Le formatage MP3

Il faut d'abord savoir que MP3 n'est qu'une abréviation pour désigner le procédé CODEC répondant au doux nom de MPEG-1/2 Audio Layer 3. MP3 désigne aussi les baladeurs lisant la musique compressée au format MP3.

 Le but premier du formatage MP3 est de compresser la musique de façon à la rendre moins lourde. 

     On l'utilise:                                                                                                                                                            

- Pour s'échanger ou télécharger des musiques sur internet

 - Ou pour enregistrer des musiques sur son baladeur qui ne lit que les musiques au format MP3.

 Les détracteurs du MP3 qualifient cette méthode de codage de la manière suivante : "comment faire tenir plus de pommes de terre dans une casserole ? Simple : les transformer en purée !" . Ce qui signifirait que pour rendre la musique moins lourde, le MP3 la dénaturerait complétement. Cette comparaison radicale est exagérée ; la méthode de compression du MP3 est beaucoup plus complexe :

Une méthode de compression plutôt subtile

Le MP3 comprime en effet la musique pour la rendre moins lourde mais il ne peut faire cela qu'à une seule condition : que l'utilisateur n'entende pas la différence ! La musique même allégée (jusqu'à être 12 fois moins lourde qu'une musique codée au format d'un disque compact) doit donc rester de qualité. 

Pour cela, le MP3 ne code pas l'ensemble des données nécessaires à l'entière restitution du son, mais uniquement celles correspondantes à ce que perçoit réellement notre oreille. Il va réaliser deux grands "écrémages".

  Le premier écrémage se sert du fait que notre oreille n'entend pas tous les sons avec la même acuité : sa sensibilité est maximale pour les fréquences comprises entre 2 et 5 kilohertz ; les fréquences plus hautes ou plus basses ne sont perçues qu'avec une intensité plus élevée (voir explication pratique). Le format MP3 va se servir de cette particularité de façon à faire passer la compression de la musique presque inaperçue.

Il va d'abord diviser le spectre audible de la musique à compresser en plusieur "bandes" de fréquences qu'il va analyser. Les sons qui ne pourront pas étre perçus par l'oreille seront supprimés. De plus, les fréquences comprises entre 2 et 5 kilohertz seront codées avec une meilleure qualité que les autres (souvent 16 bits : taux de codage acceptable) car l'oreille y est plus sensible. Les sons dont les fréquences seront non comprises entre deux et cinq Kz seront donc de moins bonne qualité. En effet, moins il y a de bits pour coder un signal, plus le parasitage du son, après la compression, est élevé. Le fichier sonore, compressé avec un nombre de bit peu élevé, est en contrepartie beaucoup moins lourd.

La musique est donc parasitée. Cependant, ce parasitage restera inaudible pour l'auditeur car il est souvent inférieur au seuil de perception de l'audition. De plus, l'écouteur n'entendra pas la différence par rapport à une musique non compressée, car les fréquences pour laquelle la sensibilité de son oreille est maximale seront compressées avec un bon codage.

Après cette étape, la musique est déja largement compressée. Mais le MP3 va aller encore plus loin en exploitant le phénoméne dit de masquage: c'est le deuxième écrémage.

 Quand un son atteint une certaine intensité, il masque les autres sons de plus faible intensité et qui sont proches de lui. Cela revient à dire que lorsque qu'un son fort suit (pré-masquage) ou précède (post-masquage) un autre son dont le niveau sonore est plus faible, il l'occulte: l'oreille ne perçoit alors pas le son le plus faible. Le MP3 va purement et simplement éliminer tous les sons dit "masqués" lors de la compression ! Il les jugera en effets inutiles car ils seront inaudibles pour l'auditeur...

Pour donner un exemple concret : si un son de 60 décibels et dont la fréquence et de 1000hz suit un son de 15 décibels possédant la même fréquence (il faut toujours prendre en compte la fréquence d'un son lors de la mesure de son intensité : voir petite explication pratique), on ne percevra que le son de 60 décibels, l'autre est occulté : c'est le phénomène de pré-masquage.

 

Le son en bleu sera ici masqué par le son en noir

Conclusion : au cours de la compression, tous les sons qui ne seront pas, ou quasiment pas perçus par l'oreille, que se soit à cause de leur fréquence (hors des limites du spectre détectable par l'oreille humaine), de leur faible intensité ou du fameux phénomène de masquage, seront donc supprimés. La qualité de codage des autres sons se fera en fonction de la capacité de l'oreille à être plus ou moins sensible à ces derniers.  Le MP3 réussit donc le tour de force de compresser au maximun le fichier sonore et ainsi de gagner énormément de place sans que cela s'entende (ou presque...). En d'autres termes, ce système d'encodage dégraisse le plus possible le fichier pour en faire de la musique demi-écremée (25% de Mat.Gr.), bien plus légère, mais qui garde le même goût. Reste à savoir si le MP3 a autant d'effets sur l'oreille que les yahourts 0% sur la santé... c'est précisément l'objet de notre étude!

 

 

 

 

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