تنسيقات الملفات الصوتية على المستوى الذري لإنتاج الموسيقى.

عندما تنشئ صوتاً لإرساله إلى منصة بث أو نسخه على قرص مضغوط، عليك تخزينه بطريقة ما.

بالطبع، مع وجود العديد من أنواع تنسيقات الملفات الصوتية، قد يكون من الصعب معرفة أي منها تحتاج إلى استخدامه في حالتك الخاصة.

يصبح السؤال,

ما هو تنسيق الملف الصوتي الذي تحتاج إلى استخدامه للتأكد من أن جودة الصوت هي أفضل ما يمكن أن تكون عليه؟

في هذا الدليل المختصر، سنناقش في هذا الدليل المختصر كل ما تحتاج إلى معرفته حول أنواع التنسيقات الصوتية حتى تتمكن من اختيار التنسيق الصحيح للمهمة التي تقوم بها.

هيا بنا نتعمق!

ما هي تنسيقات الملفات الصوتية؟

يمكنك التفكير في تنسيق الملف الصوتي كمساحة تخزين للمعلومات الصوتية.

عندما تنتقل البيانات الصوتية الخام من واجهة الصوت من خلال المحول التناظري إلى رقمي، ستستخدم الواجهة تعديل الشفرة النبضية (PCM) لترميزها.

لإعادة تشغيل تعديل شفرة النبض هذا باستخدام نظام مادي، يجب تنظيم المعلومات في ملف قابل للتشغيل.

يمكنك التفريق بين أنواع تنسيقات الملفات الصوتية من خلال الحاويات التي توجد فيها وطرق ضغط البيانات التي تستخدمها للحفاظ على تدفقات PCM بالترتيب.

الآن، على الرغم من أن هذه التنسيقات المختلفة تمثل نفس المعلومات، إلا أن مستويات الجودة ومساحة التخزين مختلفة.

حتى أن بعض التنسيقات الصوتية لها خصائص فريدة من نوعها، مثل تخزين البيانات الوصفية التي تزود المحتوى أو معلومات الملف.

تعمق أكثر في إدارة الحاسوب الشخصي

كما قلنا من قبل، فإن PCM، أو تعديل الشفرة النبضية، هي الطريقة التي نحول بها الإشارات التناظرية إلى إشارات يمكن استخدامها في المجال الرقمي. تقوم عملية التحويل هذه بترميز الأشكال الموجية بعمق البت ومعدل أخذ العينات. عمق البت هو عدد البتات لكل عينة، بينما معدل أخذ العينات هو عدد العينات في الثانية.

تحتوي غالبية التنسيقات الرقمية على معدل أخذ عينات يبلغ 24 بت/44.1 كيلو هرتز.

3 مجموعات رئيسية من التنسيقات الصوتية

أسهل طريقة للتفكير في تنسيقات الصوت وكيفية اختلافها عن بعضها البعض هي تقسيمها إلى ثلاث مجموعات رئيسية:

• تنسيق صوتي غير مضغوط
• تنسيق الصوت المضغوط المفقود
• تنسيق الصوت المضغوط غير المفقود

راجع الجدول أدناه، الذي يربط كل تنسيق من تنسيقات الصوت الرئيسية بنوع الترميز الخاص به:

الملفات الصوتية المفقودة مقابل الملفات الصوتية غير المفقودة

في العالم الواسع للملفات الصوتية، ستجد تنسيقات ملفات صوتية ضائعة وغير ضائعة، والتي تختلف من حيث ضغط البيانات.

نستخدم ضغط البيانات كأداة عملية لاستيعاب المزيد من الملفات على القرص الصلب. يمكنك التفكير في الأمر على أنه ضغط عدد من الملفات المفردة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك للحصول على ملف أصغر لتخزينه. يختلف هذا النوع من الضغط اختلافًا كبيرًا عن ضغط الصوت في المزج أو إنتاج الموسيقى.

على عكس ما يعتقده الكثيرون، هناك طرق لضغط البيانات يمكن أن تجعل الملفات أصغر حجماً مع الحفاظ على السلامة الكاملة للمعلومات الموجودة في الدفق الصوتي. نشير إلى هذه التنسيقات الصوتية باسم التنسيقات المضغوطة غير المفقودة.

من ناحية أخرى، لديك التنسيقات المضغوطة المفقودة، والتي تحذف البيانات داخل الدفق الصوتي دون التأثير بشكل كبير على الصوت. ومع ذلك، هناك معلومات يتم التخلص منها باستخدام هذا النوع من طرق الضغط.

تنسيقات الصوت المضغوطة مقابل تنسيقات الصوت غير المضغوطة

تُعرف تنسيقات الصوت التي لا تحتوي على أي شكل من أشكال الضغط بتنسيقات الصوت غير المضغوط.

هذه هي الحاويات التي تخزن بيانات الصوت الخام دون أي نوع من الجودة أو تقليل الحجم. على الرغم من أن هذه الملفات قد تكون أكبر بكثير من الملفات الصوتية المضغوطة، إلا أنها ستوفر أكبر قدر من التفاصيل ودقة الصوت.

ستجد غالبًا هذه الأنواع من الملفات المستخدمة في خطوات مختلفة في إنتاج الموسيقى، مثل التسجيل أو المزج.

ومع ذلك، ليست كل الملفات الصوتية غير المضغوطة متشابهة. ستجد مستويات متفاوتة من الجودة في هذه الملفات بناءً على الطريقة التي تم بها تحويل الإشارة التناظرية رقميًا. تستخدم أنواع مختلفة من المحولات التناظرية إلى رقمية مستويات مختلفة من الدقة والدقة.

عند استخدام عمق بت ومعدل عينة أعلى أثناء عملية التحويل، يمكنك التقاط المزيد من المعلومات.

عمق البت هو عدد بتات المعلومات في عينة الصوت، والذي يشير مباشرةً إلى دقة كل عينة. على سبيل المثال، يستخدم القرص المضغوط 16 بت لكل عينة، بينما يستخدم الصوت على قرص DVD 24 بت لكل عينة.

الدقة التي يمكن أن يقيس بها المحول التناظري إلى رقمي السعة أو حجم الإشارة هي التي نحصل منها على عمق البت.

غالبًا ما أحب التفكير في عمق البت، مثل العلامات الصغيرة على شريط القياس. يمكن أن يكون عمق البت الأقل هو علامات البوصة، والتي تكون متباعدة عن بعضها البعض، بينما يمكن أن يكون عمق البت الأعلى هو علامات السنتيمتر. بشكل أساسي، يأخذ عمق البت الأعلى في الاعتبار عددًا أكبر من القياسات الفردية الأصغر.

فهم معدل البت

معدل البت هو مقدار البيانات التي ينتجها الملف كل ثانية.

عندما تستمع إلى الصوت الرقمي، سترى ملفات تحمل علامة "kbps" في نهايتها لتخبرك بمعدل البت المرتبط بها.

تحتوي كل ثانية من التسجيل الصوتي على كمية محددة من البتات. نحسب هذه البتات بـ "البيانات في الثانية". على سبيل المثال، إذا رأيت ملفًا صوتيًا مكتوبًا عليه "280 كيلوبت في الثانية"، فهذا يعني أن هناك 280 كيلوبت في كل ثانية من الصوت في هذا البث.

نستخدم معدل البت، وهو مقدار البيانات المشفرة كل ثانية، لتحديد جودة تنسيق الملف.

على الرغم من حصولك على ملفات مضغوطة أصغر مع إعدادات معدل بت أقل، إلا أن جودة الصوت ليست عالية. عندما ظهرت محركات الأقراص الصلبة لأول مرة، كان من الضروري الحصول على صوت بمعدل بت منخفض، حيث لم يكن لدينا سعة التخزين التي لدينا الآن. كان هذا الأمر نفسه بالنسبة لمعظم أجهزة الكمبيوتر، التي لم يكن لديها النطاق الترددي لنقل ملفات أكبر.

في العالم الرقمي الحديث، عرض النطاق الترددي والتخزين ليسا مشكلتين يجب أن نقلق بشأنهما، ولهذا السبب يوصى دائمًا باستخدام أعلى معدل بت ممكن عند العمل بتنسيقات ضائعة.

على سبيل المثال، إذا كنت تعمل مع MP3، فإن معيار الجودة العالية هو 320 كيلوبت في الثانية. مع هذه الإعدادات عالية الجودة، قد يكون من الصعب التفريق بين الصوت المضغوط والصوت غير المضغوط عند الاستماع بشكل عرضي.

فهم الصوت عالي الدقة

قد تتساءل الآن,

ماذا عن الصوت عالي الدقة؟

الصوت عالي الدقة فريد من نوعه من حيث عدم وجود معيار واحد له.

ومع ذلك، عندما يتحدث المنتجون والمهندسون عن الصوت عالي الدقة، فإنهم غالباً ما يشيرون إلى الملفات الصوتية ذات ترددات أخذ العينات أو عمق البت فوق معيار القرص المضغوط، وهو 16 بت/44.1 كيلو هرتز.

في نظرنا، الملفات عالية الدقة هي 24 بت/48 كيلوهرتز و24 بت/96 كيلوهرتز و24 بت/192 كيلوهرتز.

يكمن جمال الملفات الصوتية عالية الدقة في أنها تحتوي على معلومات أكثر بكثير من الملفات منخفضة الدقة أو الصوت المضغوط، مما يعني أن جودة الصوت أفضل بكثير. على الرغم من أن الصوت عالي الدقة يشغل مساحة تخزين أكبر، إلا أنه قد يستحق العناء إذا كانت الجودة هي ما تبحث عنه.

تتضمن بعض الملفات الصوتية غير المضغوطة عالية الدقة الأكثر شيوعًا WAV و AIFF، على الرغم من وجود تنسيقات صوتية FLAC و ALAC أيضًا.

تنسيقات الملفات الصوتية الشائعة

على الرغم من وجود العديد من تنسيقات الملفات الصوتية المختلفة، إلا أنها ليست جميعها شائعة للغاية.

في رحلتك العامة لإنتاج الموسيقى، من المحتمل أن تصادف في رحلتك العامة لإنتاج الموسيقى، ستصادف على الأرجح بعض أنواع التنسيقات الصوتية المختلفة. إليك بعض الأنواع الرئيسية التي يجب أن تعرفها:

MP3

تنسيق الصوت الأكثر شيوعاً للاستماع العادي هو MP3.

مع بداية العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، ارتفعت شعبية ملفات Mp3 بفضل ثورة مشاركة الملفات التي بدأها Napster. في أكتوبر من عام 2001، أخرج ستيف جوبز جهازًا صغيرًا من جيبه يحتوي على 1000 من هذه الملفات.

ما كان رائعًا جدًا في ملفات MP3 هو مقدار المعلومات التي كنا قادرين على تخزينها في مثل هذه الحاويات الصغيرة مع الاحتفاظ بجودة الصوت.

بالطبع، كان أحد الأسباب التي جعلت ملفات MP3 في مركز التحميل غير القانوني للموسيقى هو سهولة تشفيرها من الأقراص المدمجة.

في عالم اليوم، لا تزال ملفات MP3 أحد أكثر أنواع تنسيقات الملفات الصوتية شيوعاً. حتى أن متاجر تنزيل الصوت الرقمي الكبرى مثل Bandcamp لا تزال تستخدم ملفات MP3 كصيغة رئيسية.

إنها من أكثر الملفات ملاءمة لتخزين الموسيقى على الأجهزة اللوحية أو أجهزة التشغيل المحمولة. بالإضافة إلى ذلك، تعمل ملفات MP3 على كل أجهزة التشغيل تقريباً.

يمكن لمعدل البت الذي يتم به تسجيل ملفات MP3 أن يؤثر بشكل كبير على جودة الصوت. على سبيل المثال، سيكون ترميز MP3 بترميز 128 كيلوبت في الثانية أقل جودة صوت من ترميز MP3 بترميز 320 كيلوبت في الثانية.

انظر أدناه للحصول على فكرة عن حجم ملفات MP3 مقابل أنواع الملفات الأخرى:

FLAC/ALAC/WMA

ملفات FLAC عبارة عن ملفات صوتية مضغوطة مفتوحة المصدر بدون فقدان البيانات. كان تنسيق الملف الصوتي هذا من أوائل التنسيقات غير المفقودة التي تم استخدامها بشكل شائع. يرمز FLAC إلى برنامج ترميز الصوت الحر غير المفقود. يبلغ حجم هذه الملفات حوالي نصف حجم ملف WAV أو AIFF القياسي مع معدل عينة متساوٍ.

ومع ذلك، لا تفقد أي خسارة في جودة الصوت مع ملفات FLAC. فهي أفضل من جودة الأقراص المضغوطة، لأنها توفر دقة تصل إلى 32 بت/96 كيلو هرتز.

تكمن روعة ملفات FLAC في أنها تتيح للمستخدمين الذين لديهم مساحة تخزين محدودة على أجهزة الاستماع الخاصة بهم الاستمتاع بصوت بدون فقدان الصوت. وفي حين أنه قد يصعب على المستمع العادي معرفة الفرق بين FLAC وMP3، إلا أن العديد من عشاق الصوت يسارعون إلى مناقشة الاختلافات.

يشبه ALAC إلى حد كبير FLAC، على الرغم من أنه تم تطويره بواسطة Apple. يرمز هذا النوع من الملفات إلى برنامج ترميز الصوت Apple Lossless Audio Codec.

ALAC بديل رائع لملفات FLAC لمستخدمي Apple Music أو مستخدمي iOS. لكن لاحظ أن ملفات ALAC أكبر قليلاً من ملفات FLAC.

بديل ويندوز هو WMA، وهو اختصار لـ Windows Media Audio. تم تطوير هذا البديل بواسطة Microsoft لنظام التشغيل Windows. يستطيع WMA التعامل مع معدلات أخذ عينات تصل إلى 24 بت/96 كيلو هرتز، وإعادة إنتاجها دون إزالة البيانات.

لاحظ أن ويندوز طوّر أيضًا تنسيق WMA المفقود، والذي قد يستحق التفكير فيه إذا كان لديك كمبيوتر يعمل بنظام ويندوز وتريد تقليل أحجام ملفاتك مع الاستمتاع بدقة صوتية أعلى من MP3.

AAC

ملفات AAC عبارة عن ملفات صوتية مضغوطة ضائعة تم إنشاؤها من قبل عدد من شركات التكنولوجيا الرقمية، بما في ذلك Bell وMicrosoft وDolby. الفكرة وراء إنشاء تنسيق ملف الصوت AAC هو أنه كان من المفترض أن يكون أكثر كفاءة من MP3.

إذا كنت تمتلك جهاز iPod من قبل، فقد استمعت إلى تنسيق ملف الصوت AAC من قبل، حيث يستخدم متجر iTunes ملفات AAC.

يعد AAC أكثر كفاءة من MP3، ويقول الكثيرون إنه يبدو أفضل. وهو يُستخدم في منصة البث الخاصة بشركة Apple Music، بالإضافة إلى منصة البث الخاصة بموقع YouTube.

WAV/AIFF

تعد ملفات WAV (تنسيق ملف الصوت الموجي) أحد أكثر التنسيقات الصوتية غير المضغوطة غير المفقودة شيوعًا. غالبًا ما يستخدم الأشخاص ملفات AIFF بدلاً من ملفات WAV أيضًا، حيث يحتوي كلا النوعين من الملفات على نفس القدر من المعلومات الموجودة عليها. ومن حيث الجوهر، فإن أداءهما متشابه جداً.

يعتمد كلا الملفين على PCM أو تعديل الشفرة النبضية، وهي واحدة من أكثر الطرق المباشرة لآلية تخزين الصوت في العالم الرقمي.

والفرق هو أن ملفات WAV تم تطويرها لمستخدمي الكمبيوتر الشخصي بواسطة IBM وMicrosoft، ولهذا السبب ستجدها على الأنظمة الأساسية التي تعمل بنظام Windows. WAV هو أيضاً تنسيق الترميز القياسي للأقراص المدمجة.

من ناحية أخرى، تم تطوير ملفات AIFF (تنسيق ملف تبادل الصوت) لمستخدمي Apple كبدائل WAV. وهي ليست مستخدمة على نطاق واسع مثل ملفات WAV، على الرغم من أنها تتمتع بدعم أفضل بكثير للبيانات الوصفية. على عكس ملف WAV، يمكنك تضمين بيانات مثل عناوين الأغاني والأعمال الفنية في ملفات AIFF.

تستخدم ملفات AIFF تعديل الشفرة النبضية، مما يعني أنها لا تضغط أو تفقد المعلومات على طول الطريق. إذا قمت بالتسجيل في Logic، فقد تلاحظ أن AIFF هو أحد الخيارات القليلة المتاحة لك.

بالطبع، يمكنك استخدام أي من التنسيقين على كل منصة.

العيب الرئيسي لكلا هذين النوعين من الملفات هو أنها كبيرة جداً. يستهلك ملف بجودة 16 بت/44.1 كيلو هرتز بجودة القرص المضغوط حوالي 10 ميغابايت من المساحة في المتوسط لكل دقيقة من الصوت.

ومع ذلك، فهما الملفان المفضلان لمهندسي الصوت الذين يريدون صوتاً يحتفظ بأعلى جودة صوت.

OGG Vorbis

ملفات OGG Vorbis التي يشار إليها غالبًا باسم تنسيق Vorbis، هي ملفات مفتوحة المصدر ذات فقدان البيانات والتي تم إنشاؤها كبدائل لملفات AAC وMP3. ما يميز هذه الصيغة أنها غير مقيدة بأي براءة اختراع. تستخدم خدمة البث الخاصة ب Spotify تنسيق OGG Vorbis بسرعة 320 كيلو بت في الثانية.

OGG لا يرمز في الواقع إلى أي شيء. في الواقع، OGG ليس في الواقع تنسيق ضغط. بل هي بالأحرى حاوية وسائط متعددة فريدة من نوعها مصممة لاحتواء مجموعة كبيرة من تنسيقات الضغط. والسبب وراء تسميته OGG Vorbis هو أن OGG عادةً ما يحمل ملفات Vorbis.

ظهر Vorbis لأول مرة في عام 2000. وأصبح تنسيقًا صوتيًا شائعًا لأنه التزم بالبرامج مفتوحة المصدر. بالإضافة إلى أنه يوفر جودة صوت أعلى مقارنة بمعظم صيغ الضغط المفقودة.

أنواع تنسيقات الصوت الأخرى الأقل شيوعاً

DSD

DSD هو تنسيق صوتي عالي الدقة يُستخدم في الأقراص المضغوطة الصوتية الفائقة. ستجد DSD في العديد من الأصناف، بما في ذلك 2.8 و5.6 و11.2 ميجا هرتز. إنه ملف صوتي عالي الدقة وغير مضغوط، وهو ملف صوتي عالي الدقة وغير مضغوط، وهو رائع للاستماع عالي الجودة، على الرغم من أنه ليس تنسيق الملف الصوتي الأكثر عملية للبث.

الشيء الفريد في ملفات DSD هو أنها تستخدم بت واحد فقط، على عكس الملفات غير المضغوطة التي تستخدم عمق بت ومعدل أخذ العينات. تقوم هذه الملفات بأخذ عينة من هذا البت الواحد 2.8 مليون مرة في الثانية لإعادة إنشاء الملف.

تشبه ملفات DSD إلى حد كبير ملفات DSD عالية الدقة 24 بت/96 كيلو هرتز. ومع ذلك، في حين أن هذه الصيغة المبتكرة تتمتع بجودة صوت مذهلة، إلا أنها ليست متوافقة جداً مع العديد من أنظمة التشغيل. في الواقع، يجب عليك استخدام محول D/A تابع لجهة خارجية لاستخدام ملف DSD على نظام Mac أو Windows.

إذا كان لديك القليل من المال الإضافي لإنفاقه على محول D/A خارجي وأعجبك صوت أخذ عينات من بت واحد 2.8 مليون مرة في الثانية، فقد يكون DSD جديراً بالتفكير.

MQA

تنسيق MQA هو تنسيق آخر لضغط الصوت عالي الدقة بدون فقدان الصوت تم تصميمه لبث أكثر كفاءة. يستخدم Tidal تنسيق MQA للبث عالي الدقة، وتستخدمه العديد من الأقراص المدمجة أيضاً.

كيفية اختيار تنسيق ملف صوتي

إذاً، في هذه المرحلة، يكون لديك الكثير من معلومات تنسيق الملفات الصوتية المخزنة في دماغك.

ماذا تفعل بها؟

يمكن أن يُحدث اختيار تنسيق الصوت المناسب للتطبيق المطروح فرقاً كبيراً.

سيعتمد تنسيق الصوت الذي تختار استخدامه على ما إذا كنت تفضل جودة الصوت أو مساحة التخزين. بالإضافة إلى ذلك، سيعتمد أيضاً على الأجهزة التي تستخدمها للتشغيل.

إذا كنت مستمعاً عاماً، فيمكنك الاستمتاع بتنسيقات الملفات المضغوطة ذات معدلات البت العالية، مثل 320 كيلو بت في الثانية AAC أو MP3.

من ناحية أخرى، إذا كنت منتجاً موسيقياً أو مهندس تسجيل، فستحتاج إلى استخدام ملفات صوتية غير مضغوطة بمعدلات عينة عالية. أحد أكثرها شيوعًا هو WAV و AIFF 24 بت/48 كيلو هرتز.

ولكن للاستماع الجاد والناقد، يوصي العديد من عشاق الصوتيات باستخدام FLAC.

اختتام تنسيقات الصوت

في نهاية المطاف، لا يوجد "أفضل تنسيق صوتي".

التفضيل الشخصي هو العامل الأكبر في العثور على تنسيق الصوت المناسب لك.

من المهم أن تضع بعض الأمور في الاعتبار، بما في ذلك مساحة التخزين الخاصة بك، ونظام التشغيل الخاص بك، والطريقة التي تريد أن ترى بها موسيقاك.

وبالطبع، على الرغم من أن الحصول على مساحة تخزين إضافية أمر رائع بالتأكيد، إلا أننا لا ننصح أبدًا بالتضحية بجودة الصوت من أجلها، خاصةً إذا كان تركيزك ينصب على أن تكون أفضل مهندس صوت يمكن أن تكونه.

نأمل أن تتمكن من استخدام هذا الدليل كمرجع عندما تصادف نوع ملف لست متأكداً منه، حيث أن معرفتك بأنواع التنسيقات الصوتية المختلفة المتاحة ستجعلك منتجاً أو مهندساً أكثر موثوقية على المدى الطويل.