# MP3

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MP3(엠피스리, MPEG Audio Layer-3)는 MPEG-1의 오디오 규격으로 개발된 손실압축 포맷이다. MP1, MP2 를 개량하여 만들어져 가장 대중적인 음악파일 포맷으로 여겨지고 있다. 컴퓨터디스크등의 PCM음성을 일반적으로 들을만 한 음질로 압축하여 1/10의 크기로 줄일 수 있다.

1987년 AT&T 벨 연구소, 톰슨사와 함께 독일의 프라운호퍼 집적회로 연구소에서 개발되었다.

MPEG-2에도 Audio Layer-3 이 있어 MP3라고 부르지만, MPEG-2 AudioBC (Backward Compatible) 이 정식 명칭이다. MPEG-2 MP3는 압축방식은 동일하지만, 비트율이 낮은 매체를 위한 낮은 고정 비트율, 다채널 대응이 포함되어 있다. 이 형식은 유럽형 DVD에 채용되어 있다.

또한 ISO표준규격이 아닌 MPEG2.5 Audio Layer 3 이란 것도 있다.

## [편집] 개요

MP3는 압축 포맷이다. Mp3는 PCM 오디오데이터를 사람이 듣는데 중요하지 않은 부분을 버리고 다시 표현한 것이다.(JPEG 이미지의 손실압축기법과 비슷하다.)

MP3 에서 사용하는 기술의 대부분은 음향심리학에서의 오디오데이터의 어느부분을 페기할것인가를 결정하는데 있다. MP3 오디오는 각기 다른 bit rate 로 압축된다. 데이터의 크기와 음질에 서로 관계가 있다. 즉, 데이터의 크기가 커지면 음질은 좋아지는 반면 데이터의 크기가 작아지면, 음질은 나빠진다.

MP3서라운드는,2004년 12월에 소개된 서라운드사운드를 위한 5.1채널을 지원하는 포맷의 버젼이다.MP3서라운드는 표준 스트레오 MP3와 후반부가 호환된다. 또한 파일 크기또한 비슷하다.

## [편집] 역사

## [편집] 개발

MPEG, MP3등을 포함하여 최근의 손실 압축은 아르헨티나 부에노스 아이레스(Buenos Aires) 대학 Oscar Bonello 교수의 초기 연구에 기본을 두고 있다. 그는 방송용 라디오 자동화를 위한 스튜디오 장비 설계에 관련이 있었다. 또한, 주된 연구 분야인 음향심리학과 음향학을 대학에서 가르쳤다(실내 음향 디자인에 관한 "Bonello Criterion"이라는 책을 낸 적도 있다.) 1983년, 그는 오디오 신호를 부호화할 때 필요한 bit stream을 감소하기 위해 Critical Band Masking 원리를 사용하는 아이디어를 연구하기 시작했다. Masking 원리는 1924년에 처음 개발되었으며 1959년 Egan-Hake와 Richard Ehmer에 의해 더욱 발전되었다. Bonello의 연구는 1987년 IBM PC에서 Hardware에 의해 구현되어지고 실시간으로 동작하는 세계 최초의 비트 압축 시스템을 만들어냈다. 이것은 ECAM이라 불리어졌다. 이 Plug In 카드와 관련된 제어 소프트웨어는 완벽히 동작하는 하나의 제품으로써 1988년 Audicom이란 이름으로 처음 demo 되었다. 그 후 1990년 미국 Atlanta의 국제 NAB Radio Exhibition를 통해 세계에 소개 알려졌다. 기본적인 Bonello 구현은 현재 MP3와 다른 시스템에서 사용되어지고 있다. 그는 이 기술과 관련된 것에 대해 어떠한 특허 내는 것을 거절하였다.

MPEG-1 Audio Layer 2 인코딩은 독일의 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt fu"r Luft- und Raumfahrt(나중에는 Deutsches Zentrum fu"r Luft- und Raumfahrt, German Aerospace Center로 불림) 소속 Egon Meier-Engelen가 관리하는 Digital Audio Broadcast 프로젝트로 시작되었다. 이 프로젝트는 일반적으로 EU-147(1987년부터 1994년까지 운영되어짐)로 알려진 EUREKA 연구 프로그램의 한 부분으로써 유럽 연합의 재정 지원을 받았다.

독일의 Erlangen-Nuremberg 대학 박사 연구생인 Karlheinz Brandenburg는 1980년대 초반 디지털 음악 압축에 대한 연구를 시작했다. 그는 어떻게 사람들이 음악을 인지하는지에 초점을 맞추고 있었다. 1989년에 그의 박사 연구는 완성되었으며 Erlangen-Nuremberg에서 조교수가 되었다. 그 후 Fraunhofer Society(1993년 Karlheinz Brandenburg는 Fraunhofer Institute의 staff로 합류)에서 과학자들과 함께 음악 압축에 관한 연구를 계속했다.

1991년 두개의 적용 가능한 제안이 있었으나 Philips(네덜란드),CETT(프랑스), Institut fu"r Rundfunktechnik(독일)이 제안한 Musicam 기술은 높은 음질의 압축 오디오를 인코딩하는 경우에 아주 적은 계산 능력으로 소화해낼 뿐만 아니라 명료함과 에러 내구성 때문에 선택되어졌다. sub-band encoding에 기반을 둔 Musicam format은 MPEG Audio 압축 format(Sampling Rates, 프레임 구조, 헤더, 프레임 당 Sample 수)의 기반을 마련하는데 주요한 역활을 했다. 그 기술과 아이디어들은 ISO MPEG Audio Layer I과 Layer II, Layer III(MP3) format의 definition에 모두 추가되어 있다. Honnover 대학의 Mussmann 교수가 주도하며 Leon van de Kerkhof(Layer I)와 Gerhard Stoll(Layer II)의 책임 하에 표준의 수정이 이루어졌다.

Leon Van de Kerkhof(네덜란드), Gerhard Stoll(독일), Leonardo Chiariglione(이태리), Yves-Franc,ois Dehery(프랑스), Karlheinz Brandenburg(독일)들로 구성된 연구 모임은 Musicam과 ASPEC으로부터 아이디어를 가져오는 한편 그들 자신의 아이디어를 덧붙이기도 하였다. 그래서 192Kbps의 MP2와 같은 음질의 128kbps를 만들어 내는 방법을 만들어냈다.

모든 알고리즘은 1991년에 승인되었으며 1992년, MPEG의 첫번째 표준 모음들 중의 한 부분으로써 완성시켰다. 그 후 1993년 International Organization for Standardization(ISO)/International Electrotechnical Commission(IEC) 11172-3에서 국제 표준이 되었다.

MPEG Audio에 대한 더 많은 연구가 1994년에 이루어졌다. 그것은 MPEG-2라고 하는 MPEG의 2번째 세트 중의 한 부분이었으며 1995년 발행된 국제 표준 International Organization for Standardization(ISO)/International Electrotechnical Commission(IEC) 13818-3로써 공식적으로 더 알려지게 된다.

Encoder의 압축 효율은 일반적으로 bit rate에 의해서 결정된다. 왜냐하면 압축율은 입력신호의 sampling rate와 bit depth에 의존하기 때문이다. 그러나 보통 Compact Disc 매개변수를 Reference(44.1KHz, 2 채널, 1채널당 16bit 또는 2x16bit)로 사용하여 압축률을 나타내곤 한다. 때로는 Digital Audio Tape(DAT) SP가 매개변수로 사용되어 지기도 한다.(48KHz, 2x16bit). 이것을 Reference로 사용한 압축률은 더 높아서 손실 Encoder에서 "압축률(compression ratio)"이란 단어를 무색하게 만들기도 한다.

Karlheinz Brandenburg MP3의 압축 알고리즘을 평가하기 위해 선택했던 노래가 Suzanne Vega의 노래 Tom's Diner이다. 이 노래는 부드럽고 단조로웠기 때문에 재생하는 동안 압축 format에서의 잘못된 부분을 듣기가 쉬웠다. 어떤 사람들은 농담삼아 Suzanne Vega를 "MP3의 어머니"라 하기도 한다. [1]

## [편집] 대중화

1994년 7월 7일, Fraunhofer Society는 I3enc라는 첫번째 MP3 소프트웨어를 선보였다. 그 후 1995년 7월 14일 .mp3라는 확장자가 Fraunhofer팀에 의해 정의되었다.(이전까지는 .bit로 사용되었었다) 첫번째 실시간 MP3 플레이어 프로그램(1995년 9월 9일 발표)과 함께 많은 사람들이 그들의 PC에서 MP3를 인코딩하고 재생할 수 있게 되었다. 그때까지는 아주 작은 용량의 하드디스크 였기 때문에(~500MB) 컴퓨터에서 음악을 듣기 위해서는 non-instrument based Music을 저장하는 것이 필수적이었다. [2]

## [편집] MP2

1993년 10월, MP2(MPEG-1 Audio Layer 2)파일이 인터넷에 모습을 드러냈다. MP2는 Xing MPEG Audio Playe를 사용하여 재생할 수 있었다. 그 후 MAPlay라고 하는 Tobias Banding의 UNIX 프로그램(1994년 2월 22일 초기 버전 발표. 마이크로소프트 윈도우에서 동작하는 버전도 있음)을 사용하여 재생하기도 했다. 초창기 MP2를 만들어 내는 프로그램은 Xing가 유일하게 가능하였으면 cdda2wav라든지, CD Audio에서 Wave형태의 오디오 파일을 만들어내는 CD ripper 같은 것들이 함께 사용되었다. Internet Underground Music Archive (IUMA)는 on-line Music의 대변화의 시작점을 인정하기 시작했다. IUMA는 MP3와 web이 대중화되기 전, 인터넷의 고품질 음악 웹 싸이트였다. 그들은 MP3와 웹이 대중화되기 전 MP3 레코딩에 관한 수천가지의 권한을 제공했다. [3]

## [편집] 인터넷

1995년 전반기부터 1990년 후반기 까지. MP3는 인터넷에서 퍼지기 시작했다. MP3의 대중성은 Nullsoft'의 오디오 플레이어인 Winamp(1997년 발표)와 유닉스 오디오 플레이어인 mpg123, 그리고 네트워크 P2P 파일 공유 프로그램인 Napster(1999년 발표)의 출현과 함께 빠르게 성장해 나갔다. 이 프로그램들은 사용자들로 하여금 MP3 공유와 수집, 제작, 재생을 보다 쉽게 해주도록 하였다. 작은 크기의 MP3파일은 P2P를 이용하여 음악을 광범위하게 공유할 수 있게 하였다. 그것은 이전까지는 불가능한 것이었다. 그렇게 무료로 음악을 공유하는 것은 음반판매를 감소시킨다고 주장하는 주된 Record회사들은 Napster에 대하여 법적소송을 걸어 Napster를 폐쇄시켰다. 그리고 파일 공유에 적극적으로 참여한 개인 사용자들에 대해서도 법적 소송을 걸었다. MP3의 대중성에 반하여, 온라인 소매상인들은 소유권이 있는 포맷을 사용하기 시작했다. 그 포맷은 DRM(Digital Rights Management)으로 암호화 되어 있어서 사용자들이 Record회사에 의해 특별히 인증되어 지지 않은 경로로 구매된 음악을 사용하는 것을 막았다. Record회사들은 P2P로 네트워크에서 파일 공유되어 사용하는 것을 막기 위해 이것은 꼭 필요한 것 이라 주장했다. 그러나 이것은 또 다른 문자가 있었다. 바로 사용자들이 정식으로 구입한 노래를 다른 형태의 장치에서 재생하는 것 까지 막아버린 것이었다.(예를 들면 MP3 Player에서는 재생이 가능하지만 PC에서는 재생이 불가능하다던지) eMusic과 같은 곳은 MP3 포맷으로 서비스를 계속하여 어떤 장치에서든지 사용자들이 음악을 들을 수 있도록 하고 있다. [4]

## [편집] 참고 자료

1. ↑ MP3 From Wikipedia, the free encyclopedia http://en.wikipedia.org/wiki/Mp3
2. ↑ MP3 From Wikipedia, the free encyclopedia http://en.wikipedia.org/wiki/Mp3
3. ↑ MP3 From Wikipedia, the free encyclopedia http://en.wikipedia.org/wiki/Mp3
4. ↑ MP3 From Wikipedia, the free encyclopedia http://en.wikipedia.org/wiki/Mp3

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