MPEG และ MP3 มันคืออะไร?

หลายคนอยากรู้วิธีแปลงไฟล์พวกmulitmediaชนิดต่างๆ หรือจะเรียกเป็นทางการว่า การเข้ารหัสใหม่(re-encoding), การเข้ารหัส(encode) ว่าทำกันยังไง ไฟล์มีหลายชนิดเหลือเกิน ทำไม่เป็น หรือทำได้แต่ไม่เนี๊ยบ ส่วนสำคัญนั้นเพราะว่าพวกเรานั้นขาดพื้นฐาน ไม่รู้จัก และไม่เข้าใจความแตกต่างของmultimedia files แต่ล่ะประเภท ดังนั้นเราก็มาดูกันซิว่า ที่จริงแล้วมันเป็นยังไง อันนี้จะยกแค่ส่วนที่คิดว่าใช้บ่อยมาเสนอ

บทความต่อไปนี้ได้คัดลอกมาจาก wikipedia ประเทศไทย ทั้งหมด เนื่องจากเห็นว่ามีความเหมาะสมดีอยู่แล้ว ต้องขอขอบคุณไว้นะที่นี้

http://th.wikipedia.org/wiki/MPEG

http://th.wikipedia.org/wiki/MP3

MPEG

• MPEG (Moving Picture Expert Group)

• ITU-T (The ITU Telecommunication Standardization Sector) เป็นหน่วยที่มีหน้าที่ออกมาตรฐานทางโทรคมนาคม ของ ITU (International Telecom Union)

มาตรฐานที่ออกโดย MPEG กับ ITU-T มีบางอย่างซ้อนทับกัน แต่จะยึดตาม MPEG เป็นหลัก ดังนี้

MPEG-1

เป็นมาตรฐานเกี่ยวกับวิดีโอ กำเนิดอย่างเป็นทางการในช่วงปี 93 นำไปใช้ในวีซีดี มีเทคโนโลยีที่พัฒนาตาม MPEG-1 ดังนี้

• MP3 ไม่ได้เป็น MPEG-3 อย่างที่ใครหลายคนเข้าใจ ใน MPEG-1 จะแบ่งเป็นหลายส่วน เช่น ส่วนของภาพ ส่วนของเสียง ส่วนของมีเดีย สามารถหยิบเฉพาะบางส่วนไปใช้งานจริงได้ และส่วนของเสียงใน MPEG-1 คือส่วนที่เรียกว่า Layer 2 และ Layer 3 ซึ่ง Layer 2 นั้นตกสมัยไปแล้ว ส่วน MPEG-1 Layer 3 ก็คือ MP3 นั่นเอง

• Ogg Vorbis เป็นมาตรฐานที่พัฒนาขึ้นมาเพื่อแทนที่ MP3 เนื่องจากใน ค.ศ. 1998 สถาบัน Fraunhofer ในเยอรมนี ซึ่งเป็นเจ้าของสิทธิบัตรวิธีการบีบอัดข้อมูลใน MP3 ประกาศเตรียมคิดค่าใช้งาน จึงมีกลุ่มพัฒนามาตรฐานใหม่เพื่อมาแทน MP3 และให้มาตรฐานใหม่นี้เป็นสาธารณสมบัติ (Public Domain). ในปี ค.ศ. 2002 Ogg Vorbis 1.0 ก็เสร็จสมบูรณ์ และกลายเป็นหนึ่งในฟอร์แมตเสียงหลักที่ทุกโปรแกรมต้องมี. ไฟล์นามสกุล .ogg

• มาตรฐานอื่นๆ ที่เทียบเคียง MP3 ได้ก็มี ATRAC ของโซนี่, AC-3 ของ Dolby Digital, mp3PRO และ Windows Media Audio (.wma) ของไมโครซอฟท์

MPEG-2

ปีค.ศ. 1994 มาตรฐาน MPEG-2 ถูกใช้กับดีวีดี ความแตกต่างกับ MPEG-1 ก็มีไม่มากนัก ยกเว้นเรื่องการเข้ารหัส/ถอดรหัสที่ใช้วิธีทันสมัยมากขึ้น

MPEG-3

เป็นมาตรฐานที่เตรียมใช้กับ HDTV (High Definition Television หรือโทรทัศน์ความละเอียดสูง) แต่สุดท้ายไม่ได้ใช้ เพราะพบว่าแค่เทคโนโลยี MPEG-2 ที่มีอยู่เดิมเพียงพอสำหรับ HDTV แล้ว

MPEG-4

เป็นส่วนขยายของ MPEG-1 เพื่อรับรูปแบบมัลติมีเดียต่างๆ เช่น 3D หรือการเข้ารหัสที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น MPEG-4 แบ่งออกเป็นหลายส่วนตามหน้าที่แต่ละส่วน และทาง MPEG จะปล่อยให้ผู้ผลิตซอพท์แวร์เป็นผู้พัฒนาโปรแกรมที่ใช้จริงๆ เอง ไม่จำเป็นต้องตาม MPEG-4 เต็มชุดก็ได้ พัฒนาได้เป็นบางส่วนก็พอ (แบบเดียวกับ MP3 ที่หยิบแต่ส่วนออดิโอไปทำ)

เทคโนโลยีสำคัญใน MPEG-4

MPEG-4 part 2

รับผิดชอบกับการจัดการด้านภาพ ฟอร์แมตวิดีโอสำคัญๆ หลายตัวอิมพลีเมนต์ตาม part 2 นี้

• DivX ผู้พัฒนา MPEG-4 part 2 รายแรกๆ คือไมโครซอฟท์ (.asf) และ DivX ในยุคแรกๆ ก็เป็นเวอร์ชันที่แฮค .asf ให้เก็บเป็น .avi ได้ ในภายหลัง DivX ได้แก้ไขให้เป็นอัลกอริทึมของตัวเอง และแจกให้ใช้ฟรี (binary) ส่วน source นั้นเป็นกรรมสิทธิ์ของบริษัท DivXNetworks ซึ่งก่อตั้งโดยบรรดาแฮกเกอร์ที่แฮกไมโครซอพท์ ปัจจุบัน DivX ได้รับความนิยมสูงมากโดยเฉพาะโลกของหนังที่เข้ารหัสใหม่ (rip) มาจากดีวีดี และอะนิเมะแฟนซับ เพราะได้คุณภาพเท่าดีวีดีในขนาดเท่าซีดี

• XviD เมื่อ DivXNetworks ได้รับความนิยม ก็โอเพ่นซอร์สข้อมูลบางส่วนใต้โครงการ OpenDivX และมีนักพัฒนาสนใจใช้งานกันเยอะ แต่ภายหลัง DivXNetworks ได้เปลี่ยนใจ หยุดพัฒนาโครงการ OpenDivX ทางชุมชนจึงแก้ปัญหาโดยการพัฒนารูปแบบการเข้า/ถอดรหัส (codec) ที่เป็นโอเพ่นซอร์สขึ้นมาแข่งกับ DivX และใช้ชื่อชนกันโต้งๆ ว่า XviD (เขียนกลับหลัง) ระดับความนิยมนั้นใกล้เคียงกับ DivX

• Ogg Theora เป็นฟอร์แมตวิดีโอของโครงการ Org ที่พัฒนา Ogg Vorbis โดยเรียกว่า Ogg Theora แต่การพัฒนายังไม่เสร็จสมบูรณ์

• QuickTime 6 ฟอร์แมตที่ใช้ดูตัวอย่างหนังของแอปเปิล ก็รวมอยู่ใน part 2 รวมทั้ง Windows Media Video 9 (.wmv)

MPEG-4 part 3

รับผิดชอบการจัดการกับเสียง

• AAC (Advance Audio Coding) เป็นการอิมพลีเมนต์ตาม MPEG-4 part 3 โดยแอปเปิล ซึ่งอ้างว่า AAC ที่บิทเรต 96 kbps มีคุณภาพเทียบเท่ากับ MP3 ที่ 128 kbps เทคโนโลยีนี้นำไปใช้กับเพลงที่ขายในร้านจำหน่ายเพลงออนไลน์ iTunes Music Store นามสกุลไฟล์ในฟอร์ตแมตนี้จะเป็น .aac, .mp4 และ .m4a

MPEG-4 part 10

จัดการกับการเข้ารหัสวิดีโอระดับสูง (Advance Video Coding)

• H.264

· เป็นมาตรฐานที่ซ้อนกับ ITU-T โดย H.264 เป็นชื่อของ ITU-T และ AVC เป็นชื่อของทาง MPEG เท่านั้นเอง มีความสามารถในการเข้ารหัสวิดีโอที่สูงกว่า MPEG-4 part 2 มาก ปัจจุบันเพิ่งเริ่มนำมาใช้งาน โดยแอปเปิลจะนำไปใช้ใน QuickTime 7 และ MacOSX 10.4 Tiger นอกจากแอปเปิลแล้ว H.264 เริ่มถูกนำไปใช้ในระบบทีวีแบบใหม่ของญี่ปุ่นและยุโรป และฟอร์แมตแผ่นดิสก์ในยุคหน้าทั้ง Bluray กับ HD-DVD

MPEG-7

MPEG-7 ไม่ใช่มาตรฐานเกี่ยวกับภาพและเสียงเหมือนอันอื่นๆ แต่เป็นมาตรฐานที่ใช้เก็บข้อมูลเกี่ยวกับตัวมีเดีย (metadata) เช่น หนังแผ่นนี้ชื่ออะไร หรือถ้าหนังเล่นมาถึงตอนนี้ ให้เล่นเพลงนี้ พร้อมขึ้นซับไทเทิลไฟล์นี้ เป็นต้น เก็บข้อมูลเป็น XML

MPEG-21

เป็นมาตรฐานมัลติมีเดียในอนาคต มุ่งเน้นการใช้งานมัลติมีเดียผ่านเครือข่าย ปัจจุบันอยู่ในสถานะร่าง

MP3

MP3 (เอ็มพีสาม หรือ เอ็มพีทรี) เป็นวิธีการเข้ารหัสสัญญาณเสียงดิจิตัลที่เป็นที่นิยมแบบหนึ่ง ใช้การบีบอัดข้อมูลแบบมีการสูญเสียข้อมูลบางส่วน หรือ lossy ออกแบบมาเพื่อใช้ลดปริมาณข้อมูลเสียงให้เหลือเพียงเล็กน้อย (ส่วนมากจะได้ที่อัตรา 10 ต่อ 1) แต่ข้อมูลที่ลดลงมานี้ก็ยังให้คุณภาพเสียงที่ดีใกล้เคียงกับสัญญาณเสียงต้นฉบับโดยทดสอบกับผู้ฟังส่วนใหญ่ ในการใช้งานส่วนใหญ่คำว่า MP3 จะเป็นกล่าวอ้างถึงไฟล์ที่ใช้เก็บเสียงหรือดนตรีในรูปแบบ MP3 บนเครื่องคอมพิวเตอร์ หรือเครื่องเล่น MP3

คำว่า MP3 ได้มาจากคำว่า "MPEG-1 Audio Layer 3" หรือในคำที่เป็นทางการว่า "ISO/IEC 11172-3 Layer 3" อย่างไรก็ตามไฟล์นามสกุล ".mp3" บางไฟล์ก็ใช้การเข้ารหัสแบบใหม่ที่มีชื่อว่า "MPEG-2 Audio Layer 3" หรือ "ISO/IEC 13818-3 Layer 3"

MP3 เป็นรูปแบบการบีบอัดข้อมูลแบบมีการสูญเสียข้อมูลบางส่วน ใช้แทนข้อมูลเสียงที่เข้ารหัสแบบ PCM ให้มีขนาดที่เล็กโดยตัดข้อมูลบางส่วนที่พิจารณาแล้วว่าระบบการได้ยินของมนุษย์เกือบจะไม่สามารถรับฟังได้ (แนวคิดนี้คล้ายกับการบีบอัดข้อมูลภาพแบบ JPEG) วิธีการต่างๆที่ช่วยให้สามารถตัดข้อมูลบางส่วนออกไปได้ได้ถูกนำมาใช้กับ MP3 รวมทั้ง psychoacoustics ข้อมูลเสียงแบบ MP3 สามารถบีบอัดให้มีขนาดที่แตกต่าง หรือมี อัตราบิท ที่หลากหลายขึ้นกับขนาดของข้อมูลและคุณภาพเสียง

เป็นรูปแบบไฟล์ที่เป็นการบีบอัดข้อมูลแบบมีการสูญเสียข้อมูลบางส่วนออกมา เพื่อให้ปริมาณข้อมูลลดลง แต่ยังคงคุณภาพใกล้เคียงกับสัญญาณเสียงเดิม อาจมีการเปลี่ยนแปลงบ้าง แต่เป็นเพียงเล็กน้อย และในการเข้ารหัสแบบ MP3 เป็นการเข้ารหัสของเพลงเป็นส่วนใหญ่ เพื่อให้สามารถใช้เนื้อที่ได้มากขึ้น และสามารถรวบรวมไฟล์เพลงหลายๆไฟล์มารวมอยู่ในรูปของ MP3 ทำให้ไม่สิ้นเปลืองเนื้อที่ในการจัดเก็บข้อมูล

ข้อดีของการเก็บไฟล์ในรูปแบบ MP3

• เนื่องจากไฟล์ MP3 เป็นไฟล์ที่มีขนาดเล็ก ดังนั้นจึงใช้พื้นที่ในการเก็บน้อย