Música: o que se perde dos arquivos na compressão para MP3?

É bem provável que você esteja ouvindo músicas enquanto passeia pelas páginas do TecMundo. E, se isso acontece por algum serviço de streaming, no YouTube ou mesmo por algum arquivo baixado no seu computador, há grandes probabilidades de que a canção seja reproduzida a partir de um arquivo que passou por diversas compressões — isso vale para a grande maioria dos formatos disponíveis.

Não podemos dizer que isso acontece em todos, porque existem algumas compressões que são chamadas de “Lossless” (“Sem perdas”, em português) — é o caso de formatos como FLAC, ALAC, MPEG-4 ALS e diversos outros. Mas, quando falamos de MP3, a perda existe sim. Eis que surge uma questão muito importante e que nem todos sabem responder: o que se perde nessas compressões de arquivos?

As músicas perdem volume? Perdem profundidade nos graves? O que realmente acontece? As respostas para isso você vai conhecer agora mesmo, pois nós fomos atrás delas para você. Afinal de contas... Será que realmente existe uma justificativa para que as pessoas critiquem o uso do MP3 e defendam outros formatos de áudio?

A necessidade da compressão

Imagine uma música sendo gravada em um estúdio profissional. Cada instrumento é gravado em uma faixa diferente, sendo que todas as nuances do áudio são capturadas nesse momento. Há microfones específicos para cada tambor ou prato da bateria, captadores especialmente construídos para as guitarras com maior necessidade de agudos e outros para os graves dos contrabaixos.

Lembrando que ainda existem as linhas vocais e outros instrumentos adicionais, não é difícil chegar à conclusão de que todos os dados salvos nessa situação ocupam muito mais do que apenas 5 MB dentro de um disco rígido, não é mesmo? Pois é... Os arquivos crus ocupam uma grande quantidade de espaço, e isso sempre foi um problema para os produtores musicais.

Se durante décadas o armazenamento para as vendas acontecia de maneira física — afinal de contas, discos de vinil operavam com sulcos interpretados pelos cristais das agulhas —, quando os CDs surgiram, isso mudou para formatos digitais. Logo, a tecnologia teve que trabalhar arduamente para conseguir criar formas de comprimir os arquivos de um modo que as perdas fossem sempre minimizadas.

Isso não foi tão difícil, afinal de contas existem quase 100 MB para cada música gravada em um CD comum. O grande desafio surgiu quando os sistemas de compartilhamento de arquivos pela internet começaram a ser popularizados. Foi nesse período que os arquivos de áudio tiveram que ser reduzidos ao máximo para que a transmissão deles fosse uma solução viável em todo o mundo.

A ascensão do MP3

No final da década de 1990, alguns serviços de compartilhamento de arquivos começaram a se destacar. Além de scripts para redes IRC, também cresceram bastante os aplicativos de transferência P2P. Mas é claro que, em 1999, enviar um arquivo de 100 MB para outra pessoa seria uma decisão bastante suicida — tanto pela demora quanto pela instabilidade das redes à época.

Foi nesse contexto que os arquivos MP3 passaram a ser tão importantes. Extraídos de discos sem compressão — ou sem tanta compressão —, passaram a ser convertidos para um formato que garante até 90% de redução nos arquivos. O MP3 já havia sido desenvolvido em 1995, mas nesse momento tornou-se uma necessidade para que pessoas de todo o mundo pudessem compartilhar seus arquivos.

Reduzindo uma música com cerca de 4 minutos para apenas 3 MB, a compressão MP3 tornou-se uma aliada dos aplicativos como Napster e Kazaa. Não demorou para que se tornasse o formato mais utilizado em todo o mundo. E, mesmo quando as conexões com a internet se tornaram mais velozes, o MP3 continuou sendo um dos grandes destaques desse segmento.

Um formato “quase sem perdas”

O MP3 não é um formato sem perdas, mas fica bem próximo disso — principalmente quando estamos nos referindo às compressões com maior taxa de bits, o que pode chegar aos 320 Kbps nos CDs comuns. O que acontece é que são retirados os sons das extremidades inaudíveis presentes no espectro de cada música — ou seja, o que fica abaixo dos 20 Hz e acima dos 20.000 Hz.

Também existe a compressão para fazer com que alguns sons mascarados na sobreposição sejam excluídos. Como já ficou claro, essa redução no espectro é capaz de fazer com que os arquivos fiquem menores. E, como também já dissemos, teoricamente só perdemos os sons que não seriam ouvidos pela nossa capacidade auditiva... Mas como será que esses sons são?

Os sons que não ouvimos...

Para responder a essa questão, um pesquisador chamado Ryan Maguire criou um projeto chamado “O Fantasma no MP3”. Para ilustrar tudo o que estudou, ele criou algumas linhas de áudio com todos os sons que não são ouvidos na música “Tom’s Diner”, de Suzanne Vega — que também foi a canção escolhida para as padronizações da compressão MP3 durante a década de 1990.

No vídeo que está logo acima deste parágrafo, você pode ouvir um compilado dos sons que ficam perdidos nas compressões. Vale dizer que ainda assim há perdas, porque o vídeo também passa por algumas compressões ao ser publicado. No site de Ryan Maguire você pode conferir alguns trechos analisados passo a passo como os que postamos logo abaixo.

1. Trecho original (sem compressão)

2. Trecho original (com compressão MP3 a 320 Kbps)

3. “Fantasmas do trecho”

É preciso dizer que, em alguns casos, tudo o que podemos perceber dessas extrações são alguns ruídos ou chiados. Praticamente nada do que você ouve nos fantasmas interfere na qualidade das músicas que ouvimos atualmente — em arquivos de alta qualidade, é claro —, mas mesmo assim, há quem prefira os formatos sem perdas. São os “audiófilos” de carteirinha do mundo moderno.

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Você acha que essas compressões de arquivos influenciam diretamente na qualidade das músicas que você escuta? Será que alguma canção das suas favoritas possui muitas nuances que você nunca escutou? É bem provável que sim, mas a questão que fica é: o quanto isso realmente influencia na qualidade das músicas para o consumidor comum?