A história do MP3

Estudando o passado é possível entendermos o presente e imaginarmos as tendências do futuro. Levando em conta essa premissa, o Baixaki voltou ao tempo em que a internet ainda era um bebê em processo de desenvolvimento, a TV digital ainda povoava os sonhos de cientistas malucos e o CD era a novidade do momento. Tudo isso para entender onde, quando, como, e os porquês da existência do formato de música que, sem exageros, é o mais popular da história: o MP3.

Neste artigo você vai saber um pouco mais sobre o que é MP3, aspectos técnicos, história resumida do formato, MP3 nos dias atuais, tendências para o futuro, como funciona a compressão dos arquivos e como o som engana nosso cérebro, alguns exemplos de tocadores de bolso, a confusão gerada pelos tocadores com nomes MP4, MP5, etc., além de um monte de curiosidades sortidas em azul pelo texto. Ligue seu programa favorito de música, encoste na cadeira e divirta-se lendo este especial!

Eme Pê o quê?

Nos dias atuais, é praticamente impossível encontrar uma pessoa que tenha acesso à internet, ou mesmo que nunca tenha mexido em um computador, mas que não conheça ou nunca tenha ouvido falar na palavra “MP3”. Todos temos pelo menos uma vaga noção do que é, mas nunca paramos realmente para pensar exatamente do que se trata. Se você pesquisar na internet, provavelmente encontrará desde definições técnicas, até as mais engraçadas e que não respondem nada, como “MP3 é a coisa mais legal do mundo”.

As definições engraçadas não deixam de ser verdadeiras, mas o Baixaki precisava de uma explicação melhor para se dar por satisfeito. Em termos simples, o MP3 é um formato de arquivo de música compactado, praticamente sem perdas de qualidade, ou com perdas praticamente imperceptíveis. O tamanho de um arquivo codificado em MP3 pode variar, mesmo em músicas que possuem a mesma duração, ficando com aproximadamente 10% do tamanho original. Daí o motivo principal da sua popularização.

Definição técnica

MP3 foi o nome escolhido para abreviar o que ele realmente significa. Incluindo o “sobrenome”, MP3 é apelido de “MPEG-1 Layer 3”, ou “MPEG-1 Camada 3”. MPEG significa “Moving Picture Experts Group”. MPEG-1 é a primeira versão do codec, que atualmente é utilizada praticamente só para codificar áudio. Falar “Layer 3”, ou “Camada 3”, não significa que as camadas 1 e 2 são tecnologicamente inferiores. Na verdade, tais camadas diferem da terceira em qualidade e são usadas mais em áudio profissional, como estúdios de produção musical. A camada 3 foi adotada para o áudio que seria distribuído ao consumidor final, por gerar arquivos menores e com qualidades suficientemente boas para o ouvido de quem quer escutar música, ao invés de utilizar o arquivo profissionalmente.

Embarque na Máquina do Tempo

Década de 1970: um professor chamado Dieter Seitzer, da Universidade de Nuremberg, na Alemanha, estuda, juntamente com alunos de seu grupo de estudos, uma forma de transmitir áudio em alta qualidade, através de linhas telefônicas. Com o surgimento das fibras ópticas — e para nosso deleite —, Seitzer resolve que sua pesquisa não é mais necessária, e muda o foco para a codificação de música.

Ainda em meados de 1970, o time de Seitzer consegue desenvolver o primeiro processador capaz de comprimir áudio. Karlheinz Branderburg, um dos alunos de Seitzer, que também é um dos atuais detentores da patente do codec do MP3, começa a aplicar princípios de psicoacústica nos codificadores de áudio. Mais adiante neste artigo, você conseguirá entender o que tais princípios fazem com sinais de áudio, em relação à percepção humana do som.

Década de 1980: um acordo é firmado entre a universidade alemã e o Instituto Fraunhofer. Contando com mais pessoas, o grupo passa a tentar aperfeiçoar algoritmos de codificação de áudio. Recursos de hardware são criados especificamente para as pesquisas, fazendo com que a meta seja alcançada e os algoritmos melhorem.

No final dos anos 1980, o MPEG (“Moving Picture Experts Group”) é incorporado à “International Standardisation Organisation” (ISO), ou “Organização Internacional de Padronização”. Sua função é desenvolver padrões de compressão para áudio e vídeo. No último ano da década, Karlheinz Brandenburg apresenta em sua tese de doutorado o algoritmo OCF (“Optimum Coding in the Frequency Domain”). O OCF já possui várias características do que viria a ser o MP3.

Década de 1990: o ano chave dessa década é 1991, pois é a data em que o algoritmo OCF é aperfeiçoado, resultando em um codec extremamente potente, chamado ASPEC (“Adaptive Spectral Perceptual Entropy Coding”), com contribuições da Universidade de Hannover, a empresa AT&T e Thomson, que já havia proposto em 1989 que o ASPEC fosse adotado pelo MPEG como padrão de codificação.

Depois de receber inúmeras propostas diferentes, incluindo a do ASPEC, e outra do chamado MUSICAM, o MPEG faz vários testes de formatos e sugere a criação de uma família de esquemas de codificação, que poderíamos definir como “as três camadas”, baseada nos codecs ASPEC e MUSICAM. São elas: Layer 1, que é uma variação do MUSICAM, porém com baixa complexidade; Layer 2, que é uma versão melhorada do MUSICAM; e Layer 3, completamente baseada no ASPEC.

Como a Layer 2 possui uma baixa complexidade, a DAB (“Digital Audio Broadcasting” ou “Radiodifusão de Áudio Digital”) a escolhe como padrão para transmissão de música digital. Já a Layer 3, por possuir grande complexidade e, portanto, maior eficiência na codificação e compactação, é o formato escolhido para transmissão de áudio através das linhas telefônicas ISDN (“Integrated Services Digital Network” ou “Rede Digital de Serviços Integrados”).

Depois de alguns ajustes finos e adição de melhorias no codec ASPEC, o novo formato estava quase pronto para ser oficialmente padronizado. Em dezembro de 1991, é terminado o desenvolvimento técnico do padrão MPEG-1, e a Layer 3 possibilita a codificação de música com qualidade praticamente idêntica à do CD. Nascia o MP3, mas ainda sem o nome que conhecemos hoje.

Em 1992, a MPEG termina o primeiro padrão de compressão, o MPEG-1, com a família de três camadas. Como a Layer 3 é a mais eficiente. Posteriormente, músicas no formato começariam a povoar os limitadíssimos discos rígidos da época, sendo transferidos pela internet através dos milagrosos modems de 28.8kbps. A explosão do formato havia começado, e os seus criadores não faziam ideia da repercussão que a tecnologia teria.

Mesmo assim, somente em 1995, o nome MP3 foi sugerido, votado e aprovado por unanimidade. Os arquivos codificados em MPEG-1 Layer 3 deveriam ter a extensão “.mp3”. Até o momento, o codec só era manuseado pelos seus desenvolvedores, mas em 1995, ele foi liberado para a plataforma PC e distribuído como shareware.

Até o final dos anos 1990, o MP3 chegaria à casa do usuário doméstico, como um tsunami de músicas compactadas. Centenas de pessoas tinham agora os olhos brilhando, pois poderiam ouvir suas músicas prediletas, sem terem o trabalho de trocar os CDs inúmeras vezes. A internet acompanhava o crescimento e facilitava ainda mais a disseminação de informações sobre MP3.

Em 1998, a Diamond Multimedia surpreende o mundo com o lançamento do Rio 100, nos Estados Unidos (lembra?). Poder carregar suas músicas baixadas da internet ou extraídas de CDs ainda não era barato, mas começava a fazer parte das listas de desejos de amantes da música ao redor de todo o mundo. Estava aberta a temporada de caça pelo MP3 player. Todos queriam ter um. Todo mundo queria poder baixar músicas e levá-las consigo, para ouvir no carro, no ônibus, enfim, em qualquer lugar.

Não se engane: apesar de já estar presente em muitos computadores no final da década de 1990, o MP3 não era algo fácil de fazer. Não havia uma receita de bolo ou procedimento disponível na internet que ensinasse tudo, muito menos programa de operação simples que fizesse a codificação. Quem quisesse codificar suas próprias músicas em MP3 deveria aprender a mexer em uma série de ferramentas nada amigáveis.

MP3 no Século 21

A bomba atômica que espalhou o MP3 pelo mundo tem nome, e provavelmente ele já pipocou em sua cabeça várias vezes durante a leitura deste artigo. Trata-se do Napster, que até hoje é controverso, mas que foi o programa pioneiro no compartilhamento de música, assim como o primeiro a utilizar de tecnologia P2P (“peer-to-peer” ou “ponto-a-ponto”) para a distribuição e compartilhamento de MP3.

Shawn Fanning, criador do programa, não aguentava mais a dificuldade em encontrar músicas em MP3 e baixá-las. Fez o Napster e distribuiu cópias de teste para seus amigos. Mal sabia Fanning que seus amigos haviam adorado a ideia do programa e também o copiaram para outras pessoas, fazendo com que rapidamente ele estivesse presente nos computadores de milhares de pessoas ao redor do mundo.

Certo dia, estava Lars Ulrich (baterista da banda Metallica) calmo e tranquilo, quando uma notícia por telefone o avisa que a música ainda não lançada “I Disappear” havia vazado e estava sendo baixada através do Napster. Foi aí que o Metallica entrou na liderança de uma briga que envolveria outros artistas e acabaria por fazer com que a rede Napster fosse desligada por força de decisão judicial. A rede Napster teve uma vida curta, iniciando suas atividades em 1999 e encerrando em 2001, depois de perder na justiça.

Depois de toda essa confusão, a empresa Napster foi vendida e até hoje distribui música MP3, porém cobrando por isso, como um serviço de música sob demanda, caminhando por certo tempo na contramão das tendências do compartilhamento de arquivos, que foi ampliado e diversificado. Após a “morte” da rede Napster, várias iniciativas criaram novas redes de compartilhamento, aumentando a gama de arquivos para qualquer um que o usuário quisesse.

Assim, a batalha, que a indústria fonográfica pensou ter ganhado, havia só começado. Cada vez mais redes e mais programas P2P foram lançados, permitindo o compartilhamento de qualquer coisa, mas principalmente de música, softwares e, recentemente, filmes, seriados e vídeos de qualquer natureza. Hoje, qualquer pessoa pode ter um filme inteiro ou uma discografia completa do artista preferido em um aparelho que cabe na palma da mão.

Mas e o futuro?

Bem, não temos como saber o que acontecerá, mas podemos comentar o que achamos que pode acontecer e as tendências que o mercado está seguindo. Em nosso artigo sobre o MP3HD, falamos sobre a nova proposta de criação de um formato compactado, porém de alta definição. Em relação às tendências e mudanças, o MP3 está se transformando. Hoje, com as conexões à internet ficando cada vez mais baratas e acessíveis, a necessidade de fazer downloads está cada vez menos presente.

Em um futuro não muito distante, não será mais necessário ter suas músicas gravadas no seu disco rígido para que você possa ouvi-las. Bastará que seja feita conexão com os serviços online, como rádios no estilo Last.fm, para que você possa criar sua própria lista de reprodução e ouça sua músicas favoritas sem gastar nada de espaço em disco. Você poderia se perguntar: “mas, e os dispositivos móveis, como players portáteis, celulares e outras tranqueiras tecnológicas que podemos carregar conosco?”. Atualmente, tais equipamentos precisam de memória para armazenar música, mas isso mudará.

A tecnologia 3G está cada vez mais presente no mundo todo e recentemente desembarcou no Brasil. Muitas operadoras de celular já oferecem o serviço e muitos aparelhos com suporte já estão circulando no mercado a preços que caem dia a dia. Daqui a pouco tempo, você terá um dispositivo móvel no bolso, capaz de se conectar à internet via rede celular e reproduzir música sem fazer qualquer tipo de download. Usuários que possuem o iPhone, por exemplo, já podem transitar com seu aparelho assistindo a vídeos do YouTube.

Portanto, o MP3 está convergindo para a internet, e não mais para a casa do usuário, seguindo os milhares de serviços de outras categorias, que já povoam a internet e a cada dia conquistam milhares de novos usuários. Exemplos são o próprio serviço de música online Last.fm, que é um dos maiores, o Yahoo! Music, e o YouTube, que já é capaz de transmitir vídeos em alta definição.

MP3 é uma mentira!

Se você acha que pode ser enganado somente por publicidade mentirosa, governos corruptos ou mesmo charlatões com o único propósito de se aproveitar da sua boa vontade, é bom que reveja seus conceitos, pois o maior enganador que passará pela sua vida é o seu próprio cérebro. Desde o momento em que você levanta da cama, até a hora em que dorme novamente, e até mesmo durante o sono, o seu cérebro recebe, processa e interpreta milhões de informações.

Dito isso, devemos lembrar que boa parte dessas informações acaba se perdendo, sendo mal interpretada ou até modificada pelo cérebro. Ou seja, você pode receber a informação X através do seu aparelho auditivo e o seu cérebro estar retornando Y, fazendo com que você acredite ouvir sons que nunca foram produzidos, ou que foram emitidos de forma a enganar propositalmente a sua cabeça. Antes de pensar em processar o seu próprio cérebro por espalhar mentiras, saiba que se ele não fosse um enganador, sua vida não teria a menor graça.

Mas o que isso tem a ver com o MP3? Tudo! Daí o subtítulo que usamos acima. Quando uma música é recodificada e compactada para o formato MP3, o codec analisa todos os sinais do arquivo e tenta “juntar”, ou “ligar”, o máximo de informações que puder, para que o arquivo seja reduzido drasticamente. Como exemplo, pense em uma frase como “O ônibus sairá atrasado”. Repare que, se você falar em voz alta a expressão de exemplo, os começos e fins de palavras serão “grudados”, como se você mudasse a divisão silábica e simplesmente “comesse” as letras que se repetem.

Quando você compacta uma música para o formato MP3, o codificador tenta localizar semelhanças, mas não nas frases cantadas pelo vocalista — até porque existem músicas sem qualquer vocal. O programa conversor fará uma varredura para encontrar frequências parecidas e executará um processo semelhante ao do exemplo do parágrafo anterior, excluindo as frequências repetidas. Seu cérebro receberá o sinal já modificado e não notará que existia algo no meio daquelas “frases”, que não foi “pronunciado”. Portanto, quanto mais MP3 você ouvir, mais crescerá o nariz do seu cérebro.

Engenhocas que gostaríamos de ter

Ouvir música sentado na frente do computador rapidamente perdeu a graça. Hoje, queremos ter nossos artistas prediletos em aparelhos móveis, para ouvirmos enquanto estamos indo para a escola, trabalho, ou mesmo viajando. Nada melhor do que viajar à noite e colocar os fones de ouvido para que o trajeto pareça passar mais rápido. Em 2001, a Apple percebeu que a tendência era que as músicas dos usuários começassem a sair dos PCs e entrar nos bolsos. Surgia então o iPod, um acessório que rapidamente criou novas tendências e hoje é referência quando se fala em tocador de multimídia.

Os modelos do aparelho da Apple variam em tamanho e capacidade de armazenamento, o que pode agradar a todos os tipos de gostos e bolsos. Outras gigantes, como a Philips, também aderiram à moda e lançaram seus próprios aparelhos. Até mesmo as empresas que, no Brasil, costumamos chamar de “genéricas” ou “xing lings”, começaram a distribuir seus populares MP3 players. Algumas até geraram uma grande confusão, pois começaram a nomear os dispositivos dando sequência ao número 3, do MP3.

MP-um-milhão

Hoje, se você procurar bem, poderá encontrar equipamentos com o nome MP10 no mercado. As empresas perceberam que as pessoas estavam chamando os MP3 players simplesmente de MP3 e se aproveitaram disso para criar equipamentos com suporte a televisão, rádio, vídeos, jogos e até algumas inutilidades, para nomear dispositivos. Portanto, cuidado: o formato de música mais utilizado atualmente é o MP3. Ter um player que se chama MP10, não quer dizer que você está pronto para executar o formato MP10, caso um dia ele venha a existir. Clique aqui para ir para o artigo que fala um pouco mais sobre isso.