...Wie arbeitet das mp3 - Verfahren ?
...Über das menschliche Hören
I. Dittrich für das Rundfunkmuseum Fürth
Bemerkbarkeit feiner Frequenzschwebungen
Frequenzmodulation
Bei Frequenzmodulation, Vibrato (periodischen Frequenzschwankungen) ändert sich die Frequenz ein wenig
um eine Frequenzmitte, die Signalstärke (Amplitude) bleibt dabei unverändert. Im Oszi-Bild sieht man einige "Frequenz-Pakete" mit
Frequenzänderungen bei stets gleichbleibender Signalstärke (Amplitude) oben 200Hz, unten 2000Hz
Zu oberem Oszi-Bild Tonbeispiele: nach kurz 1 KHz, folgen (tiefe, auf PC Lautsprecher kaum hörbare) Tonpakete 100 Hz, z.Teil mit kleinen Schwankungen der Frequenz um 10%
Welche bzw wieviele Änderungen waren hörbar bzw. wurden bemerkt?
Weiteres Beispiel bei 1000 Hz (s.untere Oszi-Bildhälfte) abwechselnd Frequenzpakete mit "Vibrato", aber Signalstärke stets konstant!
Bei hohen Frequenzen über 1 kHz empfindet das Ohr bereits sehr viel feinere Frequenzänderungen: mögliche Erklärung (urgeschichtlich): Erkennen heranfliegender Mücken?
Scheinbare Frequenzmodulation
Auch bei feinen periodischen Schwankungen der Signalstärke (AM = Amplitudenmodulation) entsteht ebenfalls der Eindruck, die Frequenz würde sich ändern. Das Oszillografen-Bild der nachfolgenden Tonprobe sehen 'Siehe nebenan: hier erkennt man diese Signalstärke-( = AM-)schwankungen.
Je nachdem, welche Töne benachbart hörbar sind bzw. wie "ruhig" die Umgebung ist, werden Feinheiten der Töne, also z.B. das Vibrato von Saiteninsturmenten erst hörbar.
(Vibrato: leichte Tonfrequenz - Veränderung, technisch: Frequenzmodulation)
Mehr oder weniger dicht benachbarte Tongruppen werden unterschiedlich stark wahrgenommen, z.B. ein schmelzendes Vibrato kann durch einen benachbarten Ton "weggedrückt" werden und als flacher Ton erscheinen.
Folgerung für mp3: dementsprechende Algorhytmen können so weiter Daten reduzieren