Il suono : generalità - Istituto Istruzione Superiore Maserati

digitale terrestre ed ha una qualità superiore all'MPEG-1 ma richiede per contro una maggior
quantità di risorse hardware.
L'MPEG-4 è un'estensione dell'MPEG-1 in grado di gestire flussi audio/video eterogenei,
contenuti 3D, flussi video a basso bitrate e diritti digitali.
L'MPEG-21 è nato per sviluppare una piattaforma comune per le future applicazioni
multimediali.
Uno standard abbandonado è invece l'MPEG-3, inizialmente sviluppato per l'HDTV in seguito si
è scoperto che l'MPEG-2 era sufficiente per tale applicazione.
MP3 (è il layer 3 dell’MPEG-1) è il compressore più utilizzato in assoluto nella codifica
musicale. E’ un algoritmo di compressione audio di tipo lossy in grado di ridurre drasticamente la
quantità di dati richiesti per memorizzare un suono, rimanendo comunque una riproduzione fedele
del file originale non compresso.
Per l'MPEG-1 layer 3 i bitrate (MP3) disponibili sono: 32, 40, 48, 64, 80, 96, 112, 128, 160, 192,
224, 256 e 320 kbit/s ( 103 bits per secondo ), e le frequenze campionate disponibili sono 32, 44.1
e 48 Khz. La frequenza di campionamento a 44.1 kHz è quasi sempre utilizzata per i CD
audio, mentre i 128 Kbit/s come una sorta di bitrate standard "abbastanza buono". L'MPEG-2
e l'MPEG-2.5 (non-ufficiale) contemplano un numero maggiore di bitrate: 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56,
64, 80, 96, 112, 128, 144 e 160 kbit/s
Gli algoritmi
Gli algoritmi sviluppati dal gruppo MPEG sono tutti algoritmi a perdita di informazione
(lossy).
Elaborare il segnale nel dominio delle frequenze offre anche altri vantaggi. Il nostro orecchio non è
uno strumento lineare, cioè non percepisce tutti i suoni e soprattutto non li percepisce tutti nello
stesso modo. Da qui l'idea di eliminare tutte quelle componenti frequenziali che non possiamo
udire. Questa è ovviamente una tecnica lossy: il suono compresso sarà diverso da quello
originale ma i nostri sensi non riusciranno a percepirne la differenza. Si rende quindi
necessario uno studio sul modello percettivo, cioè sulla percezione umana del suono. La banda di
frequenze udibili va dai 16 Hz fino a 20 kHz. Nel modello MPEG-1 il primo taglio in frequenza
viene effettuato eliminando le frequenze troppo basse o troppo alte. Affinché un suono sia
percepibile deve essere sufficientemente forte, cioè deve esercitare un livello minimo di pressione
sulla membrana del timpano dell'orecchio, tuttavia tale soglia non è costante ma, varia in funzione
della frequenza.
In figura è riportato un grafico qualitativo che mostra quale deve essere la pressione minima
che un suono deve avere per poter essere percepito. Nelle ascisse (in scala logaritmica) ci sono le
frequenze, mentre nelle ordinate ci sono i livelli di pressione sonora (in dB). Tutti i suoni che si
trovano nella zona grigia possono essere eliminati.
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