Le format MP3

Présentation du format MP3

Le MP3 (« MPEG Audio layer 3 ») est un format de compression de données audio par destruction de données, développé par l'organisation de standardisation internationale (ISO). Ce format permet de compresser à un taux de 1:12 les formats audio habituels (WAV ou CD audio).

Il permet de faire tenir l'équivalent en fichiers de douze albums de musique sur un seul CD-ROM. De plus, le format mp3 n'altère que faiblement le son pour l'oreille humaine.

Le contexte

En fait la compression MPEG layer 3 consiste à retirer des données audio les fréquences inaudibles pour l'auditeur moyen dans des conditions habituelles d'écoute. La compression vise donc à analyser les composantes spectrométriques d'un signal audio, et de leur appliquer un modèle psychoacoustique pour ne conserver que les sons « audibles ». L'oreille humaine est capable de discerner, en moyenne, des sons entre 0.02 kHz et 20 kHz, sachant que sa sensibilité est maximale pour des fréquences entre 2 et 5 kHz (la voix humaine est entre 0.5 et 2 kHz), suivant une courbe donnée par la loi de Fletcher et Munson.

La compression consiste à déterminer les sons que nous n'entendons pas et à les supprimer, il s'agit donc d'une compression destructive, c'est-à-dire avec une perte d'information.

Les procédés

L'effet de masque

Gabriel Bouvigne explique :
« Lorsque vous regardez le soleil et qu'un oiseau passe dans son axe, vous ne le voyez pas car la lumière provenant du soleil est trop importante. En acoustique, c'est similaire. Lorsqu'il y a des sons de fort volume sonore, vous n'entendez pas les sons faibles. Prenez l'exemple d'un orgue : lorsqu'un organiste ne joue pas, vous entendez le souffle dans les tuyaux, et quand il joue, vous ne l'entendez plus car il est masqué.

Il n'est donc pas essentiel d'enregistrer tous les sons, c'est la première propriété utilisée par le format MP3 pour gagner de la place. »

Le réservoir de bytes

Souvent, certains passages d'une musique ne peuvent pas être encodés sans altérer la qualité. Le mp3 utilise donc un petit réservoir de bytes qui agit en utilisant des passages qui peuvent être encodés à un taux inférieur au reste des données.

Le joint stereo

Dans beaucoup de chaînes hi-fi, il y a un boomer unique (qui produit les basses). Cependant on n'a pas l'impression que le son vient de ce boomer mais plutôt des haut-parleurs satellites. En effet, en dessous d'une fréquence donnée l'oreille humaine est incapable de localiser l'origine du son. Le format mp3 peut exploiter (en option) cette astuce en utilisant la méthode du joint stereo. C'est-à-dire que certaines fréquences sont enregistrées en mono mais elles sont accompagnées d'informations complémentaires afin de restituer un minimum d'effet spatial.

Le code Huffman

La technique de l'algorithme Huffman est un algorithme de codage (et non de compression), qui agit à la fin de la compression, en créant des codes de longueurs variables sur un grand nombre de bits. Les codes ont l'avantage d'avoir un préfixe unique, ils peuvent toutefois être décodés correctement malgré leur longueur variable, et rapidement grâce à une correspondance de tables. Ce type d'encodage permet de gagner en moyenne un peu moins de 20% d'espace.

Lorsque les sons sont « purs » (lorsqu'il n'y a pas de masquage) l'algorithme Huffman est très efficace car le son digitalisé contient de nombreux sons redondants.

Les résultats

Ainsi, une minute d'un CD-audio (à une fréquence de 44.1 kHz, 16 bits, stéréo) ne prendra qu'un seul Mo.
Une chanson fait donc en moyenne 3 ou 4 Mo, ce qui rend son téléchargement possible même avec un modem.

Bande passante	Mode	Débit	Qualité	Compression
11.025	Mono	8 kbps	Très mauvaise	200:1
22.050	Stéréo	64 kbps	Mauvaise	25:1
44.100	Stéréo	96 kbps	Acceptable	16:1
44.100	Stéréo	128 kbps	Bonne	12:1
44.100	Stéréo	196 kbps	Très bonne	12:1

La décompression d'un fichier MP3 (c'est-à-dire la lecture) se fait en temps réel avec un P166, mais monopolise une grande partie des ressources sytème, c'est pourquoi il est déconseillé (à moins d'avoir une bête de course) de lancer une autre application gourmande en mémoire pendant la lecture.

La législation

Le format MP3 n'est pas illégal, car il représente uniquement une façon de compresser des données numériques. Par contre son utilisation peut l'être. Lors de l'utilisation de fichiers Mp3, veillez à respecter les droits d'auteur : vous pouvez faire une copie (de sauvegarde) d'une chanson dont vous possédez l'original, mais vous ne pouvez pas télécharger ou archiver une musique d'un artiste dont les droits d'utilisation ne sont pas libérés. Il est ainsi fort peu probable que la chanson que vous rêvez de télécharger (chanson diffusée à la radio, ...) puisse légalement l'être.

Trucs & astuces pertinents trouvés dans la base de connaissances

21/02 16h08	Musique en continu dans présentation PowerPoint (Accueil)
24/11 10h02	Il existe des logiciels pour enlever la voix d'un mp3 (Mythes et légendes)
11/11 01h02	Pilote/Driver lecteur MP3 ou Clé USB non reconnu (Windows 98)
30/09 15h46	Améliorer la qualité d'un MP3 (Mythes et légendes)
20/09 19h58	Le format MP3 est payant (Mythes et légendes)
30/08 18h44	Fichier APE ou FLAC (Audio)
09/06 15h47	Convertir un fichier *.act en MP3 (Audio)
05/05 18h44	Convertir un fichier m4a ou m4b en mp3 (Audio)
28/03 10h17	VLC - Vidéo Lan Client (Vidéo)
16/03 13h52	Espace disque/mémoire manquant sur clé USB/lecteur mp3 (USB)
Plus d'astuces sur « MP3 »

Discussions pertinentes trouvées dans le forum

08/10 15h30	convertir mes fichiers en mp3	Audio numérique	27/01 16h43->emmanuel	21
07/02 15h40	Driver MP3 sous XP pour Simply Key neo	Matériel (hardware)	10/02 16h31->Véro	63
11/01 21h55	driver pour lecteur mp3 zicplay	Audio numérique	30/01 13h40->juliette	56
20/09 10h44	logiciel mp3 néo trinity 1000	Audio numérique	18/02 17h38->axou	47
18/09 15h08	[Power Point] Musique mp3 envoyable par mail	Audio numérique	17/02 11h14->Marie29	45
29/08 15h02	mon lecteur MP3 ne marche pas!	Audio numérique	08/02 12h33->82samou	38
30/11 20h39	Comment convertir des fichiers m3u en mp3	Audio numérique	14/02 11h40->alex	37
26/05 09h24	reconaissance lecteur mp3 sur usb	Matériel (hardware)	28/05 00h30->poussin1664	29
25/12 23h07	Problème lecteur MP3 et port USB	Audio numérique	20/01 11h53->selim	27
29/04 14h24	Conversion WMA-->MP3	Audio numérique	21/12 14h35->salah	21
Discussion fermée Problème résolu		Plus de discussions sur « MP3 »