbps es tal vez un buen estándar. A 256.000 bits de información por segundo, los 1,4 Mbps se han reducido hasta un 18% -una compresión de más de cinco a uno-. Por supuesto, se puede conseguir diez a uno a 128 kbps, pero no se puede esperar conseguirlo, sin una pérdida apreciable de la calidad del sonido.