donderdag 23 februari

MP3 sucks

Natuurlijk is MP3 is lekker compact. En daar waar mannen altijd denken dat groot beter is, is er een vreemdsoortig afwijking als het gaat om geluidsbestanden. Daar wil men klein. Met alle ellende van dien.

Muziek is analoog. Punt uit. Een oor werkt analoog want de Schepper of de Evolutie heeft nog geen Digitaal-Analoog-Converter (een zogenaamde DAC) in het oor gefrutseld.

Laten we de LP nemen als muziekbron. Vinyl! Die grote zwarte schijven. In de groef zitten oneffenheden die analoog zijn aan de trillingen die tot stand zijn gekomen tijdens de uitvoering. Ging men daar te keer als een bezetene onder het mom van “kan deze gitaar ook door 3 mm staalplaat heen blèren?”, dan zijn de trillingen enorm wild. Op de plaat komt dat terug. Je kan zelfs aan de groef zien als er veel trillingen in staan.
Afspelen bij een LP gaat via een naaldje dat keurig door de groef walst. Deze volgt de onregelmatigheden van de groef en zal gaan trillen. Aan het andere einde van de naald is een piepklein magneetje in een spoeltje geplaatst. Al sinds de vroege 19de eeuw was bekend dat een bewegende magneet in een spoel een elektrische spanning opwekt. Het resultaat van dat geslinger door die oneffenheden in de groef is een wisselende spanning die analoog is aan die van tijdens de opname. Versterkertje, speakertje en je weet niet wat je hoort.

Nu de digitale variant. Hou je vast.
Tijdens de opname wordt er elke seconde 44100 keer gekeken hoe het geluid is. Dit noemt men een sample. Dat klinkt wel als zeer vaak, maar als je bedenkt dat men tot 20000 Hz kan horen, zullen de hoge tonen maar ongeveer twee keer gesampled worden. Da's niet veel. Je kan de originele geluidsgolf niet serieus reconstrueren met maar twee momentopnamen. Temeer omdat geluid niet een mooi strak signaal is. Bekijk maar eens een geluidsfile in je mediaplayer met de wave-vorm als achtergrond.
Het signaal wordt opgebouwd met veel gokken en eventueel rekenen. De eerste CD spelers van een jaar of 30 geleden kostte ongeveer 3500 Oud-Hollandse Florijnen en klonken bar en bar slecht. Met name de hoge tonen waren pissig fel te noemen.
Later kwamen er technologieën om het gapende gat tussen de samples op te vangen. Zo waren daar de 2 en 4-voudige oversampling, waarbij er een rekenunit mooi kon berekenen wat de meest logische tussenwaardes zouden zijn. Inmiddels klinken CD-spelers erg indrukwekkend, met name in het hogere segment, maar het blijft natuurlijk toch beperkt.
De samples worden omgezet in een digitaal “woord” van 16 bits. Totale stilte is 16 keer 'n 0 terwijl als de band Morbid Angles een beetje los gaan, er 16 keer een vette 1 te noteren valt. Voor de snelle rekenaar: je kan 65536 verschillende combinaties maken met 16 bits. Op zich is dat wel aardig, hoor, maar vergis je niet in het enorme oplossend vermogen van het menselijk oor. De eerste CD-spelers konden overigens slechts 14 bits aan. Bedenk dan dat als je twee bits weggooit je meteen 4 keer minder mogelijkheden hebt: 16384.  Dat die eerste CD überhaupt verkocht werden blijft toch wel een marketing wonder heten.
Afijn, die 0-nen en 1-nen worden omgezet naar vlakke gebiedjes en bultjes. Een laserstraaltje tast de CD af. Botst de straal op een bultje dan wordt het licht niet teruggekaatst: een 0. Komt de straal op een vlak gebiedje, wordt die teruggekaatst en je heb beet: een 1.

Nu de ellende van MP3. Jaren geleden waren geluidsbestanden en CD's veel te groot om via internet te versturen of in een draagbaar apparaat te stoppen. In het Duitse Fraunhofen Institut werd er in 1987 een compressie bedacht waarbij de kwaliteit in stand bleef terwijl je 10 keer minder opslag nodig had. Yeah, right! Kwaliteit en Duitsers, daar heb ik een hoge pet van op, maar ik ben blij dat ze geen auto's maken met de kwaliteit van MP3.
De gedachte achter MP3 is dat mensen minder goed hoge en lage tonen horen, dus die slopen ze er als eerste uit. Als het geluid tussen het linker- en rechter-kanaal (nagenoeg) hetzelfde is, dan maken ze er mono van. Bij contrasten tussen zeer luide en zachte geluiden laten ze het zachte achterwege en bij complexe signalen worden de meest subtiele onder het Duitste teppich geveegd.
Dus als het lijkt alsof je ColdPlay in de plee hoort, dan is er niets mis met jou, maar je luistert naar MP3. Niet doen.

Inmiddels zijn er prima alternatieven voor MP3. De meest open is FLAC wat voor Free Lossless Audio Codec staat. Dit comprimeert een muziekbestand maar laat de data in takt, net zoals een zip-bestand. FLAC wordt steeds meer ondersteunt alleen Apple doet er niet aan mee. (Handig, zo'n keurslijf!) Die hebben dan weer hun eigen lossless formaat.
Met name in de streaming audio wereld, waarbij je je muziekfiles op een centrale schijf zet en vandaar naar mediaplayers laat stromen, zijn goede audioformaten beschikbaar. Doe eens WAV, of FLAC of Apple Lossless en vergelijk het eens met MP3. Of met een LP...

You are here Home
Share/Save/Bookmark