Cada cierto tiempo aparece una tecnología que cambia el mundo para siempre, aunque a veces no nos damos cuenta de ello. Una de ellas fue el formato MP3, que nos llevó a una nueva era de la música en la que dejamos de necesitar soportes físicos para poder llevar nuestra música siempre con nosotros.
Por eso hoy vamos a explorar la historia del MP3, y de cómo el ingeniero Karlheinz Brandenburg consiguió revolucionar el mundo con él. No fue una aventura tranquila, y el proyecto estuvo varias veces a punto de ser abandonado. Pero pese a los favoritismos de las organizaciones de estándares, entre la Liga Nacional de Hockey de Estados Unidos y la irrupción del intercambio de archivos P2P pudo acabar salvándose.
La historia del MP3 es una de las que están perfectamente documentadas entre las páginas del libro 'Cómo dejamos de pagar por la música', que es la fuente principal que hemos utilizado para este artículo. En él se cuentan varias historias para componer el cómo la música en formato físico ha ido decayendo a lo largo de los años, y cómo las grandes discográficas no han sabido estar a la altura de las nuevas tecnologías.
Aplicando los límites de la percepción del oído
Todo empezó con el físico e ingeniero Eberhard Zwicker, el padre de la disciplina de la psicoacústica. Se trata de una rama de la psicofísica que estudia la relación entre las propiedades físicas del sonido y la interpretación que hace el cerebro de ellas. Zwicker descubrió los límites de la percepción de nuestro oído, y que lo que oímos es sólo una interpretación del sonido real que está sonando.
Esto llevó a su alumno, el informático Dieter Seitzer, a jugar con la idea de poder comprimir música de alta fidelidad utilizando menos datos de los que usan los CD-ROM. Incluso diseñó un servicio a lo Spotify para aprovechar esa compresión. Pero no fue capaz de conseguirla, pues ni él ni ningún otro investigador pudieron cuantificar matemáticamente las limitaciones del oído para aplicarlo a la reducción de los archivos digitales de audio.
Sin embargo no se rindió, y empezó a buscar algún estudiante de doctorado que pudiera ayudarle. Fue entonces cuando conoció a Karlheinz Brandenburg, estudiante en la Universidad de Erlangen-Nuremberg que estaba estudiando ingeniería eléctrica y matemáticas. Al principio Brandenburg no creía en la teoría de Seitzer, pero vio en su interés la oportunidad de sacarse el doctorado de forma sencilla limitándose a demostrar que no se podía hacer.
Pero tras tres años investigando, Brandenburg descubrió una posible manera de hacerlo a principios de 1986, utilizando una nueva línea de investigación que nadie había explorado aún llamada "análisis por síntesis". Las siguientes semanas las pasó tratando de poner en papel las instrucciones matemáticas necesarias para disminuir al máximo los 1,4 millones de bits necesarios para almacenar un segundo de sonido en estéreo.
Karlheinz Brandenburg, el padre del MP3 El primer paso que dio fue fragmentar el audio. Para ello dividió el sonido entrante con un sampler y fraccionó cada segundo en pequeñas partes. Luego utilizó un "banco de filtros" para ordenar el audio en distintas particiones de frecuencia, con lo que obtuvo una cuadrícula de tiempos y frecuencias compuesta de minúsculos fragmentos de sonido.
Después aplicó varias técnicas psicoacústicas de Zwicker para eliminar bits innecesarios en los espectros de sonido que el oído humano no iba a registrar, así como los de notas de tono parecido que tienden a anularse cuando las escuchamos. Zwicker también demostró que el sistema auditivo ignoraba el sonido que se producía antes y después de un fuerte chasquido, y de ahí también se pudieron sacar unos cuantos bits.
De esta manera, Brandenburg consiguió crear una pista de sonido con menos bits que la original, y descubrió que el proceso se podía repetir. Al audio resultante del algoritmo se le podía volver a aplicar el mismo algoritmo para reducir aún más el peso del archivo. Así, a mediados de 1986 y con sólo 31 años, había conseguido un método contrastado para almacenar datos de audio usando la menor cantidad de bits posible. Acababa de crear lo que luego se convertiría en el MP3.
El inicio de la guerra de estándares
Brandenburg cambió de universidad para ir al Instituto Fraunhofer para Circuitos Integrados, un centro de desarrollo de Baviera que financiaba investigaciones prometedoras. Allí conoció a Bernhard Grill, un virtuoso de la programación con el que formó un equipo para seguir desarrollando su algoritmo de compresión y buscarle una salida comercial.
En 1990 su producto estaba casi terminado, pero se encontraron con su primer gran obstáculo: el comité de estándares Moving Picture Experts Group (MPEG). Había un segundo grupo llamado MUSICAM que también estaba consiguiendo buenos resultados, y entre otros tenía el apoyo financiero de Philips. Ante esta situación el MPEG no terminaba de decidirse por cual de los dos apostar.
Al final lo que hicieron fue tomar una decisión salomónica en 1991. Apoyarían a más de un candidato para convertirse en estándar, pero a cambio el equipo de Brandenburg debía introducir en su algoritmo un banco de filtros ya patentado por Philips, y que era peor que el que ellos ya estaban utilizando. Aceptaron para seguir en la carrera por el estándar, pero introducir esa pieza hizo que su algoritmo se volviese más complicado de utilizar.
El MPEG decidió adoptar más de un estándar: MP1, MP2 y MP3.
Hubo muchas sospechas y alguna denuncia de que el MPEG favoreció descaradamente al MP2, pero cambió nada. La guerra de formatos había empezado, y los comités de estandarización eligieron al MP2 para las radios FM digitales y los CD-ROM interactivos, dejando totalmente de lado a un MP3 que al quedarse sin apoyos no parecía tener ninguna posibilidad de sobrevivir.
Para 1994 el MP3 ya era sustancialmente mejor en calidad que el MP2, pero tardaba más en codificarse, con lo que siguió sin poder conseguir ganar los siguientes concursos de estándares. El formato ya se había ganado la fama de ser excesivamente complejo, y ni un documento de 50 páginas de Brandenburg desmontando punto por punto ese mito ayudó a superarlo. El proyecto estaba casi muerto.
La lenta agonía del MP3
Después de viajar por las ferias de la industria musical de medio mundo, el equipo del MP3 por fin consiguió un primer acuerdo comercial. Le vendieron varias cajas de conversión MP3 llamadas Zephyrs, que eran capaces de emitir audio en ese formato en tiempo real, a la Liga Nacional de Hockey de Estados Unidos.
El 20 de enero de 1995 empezó a utilizarse por primera vez el MP3 de forma comercial con la retransmisión del primer partido de la Liga de Hockey estadounidense. Los ingresos de la venta de aquellos Zephyrs salvaron el desarrollo del algoritmo, y con fuerzas renovadas Brandenburg le pidió a Grill que desarrollase una aplicación de PC para codificar y reproducir MP3. Se llamó "Codificador de Nivel 3" o "L3Enc".
El MP3 ya comprimía un CD reproducir un CD a una doceava parte de su tamaño
El equipo decidió regalar el L3Enc distribuyendo copias gratis en ferias para tratar de promocionar su estándar. Para aquel entonces el formato ya era capaz de reproducir un CD con una fidelidad casi perfecta ocupando sólo una doceava parte de su tamaño, pero todavía no estaban consiguiendo sacarle partido económico más allá del acuerdo con la Liga de Hockey.
Ante la imposibilidad de conseguir acuerdos el equipo finalmente se rindió, y Brandenburg decidió crear un nuevo codificador psicoacústico de segunda generación para sustituir al MP3. Inicialmente le llamaron NBC (Not Backward Compatible), aunque acabó con el nombre Advanced Audio Coding o AAC. Para él consiguieron el apoyo de grandes empresas como Sony, AT&T o Dolby.
WinPlay3 Mientras se centraban en el nuevo proyecto, a Grill se le encargó un último desarrollo relacionado con el MP3: crear un reproductor para Windows 95. Se le llamó "WinPlay3", y aunque no tenía un diseño especialmente bonito fue la culminación del formato a nivel doméstico. Como Windows 95 exigía que los archivos tuviesen un formato de tres dígitos, al de este reproductor se le llamó ".mp3".
Como un último intento desesperado para impulsar el formato, a finales del 1995 se empezó a distribuir por Internet el codificador L3Enc en versión shareware, una versión de demostración gratuita del programa completo. Pero ni con esas lo consiguieron, por lo que su muerte era ya inevitable. Sin embargo y aunque entonces no lo sabían, acababan de plantar el último componente de una semilla que comenzaría a germinar un año después.
El MP3 renace de sus cenizas gracias al P2P
En la década de los 90 se estaba creando en Internet un movimiento underground de usuarios que compartían todo tipo de software entre ellos. A finales del 96 pusieron sus ojos sobre la música, pero para poder compartirla con las conexiones de la época necesitaban poder ripearla con buena calidad pero ocupando el mínimo espacio posible. Y quiso la casualidad que por la red estuviera deambulando un programa que hacía precisamente eso, era el L3Enc del equipo de Brandenburg.
El 10 de agosto de 1996 apareció en los IRC internos de intercambio de archivos el primer MP3 oficialmente "pirateado" de la historia. Fue la canción 'Until It Sleeps' de Metallica. Los comités de estándares habían hundido al MP3, pero los usuarios habían decidido adoptarlo, y contra eso ya no había nada que hacer.
A finales del 1996 todos empezaron a interesarse por el MP3, y llegaron los acuerdos comerciales.
Cuando a finales de 1996 estaban apunto de discontinuarlo para siempre, de repente todo el mundo empezó a interesarse por el MP3. Y ni siquiera su sucesor, un AAC mucho más avanzado, tuvo opción contra él. Con la demanda de los usuarios empezaron a llegar los acuerdos comerciales. Macromedia lo licenció para Flash, y Microsoft hizo lo mismo para utilizar su códec en la primera versión de su Windows Media Player.
En verano del 97, y ante la manera en la que los usuarios lo estaban utilizando para violar derechos de autor, Brandenburg le ofreció a la RIAA comercializar un MP3 con protección anticopia para distribuir digitalmente sus canciones. Pero la industria discográfica se negó a adoptarlo para seguir apostando por el CD-ROM, un error que les dejó desarmados frente a la revolución del P2P que estaba empezando a eclosionar a lomos del MP3.
Y el resto es historia, empezaron a surgir grandes páginas de distribución como Oink's Pink Palace o Demonoid, y aunque la industria acabó cerrándolas, la demanda de contenidos digitales llevó a que se creasen plataformas de streaming como Spotify. A día de hoy todos los dispositivos electrónicos de reproducción son compatibles con el MP3, ese formato que tantas veces estuvo a punto de morir, y que ni siquiera los favoritismos de las organizaciones de estándares consiguieron matar del todo.
Imágenes | Tal Atlas, Christliches Medienmagazin pro, Max Pixel
En Xataka | Cuando quisieron inventar Spotify en 1982, pero Internet era tan lento que lo descartaron por imposible
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La noticia De cómo el MP3 tuvo que morir dos veces antes de revolucionar para siempre el mundo de la música fue publicada originalmente en Xataka por Yúbal FM .
