زوال صوت؛ چرا باید فرمت MP3 را کنار بگذاریم؟

وقتی به موسیقی گوش می کنید، احتمالا می توانید تحریرها و تغییر درجه‌های (Pitch) صدای خواننده، رزونانس صدای پیانو یا صدای «هیس» های-هت درامز را بشنوید. اما تا به حال به این فکر کرده‌اید که چه صداهایی را نمی‌شنوید؟

فرمت MP3 یکی از افتضاح‌ترین فرمت‌های صدا است که پس از فشرده‌سازی صدا به این فرمت، بسیاری از صداها از بین می‌روند. به همین دلیل، اهالی موسیقی نسبت به این فرمت نوعی احساس تنفر دارند چون نسخه نهایی MP3 نسبت به نسخه اصلی کار، بسیار متفاوت خواهد بود. اما شنونده‌های عادی هیچ وقت متوجه این نقص نمی‌شوند.

طی دو دهه گذشته، MP3 با وجود کاهش دادن کیفیت صدا، به رایج ترین فرمت فایل های صوتی تبدیل شده است. MP3 در اوایل دهه 90 میلادی به منظور کم کردن حجم و ارزان‌تر کردن جابه‌جایی فایل‌ها ضمن وفاداری به نسخه اصلی آهنگ ساخته شد. این شیوه فشرده‌سازی از ترفند «ماسک شنوایی» استفاده می کند.

لایه‌ عقبی (سبز رنگ): موج صدای اصلی - لایه جلویی (نارنجی): حذف بعضی قسمت‌ها در موج صدای فشرده شده
لایه‌ عقبی (سبز رنگ): موج صدای اصلی - لایه جلویی (نارنجی): حذف بعضی قسمت‌ها در موج صدای فشرده شده

ماسک شنوایی، محدودیتی شنیداری برای انسان ها است که باعث می‌شود برخی از صداها برای او غیر قابل شنیدن باشند. در فشرده‌سازی MP3 این صداها حذف می‌شوند اما به دلیل خطاهای غیر قابل جلوگیری، بعضی از صداهای قابل شنیدن نیز طی این فرآیند حذف می‌شوند.

آنچه که در MP3 نمی‌شنویم

رایان مگوایر که دانشجوی دکتری است، در پروژه روح پنهان در MP3، با پیاده‌سازی تحقیقات خود روی قطعه نوستالژیک «Tom's Diner» اثر سوزان وگا، سعی کرده مشکلات MP3 را نشان دهد. مگوایر آهنگ «Tom's Diner» را به این دلیل برای پروژه‌اش 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 با نرخ بیت 320 Kbps و مقایسه دو نسخه WAV و MP3، توانست صداهای حذف شده طی فشرده‌سازی را استخراج کند.

برای درک بهتر چگونگی زوال صوت طی فشرده‌سازی، به صداهای زیر از پروژه رایان مگوایر گوش کنید:

۱- قسمت اول آهنگ Tom's Diner، بدون فشرده‌سازی:

https://soundcloud.com/magwhyr/06tomsdiner-v1

۲- قسمت اول آهنگ Tom's Diner با فشرده‌سازی MP3 128kbps:

https://soundcloud.com/magwhyr/07tomsdiner-v1-128jcmp3

۳- قسمت اول آهنگ Tom's Diner، صداهای حذف شده طی فشرده‌سازی MP3 128kbps:

https://soundcloud.com/magwhyr/08tomsdiner-v1-128ghost

فرمت M4A، جایگزین فرمت MP3 می‌شود

همانطور که شنیدید، صداهای قابل توجهی، در فشرده‌سازی MP3 حذف شده‌اند. این فرمت 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 می‌کنند. حالا که همه متوجه آسیب‌های آن شده‌اند، در تلاشند تا فرمت‌های دیگری را جایگزین کنند.

موسسه فرانهوفر، مبدع فرمت صوتی MP3 از ابتدای خرداد ۹۶، با صدور بیانه‌ای پشتیبانی از این فرمت را متوقف کرد. اپل نیز با ابداع فرمت M4A و استفاده از آن در iTunes، بزرگترین فروشگاه موسیقی دنیا، پیش قدم شده و در تلاش است تا کیفیت آثار صوتی را بهبود ببخشد. این فرمت به دلیل حجم کم و عدم کاهش کیفیت صدا، جایگزین مناسبی برای MP3 محسوب می‌رود و به سرعت در حال جایگزین شدن است. حتی در نرم‌افزار آهنگسازی Logic Pro X که یکی از محبوب‌ترین نرم‌افزارهای آهنگسازی به شمار می‌رود، فرمت پیش‌فرض خروجی گرفتن از آهنگ، M4A در نظر گرفته شده است.

فرمت پیش‌فرض خروجی گرفتن از آهنگ در Logic Pro X، فرمت M4A است.
فرمت پیش‌فرض خروجی گرفتن از آهنگ در Logic Pro X، فرمت M4A است.

نظر آهنگسازان درباره فرمت MP3 چیست؟

گروهی از آهنگسازان و موسیقیدانان بزرگ عصر ما از جمله هانس زیمر، مایک شینودا، اسنوپ داگ، اسلش و کویینسی جونز گرد هم آمده‌اند و مستندی درباره افت کیفیت موسیقی طی روند فشرده‌سازی به فرمت MP3 تهیه کردند. آن‌ها می‌گویند آنچه که می‌سازند، با آنچه که ما می‌شنویم بسیار متفاوت است و این فرمت، زحماتشان را بر باد می‌دهد. می‌توانید این مستند را که «زوال صوت» نام دارد، از سایت آن تماشا کنید.


پ.ن: بعضی افراد برای ترجمه Distortion of Sound عبارت «اعوجاج صدا» را به جای «زوال صوت» پیشنهاد می‌دهند. هدفم از انتخاب کلمه «زوال» رساندن مفهوم نقش MP3 در نابودی و کاهش کیفیت صدا بوده است.

منبع: distortionofsound, TheVerge