ما هي الاختلافات بين MP3 و FLAC وتنسيقات الصوت الأخرى؟

لقد كان الصوت الرقمي موجودًا منذ وقت طويل جدًا ، لذا لا بد أن يكون هناك عدد كبير من تنسيقات الصوت هناك. في ما يلي بعض من الأكثر شيوعًا ، وما يميزها ، وما الذي يجب استخدامها لها.

قبل التحدث عن تنسيقات الصوت اليومية ، من المهم أن تفهم الأساسيات ، وهذا يعني فهم PCM. بعد ذلك ، سنقوم بمعالجة التنسيقات المضغوطة.

الصوت PCM: حيث يبدأ كل شيء

تم إنشاء Pulse-Code Modulation مرة أخرى في عام 1937 وهو أقرب تقريب للصوت التناظري. وهذا هو ، يقترب الموجي التناظرية في فترات منتظمة. يتميز PCM بخاصيتين: معدل العينة وعمق البت. يقيس معدل العينة عدد المرات (في كل ثانية) التي يتم فيها قياس اتساع الموجة ، ويقيس عمق البتات القيم الرقمية الممكنة. من حيث صيغ الصوت ، هذا إلى حد كبير الأساس.

الصوت الحقيقي ، في العالم الحقيقي ، مستمر. في العالم الرقمي ، ليس كذلك. وبطريقة ما ، يكون هذا الأمر أكثر إرباكًا من الصوت مقارنة بالفيديو ، لذلك دعونا ننظر إلى الفيديو كنقطة مقارنة. إن ما نفهمه على أنه "حركة" أو اعتباره "سائلاً" وتحركًا مستمرًا هو ، في الواقع ، سلسلة من الصور الثابتة. وبنفس الطريقة ، لا يكون اتساع الموجات الصوتية في نسق رقمي "سائلاً" أو يتغير باستمرار. يتم تغييره بناءً على معايير معينة على فترات محددة مسبقًا.

صورة من ويكيبيديا

أعلم أن هناك الكثير هنا قد لا يكون طبيعة ثانية إلا إذا كنت مهندسا أو فيزيائيا أو موسيقيا ، لذا دعنا نتعمق أكثر مع التشبيه.

لنفترض أن المياه التي تتدفق من صنبور مفتوح هي مصدر الصوت "التناظري". درجة حرارة الماء التي يمكننا مقارنتها بسعة موجة صوتية ؛ إنها خاصية يجب قياسها حتى تتمكن من الاستمتاع بها بشكل صحيح. أخذ العينات هو عدد المرات في كل ثانية تقوم فيها بتغميس إصبعك في الماء المتدفق. كلما غطت إصبعك أكثر كلما ازدادت درجة الحرارة "المستمرة". إذا قمت بإدخال إصبعك في الماء الجاري بمعدل 44،100 مرة في الثانية ، فهذا يكاد يكون مثل إبقاء إصبعك تحته طوال الوقت ، أليس كذلك؟ هذه هي الفكرة الأساسية وراء أخذ العينات.

عمق البت هو اصعب قليلا. بدلاً من استخدام إصبعك ، دعنا نقول أنك استخدمت مقياس حرارة شديد السرعة. وقال أساسا "حار" لأي شيء فوق درجة حرارة الغرفة و "الباردة" لأي شيء أدناه. بغض النظر عن عدد المرات التي غمستها في الماء ، فإن ذلك لن يعطيك الكثير من المعلومات المفيدة. الآن ، إذا كنت لا تحتاج إلى خيارين فقط ، دعنا نقول أن مقياس الحرارة يحتوي على 16 قيمة ممكنة والتي يمكنك استخدامها لقياس درجة حرارة الماء. أكثر فائدة ، أليس كذلك؟ يعمل عمق البت بنفس الطريقة ، حيث تسمح القيم الأعلى بإجراء تغييرات أكثر ديناميكية في سعة الصوت بشكل دقيق.

كما ذكرنا سابقًا ، فإن PCM هي أساس الصوت الرقمي ، إلى جانب المتغيرات الخاصة به. يحاول PCM تصميم نموذج موجة ، في أكبر قدر ممكن من مجدها غير المضغوط. إنه خاص ، وهو جاهز للتوقف في معالج الإشارات الرقمية ، وهو قابل للعب بشكل أو بآخر عالميًا. تتعامل معظم الأشكال الأخرى مع الصوت عبر الخوارزميات ، لذا يلزم فك تشفيرها أثناء التشغيل. يعتبر PCM audio "بدون فقدان" ، وهو غير مضغوط ، وبالتالي ، يستهلك الكثير من مساحة القرص الصلب.

مجموعة غير مضغوط: WAV ، AIFF

الصورة بواسطة codepo8

كل من WAV و AIFF عبارة عن تنسيقات حاويات صوتية بدون فقدان تستند إلى PCM ، مع بعض التغييرات الطفيفة في تخزين البيانات. يأتي PCM audio ، لمعظم الأشخاص ، في هذه التنسيقات ، استنادًا إلى ما إذا كنت تستخدم نظام التشغيل Windows أو OS X ، ويمكن تحويلها من وإلى بعضها البعض دون تدهور الجودة. وكلاهما يعتبر أيضاً "بدون خسارة" ، غير مضغوط ، وملف صوتي مجسم PCM (ثنائي القناة) ، تم أخذ عينات منه عند kHz 44،1 (أو 44100 مرة في الثانية) عند 16 بتة ("جودة CD") يبلغ تقريباً 10 ميغابايت لكل اللحظة. إذا كنت تسجل في المنزل لأغراض الخلط ، فهذا هو ما تريد استخدامه لأنه كامل الجودة.

الصورة بواسطة CyboRoZ

تنسيقات بدون فقدان: FLAC ، ALAC ، APE

برنامج Free Codec Audio Codec و Apple Lossless Audio Codec و Monkey's Audio كلها تنسيقات تقوم بضغط الصوت ، بنفس الطريقة التي يتم بها ضغط أي شيء في العالم الرقمي: باستخدام الخوارزميات. الفرق بين الملفات المضغوطة وملفات FLAC هو أن FLAC تم تصميمه خصيصًا للصوت ، وكذلك معدلات ضغط أفضل دون أي فقدان للبيانات. عادة ، كنت ترى حوالي نصف حجم WAVs. وهذا يعني أن ملف FLAC الخاص بصوت الستيريو "بجودة CD" يدير حوالي 5 ميغابايت في الدقيقة.

الجانب الأعلى هو أنك إذا كنت تريد إجراء معالجة صوتية ، يمكنك التحويل مرة أخرى إلى WAV دون أي خسارة في الجودة.  إذا كنت من عشاق الموسيقى واستمع إلى الكثير من الموسيقى بنطاقات ديناميكية ، فهذه التنسيقات تناسبك. إذا كان لديك مجموعة كبيرة من مكبرات الصوت أو العلب أو سماعات الأذن ، فإن هذه التنسيقات تبرز النغمات لتعرضها.

تنسيقات فاشلة: MP3 ، AAC ، WMA ، فوربيس

الصورة بواسطة باتريك ح

معظم التنسيقات التي تراها في الاستخدام اليومي هي "ضياع" ؛ يتم التضحية بدرجة ما من جودة الصوت مقابل كسب كبير في حجم الملف. تصل سرعة MP3 "جودة القرص المضغوط" إلى حوالي 1 ميغابايت في الدقيقة. فرق كبير مقارنة مع PCM ، لا؟ يسمى هذا الضغط ، ولكن بخلاف التنسيقات غير المفقودة ، لا يمكنك الحصول على هذه الجودة مرةً واحدة بمجرد تجريدها من التنسيقات الخاطئة. تستخدم التنسيقات المختلفة للضوضاء خوارزميات مختلفة لتخزين البيانات ، ومن ثم فهي تختلف عادةً في حجم الملف للحصول على جودة مماثلة. تستخدم التنسيقات الفاسدة أيضًا معدل البت للإشارة إلى جودة الصوت ، والتي تبدو عادةً مثل "192 كيلوبت / ثانية" أو "192 كيلوبت في الثانية". ويعني العدد الأعلى أنه يتم ضخ المزيد من البيانات ، لذا هناك المزيد من الحفاظ على التفاصيل. فيما يلي بعض التفاصيل للتنسيقات الأكثر شيوعًا.

• MP3: MPEG 1 Audio Layer 3 ، برنامج ترميز الصوت الأكثر ضياعًا اليوم. على الرغم من وجود عدد كبير من القضايا المتعلقة بالبراءات ، إلا أنها لا تزال تحظى بشعبية هائلة. من لا يملك ملفات MP3 حول الكذب?
• Vorbis: صيغة فانية مجانية ومفتوحة المصدر تُستخدم في كثير من الأحيان في ألعاب الكمبيوتر مثل Unreal Tournament 3. لا بد أن يرى المشجعون FOSS ، مثل العديد من مستخدمي Linux ، الكثير من هذا التنسيق.
• AAC: Advanced Audio Coding ، وهو تنسيق موحد يُستخدم الآن مع فيديو MPEG4. إنه مدعوم بشكل كبير بسبب توافقه مع DRM (على سبيل المثال ، ApplePlayPlay) ، وتحسيناته عبر mp3 ، ولأنه لا يلزم الحصول على ترخيص من أجل بث المحتوى وتوزيعه بهذا التنسيق. من المحتمل أن يكون لدى جماهير Apple الكثير في AAC.
• WMA: Windows Media Audio ، تنسيق الصوت الضائع من Microsoft. تم تطويره واستخدامه لتجنب مشاكل الترخيص مع تنسيق MP3 ، ولكن بسبب التحسينات الرئيسية والتوافق مع إدارة الحقوق الرقمية ، بالإضافة إلى التنفيذ بدون خسارة ، فإنه لا يزال موجودًا. كانت شعبية للغاية قبل أن يصبح أيتونز بطلًا لموسيقى DRMed.

التنسيقات الفاسدة هي ما تستخدمه لجميع الأشياء التي تستمع إليها وتخزنها. إنها مصممة لتكون اقتصادًا في مساحة القرص الصلب. يعتمد التنسيق الذي تختاره على مشغل الصوت الرقمي الذي تستخدمه ، وكم المساحة المتوفرة لديك ، وكم كبير من نوعية nitpicker ، ومجموعة من أكثر من المتغيرات. في الوقت الحاضر ، سوف تلعب أجهزة الكمبيوتر أي شيء ، فإن معظم مشغلات الصوت (باستثناء Apple ، بالطبع) ستقوم بتنسيقات متعددة ، وأكثر فأكثر FLAC و APE. تلتقط Apple ملفات MP3 و ALAC و AAC.

ليست نوعية الصوت ذاتيا?

على الاطلاق ، هو كذلك. في النهاية ، إنها أذنيك تستهلك معظم هذه الأشياء ، لكن هذا سبب إضافي للتفكير بجودة المنتج. عندما بدأت في إنشاء مجموعتي الموسيقية الرقمية ، لم أتمكن من معرفة الفرق بين ملفات mp3 بتنسيق 128kbit والأقراص المضغوطة الصوتية. إلى أذني ، لم يكن هناك اختلاف ملحوظ. مع مرور الوقت ، ومع ذلك ، لاحظت أن 256 كيلو بايت بدا أفضل بكثير ، وبعد أن حصلت على مجموعة من سماعات الرأس لطيفة حقا (ومكلفة!) ، عدت إلى الأقراص المدمجة الصوتي بدوام كامل! كما يعتمد على نوع الموسيقى.

الصورة بواسطة jonchoo

هناك الكثير من المتغيرات هنا ، والناس ، لا نخطئ في ذلك. استغرق الأمر بعض الوقت قبل أن استقر على استخدام FLAC لبعض الموسيقى و MP3 320kbps لبقية. النقطة التي أحاول القيام بها هي أنه يجب عليك تجربة لمعرفة ما يناسبك وموسيقاك ، ولكن عليك أن تدرك أنه مع تغير ذوقك ، فإن تصوراتك ، ومعداتك ، وأهمية الجودة ستكون أيضًا.

وكل هذه الأشياء تصبح أكثر تعقيدًا عندما لا تتحدث فقط عن الموسيقى ، ولكن عن المسارات الصوتية ، والمؤثرات الصوتية ، والضوضاء البيضاء والبنية ، وما إلى ذلك. هناك عالم كامل من الصوت ، لذا لا تنزعج! من خلال معرفة ما تستطيعه والاستماع لنفسك ، يمكنك استخدام هذه المعلومات لصالحك في مشاريعك الصوتية المستقبلية. سوف أترك لك بعض من أفضل النصائح التي حصلت عليها من أي وقت مضى: "افعل ما يبدو عاديًا جيدًا."