تنسيقات الملفات الصوتية في الوسائط المتعددة

إذا كنت تستهلك الصوت الرقمي لعدة سنوات، فسيكون جهاز الكمبيوتر الخاص بك مليئًا بملفات الموسيقى الرقمية بتنسيقات مختلفة، في معظم الأحيان، لا تحتاج إلى التفكير في هذا الأمر، طالما أن مشغل الوسائط الخاص بك يمكنه قراءتها، ولكن عندما تتعمق في هذه المهارات الصوتية، قد تبدأ في التساؤل، “ما هو أفضل تنسيق صوتي يمكنني استخدامه؟”.

ما المقصود بتنسيق ملف الصوت

تنسيق ملف الصوت هو تنسيق ملف لتخزين الصوت الرقمي على نظام كمبيوتر مثل: الكمبيوتر الشخصي والهاتف المحمول وما إلى ذلك، يتم تخزين المعلومات الصوتية على هيئة وحدات بت في الملف ويمكن تسميتها كتخطيط بت، حيث يمكن أن يكون تخطيط البت هذا غير مضغوط أو مضغوط باستخدام ترميز بدون فقدان أو بفقدان البيانات.

تنسيقات ملفات الصوت وجودة الصوت

ليست كل تنسيقات الملفات الصوتية متساوية، حيث يحدد معدل العينة وعمق بت الدقة ومدى التردد والنطاق الديناميكي للصوت، معيار جودة الصوت على القرص المضغوط هو معدل عينة (44.1) كيلو هرتز وعمق بت (16) بت، أي شيء أقل من هذا والصوت الخاص بك لا يعتبر عالي الدقة (HD).

وتستخدم العديد من تنسيقات الملفات الصوتية إعدادات أقل مما يعتبر (HD)، كما يجب أن يكون لكل الموسيقى التي تستمع إليها، على الأقل، معدل عينات يبلغ (44.1) كيلو هرتز (44100 هرتز)، يلتقط هذا المعدل ترددات تصل إلى (22050) هرتز، أعلى بقليل من حد السمع البشري (حوالي 20 كيلو هرتز).

ما هي المجموعات الرئيسية لتنسيق ملفات الصوت

يمكن تقسيم تنسيقات الملفات الصوتية إلى (3) مجموعات رئيسية وهي:

1. التنسيق الصوتي غير المضغوط

إذا كانت ملفاتك الصوتية غير مضغوطة، فإنها تكون متطابقة بنسبة (100٪) بت مقابل بت كما قام المنتج بإنشائها في نسخ رقمية، ويتم إنشاء التنسيقات غير المضغوطة باستخدام تعديل رمز النبض، (PCM)، هذا هو نفس التنسيق المستخدم للأقراص المضغوطة وأقراص (DVD)، ونظرًا لأن (PCM) غير مضغوط، فإن الملفات غير المضغوطة تشغل مساحة كبيرة من مساحة القرص، الوسيلة المحمولة المناسبة الوحيدة للاحتفاظ بمثل هذه الملفات موجودة على أقراص مثل: (CD أو DVD) أو حتى قرص (Blu-ray) (RIP HD DVD).

2. تنسيق الصوت المضغوط بدون فقد البيانات

مع ترميز بدون فقدان أو ضغط بدون فقد البيانات، تحصل على أفضل الميزات، حيث يتم ضغط الملفات غير المفقودة، مما يقلل من حجم الملف، ويسهل تخزينها وتوزيعها، وعند التشغيل، يمكن فك تشفيرها إلى الحالة الأصلية غير المضغوطة، مع عدم تدهور الإشارة، فكر في الأمر كملف (ZIP)، عندما تقوم بضغط المستندات الخاصة بك، فإنها تصبح مضغوطة ويقل حجم الملف، عند “فك ضغط” أو فك تشفيرها، يتم إعادة إنشاء مستنداتك الأصلية دون تغيير أي شيء.

يبدو الضغط بلا خسارة بيانات ميزة رائعة، كيف يمكنك التخلص من البيانات ولكن مع إعادة إنشائها بطريقة دقيقة؟ يؤدي الضغط مع الفقد إلى التخلص من البيانات أيضًا ولا يمكنها إعادة إنشاء النسخة الأصلية، حيث يتحول الضغط بدون فقدان البيانات إلى التخلص من البيانات بطريقة ذكية تسمح بإعادة إنشاء النسخة الأصلية، يتم ذلك عن طريق تحديد الأنماط وتمثيل البيانات بطريقة أقصر.

3. تنسيق الصوت المضغوط مع فقد البيانات

يستخدم الترميز المفقود أو الضغط المفقود التحليل الصوتي، تكتشف الخوارزميات المحتوى الذي يعتبر غير مسموع بسبب الإخفاء (الأصوات غير مسموعة بسبب أصوات أخرى)، ثم يتجاهل هذه المعلومات، حيث أن الميزة هي أنه يمكن تقليل حجم الملف بشكل كبير، ومن المحتمل أن يصل إلى (1/10) من الحجم الأصلي.

ومع ذلك، لا يمكن استرداد البيانات المفقودة واستعادة الملف إلى تنسيقه الأصلي غير المضغوط لاحقًا، ويعتير الجانب السلبي لهذا هو أنه يؤثر على جودة الموسيقى، حيث أن مؤشر جودة الصوت المتدفق هو معدل البت، ويقاس بالكيلوبت في الثانية.

ما هي تنسيقات الملفات الصوتية المختلفة

دعونا نلقي نظرة على تنسيقات الملفات الصوتية المختلفة:

1. تنسيق WAV

تم تطويره بواسطة (IBM و Microsoft)، وكان من أوائل أنواع الملفات الصوتية المطورة لجهاز الكمبيوتر، وعلى الرغم من أنه يمكن أن يكون حاوية للملفات المضغوطة أو غير المضغوطة، إلا أنه يستخدم بشكل شائع كحاوية لملفات (PCM) غير المضغوطة بحيث يمكن تشغيلها على (Windows).

وهو يدعم معدلات عينات تصل إلى (192) كيلو هرتز وعمق بت يصل إلى (32) بت، إنه تنسيق (HD)، ولا يتم تطبيق أي معالجة أو ترميز إضافي، ونظرًا لأنه كان موجودًا منذ عام (1991)، فهو متوافق مع جميع المشغلات والأجهزة والبرامج التي يمكنها التعامل مع الملفات الرقمية.

2. تنسيق AIFF

يرمز إلى تنسيق ملف تبادل الصوت، حوالي عام (1988)، طورت (Apple) هذا التنسيق لمنتجات (Apple)، في نفس الوقت تقريبًا مثل (iMac) الأول، إنه مشابه جدًا لملف (WAV)، إنه غير مضغوط، ويدعم معدلات عينة مماثلة، وأعماق بت، وعدد من القنوات، إنه أيضًا تنسيق (HD)، وحجم الملف هو أيضا قابلة للمقارنة، كما أنه من حيث جودة الصوت، لا توجد فروق بين ملفات (WAV و AIFF)، جيث أن ملفات (AIFF) لها الامتداد (aif)، في الأصل كان فقط لأجهزة كمبيوتر (Macintosh)، يدعمها نظام التشغيل (Windows) الآن.

3. تنسيق ALAC

تم تطويره بواسطة (Apple) ويستخدم ضغطًا بدون فقدان البيانات، على عكس معظم التنسيقات الأخرى، فإن امتداد الملف ليس اسمه، ملفات (ALAC) لها الامتداد (m4a)، إنه جزء من كل من (Quicktime و iTunes)، كما تكون ملفات (ALAC)، عند ضغطها، حوالي (60٪) من حجم الملف الأصلي، عند تشغيلها، تكون غير مضغوطة وصوتها مطابق لمصدرها الأصلي، وهو مدعوم من قبل العديد من مشغلات الوسائط البرمجية على كل من (Mac و PC)، ويقتصر دعم الأجهزة على أجهزة (iOS) وبعض أجهزة (iRiver) وبعض أجهزة (FiiO).

4. تنسيق FLAC

وهو تنسيق مفتوح المصدر، معظم ما ينطبق على ملفات (ALAC) ينطبق أيضًا على ملفات (FLAC)، وامتداد الملف هو (flac)، عند مقارنتها مع (ALAC)، فإن ملفات (FLAC) لديها القدرة على البث وفك تشفيرها بشكل أسرع، لا يعتبر هذا دائمًا اعتبارًا، إلا عند مزامنة الألعاب أو مشاهدة فيلم / حوار، كما أنه هناك (9) مستويات مختلفة من مستويات ضغط (FLAC) تبدأ من (0 إلى 8)، كلما ارتفع المستوى، زادت نسبة الضغط ولكنها تأتي مع سرعة تشفير أبطأ، من ناحية أخرى، فإن سرعة فك التشفير هي نفسها تقريبًا لجميع المستويات.

5. تنسيق MP3

يعد (MP3) أحد أكثر تنسيقات الملفات المضغوطة شيوعًا، تم تقديمه في عام (1993) وسرعان ما أصبح يتمتع بشعبية لا تصدق، كما يأتي حجم ملف (MP3) الصغير على حساب جودة الصوت، بدأت جميع ملفات (MP3) في الأصل بتنسيق غير مضغوط، مثل: (WAV أو AIFF)، تتم معالجتها وإنشائها باستخدام برنامج تشفير، حيث يحدد معدل البت المعين في المشفر دقة وجودة الموسيقى التي تسمعها، الميزة الرئيسية لـ (MP3) هي حجم الملف المضغوط، والتوافق مع مشغلات الوسائط الرقمية، وجودة الصوت الجيدة، طالما أنك تقوم بالتشفير بسرعة (320) كيلو بت في الثانية.

6. تنسيق AAC

يرمز تنسيق (AAC) إلى الترميز الصوتي المتقدم، ظهر لأول مرة في عام (1997)، تم تطويره بواسطة (Bell و Fraunhofer و Dolby و Sony و Nokia و LG Electronics و NEC و NTT Docomo و Panasonic)، ليكون خليفة لـ (MP3)، مثل (MP3)، فإنه يستخدم أيضًا ضغطًا مع فقدان البيانات.

عند الترميز باستخدام نفس معدل البت، يمكن أن تبدو (AAC) أفضل من (MP3)، يمكن تمييز الفرق في الجودة بدرجة أكبر عند معدل بت أقل (<128 كيلوبت في الثانية)، بدأت (AAC) في اكتساب المزيد من الشعبية السائدة أثناء ظهور أجهزة (iPod) وبرنامج مكتبة الموسيقى المصاحب، (iTunes)، يدعم (AAC) فور إخراجها من الصندوق، بث موسيقى (Apple Music) باستخدام معدل نقل بيانات (AAC) بسرعة (256) كيلوبت في الثانية.

7. تنسيق OGG

هو تنسيق آخر مصمم لتحسين (MP3)، وهو مجاني للاستخدام التجاري أو غير التجاري، وعلى الرغم من أنه مفتوح المصدر، إلا أنه لا يتمتع بنفس التطوير والاستيعاب مثل: (MP3 و AAC)، ونظرًا لأن (OGG) ليس شائعًا مثل التنسيقات الأخرى التي تمت مناقشتها مع فقدان البيانات، فستكون أكثر تقييدًا لأنواع الأجهزة والبرامج التي تدعمها، عادةً ما يكون (OGG) هو أصغر تنسيق ملف صوتي، ولكن نظرًا لافتقارها إلى التوافق، عادةً ما يختار المستخدمون تنسيق (MP3) عند اختيار تنسيق صوتي لا يزال بإمكانه تقديم جودة ممتعة للموسيقى مع الحفاظ على توافق حجم الملف.