Lame Lame Ain't an MP3 Encoder Luiz Carlos d´Oleron – lcadb at cin.ufpe.br André Ricardo - arss at cin.ufpe.br Aluísio Rodrigo – arfs at cin.ufpe.br

Motivação  Áudio digital  Ótima qualidade  Consumo de grande espaço em disco  Alto consumo de banda de rede

Exemplo  Qualidade de CD  1 minuto de música  44.1 kHz  Stereo - 2 canais  16 bits por Sample

Exemplo  samples/s · 2 canais · 2 bytes/sample · 60 s/min  Aproximadamente 10 MBytes  30 minutos aproximadamente de download em internet de 56k  Para apenas 1 minuto de música!  Compressão é essencial

Compressão de Áudio Digital  Digital Audio Compression ≈ Digital Audio coding  Essencial para otimizar espaço em disco  E uso de banda de conexão

Compressão de Áudio Digital  Técnicas modernas de compressão exploram a capacidade humana de ouvir (ou a falta dela)  Reduzem até em 11 vezes o tamanho dos arquivos  Sem perda perceptível de qualidade  Exemplo: MPEG-1 Layer III

Compressão em duas partes 1.Encoding  Transformação de uma mídia de áudio digital em formato não otimizado (por exemplo WAVE) em uma forma de alta qualidade chamada Bitstream  Programas que fazem encoding são chamados de Audio Encoders  Lame é um tipo de Audio Encoder

Compressão em duas partes 2.Decoding  Transformação de uma mídia Bitstream em um formato expandido, por exemplo, WAVE.  Um programa que faz Decoding é normalmente chamado de Audio Decoder

Taxa de compressão e Qualidade  Após Encoding/Decoding, não se tem o mesmo arquivo  Mas após Encoding/Decoding, se obtem o mesmo som  Aproximadamente, dependendo da Taxa de Compressão e do método utilizado  ↑ Compressão ↔ ↓Qualidade

Bitrate  Mais utilizada do que taxa de compressão  Bitrate representa a quantidade média de bits que irão ocupar um segundo de áudio  Unidade: kbps ou 1000 bit/s

BitrateBandwidthQualidade 16 kbps 4.5 kHz Rádio de ondas curtas 32 kbps 7.5 kHz Rádio AM 96 kbps 11 kHz Rádio FM 128 kbps 16 kHz CD kbps 20 kHz Imperceptível 256 kbps 22 kHz Estúdio

CBR/ABR/VBR  Constant Bitrate (CBR)  Average Bitrate (ABR)  Variable bitrate (VBR)

Usando o LAME  O LAME é uma ferramenta de linha de comando  Por sorte, podemos utilizar algumas ferramentas gráficas  Por exemplo, o razorlame

“Instalando” o LAME e razorlame  Baixe o LAME e o razorlame:      Descompacte os dois em uma pasta qualquer

“Instalando” o LAME e razorlame  Copie o arquivo lame.exe para o diretório do razorlame

Iniciando o razorlame  Inicie o razorlame.exe  Clique em add para incluir arquivos

Fazendo Decoding  Selecione um arquivo já compresso.mp3  Clique em Decode para criar um arquivo.wav com o mesmo nome do arquivo original

Fazendo Decoding  Observe a diferença entre o tamanho do arquivo compactado e o expandido  / 4203 ≈ 11

Fazendo Encoding  Selecione um arquivo já wave.wav  Clique em Encode para criar um arquivo.mp3 com o mesmo nome do arquivo original

Fazendo Encoding  Observe a diferença entre o tamanho do arquivo compactado e o expandido  / 4581 ≈ 11

Opções do LAME  Clique em Edit -> LAME Options  É possível alterar vários parâmetros, como Bitrate e VBR

Tabela de Comparação de Streams por Bitrate

Atividade Prática  Plotar gráfico de dispersão (similar ao anterior) comparando a compactação de um arquivo (de sua escolha).wav em.mp3 utilizando os seguintes parâmetros:  Bitrates: 40, 96,160 e 320  CBR e VCR 6  Usando o LAME e razorlame

Obrigado! Luiz Carlos d´Oleron – lcadb at cin.ufpe.br André Ricardo - arss at cin.ufpe.br Aluísio Rodrigo – arfs at cin.ufpe.br