لقد سمعنا الكثير عن الصوت الخالي من الفقدان مؤخرًا. تقول Apple Music إنها تمتلكه. وكذلك Amazon Music. كما تمتلك Tidal وQobuz هذه الميزة أيضًا، لكن Spotify لا تمتلكها. (حتى الآن. أو لا تزال كذلك).
هل الصوت الخالي من الفقدان أمر مهم؟ أم أنه مجرد دعاية تسويقية؟ لماذا يبدو الأمر كما لو لم يكن أحد يتحدث عنه قبل بضع سنوات، والآن يتحدث عنه الجميع تقريبًا. هل يؤثر حقًا على جودة الصوت؟ وهل يجب أن تفكر في التخلي عن خدمة البث الخاصة بك إذا لم تكن تحتوي على صوت خالٍ من الفقدان؟
كلها أسئلة ممتازة، ولدينا الإجابات عليها. فلنبدأ.
ما هو الصوت بدون فقدان؟
إن الصوت الرقمي ـ ذلك النوع الذي يُكتب على أقراص مضغوطة صوتية ـ يشغل حيزاً كبيراً. فثمانون دقيقة من الصوت الاستريو تحتاج إلى 700 ميجابايت من مساحة التخزين. ومن الممكن أن يؤدي تقليص حجم الأغنية إلى توفير قدر كبير من المال من حيث التخزين وعرض النطاق الترددي. وهناك طريقتان للقيام بذلك: الضغط مع فقدان البيانات والضغط بدون فقدان البيانات.
كما تشير الأسماء، فإن الضغط المفقود يزيل بعض المعلومات الأصلية — بعض الصوت ضائع — في عملية إنشاء ملف أصغر حجمًا. على النقيض من ذلك، يحقق الصوت الخالي من الفقدان حجم ملف أصغر ولكنه يحتفظ بنسبة 100% من بيانات الصوت الأصلية. لذا عندما نتحدث عن الصوت “الخالي من الفقدان”، فإننا نشير إلى الصوت الذي تم ضغطه دون فقدان.
كيف يبدو صوت الضغط؟
إليك حقيقة ممتعة: نحن لا نستمع إلى الصوت المضغوط على الإطلاق – على الأقل ليس بشكل مباشر. قبل أن يتمكن تطبيق البث المفضل لديك من تشغيل أغنية، يجب فك ضغطها. نظرًا لأن الأغنية المضغوطة بدون فقدان تشبه تمامًا مصدرها الأصلي، فلا يوجد فرق ملحوظ بين الاستماع إلى مقطع من قرص مضغوط مقابل مقطع تم ضغطه بدون فقدان ثم فك ضغطه. وبفضل هذه الدقة، يُوصف عدم فقدان البيانات أحيانًا بأنه “مثالي البت”.
ومع ذلك، فإن المسار الذي تم ضغطه مع فقدان البيانات لم يعد يحتوي على كل البيانات الأصلية، ولا توجد طريقة لاستعادتها عند فك ضغطها. هناك درجات متفاوتة من الضغط مع فقدان البيانات. على المستوى الأدنى، يبدو الصوت مع فقدان البيانات سيئًا للغاية. إذا كنت قد أجريت مكالمة هاتفية من قبل وكان صوت الشخص الآخر مشوهًا ومتذبذبًا – فذلك يرجع عادةً إلى الضغط مع فقدان البيانات.
ومع ذلك، في أعلى مستوياته، قد يبدو قريبًا جدًا من جودة القرص المضغوط لدرجة أن معظم الأشخاص لا يستطيعون معرفة الفرق. لكن بعض الأشخاص يستطيعون (أو يقول (يمكنهم ذلك)، وهذا هو السبب في أن خدمات بث الموسيقى تعلن بشكل متزايد أنها تقدم صوتًا بدون فقدان.
لماذا نستخدم الضغط المفقود على الإطلاق؟
إذا كان الضغط مع فقدان البيانات يدمر بعض البيانات الصوتية الأصلية، فلماذا نستخدمه؟ في حين تتم إزالة بعض الصوت الأصلي، فإن العديد من الأشخاص لا يلاحظون ذلك على الإطلاق (المزيد عن السبب في لحظة) والجانب الإيجابي لهذا الحل الوسط هو أن الضغط مع فقدان البيانات يمكن أن ينشئ ملفات صغيرة بشكل لا يصدق. في حين أن معظمنا اليوم لديه اتصالات النطاق العريض السريعة ومساحة تخزين كبيرة على هواتفنا وأجهزة الكمبيوتر الخاصة بنا، في أواخر التسعينيات، عندما ظهرت الموسيقى الرقمية، كانت القصة مختلفة. في ذلك الوقت، في فجر مشاركة الموسيقى عبر الإنترنت، كانت اتصالات الطلب الهاتفي بسرعة 28.8 كيلوبت في الثانية هي القاعدة، وكانت اتصالات البيانات المحمولة غير موجودة فعليًا.
إذا حاولت تنزيل أغنية مدتها ثلاث دقائق كملف صوتي غير مضغوط على قرص مضغوط، فقد يستغرق الأمر ساعتين و18 دقيقة. (وذلك على افتراض أن الأم لم ترد على الهاتف في منتصف العملية). وحتى النسخة المضغوطة بدون فقدان للبيانات كانت لتستغرق حوالي 80 دقيقة.
ما هو مثال على تنسيق الصوت المفقود؟
إن صيغة MP3 هي النموذج المثالي لصيغة الصوت التي تعاني من فقدان البيانات. وقد انتشرت هذه الصيغة في أواخر تسعينيات القرن العشرين وأوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين بفضل حجمها الصغير. واعتمادًا على معدل البت المستخدم، يمكن أن يكون حجم الأغنية المشفرة بصيغة MP3 أصغر من عُشر حجم نفس الأغنية المشفرة كملف غير مضغوط على قرص مضغوط. أو بعبارة أخرى، يمكن نقلها في أقل من 15 دقيقة.
بمجرد ظهور مشغلات الموسيقى المحمولة مثل Apple iPod وانتشار خدمات مشاركة الملفات مثل Napster، أصبح تنسيق MP3 مرادفًا للموسيقى الرقمية. وتشمل التنسيقات الأخرى التي تعاني من فقدان البيانات تنسيق AAC وOgg Vorbis.
تستخدم ملفات MP3 نوعًا من الضغط المفقود الذي يعتمد على علم علم النفس الصوتي، والذي يحدد المعلومات التي يعتمد عليها دماغنا للتعرف على الأغنية وبالتالي المعلومات التي يمكن إزالتها بأمان.
إذا كان ذلك مفيدًا، يمكنك التفكير في الأمر على أنه صورة بتنسيق JPG. إذا نظرت عن كثب إلى حواف الأشياء في تنسيق JPG، فقد ترى بعض التكتلات أو التشويش، لكنها تظل صورة يسهل التعرف عليها. مثل ملفات MP3، تزيل ملفات JPG بعض معلومات الصورة من أجل الحصول على ملف أصغر. إنها تقنية فعالة للغاية.
لسوء الحظ، لا تبدو العديد من ملفات MP3 أفضل بكثير من راديو FM، وحتى أفضل ملفات MP3 يعتبرها البعض أقل جودة من صوت الأقراص المضغوطة غير المضغوطة – والتي تعتبر على نطاق واسع المعيار الذهبي للصوت الرقمي.
في حين ظلت سرعات الاتصال والتخزين تشكل عقبة، استمر MP3 في حكمه. ولكن في الآونة الأخيرة شهدنا مكاسب كبيرة في كلا المجالين، مما دفع إلى تجدد الاهتمام بالضغط بدون فقدان. لا تزال الملفات المضغوطة بدون فقدان أصغر من نظيراتها غير المضغوطة (نصف الحجم فقط)، لكنها تحقق وفورات المساحة من خلال التحسين الخوارزمي للبيانات. لا يتم إزالة أي شيء – يتم ضغطه ببساطة في مساحة أصغر ثم إعادته إلى حجمه الأصلي عندما يحين وقت تشغيل الملف.
تنسيق FLAC مفتوح المصدر الأكثر شيوعًا، ولكن توجد تنسيقات أخرى بدون فقدان أيضًا، مثل ALAC من Apple وبدرجة أقل بكثير WavPack وMonkey's Audio.
إذا سبق لك ضغط مجلد أو ملف على جهاز الكمبيوتر الخاص بك لجعله صغيرًا بدرجة كافية لإرساله عبر البريد الإلكتروني، فقد جربت بالفعل فوائد الضغط بدون فقدان للبيانات.
ماذا عن الصوت عالي الدقة؟
على الرغم من مرور أكثر من 42 عامًا على إصدار الصوت المضغوط، إلا أنه يظل الشكل الأكثر شيوعًا للصوت الرقمي المسجل غير المضغوط. وبالنسبة للبعض، لا يزال هذا هو المعيار الذهبي. وبالنسبة للآخرين، تعد التكنولوجيا الأحدث بمستويات أعلى من الدقة. أي صوت يتجاوز كمية المعلومات التي يلتقطها الصوت المضغوط يُعرف باسم الصوت عالي الدقة.
يمكنك قراءة كل شيء عن الصوت عالي الدقة في شرحنا المتعمق. ولأغراضنا، فإن أهم شيء هو أنه سواء كنت تريد الاستماع إلى صوت القرص المضغوط أو الصوت عالي الدقة دون وضع قرص مادي في مشغل، أو حفظ ملفات ضخمة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك، فأنت بحاجة إلى ضغط بدون فقدان.
يمكن للتنسيقات الخالية من الخسارة مثل FLAC أو ALAC ضغط أي صوت رقمي، بما في ذلك التسجيلات عالية الدقة.
أين يمكنك الحصول على صوت بدون فقدان؟
في الأيام الأولى للضغط بدون فقدان البيانات، كانت الأقراص المضغوطة هي المصادر الأكثر شعبية. وباستخدام البرامج، كان الناس يقومون بنسخ أقراصهم المضغوطة إلى ملفات FLAC، بنفس الطريقة التي كانوا يفعلونها في السابق مع ملفات MP3.
ومثلها كمثل ملفات MP3، فإن الناس يستخدمون تطبيقات مشاركة الملفات المشكوك فيها قانونيًا لتبادل ملفات FLAC الخاصة بهم.
ولكن متاجر التنزيل المشروعة التي لا تفقد البيانات بدأت في الظهور ـ مثل HDtracks، التي تقدم جودة الأقراص المضغوطة، ومقاطع صوتية عالية الدقة لا تفقد البيانات بتنسيق FLAC. ومن الغريب أن متجر iTunes التابع لشركة Apple ـ وهو المصدر الأكثر شعبية لشراء الموسيقى عبر الإنترنت ـ لم يقدم قط تنزيلات لا تفقد البيانات بتنسيق FLAC أو ALAC.
في الآونة الأخيرة، منذ ظهور سرعات النطاق العريض في كل من المنزل والأجهزة المحمولة، تبنت خدمات بث الموسيقى تنسيقات بدون فقدان. فقد أضافت كل من Apple Music وAmazon Music وTidal وQobuz وDeezer مسارات بجودة الأقراص المضغوطة بدون فقدان إلى مكتباتها. وفي بعض الحالات، أصبح بدون فقدان هو الخيار الافتراضي الآن، مع عمل الإصدارات التي بها فقدان كتدفقات ثانوية عندما يكون النطاق الترددي محدودًا أو (في حالة البيانات المحمولة) مكلفًا للغاية لدعم البث بدون فقدان. كما يتوفر جزء من هذه المكتبات بتنسيق صوتي عالي الدقة.
ومن الجدير بالذكر أن Spotify لا تقدم حاليًا أي مسارات صوتية بدون فقدان، على الرغم من أننا نظل نأمل أن يتغير هذا في النهاية.
اعتمادًا على خدمة البث التي تستخدمها، قد يتعين عليك تمكين الصوت بدون فقدان في الإعدادات. ابحث عن خيار تغيير جودة الصوت لثلاثة سيناريوهات مختلفة اعتمادًا على التطبيق: البث عبر شبكة Wi-Fi والبث عبر الهاتف المحمول والتنزيلات. قد لا تشير بعض التطبيقات إلى الصوت بدون فقدان – على سبيل المثال، تستخدم Amazon Music مصطلحي HD وUltra HD للإشارة إلى جودة الأقراص المضغوطة بدون فقدان ودقة عالية بدون فقدان على التوالي.
ماذا تحتاج لسماع الصوت بدون فقدان؟
إن الحصول على مصدر للصوت الخالي من الفقدان هو نقطة البداية. ولكن اعتمادًا على الجهاز الذي تستخدمه، فقد لا تتمكن من سماع التفاصيل الإضافية التي يمكن أن يوفرها لك الصوت الخالي من الفقدان.
فيما يلي مثال: سيتيح لك اشتراك Apple Music بث الصوت بدون فقدان إلى تطبيق Apple Music على جهاز iPhone الخاص بك. يمكن للتطبيق فك ضغط هذا البث إلى جودة قرص مضغوط أو جودة صوت عالية الدقة (إذا كانت الأغنية المعنية عبارة عن مسار عالي الدقة).
ولكن إذا كنت تستخدم مجموعة من سماعات الرأس أو سماعات الأذن اللاسلكية، فلن تسمع جودة القرص المضغوط أو الدقة العالية.
يرجع هذا إلى أن iPhone يجب أن يضغط هذا الصوت مرة أخرى لجعله صغيرًا بما يكفي لبثه باستخدام البلوتوث، وهو اتصال ذو نطاق ترددي منخفض نسبيًا. للقيام بذلك، يستخدم AAC – أحد تنسيقات الضغط التي ناقشناها سابقًا. iPhone جيد جدًا في AAC، لذا فهناك فرصة ألا تلاحظ ذلك، لكنه لم يعد خاليًا من الفقد بمجرد وصوله إلى أذنيك.
هناك برامج ترميز بلوتوث أخرى مثل aptX وLDAC، والتي (إذا كان لديك هاتف وجهاز صوت لاسلكي يدعمان واحدًا أو أكثر من برامج الترميز هذه) يمكنها الحفاظ على معلومات أكثر من AAC، ولكنها لا تزال تعتبر فاقدة للبيانات.
في الوقت الحالي، هناك برنامج ترميز بلوتوث واحد فقط يعمل بدون فقدان للبيانات: aptX Lossless. ومع ذلك، فهو مدعوم فقط على عدد قليل من الهواتف الذكية المزودة بمنصة Snapdragon Sound من Qualcomm، ولا يعمل إلا إذا كانت سماعات الأذن/الرأس اللاسلكية متوافقة أيضًا مع aptX Lossless. وحتى في هذه الحالة، لا يعد aptX Lossless إلا بنقل مثالي لجودة الأقراص المضغوطة — وليس الصوت عالي الدقة.
عالم سلكي (في الغالب)
حتى نحصل على نسخة من البلوتوث يمكنها التعامل مع المزيد من البيانات، فإن الاستماع إلى الموسيقى الحقيقية بدون فقدان للبيانات من الهاتف الذكي يتطلب محول رقمي إلى تناظري (DAC) ومجموعة سلكية من سماعات الأذن أو سماعات الرأس. تحتوي جميع الهواتف التي لا تزال تحتوي على مقابس سماعة رأس مدمجة على محولات رقمية إلى تناظرية مدمجة. بعضها أفضل من غيرها، لذلك قد تحتاج إلى إجراء بعض الأبحاث خاصة إذا كنت تريد الاستماع إلى صوت عالي الدقة بدون فقدان للبيانات (ليست كل محولات رقمية إلى تناظرية متوافقة مع الصوت عالي الدقة).
بدلاً من ذلك، يمكنك استخدام محول رقمي إلى تناظري/مضخم صوت خارجي. يتم توصيل هذه المحولات بمنفذ USB-C أو Lightning الخاص بهاتفك وتحتوي على مقبس سماعة رأس خاص بها.
تكلف بعض محولات DAC/amps الخارجية مئات الدولارات وتتمتع بميزات خاصة مثل التوافق مع DSD وMQA ومكبرات الصوت عالية الطاقة والتحكم المنفصل في مستوى الصوت، أو قد تستخدم دوائر تهدف إلى تحقيق مستويات منخفضة للغاية من التشويه. البعض الآخر، مثل محولات DAC/amps البسيطة من Apple محول من Lightning إلى 3.5 ملمتبلغ تكلفة هذه التطبيقات 9 دولارات فقط، ولكنها محدودة في ميزاتها.
بدون خسارة في المنزل
يمكن أن يكون الاستماع إلى الصوت الخالي من الفقدان في المنزل أسهل كثيرًا إذا كنت تمتلك مكبرات صوت لاسلكية تدعم تقنية Wi-Fi، أو إذا كنت تستخدم جهازًا مثل Apple TV. يمكن لهذه الأجهزة استقبال الصوت الخالي من الفقدان وفك ضغطه مباشرةً من خدمة اشتراك مثل Amazon Music. بمجرد فك الضغط، يمكنها تشغيل هذه التدفقات من خلال محولات DAC المدمجة الخاصة بها.
بدلاً من ذلك، إذا كان مكون الصوت لديك متوافقًا مع Apple AirPlay أو Google Cast، فإن هذه البروتوكولات المستندة إلى Wi-Fi تدعم بث الصوت بدون فقدان من هاتفك أو جهاز الكمبيوتر الخاص بك.
المستقبل بلا خسارة
اليوم، يتألف نظامنا الإعلامي من الصوت الخالي من الفقد والصوت الخالي من الفقد، ولكن الاتجاه واضح نحو الصوت الخالي من الفقد. تزداد سرعات الاتصال لدينا (خاصة سرعات الهاتف المحمول بفضل تقنية الجيل الخامس) كل عام، كما أن أسعار التخزين تتناقص بشكل مطرد منذ عقود.
في المستقبل غير البعيد، لن يكون هناك أي سبب تقريبًا لاستخدام الضغط مع فقدان البيانات.
على الأقل، ليس بالنسبة للصوت. فقد يستغرق الأمر وقتًا أطول بكثير حتى يصبح الفيديو الخالي من فقدان البيانات هو القاعدة.