Funcionamento do MP3

Todo mundo já ouviu falar no formato MP3 (MPEG Layer 3), usado para armazenar músicas e que tem gerado uma enorme polêmica.

O MP3 utiliza um esquema de compressão de áudio usando um algoritmo baseado em perda de dados. Isto é, as informações armazenadas em um arquivo MP3 não são iguais às de sua fonte original. Por esse motivo, ao contrário do que muita gente pensa, a qualidade de áudio de um arquivo MP3 não é igual ao de um CD. Na prática, entretanto, para a maioria das pessoas, o áudio parece ter a mesma qualidade.

Para você entender melhor essa questão, podemos fazer uma analogia ao famoso padrão de arquivos JPG. Esse formato de arquivos gráficos também comprime os dados originais através de um algoritmo baseado em perdas de dados. Para um usuário comum, imagens JPG parecem ter uma excelente qualidade, muito embora existam pontos que estejam "faltando" na imagem. Profissionais que trabalham com imagens, entretanto, conseguem perceber com facilidade a diferença de qualidade entre a imagem original e a imagem comprimida JPG. O mesmo ocorre com o MP3.

Em um CD de áudio, onde os dados são armazenados de forma não comprimida (essa forma não comprimida é chamada PCM ou Pulse Code Modulation), os dados são transferidos a uma taxa de 1411,2 Kbps, ou seja, cada segundo de áudio ocupa 176,4 KB (basta dividir por oito, já que um byte equivale a oito bits). Cada minuto ocupa cerca de 10 MB. Você não precisa ser nenhum gênio para calcular que uma música de 4 minutos é, na verdade, um arquivo de cerca de 40 MB dentro de um CD.

O algoritmo usado pelo MP3 remove do som original dados redundantes e irrelevantes, que normalmente não são percebidos pelo ouvido humano. Com isso, os arquivos gerados ficam menores. A taxa de compressão de um arquivo MP3 normalmente varia entre 10:1 e 12:1 (128 Kbps a 112 Kbps). Quanto mais comprimido for o som, menor será essa taxa de transferência, mas, em compensação, pior será sua qualidade. Ou seja, quanto maior a taxa de transferência (expressa em Kbps), maior será o arquivo e melhor será a sua qualidade de áudio.

Outro fator que influi diretamente na qualidade de áudio de um arquivo MP3 é o equipamento usado para gerá-lo. Para criar um arquivo MP3, você precisa de uma placa de som e de um aparelho de som conectado ao micro (se você for criar o arquivo a partir de um CD, você pode usar o próprio CD-ROM do micro em vez de um aparelho de som externo). Aí é que está o problema.

A maioria das placas de som existente no mercado tem uma péssima relação sinal/ruído (SNR, Signal-to-Noise Ratio). Para obtermos uma boa qualidade de áudio, a placa de som deve ter uma relação sinal/ruído acima de 96 dB. Quanto maior esse valor, melhor. A maioria das placas tem uma relação de 90 dB ou menor. As placas de som mais baratas possuem normalmente uma relação de apenas 80 dB! A conseqüência direta disso é que a placa de som irá gerar um ruído (um famoso chiado de fundo) que será injetado dentro do arquivo MP3 que estiver sendo criado. Você pode ver essa característica de sua placa de som em seu manual ou no site do fabricante na Internet.

Além da placa de som, a fonte de som também influi. Se você usar um aparelho de CD com uma relação sinal/ruído menor que 96 dB ou cabos de baixa qualidade, acabará injetando ruído ao arquivo.

Com um arquivo com compressão de 10:1 (taxa de 128 Kbps), cada minuto de áudio ocupará 10 vezes menos do que ocuparia em um CD, ou seja, apenas 1 MB por minuto. Como os arquivos ficam audivelmente com uma boa qualidade e com tamanho reduzido, acabaram gerando polêmica em relação à distribuição de músicas protegidas por direitos autorais através da Internet. Mas essa já é uma outra história.