امیرحسین حیدرزاده
فهرست عنوان‌ها
در این مقاله به دنیای موسیقی شیرجه می‌زنیم. جایی که از دل سخت افزار و نرم افزار صدا به گوش می‌رسد. نخ فناوری را از هر کجا بکشیم به اپل تمام می‌شود، اینطور نیست؟
سرویس پخش موسیقی اپل با نام اپل موزیک، صدا را بدون کاهش کیفیت با قالب ALAC پخش می‌کند. تمام تلاش سیب گاز زده این است که صدا بدون کم شدن جزئیات و با کیفیت بالا به گوش برسد.
سرویس اپل به نسبت دیگر سرویس‌های پخش آنلاین کیفیت بالاتری را ممکن می‌کند. حرکت سرویس‌های پخش موسیقی و عادت گوش‌های ما به صدای با کیفیت چند سوال ایجاد می‌کند.
صدای بدون کاهش کیفیت (Lossless Audio) چیست؟ آیا با صدای با کیفیت (High Resolution) برابر است؟ اگر اینطور نیست، چه تفاوتی بین آن‌ها وجود دارد؟
در ادامه روکیدا تمام این سوال و جواب‌ها را برای شما بررسی می‌کند.
1. صدای بدون کاهش کیفیت
پخش آنلاین موسیقی و استفاده از سرویس‌هایی شبیه به اپل موزیک به گذشته دور باز می‌گردد. متاسفانه در گذشته دور، سرعت اینترنت پایین بود.
با سرعت پایین و قیمت بالا، جا به جایی موسیقی از طریق اینترنت آسان انجام نمی‌شد. باید راهی پیدا می‌کردیم. راهی که پیدا شد، کیفیت صدا را کاهش می‌داد.
زمانی که موسیقی در استودیو ضبط می‌شود، چند ده مگابایت فضا را اشغال می‌کند. موسیقی بدون کاهش کیفیت یعنی تمام صدای ساز و آواز را ثبت کنیم.
حتی اگر اینترنت را نادیده بگیریم، مردم فضای کافی نداشتند. به امروز نگاه نکنید که یک تا دو ترابایت فضا استاندارد حساب می‌شود.
در آن دوره فضای ذخیره سازی درگیر مگابایت و چند ده گیگابایت بود. این که صدا را بدون کاهش کیفیت به گوش‌های مردم برسانیم، عملی نبود.
تولید کنندگان موسیقی به کمک مهندسان نرم افزار، صدا را فشرده کردند. فشرده شدن صدا باعث شد تا حجم آن کاهش پیدا کند. کاهش حجم نیز با کاهش کیفیت برابر بود.
حالا شما می‌دانید که کاهش کیفیت موسیقی به چه دلیل اتفاق می‌افتد. این که اپل ادعا می‌کند که موسیقی این سرویس بدون کاهش کیفیت است، یعنی فشرده سازی اتفاق نمی‌افتد.
امروز فایل‌های صوتی فشرده شده یا با کیفیت پایین را همه جا می‌بینیم و می‌شنویم. از یوتوب تا اسپاتیفای کیفیت صدا کامل نیست.
تقریبا هر سایتی که شما از آن استفاده می‌کنید، صدا را گرفتار فشرده سازی می‌کند. خوشبختانه با استفاده از رمزگذاری مدرن و قالب‌های صوتی جدید، کیفیت صدا همراه با فشرده سازی افزایش یافت.
به دلیل پیشرفت فناوری است که امروز از کیفیت صدا شکایت نمی‌کنیم! همانطور که می‌دانید موسیقی که ما گوش می‌کنیم، با موسیقی ضبط شده در استودیو برابر نیست.
گاهی اوقات ممکن است بخشی از صدا را از دست بدهیم. فایل‌های صوتی بدون کاهش کیفیت یا از فشرده سازی استفاده نمی‌کنند یا از فشرده سازی به شکلی استفاده می‌کنند که باعث از دست رفتن اطلاعات نمی‌شود.
اگر شما موسیقی را بدون کاهش کیفیت گوش می‌کنید، یعنی اثری از فشرده سازی وجود ندارد. معمولا فشرده نشدن صدا، کیفیت آن را افزایش می‌دهد.
باید بدانید که صدای فشرده نشده، همیشه برابر با کیفیت بیش‌تر نیست. اگر موسیقی فشرده شده بی کیفیت باشد، حذف فشرده سازی به افزایش کیفیت صدا کمک نمی‌کند.
کیفیت با موارد بیش‌تری ارتباط دارد که در ادامه به آن‌ها می‌رسیم.
2. نرخ نمونه برداری و عمق بیت چیست؟
رایانه‌ها نوعی ماشین دیجیتال هستند که اعداد 0 و 1 را پردازش می‌کنند. در نتیجه هر اطلاعاتی که رایانه آن را ذخیره می‌کند، به 0 و 1 تبدیل خواهد شد.
از طرفی صدا دیجیتال نیست. ماهیت صدا و وجود صدا به شکل آنالوگ است. متاسفانه رایانه راهی جز 0 و 1 ندارد. در طرف دیگر ماجرا، روش‌های تبدیل صدا به 0 و 1 قرار دارند.
یکی از روش‌های تبدیل صدا به دنیای دیجیتال، پلاس کد مودولیشن (PCM) نام دارد. در ادامه می‌‌توانید نمودار آن را مشاهده کنید.
روش PCM را یک روند در نظر بگیرید. در این روند ما صدای آنالوگ را پخش می‌کنیم. سپس با استفاده از راه و روش مشخص، آن را به شکل 0 و 1 نمونه برداری می‌کنیم.
در انتهای روند انجام کار، نمونه برداری در قالب صوتی ذخیره می‌شود. یک مثال خوب برای درک روند کار: شما از بازی فوتبال عکس برداری می‌کنید.
دوربین شما در هر ثانیه، 30 تصویر را ثبت می‌کند. این کار را برای یک ساعت ادامه می‌دهیم. زمانی که شما بخواهید یک فیلم یک ساعته بسازید، 30 فریم در ثانیه تصویر در اختیار شما قرار دارد.
وقتی از یک سیگنال صوتی نمونه برداری می‌کنیم، همین اتفاق تکرار می‌شود. شما از سیگنال صوتی عکس برداری می‌کنید.
تمام عکس‌ها در ادامه رمزگذاری می‌شود و به شکل یک فایل صوتی در اختیار شما قرار می‌گیرد. برای پخش فایل صوتی، رایانه شما عکس‌های گرفته شده را با سرعت ضبط شده، پخش می‌کند.
در مورد تصویر برداری عدد 30 تصویر در ثانیه را مثال زدیم. در مورد موسیقی به تعداد نمونه برداری از صدای آنالوگ در هر ثانیه، نرخ نمونه برداری می‌گویند.
نرخ نمونه برداری صدا در واحد کیلو هرتز اندازه گیری می‌شود. مقدار استاندارد نمونه برداری در “سی‌دی” موسیقی 44.1 کیلو هرتز است.
هر صدا از فرکانس‌های مختلفی تشکیل می‌شود. ما نمی‌توانیم صدا را به 0 و 1 محدود کنیم. در نتیجه ما باید حجم نمونه را افزایش دهیم.
به همین دلیل است که هر مقدار حجم فایل صوتی بیش‌تر باشد، کیفیت صدا هم بیش‌تر می‌شود. به اندازه نمونه یا تعداد بیت‌های هر نمونه، عمق بیت گفته می‌شود.
عمق بیت استاندارد در “سی‌دی” موسیقی 16 بیت است.
3. صدای با کیفیت بالا
شرکت‌های مختلف سرویس‌های مختلفی را عرضه می‌کنند. شاید باور نکنید اما در زمینه کیفیت، استاندارد نداریم. دنیای فناوری در مورد کیفیت بالا تعریف مشخصی ندارد.
همانطور که گفته شد هرچه یک فایل صوتی نرخ نمونه برداری بالا و عمق بیت بالاتری داشته باشد، کیفیت بالاتر خواهد بود. این که “بالا” چه مقداری است، عدد مشخص وجود ندارد.
تعریف با پیشرفت فناوری در حال تغییر است. برای مثال در دورانی صدای 8 بیت استاندارد صدا بود. نرخ 16 بیت در کنار نرخ نمونه برداری 44.1 کیلو هرتز صدا را یک پله بالاتر برد.
در ادامه به نرخ 24 بیت و نرخ نمونه برداری 96 کیلو هرتز رسیدیم که کیفیت سرویس‌های پخش آنلاین امروز را تشکیل می‌دهد.
تاثیر بالا رفتن کیفیت صدا چیست؟ دامنه داینامیک افزایش می‌یابد، تفکیک صدا بیش‌تر شده و نویز کاهش پیدا می‌کند.
4. تفاوت صدای با کیفیت و صدای بدون کاهش کیفیت
تا این لحظه متوجه شدیم که موسیقی بدون کاهش کیفیت برابر موسیقی بدون فشرده سازی است. فشرده سازی باعث تخریب صدا می‌شود که از آن دوری می‌کنیم.
نمونه صدا درست به همان شکل که ایجاد شده، منتقل می‌شود. در ادامه خواندیم صدای بدون کاهش کیفیت برابر با صدای با کیفیت نیست.
چراکه یک صدای بی کیفیت، بی کیفیت باقی می‌ماند. تفاوتی ندارد که صدای بی کیفیت را فشرده سازی بکنیم یا خیر. صدای با کیفیت، برابر با صدایی است که عمق بیت بالا و نرخ نمونه برداری بالاتری داشته باشد.
در نتیجه صدای با کیفیت بالا می‌تواند یک صدای بدون کاهش کیفیت باشد.
5. قالب‌های صدای با کیفیت
با ورود صدای با کیفیت، سرویس‌های پخش اینترنتی موسیقی قالب صوتی خود را توسعه دادند. آن‌ها تلاش کردند تا صدا را در قالبی منتقل کنند که بالاترین کیفیت و کم‌ترین حجم را داشته باشد.
برخی از قالب‌های معروف شامل: FLAC، AIFF، WAV و ALAC است. تمام این قالب‌ها از صدا با کیفیت بالا و فشرده سازی بدون کاهش کیفیت پشتیبانی می‌کنند.
برای مثال: اپل از قالب ALAC برای پخش صدا با کیفیت بالا در سرویس اپل موزیک استفاده می‌کند. فرمت ALAC یک قالب صوتی است که کیفیت صدا را کاهش نمی‌دهد.
در قالب ALAC فشرده سازی برابر با کاهش کیفیت نیست. ویژگی خوب آن حجم کم است. اگر قالب ALAC را با WAV مقایسه کنیم، فضای اشغال شده توسط ALAC نصف WAV خواهد بود.
رقیب اپل در صدای با کیفیت، تیدال نام دارد. این سرویس از قالب صوتی اختصاصی خود با نام MQA کمک می‌گیرد. MQA نیز صدا را بدون کاهش کیفیت فشرده می‌کند.
شرایط کلی دو قالب شباهت زیادی به یک دیگر دارند.
صدای بدون کاهش کیفیت، صدای با کیفیت نیست!
شاید حوصله خواندن تمام متن را نداشته باشید. به هرحال یک جمله را از این مقاله به یادگار ببرید: صدای بدون کاهش کیفیت برابر با صدای با کیفیت نیست.
با ورود اپل به این بازی، صدای با کیفیت به سمت همه گیر شدن حرکت می‌کند. کاربران مصرف بیش‌تر اینترنت برای کیفیت صدای بالاتر را قبول کرده‌اند.
از طرفی فناوری با پیشرفت خود تمام مجموعه را بهبود می‌بخشد. حجم موسیقی اپل آنطور که فکر کنید افزایش نداشته است.
از طرفی باید بدانید که برای گوش دادن به موسیقی با کیفیت باید از تجهیزات با کیفیت کمک بگیرید. خرید تجهیزات مناسب برای موسیقی بدون کاهش کیفیت، ارزان تمام نمی‌شود.
بعد از تمام این حرف‌ها داستان خرید هدفون مناسب سر دراز دارد. برای مثال: ایرپاد مکس اپل کیفیت فوق العاده‌ای دارد اما صدای این دستگاه، بدون کاهش کیفیت نیست.
چراکه صدا بدون سیم منتقل می‌شود. یعنی جدا از فشرده سازی، حذف سیم هم کیفیت صدا را کاهش می‌دهد. یک هدفون بدون کاهش کیفیت، قطعا از سیم استفاده می‌کند.
شما چه پیشنهادی برای کاربران روکیدا دارید؟ آیا صدا در اوج کیفیت ارزش چند هزار دلار هزینه را دارد؟
منبع: makeuseof.com
