MPEG-1 Audio Layer III o MPEG-2 Audio Layer III, más comúnmente conocido como MP3 es un formato de compresión de audiodigital patentado que usa un algoritmo con pérdida para conseguir un menor tamaño de archivo. Es un formato de audio común usado para música tanto en ordenadores como en reproductores de audio portátil.
Los archivos MPEG-1 corresponden a las velocidades de muestreo de 32, 44.1 y 48 kHz.
Los archivos MPEG-2 corresponden a las velocidades de muestreo de 16, 22.05 y 24 kHz.
MP3 fue desarrollado por el Moving Picture Experts Group (MPEG) para formar parte del estándar MPEG-1 y del posterior y más extendido MPEG-2. Un MP3 creado usando una compresión de 128kbit/s tendrá un tamaño de aproximadamente unas 11 veces menor que su homónimo en CD. Un MP3 también puede comprimirse usando una mayor o menor tasa de bits por segundo, resultando directamente en su mayor o menor calidad de audio final, así como en el tamaño del archivo resultante.
Este formato fue desarrollado principalmente por Karlheinz Brandenburg, director de tecnologías de medios electrónicos del Instituto Fraunhofer IIS, perteneciente al Fraunhofer-Gesellschaft-Schultagen - red de centros de investigación alemanes - que junto con Thomson Multimedia controla el grueso de las patentes relacionadas con el MP3. La primera de ellas fue registrada en 1987, en ese año en el laboratorio de tecnologías de medios electrónicos, los alemanes intentaban resolver un dilema, como difundir el sonido digital.Los archivos en CD, eran pesados y engorrosos, las lectoras de CD, eran novedad, también instalarlas en una PC, no así empezaban, a subir los primeros archivos en CD al disco duro de la computadora, todo esto ocurría en 1987, también registraron varias patentes más en 1991. Pero no fue hasta julio de 1995 cuando Brandenburg usó por primera vez la extensión.mp3 para los archivos relacionados con el MP3 que guardaba en su ordenador, en el proceso de desarrollo del formato participó también el ingeniero Leonardo Chiariglione quien tuvo la idea de los estándares que podrían ser útiles para este fin.5 Un año después su instituto ingresaba en concepto de patentes 1,2 millones de euros. Diez años más tarde esta cantidad ha alcanzado los 26,1 millones.
Tras el desarrollo de reproductores portátiles, y su integración en esteros para automóviles y minisistemas de sonido hogareños, el formato MP3 en 2002 llega más allá del mundo de la informática.
El formato MP3 se convirtió en el estándar utilizado para streaming de audio y compresión de audio con pérdida de mediana fidelidad gracias a la posibilidad de ajustar la calidad de la compresión, proporcional al tamaño por segundo (bitrate), y por tanto el tamaño final del archivo, que podía llegar a ocupar 12 e incluso 15 veces menos que el archivo original sin comprimir.
Fue el primer formato de compresión de audio popularizado gracias a Internet, ya que hizo posible el intercambio de ficheros musicales. Los procesos judiciales contra empresas comoNapster y AudioGalaxy son resultado de la facilidad con que se comparten este tipo de ficheros.
A principios de la década de los 2000 otros formatos de audio comprimido como Windows Media Audio, ATRAC, AAC y Ogg Vorbis empiezan a ser masivamente incluidos en programas de audio para computación, dispositivos, sistemas operativos, teléfonos celulares y reproductores portátiles, lo que hizo prever que el MP3 fuera paulatinamente cayendo en desuso, en favor de otros formatos, como los mencionados, de mucha mejor calidad. Una de las desventajas del formato MP3 es que tiene patente. Técnicamente, el tener una patente no significa que su calidad sea inferior ni superior, pero impide que la comunidad pueda seguir mejorándolo y puede obligar a pagar por la utilización del códec; lo cual ocurre en el caso de los dispositivos que lo usan como los teléfonos celulares y las tabletas. Aun así, hoy día, el formato mp3 continúa siendo el más usado y el que goza de más éxito con una presencia cada vez mayor. Algunas tiendas en línea como Amazon venden su música en este formato por cuestiones de compatibilidad.
Estructura de un fichero MP3[editar]
Un fichero MP3 se constituye de diferentes tramas que a su vez se componen de una cabecera y los datos en sí. Esta secuencia de datos es la denominada "stream elemental". Cada una de las tramas es independiente, es decir, pueden ser cortadas las tramas de un fichero MP3 y después reproducirlos en cualquier reproductor MP3 del Mercado. La cabecera consta de una palabra de sincronismo que es utilizada para indicar el principio de una trama válida. A continuación siguen una serie de bits que indican que el fichero analizado es un fichero Standard MPEG y si usa o no la capa 3. Después de todo esto, los valores difieren dependiendo del tipo de archivo MP3. Los rangos de valores quedan definidos en la norma ISO/IEC 11172-3.
Transformada de Fourier discreta[editar]
En matemáticas, la transformada de Fourier discreta, designada con frecuencia por la abreviatura DFT (del inglés discrete Fourier transform), y a la que en ocasiones se denomina transformada de Fourier finita, es una transformada de Fourier ampliamente empleada en tratamiento de señales y en campos afines para analizar las frecuencias presentes en una señal muestreada, resolver ecuaciones diferenciales parciales y realizar otras operaciones, como convoluciones. Es utilizada en el proceso de elaboración de un fichero MP3.
La transformada de Fourier discreta puede calcularse de modo muy eficiente mediante el algoritmo FFT.
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