A 160 KBPS, NEM OS OUVIDOS MAIS APURADOS VENCEM O CODEC

A compressão com perdas é a principal forma de distribuir e transmitir música. Um codec descarta parte do som, apostando que o ouvido humano não vai sentir falta. O Opus, um codec de código aberto padronizado pela Internet Engineering Task Force, é amplamente usado em streaming; ele combina um motor projetado para a fala com outro projetado para a música, e a literatura citada pelos autores o considera melhor que MP3, Vorbis ou HE-AAC à mesma taxa de bits.

No entanto, a maioria dos testes de escuta cuidadosos do Opus se concentrou na fala e em taxas de bits baixas. Benjamin Martin e Romain Hennequin, da Deezer Research, fizeram uma pergunta simples: a partir de que taxa de bits a música comprimida se torna impossível de distinguir de um original não comprimido com qualidade de CD? Testes comunitários já sugeriam uma resposta, observam eles, mas sem resultados formais e reprodutíveis.

Um teste feito para flagrar pequenas falhas

Eles usaram a norma internacional para detectar pequenas degradações, a ITU-R BS.1116-3. Em cada rodada, o ouvinte escuta primeiro a referência não comprimida, identificada como tal. Depois vêm dois trechos às cegas, A e B: um é a versão comprimida, o outro uma cópia oculta da referência. O ouvinte dá uma nota a ambos de 1 (“muito incômodo”) a 5 (“imperceptível”), e deve sempre dar exatamente 5,0 a um deles, mesmo que precise chutar. A pontuação que conta é a diferença entre a nota da versão comprimida e a da referência oculta.

Tudo foi controlado: cabines isoladas com ruído ambiente abaixo de 32 decibéis, fones de ouvido fechados calibrados com resposta plana, sessões de no máximo 30 minutos com uma hora de descanso entre elas, e uma versão propositalmente ruim a 32 kbps inserida em cada sessão para verificar se os ouvintes conseguiam ouvir alguma coisa.

A música foi escolhida para ser difícil: 23 trechos, incluindo sete amostras de pior caso de um benchmark comunitário e peças ricas em harmônicos densos, como cordas dedilhadas, conhecidas por dar trabalho ao codec. Vinte e seis funcionários voluntários da Deezer participaram, excluídos os autores; cinco foram reprovados na triagem — dois por violar as regras, três porque não conseguiam detectar de forma confiável a versão a 32 kbps —, restando 21.

128 passa, depois é flagrado

Na primeira fase, 32 e 64 kilobits por segundo foram claramente detectados. 128 kbps não foi: sua diferença média de −0,08 ponto era estatisticamente indistinguível de zero (p = 0,456). Ele falhou por pouco, porém, num teste mais rigoroso que exige prova positiva de equivalência dentro de ±0,25 ponto.

Então a equipe construiu um pior caso. Usando um modelo estatístico que separa o quanto cada ouvinte é exigente do quanto cada trecho é revelador, eles mantiveram apenas os 10 ouvintes mais exigentes e os 8 trechos cujos artefatos eram mais fáceis de ouvir, e testaram de novo a 32, 96, 128 e 160 kbps. Sob esse escrutínio, 128 kbps foi detectado (diferença de −0,24, p = 0,030).

160, indistinguível

A 160 kbps, a diferença caiu para −0,04 (p = 0,747): esses ouvidos especialistas já não o distinguiam do original. E desta vez o teste mais rigoroso também passou (p = 0,024), fornecendo evidência estatística positiva de equivalência.

A conclusão dos autores tem dois níveis. Para o público em geral, 128 kbps já não mostra degradação significativa. Para a escuta crítica do material mais difícil, são necessários 160 kbps para atingir a transparência perceptiva. Eles são cuidadosos quanto ao alcance do resultado: um único modelo de fones, um painel tirado de uma única empresa e apenas dez ouvintes na fase decisiva. Testes com outros equipamentos audiófilos e um grupo mais amplo de especialistas, escrevem eles, seriam necessários antes de declarar o limiar universal. Seus resultados, os perfis anonimizados dos ouvintes e as características dos trechos foram divulgados publicamente para quem quiser tentar.