MP3 Vs AAC

A tabela abaixo faz uma síntese relativamente aos diversos pontos dos formatos MP3 e AAC.

Nome Original

AAC (Advanced Audio Coding)

MP3 (MPEG – 1 Audio Layer 3)

Standards

ISO/IEC 13818-7, ISO/IEC 14496-3

ISO/IEC 11172-3, ISO/IEC 13818-3

Data em que se tornou público

1997

7th of July, 1994

Nomenclatura de ficheiro

.m4a, .m4b, .m4p, .m4v, .m4r, .3gp, .mp4, .aac

.mp3

Tipo de MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions):

audio/aac, audio/aacp, audio/3gpp, audio/3gpp2, audio/mp4, audio/MP4A-LATM, audio/mpeg4-generic

audio/mpeg

Responsáveis pelo desenvolvimento

Cooperação entre diversas companhias, nomeadamente: Fraunhofer IIS; AT&T Bell Laboratories; Dolby; Sony Corporation e Nokia.

Cooperação entre Phillips, CCETT (Centre commun d'études de télévision et télécommunications), IRT e Fraunhofer Society.

Desenvolvido a partir de

Parte 7 do standard MPEG-2, e Subparte 4 da Parte 3 do standard MPEG-4

MPEG-2

Popularidade

Popular devido ao iTunes e iPods.
No entanto, não tão popular quanto o MP3

Formato standard de áudio digital

Qualidade

AAC oferece melhor qualidade que o  MP3 ao mesmo bitrate, apesar do AAC também utilizar um método de compressão lossy.

MP3 oferce qualidade inferior ao AAC para o mesmo bitrate.

Portabilidade

A Apple promoveu fortemente o formato AAC - todos os iPods e iPhones suportam o formato AAC
No entanto nem todos os leitores de música comuns suportam este formato

Todos os leitores digitais de música suportam o formato mp3

Prós

É um standard internacional aprovado pela ISO

Flexível - Suporta múltiplos sampling rates (8000–96000 Hz), bit depths, e multicanais (até 48 canais)

Múltiplas implementações, incluindo gratuitas e de alta qualidade (iTunes ou Nero Digital)

Parte das especificações MPEG-4

Formato de aceitação generalizada, suportado por praticamente todos os leitores digitais de áudio

É um standard internacional aprovado pela ISO e faz parte das especificações MPEG

Rápida descodificação e menor complexidade

Contras

Existem problemas reportados a nível dos codecs

Altamente patenteado

Complexidade acrescida;

AAC existe em diversos subformatos (nomeadamente: AAC LC, AAC HE, AAC PS etc.). No entanto a grande maioria dos leitores digitais que suportam este tipo de ficheiro, apenas suportam o subformato LC (de momento) assim sendo, é possível ter ficheiros válidos que no entanto não são tocados por determinados leitores, ou são tocados com qualidade reduzida.

Baixa relação Performance/Eficiência que a maioria dos codecs mais modernos

Existem problemas reportados a nível dos codecs

Por vezes, o valor máximo de bitrate (320kbps) não é suficiente para codificar o sinal original suficientemente bem de forma a tornar as diferenças imperceptíveis em relação ao mesmo

Não pode ser utilizado para high definition audio (com sampling rates superiores a 48kHz).

 
Na figura 8 pode-se verificar a análise comparativa entre os formatos MP3 e AAC em relação ao sinal WAV original numa vasta gama de frequências.

Os formatos da imagem abaixo têm as seguintes siglas: HE-AAC - High-Efficiency Advanced Audio Coding; LC-AAC - Low-Complexity Advanced Audio Coding; CBR – Constant bitrate; VBR – Variable bitrate; V2 É uma variação do AAC definida em 2004.

Figura 7 - Comparação entre a codificação (com baixas bitrates) de diversos sinais MP3 e AAC com o sinal original WAV [5]

Analisando o gráfico é fácil de constatar que as codificações MP3 a partir dos 16KHz têm perdas consideravelmente mais elevadas que qualquer um dos formatos AAC, mesmo tendo estes ultimos bitrates mais baixas. O formato AAC foi projectado para ser uma melhoria em relação MP3 nos seguintes aspectos:

  • Mais frequências de amostragem (a partir de 8 kHz a 96 kHz) do que MP3 (16 kHz a 48 kHz); • Até 48 canais (MP3 suporta até dois canais em MPEG-1 e modo de até 5.1 canais em MPEG-2 mode);
  • Maior eficiência e uma versão simplificada do banco de filtros (ao invés de codificação híbridos MP3, AAC usa uma MDCT puro);
  • Maior eficiência de codificação para sinais estacionários (AAC usa um tamanho de bloco de 1024 ou 960 amostras, permitindo codificação mais eficiente que os blocos MP3 de 576 amostras);
  • Maior precisão de codificação para sinais transitórios (AAC usa um tamanho de bloco de 128 ou 120 amostras, permitindo codificação mais precisa do que os blocos de 192 amostras do MP3);
  • Pode usar função da janela de Kaiser-Bessel para eliminar vazamento espectral em detrimento do alargamento do lóbulo principal;
  • Muito melhor codificação de frequências de áudio acima dos 16 kHz;
  • Tem módulos adicionais (ferramentas) para aumentar a eficiência de compressão: TNS, PNS, etc. Estes módulos podem ser combinados para constituir diferentes perfis de codificação.
  • De um modo geral, o formato AAC permite uma maior flexibilidade para os designers de codecs, e corrige muitas das escolhas de design feitas na especificação original MPEG-1 áudio. Esta flexibilidade conduz frequentemente a estratégias de codificação simultâneas e, como resultado, a uma compressão mais eficiente.
    No entanto, a especificação de MP3, embora antiquada, tem- se mostrado surpreendentemente robusta. O formato AAC e HE-AAC são melhores que o MP3 para bitrates baixos (tipicamente menos de 128 Kbps). Este facto torna-se especialmente relevante a bitrates extremamente baixos onde a codificação de stereo MDCT e a optimização de janelas deixam o MP3 incapaz de competir, e encontra-se espelhado na figura acima. No entanto, à medida que vai aumentando o valor da bitrate, a eficiência de um formato de áudio torna-se relativamente menos relevante para a eficiência da execução do codificador, e a vantagem intrínseca do AAC deixa de ser tão relevante.

    53088 – João Costa, jmcst<at>yahoo.com;

    55276 – Diogo Lucas, diogodiaslucas<at>gmail.com;

    70666 - Stephane Fernandes, saf_jsf<at>hotmail.com;