„V polovici deväťdesiatych rokov sme mali za cieľ, aby sa MP3 dalo prehrávať na malých príručných zariadeniach,“ spomína Bernhard Grill, jeden z členov hlavného tímu, ktorý stál za vývojom MP3, čo je skratka z MPEG-2 Audio Layer 3. Prípona.mp3 bola súborom s komprimovanou muzikou prisúdená pred 30 rokmi, 14. júla 1995, tímom vedcov z nemeckého Fraunhoferovho inštitútu pre integrované obvody.
Popularite nového formátu pomohol aj rozvíjajúci sa svet osobných počítačov a internetu a možnosť mať vlastnú hudobnú fonotéku uloženú na disku v počítači. Do MP3 si tak ľudia prevádzali (ripovali) hudobné CD aj iné nosiče, ktoré bolo možné k počítaču pripojiť.
Používatelia rýchlo objavili výhody malých MP3 prehrávačov s väčším množstvom skladieb. Tie bolo možné mať naraz pri sebe bez toho, aby sa hudba zastavovala pri rýchlom pohybe, ako to bolo pri niektorých prenosných CD prehrávačoch.
Ešte predtým však tím Fraunhoferovho inštitútu musel nájsť nemeckú spoločnosť, ktorá by s ním spolupracovala na vývoji prvého dekódovacieho čipu MP3, vďaka ktorému mohli vytvoriť prvý prehrávač tohto formátu bez pohyblivých častí.
Inšpirovaný tým, ako fungujú ľudské uši
Samotný formát MP3 využíva podľa svojich tvorcov to, ako človek vníma zvuk: „Napríklad vo zvukových signáloch vždy existujú zložky signálu, ktoré sú pre človeka nepočuteľné. Tieto nepodstatné časti sú uložené menej presne, čiže s menším počtom bitov. Výsledkom je, že súbory sú až desaťkrát menšie a takmer sa zvukovo nelíšia od nekódovaného originálu. Táto prevratná kombinácia umožnila celosvetový triumf formátu MP3," vysvetľujú odborníci z Fraunhoferovho inštitútu.
Ide o stratovú kompresiu – pôvodný a rekonštruovaný zvuk nie sú zhodné, z hľadiska ľudského vnímania ide však (v závislosti na kvalite kódovania) o rozdiel znesiteľný, zanedbateľný či dokonca nerozlíšiteľný.
Kompresia dovoľuje dosiahnuť nízku rýchlosť dátového toku (bitrate), ktorá vyjadruje počet bitov, ktoré využíva jedna sekunda zvukových dát. Obvyklou hodnotou u MP3 súborov bolo 128 kb/s, čo je považované za dostatočné pre kvalitu blížiacu sa CD. Pre porovnanie spomenieme dátový tok audio dát na kompaktnom disku, ktorý dosahuje 1,4 Mb/s.
Vývoj MP3
Za duchovného otca formátu MP3 býva označovaný nemecký elektrotechnik a matematik Karlheinz Brandenburg. Počítačovému spracovaniu zvuku sa venoval už od začiatku 80. rokov ako postgraduálny študent univerzity v bavorskom Erlangene. Neskôr vo svojich výskumoch pokračoval vo Fraunhoferovom inštitúte integrovaných obvodov, ktorý sa v roku 1987 zapojil do európskeho projektu s cieľom vyvinúť technické štandardy pre digitálne rozhlasové vysielanie.
Spolu so zamestnancami Fraunhoferovho inštitútu a ďalších vedeckých inštitúcií sa Brandenburg zaoberal otázkou kompresie hudobných súborov. Vyšiel pri tom z už existujúcich metód, ktoré ďalej rozvinul a pomohol dostať do reálne použiteľnej podoby. Ako „pokusný králik“ poslúžila nahrávka Tom‘s Diner americkej pesničkárky Suzanne Vega. Vokálnu verziu tejto skladby komprimoval so svojimi kolegami stále dookola, pričom sledoval, ako sa úpravy kompresného algoritmu prejavia na kvalite zvuku.
Vo svojej počiatočnej fáze niesla komprimačná metóda Brandenburgovho tímu názov ASPEC, neskôr ju organizácia Moving Picture Experts Group (MPEG) začala označovať ako MPEG-2 Audio Layer 3. Počítačové súbory s takto komprimovanou hudbou spočiatku mali príponu.bit. Na základe ankety medzi členmi Fraunhoferovho inštitútu však bola začiatkom leta 1995 zmenená na.mp3.
Formát MP3 prišiel na svet v správnom čase. Od polovice 90. rokov začal rásť počet používateľov internetu z radov domácností. Tým sa menil aj charakter „siete sietí“, ktorá v stále väčšej miere slúžila ako zdroj zábavy. V roku 1998 sa navyše na trhu objavili prvé vreckové prehrávače digitálnej hudby, vďaka ktorým „empétrojky“ prenikli z počítačov do vreciek a kabeliek.
Zlom tiež predstavoval rok 2001, kedy bol uvedený prvý model mobilného telefónu s prehrávačom digitálnej hudby vo formáte MP3 – Siemens SL 45. Pre hudobných znalcov je však kvalita počúvania z klasických dosiek či CD doposiaľ neprekonateľná.
Veľké hudobné vydavateľstvá sa voči predaju hudby cez sieť dlho stavali odmietavo, okrem iného kvôli obave z počítačového pirátstva. Obmedzená možnosť získať hudbu cez internet legálne, viedla k rozmachu rôznych výmenných služieb balansujúcich na hrane zákona, ktorých nekorunovaným kráľom bol server Napster. Istým zadosťučinením pre manažérov nahrávacích spoločností snáď mohol byť fakt, že predmetom nelegálnej distribúcie sa stal aj samotný program pre kompresiu hudby.
V priebehu času sa formát MP3 stretol s radom ambicióznych vyzývateľov. Niektorí z nich, napríklad ATRAC od spoločnosti Sony, úplne prepadli. Iné formáty ako Windows Media Audio (WMA) alebo Vorbis si vedú o poznanie lepšie, ale stále sú skôr voľbou znalejších používateľov než masovou záležitosťou.
Asi najvážnejším konkurentom „empétrojek“ v oblasti stratovej kompresie je štandard Advanced Audio Coding (AAC), ktorý používa napríklad spoločnosť Apple. Rastúca kapacita pamäťových médií navyše náročnejším poslucháčom umožnila prechod k bezstratovým kompresným metódam, ako je stále populárnejšia FLAC, pri ktorých nedochádza k znižovaniu kvality zvuku.