Hồi xưa, trước khi mọi người cày Spotify hay nghe nhạc trên YouTube như bây giờ, MP3 chính là thứ đã tạo nên cả một thời đại rip CD, chia sẻ file nhạc và xây dựng thư viện nhạc số khổng lồ trên máy tính nhé!
Gần 30 năm kể từ ngày được cấp bằng sáng chế tại Mỹ, MP3 tuy không còn xịn sò nhất nữa, nhưng mà vẫn hiện diện khắp nơi đấy: từ các app nghe nhạc, trình duyệt web cho đến hệ thống âm thanh trên ô tô. Với nhiều người, MP3 là cả một kỷ niệm về thời Internet hoang dã, lúc mà việc rip nhạc, sắp xếp file và chia sẻ là "công việc" hàng ngày chứ không phải mấy ông dịch vụ đám mây lo hết như giờ.
Bằng sáng chế số 5,579,430 được cấp cho Viện Fraunhofer (Đức) vào ngày 26/11/1996 đã đánh dấu bước ngoặt cực khủng trong cách lưu trữ, truyền tải và kinh doanh nhạc số.
"Quy trình mã hóa kỹ thuật số" này, hay MPEG Audio Layer III (gọi cho nhanh là MP3), đã biến hàng chục năm nghiên cứu về tâm lý học âm thanh thành một codec thực tế. Nhờ nó mà các file nhạc chất lượng cao trở nên đủ nhỏ để gửi qua modem quay số (ai còn nhớ cái thời dial-up không nè ), lưu vào ổ cứng cùi bắp ngày xưa và nhét gọn vào máy nghe nhạc MP3 bỏ túi hay điện thoại di động.
Khởi nguồn từ các lab châu Âu
Thực ra câu chuyện MP3 bắt đầu từ lâu lắm rồi, trước cả khi hồ sơ được nộp ở Mỹ. Nguồn gốc có thể lần ngược về các phòng thí nghiệm ở châu Âu cuối những năm 1970-1980. Tại đây, các nhà nghiên cứu dưới sự dẫn dắt của Dieter Seitzer và Karlheinz Brandenburg đã nghiên cứu xem tai người ta thực sự cần bao nhiêu thông tin âm nhạc để có thể nghe được.
Trong khi nhóm của Seitzer nghiên cứu việc truyền nhạc qua đường dây điện thoại thường, thì Brandenburg - được mệnh danh là "cha đẻ của MP3" - tập trung vào việc áp dụng các mô hình tâm lý học âm thanh vào mã hóa kỹ thuật số.
Bài toán kỹ thuật: Giữ chất lượng, giảm dung lượng
Vấn đề nghe đơn giản nhưng thực hiện mới là cả một drama: Nén file nhạc nhỏ nhất có thể, nhưng chất lượng âm thanh phải gần như đĩa CD (chuẩn 44.1 kHz, 16-bit) để đôi tai khó tính vẫn ưng ý!
Thiết kế của Layer III dựa trên hệ thống lọc hỗn hợp, kết hợp bộ lọc đa pha và biến đổi cosin rời rạc sửa đổi (MDCT) để xử lý tín hiệu. Quan trọng nhất, công nghệ này dùng mô hình tâm lý học âm thanh để đoán xem tai người nghe được gì. Thay vì giữ toàn bộ dữ liệu, hệ thống sẽ tìm những phần âm thanh mà tai người thường bỏ qua rồi nén hoặc xóa luôn, giúp giảm kích thước file khủng khiếp mà vẫn giữ trải nghiệm nghe quen thuộc. Thông minh vãi chưởng!
Bằng sáng chế số 5,579,430 mang tên "Quy trình mã hóa kỹ thuật số" mô tả một dây chuyền xử lý dùng để truyền tải hoặc lưu trữ tín hiệu âm thanh, đặc biệt là nhạc.
Tác động khủng của MP3 chủ yếu đến từ tỷ lệ nén mà nó mang lại. Các phương pháp mã hóa giúp giảm kích thước file từ 75-95%. Ở 128 kbps, một bài hát dài ba phút giảm từ hàng chục megabyte xuống chỉ còn khoảng 3 MB. Đây là sự khác biệt sống còn vào thời mà dung lượng lưu trữ còn tính bằng megabyte và cước Internet đời đầu tính theo từng phút (ai trải qua thời này chắc nhớ không quên ).
Kỷ nguyên của Winamp, Napster và iPod
Các dev nhanh chóng bổ sung hỗ trợ MP3 vào phần mềm để phục vụ rip và phát nhạc. Những ứng dụng Windows đời đầu như Winamp đã trở thành trung tâm quản lý thư viện nhạc nén gọn nhẹ, trong khi các công cụ dòng lệnh giúp việc chuyển đổi CD sang MP3 trở nên ez ở bất kỳ bitrate nào bạn muốn.
Khi các bộ mã hóa phần mềm trở nên phổ biến, việc chuyển CD sang MP3 và chia sẻ qua các trang FTP, máy chủ cá nhân và mạng P2P trở nên dễ như ăn kẹo, dù thường không có phép của người giữ bản quyền (hehe ). Sự ra mắt của Napster vào năm 1999 đã xây dựng một hệ thống chia sẻ chuyên dụng xoay quanh MP3, biến bộ sưu tập cá nhân của user thành một danh mục khổng lồ, có thể truy cập qua các kết nối Internet gia đình ngày càng nhanh hơn.
Các hãng phần cứng cũng nhanh chóng nhảy vào cuộc chơi. Các thiết bị như MPMAN của Saehan (Hàn Quốc) hay Rio 100 của Diamond Multimedia (Mỹ) đã dùng bộ nhớ flash để lưu âm thanh nén, cung cấp giao diện đơn giản để duyệt danh sách bài hát.
Tuy nhiên, sự gia nhập của Apple vào đầu những năm 2000 mới thực sự gắn kết MP3 và các codec tương thích thành một hệ sinh thái hoàn chỉnh. iTunes, ra mắt tháng 1/2001, xử lý trọn gói từ rip đĩa, quản lý thư viện đến đồng bộ hóa thiết bị. Chiếc iPod đầu tiên ra đời cùng năm đó đã kết hợp ổ cứng nhỏ gọn với giao diện vòng xoay (scroll-wheel) huyền thoại.
Cửa hàng iTunes Music Store mở cửa năm 2003 với hàng trăm nghìn bài hát giá 99 cent, được backing bởi các hợp đồng với hãng thu âm lớn, đã chứng minh rằng: Các file nhạc số nén hoàn toàn có thể được kinh doanh quy mô lớn qua một cửa hàng được kiểm soát, thay vì chỉ trao đổi ngầm trên các mạng mở.
Nguồn: genk.vn