Entendendo o MP3 (CBR, ABR, VBR)

Um arquivo MP3 é um formato de compactação de música que utiliza modelos psyco-acústicos para descartar sons que não são percebidos pela audição humana e compactar os dados restantes de uma maneira eficiente. Por descartar informações que não conseguimos ouvir ele é chamado de formato de "lossy" e pode ser comparado ao formato de imagens JPG que utiliza uma técnica semelhante para compactar imagens descartando informação de cor que teoricamente não influi, ou influi muito pouco, na imagem total. O arquivo é composto por uma série de pares de cabeçalho e dados (header/data) chamado frame que juntos formam o arquivo completo.

Existem 3 modos de codificação em MP3:

CBR - Constant Bit Rate - Taxa de Bits Constante:
É a forma mais comum de codificação mp3 que encontramos por ai. Explicando de forma grosseira essa maneira de codificação utiliza uma taxa constante de KBits por segundo de som. Por exemplo 128K significa que cada 1 segundo de música contém 128k de dados compactados. Em uma música CBR todos os frames são codificados com o mesmo bit rate. As vantagens desse modo de codificação são: Tamanho do arquivo final previsível (ex: 128k X duração da música) e compatibilidade com qualquer player do planeta.

ABR - Average Bit Rate - Taxa de Bits Média:
É uma forma mais inteligente de codificação que utiliza um algoritmo que decide se aquele frame da música pode ser codificado abaixo ou acima do Bit Rate médio definido por você. Em termos práticos você estaria melhorando a qualidade de alguns frames em detrimento de outros de acordo com as decisões do algoritmo. Por exemplo: digamos que eu codifique um arquivo em ABR 128k, em frames que o algoritmo decidir que o som a ser guardado é simples como silêncio, um instrumento, voz ele pode abaixar o bit rate daquele frame para 96k. Em compensação em trechos que contenham muitos instrumentos, sons complexos, etc ele pode usar um frame rate maior como 160k ou 192k. As vantagens desse modelo são a maior qualidade comparada com o CBR e tamanho do arquivo previsível. A desvantagens são que alguns players antigos podem não aceita-lo (mesmo o padrão estando em vigor a mais de 10 anos) e o limite imposto ao tamanho do arquivo que pode prejudicar alguns frames que precisam de mais bits (ex: 256k) para que o tamanho médio do arquivo seja respeitado.

VBR - Variable Bit Rate - Taxa de Bits Variável:
Como no ABR o algoritmo VBR escolhe qual o melhor bit rate para cada frame da música mas não tem obrigação de manter um bitrate médio, dessa forma deixando imprevisível qual será o tamanho final do arquivo MP3, mas mantendo a qualidade constante. Quando digo qualidade constante estou me referindo que em vez de você dizer qual o bit rate (ex: 128K) você diz qual qualidade que você quer atingir. Dessa forma temos a melhor qualidade possível no som durante toda a faixa sem precisar codificar a mesma no maior valor possível do formato MP3 que é 320K. Em trechos menos complexos os frames serão por exemplo 128k e 160k e em trecho muito complexos 256k e 320k. A grande vantagem desse modelo é a qualidade constante em toda a música. A desvantagem é que o tamanho final do arquivo é imprevisível até o termino do processo de codificação. Outras desvantagens são a compatibilidade com players antigos (todos que eu testei até agora funcionam perfeitamente) e a qualidade do algoritmo utilizado para a classificação dos frames.

Não preciso nem dizer que a melhor escolha é o VBR em qualidade extreme para melhor compressão e CBR em 320K para mais compatibilidade com os programas e super qualidade.
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