Tizio&Caio - Approfondimenti su Mp3: Il Campionamento

Per comprendere al meglio il funzionamento di mpeg è necessario capire come è possibile inserire dei suoni in un computer. Un suono si propaga nell'aria sotto forma di onda. Questa onda viene trasformata da analogica a digitale attraverso un processo chiamato campionamento. Durante questa fase il suono viene scomposto in un certo numero di informazioni al secondo. Maggiori sono le informazioni, più fedele sarà la riproduzione digitale della forma d'onda.

Le variabili su cui si può intervenire in fase di campionamento sono tre:

1. Tipo di canale (mono o stereo).

2. Frequenza del campione (Indica il numero di campioni presi al secondo).

Esempio: 22 Khz=22.000 campioni al secondo. 11025 Hz è adatto per la registrazione della voce, 22050 Hz è adatto per la registrazione di qualità nastro mentre 44100 Hz si addice alla registrazione di qualità CD. Ridurre la frequenza di campionamento comporta una perdita di risoluzione.

3. Dimensioni del campione di un'onda (8 - 16 bit).

Possiamo immaginare il segnale campionato come formato da tanti livelli che visivamente somigliano ad una scala, la quale segue un andamento il più fedele possibile alla forma d?onda originale. Gli 8 bit offrono una qualità acustica inferiore rispetto a quella di un nastro perchè rendono in 256 valori le informazioni sui livelli dei campioni. I dati d'onda a 16 bit producono invece la massima qualità sonora (16 bit =65.536 valori sui livelli) paragonabile a quella di un CD. Convertendo campioni da 16 bit a 8 bit si dimezza il file originario ma contemporaneamente si riduce pesantemente la qualità della musica.

Inoltre esistono vari livelli di compressione (Layers) utilizzati dall'MPEG. Utilizzando un layer di compressione più alto (ad es. 64 Kb/s), l'MPEG eliminerà, oltre alle informazioni non udibili, anche quelle udibili ma meno importanti. Utilizzando una compressione "più leggera" (ad es.128 Kb/s) non sarà possibile percepire differenza tra il brano compresso in MPEG e l'originale. Le compressioni possibili sono: sui bit rate, sugli hertz e sul mono o stereo. A parità di campionamento hertz, il bit rate maggiore avrà migliore qualità, mentre il bitrate minore produrrà file più piccoli ma di qualità inferiore.