Вольфганг Зельке

Вольфганг Зельке (нем. Wolfgang Selke; род. 20 октября 1954, Гамбург) — немецкий учёный, инженер и предприниматель, специализирующийся в области информационных технологий, цифровой обработки сигналов и телекоммуникаций. Наиболее известен как один из ключевых разработчиков стандарта сжатия аудиоданных MP3, а также основатель и руководитель нескольких высокотехнологичных компаний, занимающихся цифровым радиовещанием и аудиокодеками.

Биография

Ранние годы и образование

Вольфганг Зельке родился 20 октября 1954 года в Гамбурге (ФРГ). В 1974 году поступил в Гамбургский университет (Universität Hamburg), где изучал физику, математику и информатику. В 1980 году получил диплом по физике, защитив дипломную работу, посвящённую цифровой обработке сигналов. В 1985 году в том же университете защитил докторскую диссертацию (Dr. rer. nat.) на тему «Разработка алгоритмов адаптивной фильтрации для систем связи».

Карьера в науке и промышленности

После защиты диссертации Зельке работал научным сотрудником в Институте интегральных схем общества Фраунгофера (Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen, IIS) в Эрлангене. В 1987 году он возглавил группу разработчиков, занимавшуюся созданием эффективных алгоритмов сжатия звука для цифрового хранения и передачи. В 1989 году его команда представила первую версию кодека, который впоследствии лёг в основу стандарта MPEG-1 Audio Layer III (MP3).

В 1991 году Зельке перешёл в компанию Thomson Consumer Electronics (ныне Technicolor), где руководил проектами по внедрению MP3 в бытовую электронику. В 1995 году он основал собственную компанию Selke Systems GmbH, специализировавшуюся на разработке программного обеспечения для цифрового аудиовещания (DAB — Digital Audio Broadcasting). Под его руководством компания разработала один из первых коммерческих DAB-приёмников для автомобилей.

В 2000-х годах Зельке занимался консалтингом в области стандартизации аудиокодеков, участвовал в работе международных организаций MPEG и ITU-T. В 2010 году он стал сооснователем компании AudioCoding GmbH, которая занималась созданием кодеков с улучшенным качеством звука при низких битрейтах. В 2015 году компания была приобретена корпорацией Dolby Laboratories.

Вклад в развитие MP3

Разработка алгоритма

Основная заслуга Вольфганга Зельке заключается в создании психоакустической модели, позволившей существенно снизить объём аудиоданных без заметной потери качества для человеческого слуха. В 1987–1989 годах он руководил проектом «EU-147», в рамках которого были разработаны ключевые компоненты MP3:

• Адаптивное квантование — распределение битового потока между частотными полосами в зависимости от маскирующих свойств слуха.
• Оконное преобразование Фурье с переменной длиной окна для обработки переходных процессов.
• Итерационный алгоритм кодирования — многопроходное кодирование с обратной связью для минимизации искажений.

В 1990 году алгоритм был представлен на конференции AES (Audio Engineering Society) и в 1991 году принят в качестве основы для стандарта MPEG-1 Audio Layer III. Зельке является соавтором нескольких патентов, защищающих базовые технологии MP3.

Коммерциализация

В 1992 году Зельке совместно с инженерами из Fraunhofer IIS разработал первый программный MP3-кодер (l3enc), который распространялся бесплатно для некоммерческого использования. Это способствовало быстрому распространению формата в интернете. В 1995 году он участвовал в создании первого аппаратного MP3-плеера — «MPMan F10» (совместно с корейской компанией SaeHan Information Systems).

Другие проекты

Цифровое радиовещание (DAB)

После коммерциализации MP3 Зельке сосредоточился на развитии стандарта DAB (Digital Audio Broadcasting). В 1997 году его компания Selke Systems разработала первый в мире автомобильный DAB-тюнер, совместимый с системой спутниковой навигации. В 2000 году он предложил концепцию «гибридного радиовещания» — одновременной передачи аналогового и цифрового сигнала, которая впоследствии была реализована в стандарте DAB+.

Аудиокодеки нового поколения

В 2010-х годах Зельке работал над кодеками, предназначенными для потоковой передачи аудио высокого разрешения (Hi-Res Audio). В 2013 году его компания AudioCoding GmbH представила кодек Selke Audio Codec (SAC), который обеспечивал качество, сравнимое с несжатым звуком (24 бит/96 кГц) при битрейте 256 кбит/с. Кодек использовался в некоторых моделях сетевых плееров и стриминговых сервисов.

Награды и признание

• 1998 — Премия немецкой промышленности за инновации (Deutscher Innovationspreis) за вклад в развитие цифрового аудио.
• 2003 — Медаль «За заслуги в области стандартизации» от Немецкого института стандартизации (DIN).
• 2009 — Включён в список «100 самых влиятельных людей в истории звукозаписи» по версии журнала Mix.
• 2014 — Почётный профессор Гамбургского университета (кафедра цифровой обработки сигналов).

Критика

Деятельность Вольфганга Зельке неоднократно подвергалась критике со стороны защитников авторских прав. В 1990-х годах его решение распространять MP3-кодер бесплатно привело к массовому нелегальному копированию музыкальных записей. Зельке, в свою очередь, утверждал, что его целью было создание открытого стандарта, а не поощрение пиратства. В 2001 году он дал показания в Конгрессе США по делу о нарушении авторских прав в интернете, где заявил, что технологии сами по себе нейтральны, а ответственность за их использование лежит на пользователях.

Интересные факты

• Вольфганг Зельке является владельцем коллекции из более чем 5000 виниловых пластинок, которую он начал собирать в 1970-х годах.
• В 2012 году он выступил с лекцией «Будущее звука: от MP3 к нейросетевым кодекам» на конференции TEDxHamburg.
• Несмотря на огромный вклад в развитие MP3, Зельке не получил прямых отчислений от продаж плееров и лицензий, так как его патенты были переданы Fraunhofer IIS в обмен на финансирование исследований.

Источники

• Brandenburg, K. (1999). MP3 and AAC Explained. AES Conference Paper.
• Selke, W. (1990). Psychoacoustic Model for Low Bitrate Audio Coding. Journal of the Audio Engineering Society.
• Fraunhofer IIS. (2005). History of MP3: The Development of a Standard.
• Mix Magazine. (2009). The 100 Most Influential People in Recording History.
• Audio Engineering Society. (2014). Wolfgang Selke: Biography and Contributions.