你知道MP3吗

2025-01-11 00:00:00本刊综合
发明与创新·中学生 2025年2期
关键词:霍夫专家组集成电路

在一些“80后”“90后”的记忆中,闲暇时用MP3播放器听音乐是难忘的场景之一。你知道MP3是谁发明的吗?

MP3曾是一种非常流行的音频文件编码和有损压缩格式,它能大幅度地降低音频数据量,将音乐以1∶10甚至1∶12的压缩率压缩成容量较小的文件。它的出现在很大程度上促进了现代数字音乐的发展,改变了人们听音乐的方式。

MP3的全名叫动态图像专家组音频层-3(MPEG-1 Audio Layer III)。其中,MPEG代表动态图像专家组,该组织是国际标准化组织(ISO)与国际电工委员会(IEC)于1988年成立的一个专门制定媒体编码(包括音频、视频、图片以及各种应用程序的传输和文件格式)标准的组织。

成立之初,动态图像专家组的专家便对一种被称为听觉掩蔽的现象(当对一种声音的感知受到另一种声音的影响和损害时,就会发生听觉掩蔽)非常感兴趣,他们希望借此开发出一种高效的编码工具,并将其应用于高质量的数字音频和视频传输。

这时,一位重要人物走进了人们的视野,他就是后来被誉为“MP3之父”的卡尔海因茨·勃兰登堡。

20世纪80年代初,勃兰登堡在攻读博士学位期间研究心理声学,并提出一种高效的音频压缩算法——频域最优编码(OCF)。后来,他成为助理教授,与德国弗劳恩霍夫集成电路研究所合作继续开展研究,并与纽伦堡大学建立了合作关系。在研究所中,勃兰登堡和其他几位工程师一起对OCF进行了改进,制作出自适应光谱感知熵编码(ASPEC)编解码器。

20世纪80年代末至90年代初,动态图像专家组收到了很多团体关于采用他们提出的编码方法的提案。动态图像专家组将这些提案中的编码方法合并为MPEG-1 Audio Layer I、MPEG-1 Audio Layer II和MPEG-1 Audio Layer III三种格式。其中MPEG-1 Audio Layer III主要就是基于ASPEC技术。

后来,勃兰登堡和弗劳恩霍夫集成电路研究所的工程师一起开发了MP3编码和解码所需要的软件和硬件。1993年,勃兰登堡正式加入弗劳恩霍夫集成电路研究所,成为其中的一员,担任音频/多媒体部门的负责人。

2000年,因MP3的成功发明,勃兰登堡等三人代表整个团队获得“德国未来奖”。2007年,美国消费电子协会(CEA)将勃兰登堡和另外两名主要贡献者列入了CEA名人堂。

MP3出现后迅速风靡全球,它的发明引发了音乐领域的一场颠覆性革命,同时也造成了严重的盗版问题,受到了当时部分音乐界人士的抵制。如今,MP3已退出历史舞台,但它带给人们的音乐体验是无法替代的。

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