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Scheda 45

La compressione MP3

Le opzioni della compressione MP3
Pur senza entrare nei dettagli delle varie tecniche di compressione digitale , è necessario sottolineare un concetto essenziale: gli algoritmi di compressione non sono univoci ma solo delineati e si prestano a molte diverse implementazioni. In pratica, chiunque desideri comprimere un file musicale, può scegliere tra molti programmi diversi, ciascuno dei quali è dotato di numerose opzioni. Poiché la scelta del programma e, soprattutto, delle sue impostazioni influisce nettamente sul risultato finale, presentiamo ora una panoramica delle principali opzioni.
Il Bit Rate
È questa la scelta che influisce maggiormente sulla dimensione del file compresso.
Un segnale originale stereo in standard CD ha un bit-rate di 16×44100×2 = 1411.2 Kbit/s, mentre il programma di compressione di solito offre una gamma da 32 kbit/s a 320 Kbit/s. Se si sceglie l'opzione CBR (bit rate costante), il codificatore cercherà di tenere costante il bit rate selezionato indipendentemente dal contenuto del segnale musicale. Questo consentirà di prevedere in modo accurato la lunghezza del file risultante e garantirà una certa stabilità nelle operazioni di taglio, cosa che dovrebbe risultare molto gradita ai puristi. Tipicamente l'opzione CBR usa bit rate compresi tra 128 e 320 Kbit/s.
L'opzione VBR (bit rate variabile) permette al compressore di risparmiare bit quando il segnale musicale è povero di contenuti, in modo da potere utilizzare lo spazio guadagnato nei passaggi più difficili e perdere la minima quantità di informazioni. Questa capacità di adattamento dovrebbe migliorare la qualità globale a parità di spazio occupato, ma la lunghezza del file compresso sarà più difficile da prevedere. Inoltre viene introdotto un certo effetto di pompaggio delle microinformazioni che può essere avvertito da un orecchio esperto.
In genere, oltre alla scelta del VBR, è possibile selezionare una soglia minima di compressione e un livello di qualità che aiutano il codificatore nel suo lavoro.
Modalità di compressione
La scelta di privilegiare alcune parti del segnale a scapito delle altre può essere applicata anche ai due canali di un segnale stereo. Sono spesso disponibili alcune opzioni che consentono di specificare le modalità di trattamento di questi canali:
  • Dual Mono (talvolta semplicemente Stereo o Normal): i due canali sono codificati indipendentemente e il risultato impacchettato
  • Joint Stereo: il codificatore è autorizzato a elaborare congiuntamente i due canali per risparmiare spazio o migliorare la qualità
Il codificatore della Fraunhöfer (propretaria dei diritti sulla codifica MP3) prevede altri due tipi di codifica:
  • MS Stereo, in cui sono codificate la somma e la differenza dei due canali (può darsi che questa opzione coincida con Joint Stereo almeno per alcuni codificatori)
  • Intensity Stereo, in cui le alte frequenze sono mixate insieme in mono e viene registrata una informazione sulla direzione di provenienza; questa codifica distrugge le informazioni di fase e non è compatibile con segnali di qualità.
Si noti che nel caso limite di segnali identici sui due canali, un compressore "furbo" in Joint Stereo può disporre di un bit rate effettivo quasi doppio rispetto a quello di un compressore in Dual Mono.
Altri parametri
Un altro modo per ridurre l'occupazione del file compresso è quello di abbassare la frequenza di campionamento (sampling rate); questo taglierà drasticamente le alte frequenze, nonché la fedeltà del risultato finale, ma è consigliabile se si vuole comprimere pesantemente del parlato o del materiale già in origine con una banda limitata.
Un'alternativa meno drastica per ridurre lo spazio occupato salvando un po' di qualità consiste nel filtrare via le frequenze estreme durante la fase di compressione. Molti programmi di compressione tagliano, di default, sopra i 16 KHz.
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