Enigma Amiga Run Gli Articoli di EAR - Didattica

Cosa si nasconde dietro a criptiche sigle quali MPEG layer 3, che sembrano aver letteralmente invaso la Rete? Con questa breve guida vi spiegheremo i segreti della...

Rivoluzione sonora

di Nicola Morocutti (n.morocutti@bassano.nettuno.it)

Molti tra gli assidui frequentatori della Rete si saranno accorti che, da un po' di tempo a questa parte, si moltiplicano i siti che presentano audio in formato MPEG. Molti, in principio, saranno rimasti un po' interdetti visto che l'MPEG (acronimo di Motion Pictures Experts Group) è noto come sistema per la compressione di dati video, utilizzato per la memorizzazione i film su CD-Rom. In realtà le cose sono un po' diverse, infatti, come molti ricorderanno, negli ultimi due anni si sono diffusi sistemi proprietari per la trasmissione di dati audio tramite Internet come il Real Audio che hanno portato alla creazione di vere e proprie "stazioni radio" della rete. Il problema principale di questa forma di compressione (Real Audio) è il fatto di essere protetta da copyright, cosa che ne ha limitato fortemente la diffusione, infatti sia su Amy che su altre piattaforme non esistono programmi per la decodifica poiché gli autori si sono rifiutati di effettuare il porting. Oltretutto anche la qualità non è delle migliori visto che si deve scendere a patti con lo spazio occupato per permettere la trasmissione via Internet. La comunità del Web, solitamente non vede di buon occhio le imposizioni e le limitazioni, così è nato l'MPEG audio un sistema di compressione liberamente distribuibile che ha subito soppiantato gli altri.

La storia

L'MPEG audio nasce da un gruppo di studiosi noto come Motion Pictures Experts Group. Lo scopo principale della creazione di questo sistema è conciliare l'alta qualità di output, solitamente 44Khz 16Bit cioè la qualità CD, con il minimo spazio occupato, per permettere la trasmissione più veloce possibile tramite la Rete che, come tutti sappiamo, soffre ancora di gravi problemi di velocità nel trasferimento dati. Sino ad ora sono stati sviluppati tre "layers", che coincidono con altrettanti livelli di compressione. Il Layer 1 permette la compressione di 1:4, cioè sino a 4 volte più piccolo dell'originale, ed è usato anche nei Philips DCC, dei sistemi digitali professionali. Il Layer 2 è un po' la "pecora nera" del gruppo perché, sebbene riesca ad ottenere compressioni sino ad 1:8 dell'originale, riduce notevolmente la qualità dell'output, anche se il suo utilizzo è ancora abbastanza diffuso. Il Layer 3 è invece il migliore dei tre presentando compressioni incredibili di 1:12 senza apprezzabili perdite di qualità. E' sicuramente il sistema più interessante e, sebbene richieda molto lavoro al processore per la decodifica, è preferito agli altri due per la sua qualità di output pari a quella CD e per il poco spazio che richiedono i files codificati in questa maniera. Tanto per darvi un esempio un file di 2Mb in formato MPEG 3 può arrivare ad occuparne quasi 30 una volta convertito in WAV (in 16bit stereo) e, se questo non bastasse, il nostro orecchio non riesce ad accorgersi delle differenze tra l'originale ed il campione in MPEG.

La tecnica

Ora che abbiamo visto un po' come è nato e quali sono le caratteristiche principali dell'MPEG audio, vediamo, molto sommariamente, come si è riusciti ad ottenere questo miracolo. Innanzitutto si è proceduto sulla falsariga di quanto fatto per l'MPEG video, in questo modo grazie al susseguirsi veloce dei vari fotogrammi si possono omettere dalle immagini delle parti che il nostro occhio non farebbe in tempo a vedere ottenendo così un notevole risparmio di spazio. Anche il nostro orecchio ha lo stesso comportamento dell'occhio, infatti non riesce a cogliere tutta una serie di suoni che però appaiono nel file audio e che, per questo motivo, risultano inutili. In fase di compattazione MPEG il programma "sceglie" le frequenze che il nostro orecchio non riuscirà a sentire eliminandole. In questa maniera si ottiene una parte considerevole della compressione. Il resto viene effettuato dal modo in cui vengono immagazzinati i dati. Solitamente si salvano le informazioni relative al suono come tale cioè si memorizza la forma d'onda, quì invece si è preferito optare per una lista che memorizza tutte le frequenze dei suoni. In fase di ascolto il player mette insieme questa lista di frequenze ricostruendo l'onda sonora originaria. Sembra un po' complicato ma bisogna ammettere che funziona dannatamente bene! Il suono resta comunque sempre in forma digitale, questo permette di avere una qualità altissima anche a frequenze molto basse.

Il software

Ora che abbiamo visto come funziona l'MPEG audio, occupiamoci del software per Amiga che, come al solito, è abbondante, gratuito e di ottima qualità. In un primo tempo si riteneva che Amiga non disponesse di potenza di calcolo sufficiente per decodificare in tempo reale files MPEG layer 3, nemmeno su 68060. I primi programmi che hanno visto la luce sono stati AMP che è un porting da Unix che permette solo di convertire l'MPEG salvando il risultato su HD per poi suonarlo in seguito (con conseguente occupazione di qualche decina di Mb per canzone) e MP3 che ha le stesse funzionalità anche se è un po' più lento nella decodifica, visto che AMP riesce a decodificare in real time su uno 060. Se le cose stessero così non ci sarebbe molto da gioire ma, come si sa, i programmatori Amiga sono sempre un pizzico più geniali degli altri e così ecco spuntare dal nulla Stéphane Tavenard che ci ha regalato (il programma è giftware quindi mandategli qualcosa) l'incredibile MPEGA un player da shell in real time (!) per MPEG layer 1,2 e 3. Tanto per smantire tutti coloro che dicevano che era impossibile, MPEGA (arrivato già alla versione 2.8) riesce agevolmente a suonare in tempo reale, quindi senza preventiva conversione di formato, campioni MPEG 3 su un A1200 con 030/50Mhz e 4Mb di Fast. Bisogna ammettere che per riuscire in questo "miracolo" si deve scendere un po' a patti, infatti innanzitutto ci si deve scordare di ascoltare la nostra canzone preferita in stereo altrimenti lo 030 salta fuori dal 1200 per dirci se lo vogliamo morto e poi bisogna diminuire la frequenza di campionamento, solitamente basta passare dai 44Khz ai 22 per ascoltare tranquillamente. Qualcuno potrebbe obbiettare che bisogna praticamente dimezzare la frequenza, però la qualità iniziale è talmente elevata che non si nota alcuna differenza (si comincia a sentire qualche fruscio scendendo verso gli 11Khz). Ovviamente disponendo di un processore più veloce (040 o meglio 060) si riesce ad ascoltare il brano con una qualità sempre maggiore sino ai fatidici 44Khz in stereo. Sempre lo stesso autore ha adattato il suo MPEGA come modulo esterno per il Delitracker (ottimo player shareware) ciò consente di ascoltare gli MPEG con molta più facilità, senza dover configurare tutto ogni volta da shell.

La Rete

Come dicevo poco sopra Internet è stato letteralmente invaso da siti che presentano files in formato MPEG audio, creando praticamente un nuovo standard nella diffusione di audio attraverso il Web. Il vero problema è, come al solito, la pirateria che non ha perso tempo per impadronirsi del nuovo mezzo per perseguire i suoi fini illegali. Oltre quindi alle "radio cybernautiche" che presentano piccoli spezzoni a bassa qualità dei pezzi più recenti e ai siti personali dove musicisti in erba cercano pubblicità distribuendo i loro lavori sono sorti decine di siti pirata dove si distribuiscono gratuitamente copie in formato MPEG degli ultimi album degli artisti più famosi con un conseguente grave danno per le case discografiche. La situazione è, come al solito nella Rete, difficilmente controllabile però questa volta il lavoro dei piratoni potrebbe aver dato una buona idea alle case discografiche che in un futuro nemmeno molto remoto potrebbero decidere di distribuire i nuovi album via Internet con conseguente crollo dei costi di duplicazione e distribuzione. Altra cosa positiva sono i siti ftp che, in alcuni casi, presentano raccolte molto interessanti di vecchi album o canzoni ormai introvabili. A questo proposito vi segnalo il sito dell'università di Milano che raccoglie materiale di vecchie serie a cartoni animati e oltre a immagini e animazioni ha un'ampia raccolta di sigle tra le quali quelle di Daltanious, Conan, Lupin 3, ecc.. Roba da far venire la pelle d'oca a tutti i nostalgici degli anni d'oro della nostra infanzia. L'indirizzo dovrebbe essere (attenti alle maiuscole):

Kame.usr.dsi.unimi.it/pub/IAC/sorted/Prometeo

provate a darci un'occhiata.

Conclusioni

Con questo piccolo articolo speriamo di essere riusciti ad introdurvi a questa nuova era delle trasmissioni audio, che grazie allo sforzo di valenti programmatori potrà essere vissuta anche sui nostri Amiga. Altra piccola riflessione andrebbe fatta sulla Rete che sembra sempre più immune dagli standard imposti come il Real Audio (che mi pare fosse di Microsoft, ma non vorrei sparare cavolate) e preferisce affidarsi ai geni che ci "vivono" per costruire un mondo parallelo privo di imposizioni e restrizioni, un po come avviene su Amiga.