Vorbis - Définition

Introduction

Vorbis est un algorithme de compression et de décompression (codec) audio numérique, sans brevet, ouvert et libre, plus performant en termes de qualité et taux de compression que le format MP3, mais moins populaire que ce dernier.

Promu par la fondation Xiph.org, c'est un des composants de leur projet Ogg, qui a pour but de créer un ensemble de formats et codecs multimédia ouverts (son, vidéo) libre de tout brevet.

Le format sonore Vorbis doit obligatoirement être encapsulé. Il l’est dans la majorité des cas par le format Ogg, d’où l'appellation de Ogg Vorbis. Néanmoins, Vorbis et Ogg sont différents (l'un étant le contenu et l'autre le contenant, Matroska pouvant servir de contenant alternatif). Ogg Vorbis est donc le format audio Vorbis encapsulé dans le contenant Ogg.

Principe de fonctionnement

Comme le MP3, Vorbis est un format de compression audio destructeur ou avec pertes, c'est-à-dire que le fichier compressé puis décompressé ne sera pas identique bit pour bit avec l'original. On peut le comparer au format JPEG pour les images, d'autant qu'il utilise des techniques similaires. Comme tous les formats de compression fondés sur ce principe, il est conçu pour que l'auditeur ne fasse pas la différence à l'écoute avec l'original, en exploitant les caractéristiques de la perception acoustique humaine, plus particulièrement en supprimant les fréquences présentes les moins audibles par rapport aux autres.

Les outils de codage exploités par le format sont plus avancés que ceux qu'exploite le MP3, qui paie ici son ancienneté. Cela explique les performances supérieures du format, notamment pour les bas débits (inférieurs à 100 kbit/s). Toutefois, ces algorithmes plus performants induisent une complexité de traitement plus importante et donc un temps de compression généralement supérieur à un même fichier qu'on compresserait en MP3 sur une machine de même puissance.

À partir d'une source stéréophonique échantillonnée à 44,1 kHz en 16 bits (échantillonnage standard d'un CD audio), le codeur Vorbis produit des fichiers dont le débit de sortie varie entre 30 et 500 kbit/s, en fonction de la qualité de codage choisie et du type de musique. Vorbis utilise par défaut la compression VBR (Variable Bitrate, ou débit variable). Cela lui permet d'allouer plus d'informations pour compresser des passages difficiles (généralement, mais pas toujours, les passages difficiles à coder sont les passages très polyphoniques contenant beaucoup de fréquences aiguës, mais cela dépend aussi beaucoup du genre musical) et d'épargner de la place sur des passages moins exigeants (par exemple une entame de morceau où le batteur donne le tempo ou idéalement un silence numérique). Ainsi, c'est la qualité sonore qui est constante (en théorie) et non pas le débit de données, ce qui semble souhaitable dans tous les cas, sauf dans certains cas de streaming sur internet qui peut avoir des exigences de régularité du débit (CBR : Constant Bitrate, ou débit constant), exigences que Vorbis peut également respecter, à l'instar de la compression CBR par défaut de beaucoup d'encodeurs MP3.

Copyrights et brevets

Comme tout le reste du projet Ogg, Vorbis est annoncé comme étant totalement exempt des problèmes de brevets ou de licences propriétaires. En effet, toute publication d'un procédé non breveté au préalable équivaut légalement à une mise dans le domaine public (car on ne peut breveter qu'un procédé n'ayant jamais été publié auparavant).

Les spécifications du projet sont placées dans le domaine public ; les bibliothèques sont diffusées sous une licence de type BSD et les utilitaires (qui comprennent, entre autres, le convertisseur oggenc et le lecteur en ligne de commande ogg123) sont diffusés sous licence GNU GPL.

Cependant, cet état de fait n'a pas encore été prouvé, de par la complexité et/ou les coûts qu'impliquerait une recherche exhaustive de brevets, antérieurs au format et auxquels couvriraient les algorithmes utilisés. Des suspicions planeraient sur la prétendue liberté du format, notamment depuis que la possible utilisation de techniques brevetées a été mise en avant. Cette controverse reste néanmoins sans objet pour une utilisation de ce format dans les parties du monde (par exemple l'Union Européenne) qui ne reconnaissent pas les brevets sur les œuvres dites « de l'esprit ».