El MP3 y nuestras mentes comprimidas

Me inquieta mucho el hecho de que, hoy en día, el fulgurante avance de la tecnología nos haya convertido en ignorantes de proporciones desconocidas. Digo esto porque a medida que el conocimiento global crece, cada vez son menos las personas que lo saben absolutamente todo acerca de algo. Esto, en cierta medida, es natural, porque el gran nivel de especialización es el que permite precisamente el desarrollo de técnicas muy complejas. Lo que no es tan normal es que ya nada nos sorprenda ni nos maraville. Este fin de semana he tenido que viajar en tren y así, a ojo, diría que el 90% de la gente joven escuchaba música durante algún tramo del viaje, bien mediante un reproductor mp3 o con el teléfono móvil, pero pondría la mano en el fuego porque ninguno de ellos se ha preguntado ni por un instante en qué consiste la maravilla tecnológica que les permite llevar 10 CD's completos o más en la palma de la mano. Dicho queda, pues, que este post sólo les interesará a los realmente curiosos.

La tecnología del formato de audio MP3 fue desarrollada en Alemania por Brandenburg, Popp y Grill, tres científicos del instituto tecnológico de Fraunhofer en Ilemenau en el año 1986. Más tarde, en 1992 la Moving Picture Experts Group (MPEG) aprobó oficialmente la tecnología. En ese país, ganó el premio a la innovación tecnológica "Future Prize" del gobierno en el año 2000. El formato de MP3 redujo el tamaño de los archivos diez veces casi sin perder calidad por la compresión (de todas maneras es una compresión con pérdida de calidad). El MP3, por tanto, es una tecnología propietaria a pesar de existir un código fuente de referencia ISO. En realidad, son varias empresas las que disponen de patentes sobre distintas partes de los algoritmos aunque por ahora sólo Fraunhofer y Thomson parecen reclamar regalías. Para quien esté interesado en los vericuetos legales puede consultar mp3licensing.com. Aunque lo habitual es que estas empresas no cobren a nadie si no hay ánimo de lucro, siempre podemos optar por soluciones parecidas que no están sometidas a ningún canon de utilización. El formato de este tipo más extendido es OGG Vorbis.

Como ya dije, la técnica de compresión de MP3 es con pérdida de calidad. El oído humano no escucha todas las frecuencias de audio que un equipo musical reproduce, especialmente las que se encuentran en los límites de la percepción (más allá del umbral 20 Hz - 20 KHz). Una de sus técnicas consiste en eliminar esas pequeñas porciones de los archivos de música que apenas son audibles por las personas. También elimina aquellos sonidos bajos que se contraponen con sonidos fuertes, pues tampoco tendemos a escucharlos; esta técnica se denomina Perceptual noise shaping. Finalmente, para la codificación se emplea un algoritmo clásico que seguro os sonará, el código de Huffman. No os preocupéis, pronto os hablaré de él en un nuevo post porque creo que es algo que todos los ingenieros deberíamos conocer.

Si estáis interesados en desarrollar algún proyecto que implique la reproducción o codificación en MP3 os recomiendo que visitéis la página MP3'S Tech, donde podréis encontrar información técnica y código fuente en distintos lenguajes de distintos estándares y filtros.