A história do MP3, o formato que espalhou a música digital [vídeo]

A série de história da tecnologia vai falar essa semana sobre um formato de áudio só, mas com certeza ele é o favorito de muita gente por aí. É o MP3, que já é uma tecnologia maior de idade e que revolucionou a música e a internet.

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Muito antes do tempo

A história começa em 1979 com o professor alemão Karlheinz Brandenburg, um acadêmico bem modesto que rejeita o título de pai do MP3, mas não precisa nem fazer teste de DNA pra ver que é ele sim. O Karlheinz era estudante de doutorado na Universidade de Erlangen–Nuremberg e o grupo de pesquisa dele recebeu do chefe, o também professor Dieter Seitzer, uma tarefa difícil que ele já tentava resolver faz anos: registrar uma patente sobre como transmitir fala em alta qualidade ou música por linhas telefônicas.

Karlheinz Brandenburg

Pesquisas de décadas anteriores já buscavam um formato de compressão de áudio pra facilitar a transmissão a partir da redução da qualidade do sinal, a um ponto que o ouvido humano não notasse tanto a diferença. Sem qualquer relação com os alemães, os norte-americanos Manfred Schoroeder, do Bell Labs, e M. A. Krasner, do Lincoln Laboratory, foram os pioneiros na criação de codecs.

Pausa para a aula de Acústica

Codec é originalmente o termo pra codificador/descodificador, aparelhos ou softwares capazes de pegar dados de um jeito, transformar eles e, quando necessário, devolver ao formato original. Em áudio e vídeo, os codecs são compressores e descompressores e hoje são algoritmos ou pedaços de código que pegam o conteúdo original, transformam ele em um arquivo digital e permitem que você reproduza, escute ou veja ele de alguma forma. O tipo de codec é o que determina o tamanho do arquivo e se a qualidade é ou não perdida. Mas vamos voltar pra linha do tempo, a gente vai falar melhor disso daqui a pouco.

Na metade da década de 1980, Karlheinz e a equipe aproveitam os avanços em computadores e começam a lidar com a psicoacústica, um campo que mistura o estudo do som com a forma com que o nosso ouvido recebe o áudio.

É complicado e a gente vai só resumir, mas é mais ou menos assim: ele foi capaz de definir que a gente tem limitações na nossa audição em relação a certas frequências, tipo quando a gente tá num ambiente com muitos sons ao mesmo tempo. Assim, ele podia esconder algumas informações pra conseguir um nível de compressão maior sem que a gente perceba que algo se perdeu. Esse efeito é o mascaramento auditivo e é a chave pro Mp3 existir e reproduzir áudios em arquivos tão pequenos.

Criando um padrão

No fim dos anos 80, os universitários se juntam com a equipe do Fraunhofer Institute, também na Alemanha, e encaram um desafio. A ISO, aquela organização que cria testes de padronização internacionais, solicita a criação de padrões pra formatos de áudio.

Para fazer isso, é criado o Moving Picture Experts Group, ou MPEG, uma sigla que você com certeza já fui por aí em arquivos no seu PC.

Essa equipe que tinha como objetivo estabelecer a padronização de codificação de áudio e também de vídeo, como o nom já diz. E, olha, era uma briga boa. De um lado, em 1989, Karlheinz ganha o título de doutor e a tese dele atinge aquele pedido lá do começo, de transmitir vozes em alta qualidade por linhas telefônicas.

O resultado é um algoritmo chamado OCF, Codificação Otimizada no Domínio da Frequência. Mas ele ainda precisava melhorar muito e um momento marcante é quando a equipe finalmente consegue comprimir e manter a qualidade de uma música chamada Tom's Diner, da cantora Suzanne Vega.

Um teste do OCF.

Foi um marco, porque a canção tem muitos elementos e demorou muito pros cientistas não prejudicarem a voz dela no processo. Karlheinz conta que eles ouviram a mesma faixa pelo menos 500 vezes, e ainda gostam dela até hoje. Aprimorado, o projeto vira um codec chamado ASPEC, sigla pra isso aí que tá na tela. (Adaptative Spectral Perceptual Entropy Coding).

Do outro lado, tinha o MUSICAM, outro algoritmo desenvolvido pela EUREKA, um projeto de pesquisa de vários países europeus. Como a gente mal falou dele até agora, dá pra imaginar que ele ficou meio pra trás.

Nasce o MP3

A MPEG recebeu ao todo 14 propostas de codecs e formatos, mas elas foram enxugadas pra apenas 4 e depois pra apenas duas. Aí, em 1991, nasceram três camadas de formatos. A camada 1 era uma variante de baixa frequência do MUSICAM, a camada 2 era o mesmo MUSICAM usado em versão otimizada e a camada 3 era baseada no ASPEC, porque ele era o melhor compressor da lista. Dois anos depois da definição, nasce oficialmente o ISO MPEG Audio Layer 3, um nomezinho nada chamativo. É só em julho de 1995 que os criadores oficializam o nome popular do formato .mp3.

A equipe responsável pelo formato.

A taxa de compressão foi definida como medida em kilobits por segundo, sendo 128 Kb/s a qualidade padrão, reduzindo o tamanho do arquivo em cerca de 90%. Com o tempo, a taxa de compressão foi reduzida e os arquivos ficaram melhores.

Essa metade dos anos 90 foi importante para o marketing do MP3 como o formato a ser adotado, com equipamentos vendidos suportando o formato e muito papo pra convencer empresas de que ele era o mais adequado. Em 1994, surge ainda o protótipo alemão de um aparelho com um decodificador de mp3 que era portátil e podia ser usado como reprodutor de mídia. Pois é, o primeiro MP3 player, mas que por enquanto só rodava um minuto de música.

E em 1997 vem a reviravolta que muda toda essa história. Nessa época, o codec do Mp3 e de todos os outros formatos eram bem caros, e você tinha que pagar antes, lógico. Quem fazia isso eram empresas, universidades ou entusiastas que queriam guardar no PC as músicas que eles tinham. Aí, um estudante australiano que nunca foi pego comprou o software com um cartão de crédito roubado, modificou o código original e disponibilizou ele completo e de graça. O instituto Fraunhofer claro que ficou furioso, porque o modelo de negócios dele foi água abaixo. Já o mundo ganhou o Mp3, e aí sim o formato virou uma febre global.

Tinha até um site chamado mp3.com, que começou com informações sobre o formato, mas virou um catálogo legalizado de músicas. Voltando aos Mp3 players, em 1998 surgem os primeiros modelos desses aparelhos nos Estados Unidos e na Coreia do Sul, mercados fortes desse segmento. São eles o Rio 100, da Diamond Multimedia, e o “MPMAN”, da Saehan Information Systems. Com o tempo, novos modelos foram introduzidos, e eles foram ficando cada vez mais acessíveis e com mais espaço. Tenho certeza que muita gente aí teve aqueles players que também serviam de pendrive, de marcas como Foston, Multilaser e muito mais.

Revolução pirata

E o formato explodiria ainda mais em 1999, com o lançamento do Napster. Ele foi o primeiro programa de compartilhamento de músicas com visibilidade, e criou todo o mercado paralelo de baixar músicas no formato Mp3, mesmo que a conexão não fosse das mais rápidas.

O Napster foi processado por bandas, incluindo o Metallica, e virou legalizado, isso nunca mais parou: Depois, vieram Kazaa, LimeWire, eMule, Ares e outros, quase sempre com o Mp3 dominando.

Entre os players, o lendário Winamp foi um dos mais famosos, e com certeza lembra bem dele e das várias skins que você podia baixar ou até criar. A pesquisa de qualquer coisa “ponto mp3” começou a bombar com a chegada de busadores, como o Google.

Infelizmente pros criadores do MP3, essa não foi uma notícia tão legal. Eles não ficaram nada felizes em ver a própria criação sendo usada como meio de piratear músicas e prejudicar a indústria musical. Mas, isso significou a afirmação do formato deles, então paciência.

O digital vira o normal

Aí o mercado digital de áudio começou a se desenvolver. Veio a iTunes em 2001, com a Apple entrando no mercado primeiro como organizador, depois como loja, e o iPod no mesmo ano, transformando o mercado de players portáteis. E o próprio Fraunhofer nunca parou de melhorar o formato. Em 2004, eles lançaram junto com a Thomson uma atualização chamada mp3 surround, que era retrocomparível e tinha melhor qualidade sonora, mas fazia os arquivos ficarem maiores.

Só que os anos passaram, o armazenamento dos eletrônicos aumentou, as conexões ficaram mais rápidas, os fones de ouvido de alta qualidade ficaram acessíveis e o Mp3 começou a ficar defasado. Nesse mercado de alta fidelidade e compressão reduzida ao mínimo, ele não tinha chances, e começou a ser chutado pra escanteio comparado a rivais como o FLAC, OOG, AAC e o ALAC, que é da Apple.

Descanse em paz?

Aí, em 2017, veio a morte do MP3. O próprio Instituto Fraunhofer anunciou que pararia de licenciar diversas patentes do codec do MP3 para desenvolvedoras de softwares. O motivo explicado por eles foi bem claro: hoje em dia, serviços como streaming estão na moda e eles preferem adotar codecs mais modernos e formatos de maior qualidade. Peraí, mas como é que você mata um formato assim?

Na verdade esse anúncio foi mais simbólico mesmo, uma passagem de bastão na indústria indicando a chegada de novos tempos.

Se você quiser continuar ouvindo os seus MP3 por aí, fica tranquilo que ninguém vai te impedir. Enquanto isso acontecer, o MP3 segue tão vivo quanto antes e os próprios criadores afirmam o seguinte: “o MP3 é mais que uma tecnologia, é um desenvolvimento sensacional que conecta músicos com amantes de música, comunicadores com seus ouvintes e artistas com o seu público". Bonito, né?

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E essa é a história do MP3, um formato que mudou a internet e toda a história da tecnologia. Se você tiver uma sugestão de empresa, produto ou serviço para ser tema aqui no quadro, é só deixar uma sugestão nos comentários!