زوال صدا، معضل فشرده سازی با فرمت MP3

وقتی به موسیقی گوش می کنید، احتمالاً می توانید تحریرها و تغییر درجه های (Pitch) صدای خواننده، رزونانس صدای پیانو یا صدای «هیس» های-هت درام را بشنوید. اما تا به حال به این فکر کرده اید که چه صداهایی را نمی شنوید؟

فرمت MP3 یکی از افتضاح ترین فرمت های صدا است که پس از فشرده سازی صدا به این فرمت، بسیاری از صداها و حجم کار از بین می روند. به همین دلیل، اهالی موسیقی نسبت به این فرمت نوعی احساس تنفر دارند چون نسخه نهایی MP3 با نسخه اصلی کار، بسیار متفاوت خواهد بود اما شنونده های عادی هیچ وقت متوجه کمبود صدا نمی شوند.

رایان مگوایر (Ryan Maquire) که دانشجوی دکتری است، در پروژه ای، با صداهای از دست رفته طی فشرده سازی قطعه «Tom's Diner» اثر سوزان وگا (Suzanne Vega)، آهنگی ساخته تا این صداها را به ما نشان دهد.

در ادامه با دیجیاتو همراه باشید.

آهنگ ساخته شده توسط مگوایر با این صداها را گوش کنید:

طی دو دهه گذشته، MP3 با وجود کاهش کیفیت صدا، به رایج ترین فرمت فایل های صوتی تبدیل شده است. همانطور که مگوایر اشاره می کند، MP3 در اوایل دهه 90 میلادی به منظور کم کردن حجم و ارزان تر کردن جا به جایی فایل ها در عین وفاداری به نسخه اصلی آهنگ ساخته شد. این شیوه فشرده سازی از ترفند «ماسک شنوایی» استفاده می کند.

ماسک شنوایی، محدودیتی شنیداری برای انسان ها است که برخی از صداها برای او قابل شنیدن نیستند. در فشرده سازی MP3 این صداها حذف می شوند اما به دلیل خطاهای غیر قابل جلوگیری، بعضی از صداهای قابل شنیدن نیز طی این فرایند حذف می شوند.

مگوایر آهنگ «Tom's Diner» را به این دلیل برای پروژه اش انتخاب کرد که این آهنگ در زمان خودش (دهه 90)، برای آزمایش الگوریتم رمزگذاری فرمت MP3 انتخاب شده بود. او با تبدیل آهنگ از فرمت WAV به فرمت MP3 320kbps و مقایسه دو نسخه، توانست صداهای حذف شده طی فشرده سازی را استخراج کند.

گروهی از آهنگسازان و موسیقیدانان بزرگ عصر ما از جمله هانس زیمر، مایک شینودا، اسنوپ داگ، اسلش و کویینسی جونز گرد هم آمدند و مستندی درباره افت کیفیت موسیقی طی روند فشرده سازی به فرمت MP3 تهیه کردند. آن ها می گویند آنچه که آن ها می سازند، با آنچه که ما می شنویم بسیار متفاوت است و این فرمت، زحمات آن ها را بر باد می دهد. می توانید این مستند را که «زوال صدا» نام دارد، از سایت آن دانلود کنید.

برای درک بهتر چگونگی زوال صوت طی فشرده سازی، به صداهای زیر گوش کنید. این صداها از فرکانس های نویزی معروف به نویز سفید، صورتی و قهوه ای به دست آمده اند.

صدای غیرفشرده:

صدای فشرده سازی شده به MP3 با پایین ترین نرخ بیت ( 8kbps):

فرمت MP3 به دلیل حجم کمش رایج شده و با وجود پیشرفت های عظیم تکنولوژی در سال های اخیر، مردم همچنان با فناوری دهه 90 به موسیقی گوش می کنند. اما حالا که همگان متوجه آسیب های آن شده اند، در تلاشند تا فرمت های دیگری را جایگزین کنند. اپل با استفاده کردن از فرمت M4A در iTunes پیش قدم شده و در تلاش است تا کیفیت آثار صوتی را بهبود ببخشد.

حالا در مورد MP3 چه احساسی دارید؟