Audio Digital (1ª parte): gran controversia sobre la “muerte” del MP3

¿Morirá el MP3?


Esta vez en nuestra sección Linuxera, trataremos un tema diferente, el Audio Digital. Quedarse tranquilos que la siguiente temática no afectará a ninguna Distribución de Linux u otro Sistema Operativo como Apple o Windows e incluso en los reproductores de MP3.

El revuelo se alzó tras la finalización de la licencia del archiconocido MP3. Aún así, sigo apoyando a este sistema que nos ha acompañado durante décadas, no obstante, existe un movimiento que persigue su extinción y otro colectivo mayoritario que lo defiende. Pero no temáis, que el MP3 seguirá utilizándose. Comencemos la controversia:

Nacimiento del MP3

Antes de que existiese este formato de Audio tan estandarizado y común de nuestro día a día, se ha trabajado digitalmente el sonido con los ficheros WAV (Wave – apócope de form audio file format), bajo una licencia que pertenecen a dos compañías: Microsoft e IBM. Es un sistema, aún vigente y usado en la actualidad, que trata el Audio sin ningún tipo de compresión y por ende no sufre ningún tipo de pérdida en su calidad. La contraposición con la que nos encontramos al digitalizar una canción desde un CD o captura a través de una entrada in-line supone un espacio de tamaño gigantesco comparándolo con los MP3, generalmente diez veces mayor (dependiendo del tipo de compresión/bitrate utilizado en este encapsulado). Sin embargo, también se utilizan otro tipo de extensiones sin compresión como AIFF desarrollado por Apple, aún siendo desconocido para muchos, sigue siendo líder en el ámbito de uso profesional junto a los WAV y el forastero SDII, del que pocos hayan oído hablar.

El Instituto Alemán Fraunhofer IIS (Fraunhofer Institut Integrierte Schaltungen), comenzaba en 1987 un proyecto denominado EUREKA EU147 y que tras 5 años de ensayos crearon un Códec (algoritmo) capaz de comprimir el Audio Digital sacrificando parte de la calidad del sonido, entre otras causas con la eliminación de ciertas franjas de frecuencias que teóricamente el oído humano no iba a percibir. Para obtener en un fichero de audio en una compresión de un 1:10.

Conversor digital de casete a MP3.

A estas alturas, todos conocemos que un fichero con la extensión .MP3 está tratándose de un archivo de Audio Digital comprimido con pérdidas. Este sistema de sonido, nació en 1992 a través de Fraunhofer IIS, por la necesidad de comprimir el Audio Digital. Las enormes cantidades de megabytes (MB) que se necesitaba al usar WAV (sobre todo a nivel profesional), u otros formatos sin ninguna compresión, hacía necesario crear un nuevo algoritmo digital para solventar la carencia de espacio, ante el volumen tan gigantesco que consumía en los discos duros. Teniendo en cuenta que en la década de los 90 no existían las capacidades tan desorbitadas con las que trabajamos ahora. Discos duros comparables a las primeras capacidades de nuestras primeras Memorias USB, donde a día de hoy suena a chiste. Los almacenamientos externos que en la época nos encontrábamos eran las disqueteras -ya en desuso- de 3 y ½ pulgadas de 720Kb o 1,44Mb. de capacidad y los primeros CD-Roms de 650MB o 700MB.

Disquetes, de 3 y ½ pulgadas con capacidad máxima de 1.440Kb (1,44MB), era el medio portátil para llevarnos la información a otro ordenador, donde era imposible copiar un fichero de audio digital con calidad, sino lo troceabas con “Hacha” o lo comprimías en diferentes volúmenes con los compresores de la época ARJ, RAR, LZH, etc., y aún así no era viable.
Algoritmo en forma de onda digital.

¿Qué es el MPEG? Esta sigla corresponde a Motion Picture Experts Group, donde ISO (Organización Internacional de Normalización junto con IEC (Comisión Electrotécnica Internacional), trabajaron conjuntamente para crear un estándar en la encapsulación única de Vídeo y Audio. Así podemos encontrar en la actualidad ficheros MPG, donde se comprime el vídeo y el audio en un único formato, como el AVI o el actual MKV.

Tras la nueva patente, en 1992 nació el MP3 (MPEG1 Audio Layer 3) creando el tercer nivel de compresión del MPEG1.

El auge del MP3 más palpable se podría ubicar con la expansión de Internet, donde las altas velocidades dieron paso a la proliferación de portales con contenido musical utilizando este formato. Obviando el tema de la piratería y consumo ilegal de música, era gratis convertir las canciones a MP3 en un uso a nivel usuario. Aunque veremos más adelante que no era gratis cuando se aplicaba la correspondiente patente.

Calidad del MP3

El bitrate es el nivel de codificación y compresión del Audio. Con un rango máximo desde los 8Kbits hasta los 320Kbits.

  • 8 Kbps: sonido telefónico.
  • 16 Kbps: Similar a la calidad de la onda corta.
  • 32 Kbps: algo superior a la calidad de AM.
  • 64 Kbps: superior a la calidad de FM.
  • 112 Kbps: calidad cercana a la de un CD.
  • 128 Kbps: calidad CD.
  • 160 Kbps: a partir de este rango los más puristas declaran que a cuanto más bitrate, todavía aumenta la calidad auditiva o se siente un sonido en un espectro más limpio.
  • 192 Kbps
  • 256 Kbps
  • 320 Kbps

Veamos unos ejemplos con nuestra sintonía de cabecera utilizada en nuestros vídeos para que vosotros mismos evaluéis la calidad. También hay que decir que el hardware que utilicemos para reproducir los audios y los altavoces influyen en el resultado auditivo.

Calidades de MP3
La capacidad del Audio Original sin compresión es de 3,7 MB (3704876 bytes).
Ejemplo a 64kbps

169,6 kB (169600 bytes)
Ejemplo a 96kbps

253,7 kB (253744 bytes)
Ejemplo a 128kbps

337,5 kB (337481 bytes)
Ejemplo a 192kbps

505,7 kB (505709 bytes)
Ejemplo a 320kbps

842,2 kB (842166 bytes)

El algoritmo utilizado en los niveles de compresión, está basado en lo que el oído humano percibe de forma normal. Generalmente, es capaz de discernir entre un rango de frecuencias entre 20Hz a 20Khz. Así, el códec discrimina eliminando aquellas frecuencias inaudibles por encima y por debajo del rango, intentando conservar la pureza del audio.

Se estableció unos baremos estándar para configurar un sonido comprimido con una calidad denominada de CD, ajustándola a una tasa de 128Kbits (bitrate) a 44.1khz en estéreo. Obviamente, a mayor compresión, mejor calidad y viceversa.

El MP3 se fue afianzando entre los usuarios de forma exponencial porque primaba obtener grandes volúmenes de canciones en el menor espacio posible, y este sistema te lo garantizaba.

Final de la licencia del sistema MP3

Logo actual del Instituto alemán.

Fraunhofer IIS a últimos de Abril de 2017 anunciaría de forma irrevocable el final de sus licencias sobre su códec MP3: “para ciertas patentes relacionadas con el MP3, software de Technicolor y Fraunhofer IIS relacionado con el MP3“. Con esta declaración intentaban comunicar que al caducar las licencias, ya daban por extinguido el uso del algoritmo. Con esta premisa nos invitaban en aquel momento a migrar hacia otros códecs y dejar de usar su sistema de audio.

La realidad era mucho más sencilla: al finalizar el uso de su patente durante las dos décadas de vida (para un uso informático era una longeva vida), ya no podían exigir el seguir cobrando por sus patentes y registros, que también hay que comentar que llegaron a ser cantidades astronómicas ya que solo en el año 2005 se embolsaron más 100 millones de euros.

El MP3 ha sido gratuito en su creación y consumo con una licencia de código abierto para uso personal, sin embargo, si que repercutía en un coste para aquellos desarrolladores de programas que codificaban con este sistema si el programa no era de código abierto. Por esta sencilla razón a la empresa no le convenía seguir alargando la vida útil de su códec más allá del control de sus patentes.

Un año y medio después de su “muerte” legal, los usuarios siguen utilizando y consumiendo MP3 en ingentes cantidades. ¿Quién no tiene discografías completas de sus artistas favoritos  en este formato y a buen recaudo en copias de seguridad? La gente que usa el MP3, no ha notado nada desde entonces y es porque el soporte no se ha eliminado: se siguen creando reproductores de MP3, conversores desde discos de vinilo, casetes, CD, y desde cualquier formato analógico/digital a este sistema de algoritmos. Además de seguir contando con actualizaciones de programas informáticos que convierten entre una diversidad de formatos sin olvidarse del rey del Audio Digital.

Los defensores somos todos nosotros que no nos conformamos a que nos quiten un sistema en el cual nos sentimos cómodos y ya acostumbrados a su uso. El proceso de cambio resulta difícil de aceptar (y muchas veces de entender) como cuando vivimos los procesos tan dramáticos del Beta/VHS a DVD, y de Vinilo/Casete a CD y todas las novedades tecnológicas que provocan el desuso y la muerte de nuestros sistemas.

En el siguiente artículo abordaremos otras alternativas a MP3, porque en la diversidad de quienes no quieren cambiar, los hay a quien les gusta conocer otras herramientas y/o comparar.

Próximo artículo: “Audio Digital (2ª parte): otros códecs, otras alternativas”


Comentarios

    Rafa

    (20 noviembre 2018 - 1:03 am)

    Un artículo muy trabajado.
    Para un “reticente” a los cambios (tradúzcase “cambio” en lengua informática como “salto-avanzado-abismal-con-pértiga”) consuela mucho saber que el MP3 seguirá entre nosotros, amén de otras muchas “futuribles” opciones elegibles.

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