ZÁKLADNÍ INFORMACE O FORMÁTU MP3

Fenomén mp3 přehrávačů je v dnešní době již tak známá a rozšířená věc, že každý z nás již určitě zahlédl ve svém okolí osobu ověšenou sluchátky a pohrávající si s přístrojem v kapse či zavěšeným na krku. Malé přístroje, které se díky své velikosti snadno skryjí v dlani, se staly zřejmým a velice razantním nástupcem walkmanů a discmanů.

Discman Čím se jim to podařilo? Především již zmiňovanou velikostí, přenosností a především množstvím hudby, které díky vestavěné paměti umožňují přechovávat. Pokud jste dříve chtěli např. na cestách poslouchat více než jedno CD či kazetu, museli jste s sebou vláčet ještě příruční box s dalšími médii. Na dnešním velmi průměrném mp3 přehrávači o kapacitě paměti 512 MB můžete uchovávat přibližně tolik hudby, kolik byste jinak museli nosit na 6 CD.

Nemluvě o kvalitě zvuku, která při používání nejrozšířenějšího mp3 formátu neztrácí kvalitu nového CD ani po tisícím přehrání. Bezkonkurenční je také způsob nahrávání hudby do přehrávače z počítače pomocí USB konektoru. Technika však jde stále kupředu, a proto dnešní mp3 přehrávače umí také zvuk zaznamenávat, čímž vydatně konkurují diktafonům a díky vestavěným FM přijímačem fungují jako přenosné osobní rádio. Nejnovější modely pak mají již vestavěný kvalitní grafický displej, neboť umožňují přehrávat videa a filmy. Zcela samozřejmou funkcí, ze které vlastně mp3 přehrávače vzešly, je využívání přehrávače jako přenosné diskové jednotky pro přenos dat mezi počítači.

Pokud jste se však začetli do tohoto článku, zřejmě již toto všechno víte a rozhodujete se pro pořízení některého z mnoha modelů, které se na trhu objevují. Tento srovnávací článek se Vám pokusí být užitečným rádcem při nákupu mp3 přehrávače v internetovém obchodě Elektrocoletí, jehož nabídka čítající přibližně šest desítek modelů a typově zcela pokrývá současnou nabídku mp3 přehrávačů vyskytujících se na českém trhu. Začněme však popořádku:

Pár slov z historie mp3

Idea o snaze vytvořit ztrátový kompresní algoritmus pro zvuková data sahá až do roku 1987. Instutut Integrierte Schaltungen (IIS) v německém Erlangenu se pokusil ve spolupráci s University of Erlangen vytvořit schémata zvuku pro praktické využití v digitálních rozhlasových a telekomunikačních službách. V roce 1991 se uskutečnilo oficiální uveřejnění kompresního schématu Layer III, které prošlo v roku 1992 schválením jako ISO standard v souvislosti se standardem MPEG 1 (Moving Picture Experts Group). Časem se Layer III stal také součástí audio specifikace standardu MPEG 2, který prošel schválením v roce 1994.

Název MP3 je tedy zkratkou označující technickou normu popisující systém pro uložení digitálních zvukových nahrávek na datové nosiče. Cílem bylo navrhnout postupy pro ukládání a přenášení filmových snímků nebo televizních programů v digitální podobě. Písmena MP znamenají zkratku slov Motion Picture "pohyblivý obraz" a číslice 3 označuje třetí složku projektu zaměřeného na zpracování zvukového doprovodu. Závěrem je možné konstatovat, že formát MP3 má jednoznačně základ ve formátu videa MPEG.

Proč používat formát MP3

Při převádění hudebního CD na formát použitelný v PC, každá 1 minuta záznamu zabere asi 10 MB na pevném disku. Běžná velikost 1 skladby hudebního CD by byla asi 40 MB. V případě celého alba bychom museli počítat s velikostí kolem 500 MB. Komprese do formátu MP3 (založená na MPEG 1(2) Layer III standardu) sníží velikost originálního souboru asi 10x až 12x. Kvalita však zůstane pro ucho běžného posluchače stejná. Při kompresi jsou totiž odstraněny zvuky, které lidské ucho není schopné vnímat. Pokud ano, pouze v omezené míře. Touto metodou se nám podaří 40 MB skladba upravit na přibližně 4 MB. Celé album se skladbami ve formátu MP3 nám pak zabere asi 40 MB. A právě v této úspoře spočívá kouzlo formátu MP3.

Formát MP3 v číslech

V případě, že se rozhodnete vytvářet nebo dále upravovat formát MP3, bylo by dobré vědět pár základních informací ohledně kvality záznamu. Mezi základní technické parametry patří velikost datového toku a vzorkovací frekvence.

U datového toku bitrate platí pravidlo, že čím je bitrate vyšší, tím je výsledná kvalita záznamu lepší. Pro běžný poslech v MP3 přehrávačích je optimální nastavení 128 – 190 kbps. Je to zejména s ohledem na velikost výsledného souboru, protože platí přímá úměra, čím je bitrate vyšší, tím je soubor kapacitně větší. Bitrate nad 190 kbps je už velice kvalitní. Samozřejmě můžeme pokračovat dále s datovými toky 256 kbps, 320 kbps,...

U MPEG 1 Layer III probíhá kódování záznamu při frekvenci 44 100Hz, u MPEG 2 Layer III při frekvenci 24 000Hz a nižších. Frekvence 44 100Hz (CD kvalita) znamená, že máme k dispozici 44 100 hodnot za sek.

Kvalita	Pásmo	Mód	Datový tok	Komprese
Telefonní linka	2,5 kHz	mono	8 kbps	96:1
Lepší než AM rádio	7,5 kHz	mono	32 kbps	24:1
Téměř FM rádio	11 kHz	stereo	56 - 64 kbps	26:1 - 24:1
Blízko CD	15 kHz	stereo	96 kbps	16:1

VYSVĚTLENÍ POJMŮ

Ačkoliv by se mohlo zdát, že ve věci technologií je u mp3 vše jasné, bude dobré znovu v krátkosti vysvětlit nejdůležitější technické pojmy, které se budou dále v textu vyskytovat a v nichž byste měli mít při nákupu jasno.

Formáty zvuku

MP3 (MPEG-1 Layer 3)

Formát ztrátové komprese zvukových souborů, založený na kompresním algoritmu MPEG (Motion Picture Experts Group). Při zachování vysoké kvality umožňuje zmenšit velikost hudebních souborů v CD kvalitě přibližně na desetinu, u mluveného slova však dává výrazně horší výsledky. MP3 se snaží odstranit redundanci zvukového signálu na základě psychoakustického modelu. Tedy ze vstupního signálu se odeberou informace, jež člověk neslyší, nebo si je neuvědomuje. Formát MP3 se stal oblíbeným při uchovávání a přehrávání hudby na počítačích a přenosných přehrávačích tohoto formátu.

MP4

Ačkoliv by se podle číselného označení mohlo zdát, že jde o technologicky vyspělejšího nástupce formátu mp3, pravda je trochu jiná. S rozšířením videa v mobilních telefonech a poté i mp3 přehrávačích, bylo nutné vyvinout formát, který bude dohromady komprimovat zároveň video- i audiosekvence, ale také např. menu či titulky. Vznikl tedy formát mp4, který představuje určitý "multimediální kontejner", do kterého jsou společně zakódovány video, audio, obrázky nebo texty (na rozdíl od formátu mp3, který slouží výhradně pro kódování audia).

Najdeme jej především u nejvyšší kategorie přehrávačů, které mají vestavěn velký displej a svojí velikostí připomínají větší mobilní telefon a umožňují vedle klasického přehrávání hudby i přehrávání filmů a videosekvencí.

WMA (Window Media Audio)

Formát vyvinutý jako součást Windows Media byl původně určen jako náhrada za MP3 (které bylo patentované a Microsoft musí platit za jeho začlenění ve Windows). Od verze 9 je kvalita zvuku WMA velmi slušná, dosahuje téměř ke špičce. Známým problémem je příliš časné ořezávání vyšších frekvencí při nižších bitrate. Zato WMA neobsahuje ani při nižších bitrate tolik artefaktů jako konkurence.Ohledně hardware je na tom WMA velmi dobře. Nejspíš díky obchodním "tlakům" je WMA velmi rozšířený formát především u přehrávačů hudby a DVD přehrávačů.

WAV (nebo také WAVE)

Zkratka a běžně používaná přípona pro Waveform audio format. Tento zvukový formát vytvořily firmy IBM a Microsoft pro ukládání zvuku na PC. Zvuk je do tohoto formátu většinou ukládán nekomprimovaný a využívá se pro další zpracovávání. Velikost WAV souboru je omezena na 4 GB, což odpovídá asi 6.6 hodinám záznamu v CD kvalitě.
U mp3 přehrávačů se do tohoto formátu nejčastěji ukládá zvuk nahrávaný diktafonem.

Formáty videa

AVI (Audio Video Interleave)

Videoformát vyvinutý primárně pro platformu Windows. Jde o nejrozšířenější formát videa a je také často využívaný digitálními fotoaparáty. Využívá komprese MPEG a je to nejrozšířenější počítačový formát pro ukládání filmů.

ASF (Advanced Systems Format)

Formát souborů používaný službou Windows Media a vyvinutý společností Microsoft. ASF je rozšířitelný formát souborů určený k ukládání synchronizovaných multimediálních dat. Podporuje doručení dat širokou škálou sítí (tedy vhodný pro sdílení videa na internetu) a protokolů a zároveň je vhodný pro místní přehrávání. Pokud budete tedy chtít na přehrávači přehrávat i videa stažená z internetu, je podpora přehrávání tohoto formátu téměř nezbytná.

MTV (nebo také AMV)

Je zvláštní formát vytvořený pro čínské mp4 přehrávače, tedy pro uložení videa a multimediálních složek do jednoho kontejneru, tak jak je tomu u mp4. Je jedním z prvních, který se pokusit spojit dohromady multimediální soubory (audio,video,grafika) tak, aby došlo ke snížení nároků na spotřebu paměti a k maximálnímu využití velmi rozšířených displejů velikosti 128 x 96 pixelů. Hlavním důvodem využívání tohoto formátu dnes, je snaha ušetřit náklady při tvorbě videa neplacením licence za používání mp4 komprimace.
Pro některé přehrávače, podporující přehrávání videa pouze v tomto formátu, je nutné videa v počítači upravit a překonvertovat (převést) do formátu MTV (AMV).

Formáty obrázků

GIF (The Graphics Interchange Format)

Byl vyvinut společností CompuServe v roce 1987. Spolu s formátem JPEG je dnes nejpoužívanějším formátem pro zobrazování webové grafiky. GIF se používá pro zobrazování takzvané bitmapové (rastrové) grafiky, která se skládá převážně z jednoduchých čárových objektů a ne příliš velkého počtu barev. Používá se tedy spíše pro ukládání kreslené či animované grafiky.

JPEG (The Joint Photographics Experts Group)

Je o něco mladším kolegou formátu GIF. Jeho počátky se datují do roku 1990, kdy byl standardizován normou ISO, a roku 1991, kdy začal být hojně používán. Jak je už z názvu formátu patrné, je určen především pro zobrazování fotografií a obrázků, které obsahují značné množství barev a jejich odstínů - tedy fotografií. Většina současných digitálních fotoaparátů ukládá fotografie právě do tohoto formátu.

BMP (Microsoft Windows Bitmap)

Počítačový formát pro ukládání rastrové grafiky. Výhodou tohoto formátu je jeho extrémní jednoduchost a dobrá dokumentovatelnost, a že jeho volné použití není znemožněno patentovou ochranou. Díky tomu jej dokáže snadno číst i zapisovat drtivá většina grafických editorů v mnoha různých operačních systémech. Soubory ve formátu BMP většinou nepoužívají žádnou kompresi. Z tohoto důvodu jsou obvykle BMP soubory mnohem větší než obrázky stejného rozměru uložené ve formátech, které kompresi používají.

USB (Universal Serial Bus)

Univerzální sériová sběrnice. Jde moderní a rychlý způsob připojení přídavných zařízení k počítačům. Výhodou je možnost připojování zařízení bez nutnosti restartování počítače nebo složitého instalování ovladačů. Zařízení lze připojit za chodu k počítači a během několika sekund je přístupné.

Drtivá většina mp3 přehrávačů je dnes vybavena právě USB konektorem, jehož prostřednictvím lze hudbu či data na přehrávač nahrát. Přehrávač stačí zastrčit do konektoru počítače a během několika vteřin již můžete nahrávat.

Při nákupu přehrávače je užitečné rozlišovat mezi dvěma vývojovými typy USB připojení, které se liší pouze svou propustností - tedy rychlostí, kterou jsou schopny přenášet data: USB 1.1 (max. přenosová rychlost 1 MB/s) a USB 2.0 (přenosová rychlost 60 MB/s pokud jsou obě zařízení - pc i přehrávač - high-speed). USB 2.0 je zpětně kompatibilní s USB 1.1.

Paměť v MB, GB ("megabajtech", "gigabajtech")

Jedná se o vyjádření velikosti paměti v jednotkách, které naznačují jak velké množství dat je možné na paměťové médium zaznamenat. Pro ilustraci: 1 MB paměti budeme potřebovat u uložení cca 1000 stránek textu. Písnička ve standardní kvalitě, přibližně 3,5 minuty dlouhá nám zabere asi 4 MB. Při velikosti paměti našeho přehrávače např. 512 MB tak získáváme místo pro cca 120 skladeb. Protože uchovávání dat v paměti má určitá pevně daná technická pravidla existují stálé (optimální) velikosti paměťových médií - 128 MB, 256 MB, 512 MB, 1 GB (=1000 MB), 2 GB.

Jako všude jinde i u "nakupování" paměti platí, že cena za větší objem se stává po přepočítání na jednotku nižší než nákup levné, ale malé paměti. Příkladem může být přehrávač, jehož cena s pamětí 1 GB je 1690 Kč, zatímco cena přístroje s dvojnásobnou pamětí 2 GB stojí "pouze" 1890 Kč (nikoliv tedy dvojnásobek, jak by se mohlo zdát logické).

Memory card (paměťová karta)

Některé typy mp3 přehrávačů nejsou vybaveny vestavěným harddiskem (Flash diskem), ale data (hudbu) uchovávají na paměťových kartách, které se vkládají do slotu (zásuvky) mp3 přehrávače.

SD Card (Secure Digital Card)

Nejpoužívanější typ paměťových karet používaných v přenosných zařízeních včetně digitálních fotoaparátů, přenosných počítačů a mobilních telefonech a samozřejmě mp3 přehrávačích. Mají nejčastěji rozměry 32 x 24 x 2,1 mm, ale mohou být i tenčí - 1,4 mm. Jejich výhodou možnost přenášet tuto kartu např. i do mobilních telefonů či fotoaparátů a s nimi sdílet data na tomto médiu uložená. Zajímavou možností je jejich uzamykatelnost, kdy lze ochránit tuto kartu proti zápisu na ní.
Často se také používá menší varianta Mikro SD-Card (menší pouze do fyzické velikosti, nikoliv kapacity paměti).

Displeje

LCD (Liquid crystal display)

Displej z tekutých krystalů je tenké a ploché zobrazovací zařízení skládající se z neomezeného počtu barevných nebo monochromatických pixelů (obrazových bodů) seřazených před zdrojem světla nebo reflektorem. Vyžaduje poměrně malé množství elektrické energie; je proto vhodný pro použití v přístrojích běžících na baterie (např. mobilní telefony či mp3 přehrávače).

LCD displeje rozdělujeme na pasivní STN (Supertwist Nematic), jejichž hlavní nevýhodou je pomalejší doba odezvy a aktivní TFT (Thin-Film Transistors), které jsou rychlejší, ale zase energeticky náročnější.
Většina mp3 přehrávačů z nižší a střední kategorie je vybavena právě těmito displeji.

OLED - (Organic light-emitting diode)

Jedná se o typ displeje využívající technologii organických elektroluminiscenčních diod. Oproti starším LCD displejům vystavěným na polovodičové (tedy neorganické) technologii nabízejí téměř nulovou odezvu při zobrazování, eliminují problémy při sledování displeje z malých úhlů, obraz má obrovský kontrast a velmi jasné barvy a displej je velmi tenký. Navíc jsou energeticky velmi šetrné a nízké jsou i jejich výrobní náklady. Největším problémem je u nich nízká životnost. Stále jsou tedy především ve fázi dalšího vývoje, nicméně se očekává, že v blízké budoucnosti postupně LCD displeje zcela vytlačí.

V současné době se používá u mp3 přehrávačů nejvyšší kategorie, které dokáží přehrávat video a vyžadují tedy větší kvalitu obrazu.

CSTN

Displej z vývojového období mezi LED a OLED. Jedná se o barevný pasivní typ displeje vyvíjený společností Sharp, který pro zobrazení barev využívá technologii bílého podsvícení a barevných filtrů (Red, Green, Blue). Přestože se kvalitativně pouze přibližuje technologii OLED, díky relativně dlouhé životnosti a stálosti dalších, u OLED teprve vyvíjených vlastností, je dnes v mobilních telefonech a mp3 přehrávačích stále velmi oblíbeným typem displeje u modelů vyžadujících kvalitní zobrazení videa či obrázků.

TFT (Thin Film Transistor)

Technologie plochých displejů, kde se používají krystaly, k jejichž buzení slouží velice tenké tranzistory vytvořené v jedné z vrstev displeje. TFT obrazovky umožňují rychlý a plynulý přechod mezi jasy jednotlivých bodů. Opět jeden z mezistupňů ve vývoji nástupce LCD. Používání tranzistorů umožňuje rychlejší rozsvícení jednotlivých světelných bodů a tedy i zkracuje dobu odezvy. Jeho největší slabinou je však vysoká cena, což je důsledek nákladné výroby tranzistorů. Dnes patří tyto displeje k hojně používaným především u notebooků a mobilních telefonů.

ID3 Tag

Soubor informací, který lze připojit k datovému souboru. Nejčastěji se používá ve spojení s formátem mp3 a jedná se opět o jistý kontejner, ve kterém jsou uloženy nejrůznější informace jako např. název skladby a interpreta, rok vydání, žánr, kvalitu, případně i slova písně. ID3 Tagy lze upravovat ve speciálních programech k tomu určených a pak jej k mp3 souborům "přilepit".