5-MP3 Vs AAC

5-MP3 VS AAC

5.1-MP3 VS AAC (Tecnologia)

Tendo em conta as características de cada um dos algoritmos, que foram explicadas nos pontos 3 e 4 deste artigo, é possível realizar uma comparação entre os mesmos. Facilmente se chega à conclusão que o MP3 possui uma tecnologia bem mais simplista e de muito menor exigência a nível computacional que o AAC. No entanto será essa complexidade que trará ao AAC as suas principais vantagens e inovações. [6]

5.1.1-Características Técnicas MP3

Para que o MP3 possa ser implementado em todo o tipo de aplicações, foram definidas as seguintes características técnicas:

Modo de utilização – o MP3 pode funcionar tanto para sinais mono como para stereo. Para que isto seja possível, é utilizada uma técnica chamada joint stereo coding, que combina com a melhor eficiência o canal direito com o canal esquerdo de um sinal áudio stereo. O MP3 permite mid/side stereo para bit-rates elevados e intensity stereo coding para bit-rates inferiores, correndo obviamente o risco de prejudicar o som. Sendo assim o MP3 pode funcionar nos seguintes modos: Um canal (Single Channel), duplo canal (Dual Channel), Stereo (sem joint stereo coding) e Joint Stereo.
Taxa de Amostragem – O MP3 pode funcionar a diferentes taxas de amostragem. O MPEG-1 funciona a taxas de amostragem de 32, 44.1 e 48 kHz. O MPEG-2 funciona a metade destas taxas, ou seja 16, 22.05 e 24 kHz. Existe ainda a extensão MPEG ½ Layer 3 que funciona a 8, 11.05 e 12 kHz, logo o MP3 poderá funcionar entre 8 e 48 kHz.
Bit-rate – o MP3 pode funcionar a diferentes bit-rates. Normalmente a escolha do bit-rate é deixada ao rigor do responsável pela codificação, obviamente com alguns limites. Os limites empregues para o bit-rate variam desde 8 kbit/s, para baixas taxas de amostragem, passando por 32 kbit/s, para o MPEG-1. Para o MP3 o bit-rate mais comum é de 128 kbit/s. De referir que a partir de um bit-rate de 160 kbit/s a qualidade do MP3 é quase idêntica à de um CD de áudio, sendo o áudio de um CD armazenado a 1.4112 Mbit/s.

A duração da codificação é sempre superior a 100ms, e o MP3 consegue atingir factores de compressão na ordem dos 12:1. [6]

5.1.2-Características Técnicas AAC

Uma das principais características que o AAC tinha nas suas fases inicias, era o facto, de este não ser compatível com o MPEG Audio Layers I, II, ou III, sendo que o nome inicial deste codec possuía a sigla NBC (Non-Backwards Compatible) que expressava essa mesma incompatibilidade.

A vantagem de “quebrar” com a compatibilidade seria a de dar uma liberdade aos developers do AAC, para que os mesmos pudessem trabalhar com inovações tecnológicas emergentes sem se terem de preocupar com possíveis restrições provenientes da compatibilidade. Por outro lado, a desvantagem seria a de que ficheiros AAC não poderiam ser reproduzidos pelos leitores de MP3 sem que os mesmos não possuíssem módulos adicionais. Actualmente, esta característica perdeu a sua relevância pois os principais leitores de ficheiros áudio já possuem capacidade para descodificar uma grande variedade de codec’s entre eles o MP3 e o AAC mas não deixou de ser um importante factor na lenta inserção do AAC no mercado.

Outras vantagens que este algoritmo apresenta são: a capacidade de trabalhar com taxas de amostragem até 192kHz, o que resulta num áudio com resolução mais alta, maior capacidade de compressão, o que resulta em ficheiros com tamanhos mais pequenos, maior flexibilidade e a capacidade para áudio multicanal (até 48 canais), que é provavelmente uma das suas principais vantagens em comparação com o MP3.

A importância do áudio multicanal provém da novos sistemas áudio (já usados domesticamente e cada vez mais populares) caracterizados pelo surround sound, opções de idioma, controle e faixas de sincronização. Podendo de momento, 48 canais parecer exagerado, se tivermos em conta a tendência evolutiva deste tipo de aparelhos, estes poder-se-ão tornar essenciais no futuro.

Ao contrário do MP3, o bit-rate do AAC está limitado de 8-529 kbit/s, e a partir de um bit-rate de 96 kbit/s a qualidade do AAC é equiparável á de um CD. [6] [8]

5.1.3-Resumo Comparativo (Tabelas)

Tabela 5.1- Tabela técnica comparativa [10]

Como podemos observar na tabela 5.1 o AAC tem características geralmente melhores que o MP3. Em primeiro lugar implementa um algoritmo híbrido caracterizado por uma transformada modificada (MDCT) com uma resposta impulsiva de 5.3ms (para 18.6ms no MP3) a uma taxa de amostragem de 48 kHz.

Em relação à taxa de amostragem vemos que o AAC atinge valores superiores, o que significa que é capaz de cobrir uma gama maior de frequências, ou seja, assume tolerâncias superiores para o sistema auditivo humano, atingindo uma resolução de som superior.

No que toca ao bit-rate é quase natural que o AAC atinja bit-rates superiores, uma vez que engloba um sistema de stereo bastante melhorado, tendo inclusive um bloco joint stereo coding mais eficaz para bit-rates superiores. Também é de referir que o AAC consegue praticamente igualar a qualidade de um CD para um bit-rate inferior.

Outra grande diferença do AAC para o MP3 é o facto de permitir a codificação multicanal, especificamente ate 48 canais separados, o que é de facto uma evolução significativa. [10]

5.2-MP3 VS AAC (Aspectos Económicos)

Estes dois codificadores têm, como já foi referido, custos associados ao licenciamento e que estão apresentados na tabela 5.2:

Tabela 5.2- Custos de licenciamento [11]

É importante salientar que os custos do MP3 são bastante inferiores aos do AAC, o que é também devido ao facto de o código do MP3 ter sido disponibilizado publicamente pelos seus autores. A isto acresce o facto de que, visto as patentes terem a duração de 20 anos, o MP3 perderá essa “protecção” mais cedo que o AAC, tornando-o ainda menos dispendioso. Existe sempre a hipótese de se optar pelas implementações open-source (por vezes estas não possuem todas as funcionalidades e qualidade da implementação original) que os dois algoritmos possuem e que estão apresentadas na tabela 5.3:

Tabela 5.3- Implementações open-source [10]

Por inspecção da tabela verifica-se que ainda não existe nenhum open-source para o codificador AAC não sendo assim possível obtê-lo gratuitamente.

Outro importante factor na comparação económica é a de o AAC se estar a começar a fixar como o formato padrão das novas tecnologias emergentes, tal como por exemplo, o de ser o codec áudio padrão da Televisão Digital Terrestre. [10]

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Última modificação: 26/05/10.