وفاة MP3: تاريخ موجز لتنسيق الصوت المفضل في العالم

الإعلانات

أعلنت المؤسسة الألمانية التي تمتلك براءة اختراع لتنسيق الموسيقى "القديم" المبجل MP3 مؤخرًا أنها ستترك براءات الاختراع تنقضي. فجر MP3 مشاركة الملفات الصوتية على نطاق واسع طوال التسعينيات وأوائل القرن الحادي والعشرين. يضمن الجمع بين ضغط البيانات وحجم الملف وجودة الصوت المحتفظ بها تنسيق الصوت الذي تم تصويره إلى السمعة السيئة على جانبي حجة القرصنة.

تقول العناوين الرئيسية "MP3 Is Dead" ، لكن أي محب صوت حقيقي يعرف أن الموت الحقيقي غير محتمل إلى حد كبير. ومع ذلك ، فقد حان الوقت لإلقاء نظرة على تاريخ تنسيق صوتي مشهور عالميًا ، وما قد يأتي في المستقبل القريب.

كيف يعمل MP3 بالضبط؟

اعتمادًا على العمر والإساءة التي تعرضت لها أذنيك ، يتراوح نطاق التردد السمعي بين 20 هرتز و 20000 هرتز. علاوة على ذلك ، آذاننا الأكثر حساسية للترددات الصوتية بين 2 كيلو هرتز و 5 كيلو هرتز. جلسة الاستماع محدودة أيضًا بقدرتنا على تصفية ومعالجة الإشارات الصوتية كما هي يصل.

يعتمد إخفاء التردد - مفتاح ضغط MP3 - على عدم قدرة الدماغ على التمييز بين إشارات معينة.

تخيل أن لدينا صوتين. لديهم ترددات متشابهة جدًا (مثل 200 هرتز و 210 هرتز) ولكن يتم تشغيلها بأحجام مختلفة. الصوت الأضعف مسموع من تلقاء نفسه ، ولكن لا يمكن تمييز الصوت الأقوى إلا إذا تم تشغيله في وقت واحد. تسمى عملية تغطية تردد واحد بتردد قريب آخر "إخفاء". يعمل إخفاء التردد بكفاءة في الجزء العلوي والسفلي من الطيف الصوتي.

نسخ قرص مضغوط

لنفترض أننا نقوم بنسخ قرص مضغوط إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك. يتم أخذ عينات الموسيقى الموجودة على القرص المضغوط 5 نصائح لتحسين أحجام الملفات الصوتيةإذا كنت ترغب في تقليل حجم الملف الصوتي ولكنك لم تكن متأكدًا من كيفية القيام بذلك دون التأثير على جودة التسجيل ، فإليك كل ما تحتاج إلى معرفته. اقرأ أكثر 44،100 مرة في الثانية (44.1 كيلوهرتز). يبلغ طول العينات 2 بايت (1 بايت هو 16 بت). يدعم MP3 العديد من المعدلات ، ولكنه يستخدم عادةً المضغوطة القياسية 44.1 كيلو هرتز.

يتكون ملف MP3 الفردي من إطارات MP3 ، ويضم رأسًا وكتلة بيانات. يحتوي كل إطار على 1،152 عينة. من الناحية الفنية ، هي عبارة عن "حبيبتين" من 576 عينة. يتم تشغيل العينات من خلال مرشح يقسم الصوت إلى مجموعة محددة من 32 نطاقات تردد. ثم تقسم خوارزمية MP3 أيضًا نطاقات التردد 32 هذه بعامل 18 ، مما يخلق 576 نطاقًا أصغر. يحتوي كل نطاق على 1/576 من نطاق التردد للعينة الأصلية (عندما بدأنا في نسخ القرص المضغوط إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك).

في هذه المرحلة ، تقوم خوارزميتان رياضيتان معقدتان بعملهما: تحويل جيب التمام المنفصل المعدل (MDCT) وتحويلات فورييه السريعة (FFT). كل منها يقوم بعملية مختلفة على مادة المصدر المعطلة.

تقوم FFTs بتحليل كل نطاق تردد للأصوات التي يمكن إخفاؤها بسهولة ، مع التأكد من أن إخفاء التردد يحافظ على الأصوات الحيوية في المسار.

ثم يتم فرز العينات ، ثم تمريرها إلى MDCT. تحول MDCT كل نطاق إلى مجموعة من القيم الطيفية. تمثل القيم الطيفية بشكل أكثر دقة الطريقة التي يفسر بها سمعنا الصوت. لذلك ، تستخدم العديد من أجهزة التشفير الصوتية المضغوطة قيمًا طيفية لإزالة البيانات الصوتية. بمجرد اكتمال المعلومات الطيفية وتحليل الحبيبات ، تبدأ عملية الضغط الفعلية كيف يعمل ضغط الصوت ، وهل يمكنك معرفة الفرق حقًا؟في هذه المقالة ، سنلقي نظرة على كيفية عمل ضغط الموسيقى ، وما إذا كان له أي تأثير حقيقي على كيف تبدو موسيقاك بالفعل. اقرأ أكثر .

تاريخ موجز لملفات MP3

هل تتذكر أول مشغل MP3 لديك؟ كنت محظوظاً بما يكفي لأن يكون لدي جهاز iPod أصلي - حتى قام رجل بسكين بتحريره من حوزتي. أقراص مصغرة كانت أكثر برودة ، على أي حال.

وبغض النظر عن ذلك ، وبحلول الوقت الذي زاد فيه جهاز iPod الأصلي بسرعة الرغبة في ملفات MP3 (في عام 2001) ، كان التنسيق بالفعل عمره ثماني سنوات. علاوة على ذلك ، كان MP3 يصنع موجات على الإنترنت وأجهزة الموسيقى الرقمية المحمولة الأخرى.

من أين جاء MP3؟

كان MP3 أ ممحب صصورة هـxperts زتصميم roup (MPEG) ، كجزء من معيار ضغط الصوت والفيديو MPEG-1 الأصلي. MP3 هو اختصار لـ MPEG-1 Audio Layer III ، تمت الموافقة على استخدامه في عام 1991 ونشر أخيرًا في عام 1993.

الفكرة وراء MP3 رائعة.

تستفيد خوارزمية MP3 من القيود الإدراكية للسمع البشري ، ويشار إليها بالإخفاء السمعي. يحدث القناع السمعي عندما يتأثر إدراك الصوت بوجود صوت آخر. علاوة على ذلك ، تحتوي كل أغنية على عناصر صوتية غير محسوسة لتجربة الاستماع الشاملة. مانفريد ر. اقترح شرودر لأول مرة برنامج ترميز الإخفاء الصوتي النفسي في عام 1979. ومع ذلك ، لم يكن حتى تشكيل MPEG (كلجنة فرعية لـ ISO / IEC) في عام 1988 قد بدأت مبادرة منسقة لمعيار عالمي.

هناك اسم مهم آخر في تاريخ MP3: Karlheinz Brandenburg. بدأ براندنبورغ العمل على ضغط الموسيقى الرقمية في الثمانينيات ، واستكمال أطروحة الدكتوراه في عام 1989. ال طرق الضغط المختلفة التي عمل عليها كيف يعمل ضغط الملفات؟كيف يعمل ضغط الملفات؟ تعرف على أساسيات ضغط الملفات والفرق بين الضغط المفقود مقابل الضغط غير المفقود. اقرأ أكثر وجدت قيودًا في كل من التقنيات المتاحة في ذلك الوقت ، بالإضافة إلى تصميم عمليات التشفير المبكرة. أدرك ، مع أعضاء MPEG المؤسسين الآخرين ، أن نظامًا جديدًا فقط يكفي.

معهد فراونهوفر

في عام 1990 ، أصبح براندنبورغ أستاذًا مساعدًا في جامعة إرلانجن-نورنبيرغ. واصل عمله على الضغط مع جمعية فراونهوفر (سينضم في النهاية إلى فراونهوفر 1993).

أوضح براندنبورغ في "إن المجموعة الصوتية كانت ضمن مجموعة الصور المتحركة [MPEG]" مقابلة NPR. "في النهاية ، توصلنا جميعًا إلى حل وسط تم التوصل إليه بأوضاع مختلفة ، تسمى الطبقة الأولى ، الطبقة الثانية ، الطبقة الثالثة... وذهبت معظم أفكارنا إلى أنماط الضغط في صوت MPEG... الذي كان الأكثر تعقيدًا والذي يقدم أفضل جودة عند معدلات البت منخفضة - والتي كانت تسمى الطبقة الثالثة ".

استخدم براندنبورغ أغنية "Tom’s Diner" من تأليف سوزان فيغا لتحسين خوارزمية الضغط ، الاستماع إليها مرارا وتكرارا ، للتأكد من أن ترقيعه لم يؤثر سلبا على تسجيل صوت فيغا.

تنفجر MP3

جلس MP3 في حالة ركود لبضع سنوات بعد إصداره الرسمي ، واعتبر برنامج الترميز "معقدًا جدًا" للاستخدام على نطاق واسع.

ومع ذلك ، في عام 1997 ، تغيرت الأمور - بسرعة.

أولاً ، اشترى "طالب أسترالي" برنامج ترميز احترافي لينك من شركة ألمانية. قام بعكس هندسة البرنامج ، وإعادة تجميعه ، وتحميله على FTP جامعي في الولايات المتحدة باستخدام اقرأ ملف يقول ، "هذه مجانية بفضل Fraunhofer." هذا العمل الصغير غير على الفور الوصول إلى ترميز MP3 وفك التشفير. فجأة ، أدى إدخال قرص مضغوط إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك إلى تقديم صوت عالي الجودة بأحجام ملفات صغيرة.

ثانياً ، أصدرت Nullsoft مشغل الصوت Winamp المبجل. يمكن بسهولة تشغيل ملفات MP3 التي تم نسخها من قرص مضغوط على جهاز كمبيوتر.

في الوقت نفسه ، انتشر الإنترنت إلى ملايين المنازل حول العالم. كانت ملايين الأقراص الصلبة تملأ ملفات MP3 4 أدوات رائعة لإدارة مجموعتك MP3 الضخمةيمكن أن تكون إدارة مكتبة الموسيقى تجربة محبطة تمامًا ، خاصة إذا كان لديك سنوات من الموسيقى غير المنظمة في انتظار فرزها وتصنيفها بشكل صحيح. ستعود إدارة مكتبة الموسيقى السيئة وتعضك لاحقًا ... اقرأ أكثر ، وأصبح التنسيق هو تنسيق مشاركة الملفات الصوتية المفضل لخدمات مشاركة الملفات من نظير إلى نظير ، مثل Napster و Gnutella و eDonkey (كان Gnutella مشروع Nullsoft آخر). كانت القرصنة الموسيقية على قيد الحياة وتفشيها ، ولم يكن إلى حد كبير مدعومًا بارتفاع MP3.

مشغلات MP3

في نعمة أخرى لصناعة الصوت الراسخة ، ظهرت مشغلات MP3 المحمولة. في أوائل التسعينات ، حاول معهد Fraunhofer وفشل في إنشاء مشغل MP3 قابل للتسويق. لقد كان من السابق لأوانه تبني واسع النطاق كان بحاجة إلى المزيج المذكور أعلاه من مشاركة الملفات وانتشار الإنترنت وبرامج التمزق لإعطاء مشغلات MP3 المحمولة زخمًا.

قدمت شركة Elger Labs الكورية الجنوبية بطاقة MPMAN F10 بقيمة 250 دولارًا أمريكيًا ، مكتملة بذاكرة هائلة تبلغ 32 ميجابايت. لم يكن هذا هو الشرارة المذهلة لهذه الصناعة كما نعرفها. تقع هذه الجائزة على عاتق Diamond Rio PMP300 ، الذي يضم أيضًا 32 ميغابايت.

اجتذب نجاح Diamond Diamond اهتمامًا غير مرغوب فيه. دعوى قضائية ضد رابطة صناعة التسجيلات الأمريكية (RIAA) Diamond Multimedia Systems (الشركة المصنعة) - وخسرت. ومع ذلك ، افترض RIAA بشكل صحيح أن هذه كانت بداية القرصنة الموسيقية المتوطنة ، والتي تستمر حتى يومنا هذا.

ماذا حدث بعد ذلك ، تسأل؟ تطور استهلاك الموسيقى: كيف وصلنا إلى هنايشير صعود iPod ، والهاتف المحمول الذي يشغل الموسيقى ، وعدد من منصات الوسائط المتدفقة ، إلى فكرة واحدة بسيطة: الموسيقى مهمة. كيف نصل الي هناك؟ اقرأ أكثر

حسنا ، جهاز غير معروف يسمى آي بود ضرب الأسواق ، مما يضفي الشرعية الكاملة على MP3 باعتباره التنسيق الصوتي الفعلي في ذلك الوقت ، وبدأت RIAA حملتها (المستمرة) ضد القراصنة في جميع أنحاء العالم.

الباقي ، كما نقول ، هو التاريخ.

لماذا يموت MP3 بعد ذلك؟

يمتلك معهد فراونهوفر براءة اختراع MP3. في 23 أبريل 2017 ، انتهت صلاحية براءات الاختراع المتبقية. لذلك ، لم يعد Fraunhofer قادرًا على إصدار تراخيص MP3 جديدة. لقد فعلنا وأوضح بالضبط ما يجري كيف سيؤثر عليك "موت MP3"؟قد تكون رأيت العناوين التي تشير إلى أن MP3 قد مات. لحسن الحظ ، هذا هراء. إذن ما هي الحقيقة وراء العناوين وكيف ستؤثر عليك القصة الحقيقية؟ اقرأ أكثر بهذه العناوين "المروعة" ، وكذلك كيفية تأثيرها عليك.

تريد TL ؛ دكتور؟ MP3 لم يمت ولن يذهب إلى أي مكان.

كان أحد الأسباب الرئيسية التي أعطاها Fraunhofer لترك MP3 هو العمر. لم يعد بإمكانها التنافس مع أبناء عمومتها الجدد والرائعين. اقتراحهم؟ استخدم ترميز الصوت المتقدم (AAC) بدلاً من ذلك. من قبيل الصدفة ، يحمل Fraunhofer أيضًا براءة اختراع (جارية) لـ AAC ، لذلك لدينا بعض بدائل MP3 التي يمكنك الاختيار من بينها ، أدناه.

بدائل MP3

لن يتم احتراق مجموعتك من ملفات MP3 فجأة ، تمامًا مثلما ستواصل برامج التشفير وأجهزة فك التشفير الحالية إنتاج ملفات MP3. ومع ذلك ، فإن MP3 قديم الآن. هناك العديد صيغ صوتية بديلة مجانية أكثر 10 تنسيقات صوتية شيوعًا: أيها يجب أن تستخدمه؟أنت تعرف عن MP3 ، ولكن ماذا عن AAC أو FLAC أو OGG أو WMA؟ لماذا يوجد العديد من تنسيقات الملفات الصوتية وهل هناك أفضل تنسيق صوتي؟ اقرأ أكثر يمكنك استخدامه لتخزين الموسيقى الرقمية الخاصة بك الآن.

• AAC - الترميز الصوتي المتقدم ، كما ذكر أعلاه ، هو خليفة MP3. المشكلة الوحيدة هي أن الشكل في حد ذاته يبدو الآن مؤرخًا قليلاً. ومع ذلك ، تحقق AAC بشكل عام دقة صوت أفضل من MP3 ، مع معدلات البت وأحجام الملفات المماثلة. AAC هو أيضًا تنسيق مع فقد.
• أوج فوربيس - تنسيق Vorbis ، شائع الاستخدام مع تنسيق حاوية Ogg. إنه أفضل وابن عم مفتوح المصدر إلى MP3. على الرغم من أن Ogg يتميز بضغط أفضل ، ومعدلات بت أعلى ، وجودة صوت أفضل بشكل عام ، إلا أن Ogg لم ينطلق أبدًا بنفس الطريقة مثل MP3 بسبب نقص الأجهزة المدعومة. Ogg هو أيضًا تنسيق ضائع.
• FLAC - برنامج الترميز الصوتي المجاني هو تنسيق تنسيق برنامج الترميز الصوتي الأكثر فقدانًا. لماذا ا؟ تقدم FLAC نسخة صوتية دقيقة من المواد المصدر ، بنصف حجم القرص المضغوط التقليدي. الأصوات الأكثر تأثرًا بـ MP3 (مثل القيثارات والصنج والصدى وما إلى ذلك) تظل واضحة على الرغم من ضغطها بشكل ملحوظ. FLAC هو تنسيق بدون فقد.

MP3 لم يمت

لديك ما يدعو للقلق. يمكنك الاستمرار في النسخ إلى MP3 ، وستستمر أجهزتك في تشغيل الموسيقى الخاصة بك. على المدى الطويل ، سيكون من المفيد على الأقل البحث عن تنسيق صوتي جديد لمجموعتك. سوف تتقدم تقنيات الضغط كيفية ضغط الملفات الصوتية الكبيرة: 5 طرق سهلة وفعالةهل تحتاج إلى تقليل حجم ملفاتك الصوتية؟ فيما يلي عدة طرق لضغط الملفات الصوتية الكبيرة. اقرأ أكثر وستنخفض أحجام ملفات النسخ بالضبط.

بالإضافة إلى ذلك ، يجدر النظر في سعة التخزين. متى وصلت مشغلات MP3 المحمولة الأولى بسعة تخزين 32 ميجابايت 7 تقنيات ظهرت وخرجت في الخمسة عشر عامًا الماضيةتذكر ووكمان؟ أحدث مشغل الأشرطة المحمول من سوني ثورة في صناعة الموسيقى. اقرأ أكثر ، كانت بارد، ولكن من الواضح أنها ليست كافية. أكبر مساحة تخزين لجهاز iPod Classic كانت 160 جيجابايت. ذلك يمكن أن يصطدم بترقية تخزين مخصصة استنشق حياة جديدة في جهاز iPod القديم الخاص بك مع هذه النصائح المهمةلقد فعلنا كل ذلك. تشتري مجموعة جديدة لامعة بسعر باهظ ، وبعد ذلك بعامين في الجزء الخلفي من درج يجمع الغبار - بجانب جهاز iPod القديم. اقرأ أكثر إلى 240 جيجا بايت - أكثر من 1،000،000 مسار MP3 فردي. النقطة الأساسية هي أنه مع زيادة حجم التخزين وانخفاض الحجم المادي ، يمكننا القيام بالمزيد بأقل.

أخيرًا ، يستمر الإنترنت في تغيير طريقة الاستماع إلى الموسيقى. اعتدت على قرصنة الموسيقى لأنني لم أستطع دفع 12-20 دولارًا لكل ألبوم جديد خرج. الآن لدي حساب Spotify للخطة العائلية وفر على اشتراكات بريميوم مع 9 حسابات قابلة للمشاركةخدمات الاشتراك المميزة رائعة ، لكن التكاليف تضاف بسرعة. إليك 9 خدمات يمكنك مشاركتها لتحقيق أقصى استفادة من أموالك. اقرأ أكثر مع إمكانية الوصول إلى ملايين المسارات وحساب Amazon Prime مع ملايين أخرى. الشيء الوحيد الذي يحدني هو اتصال الإنترنت ، وحتى ذلك الحين ، كلاهما لديه خيارات للتنزيل في وضع عدم الاتصال بتنسيقات عالية الجودة.

ليست مهمة كما كانت من قبل ، لكن MP3 لم يمت.

ما هو تنسيق الصوت المفضل لديك؟ هل أنت بحاجة إلى الحقيقة الواضحة من دون خسارة؟ أو الضغط المفرط لصيغة الضياع؟ هل تغير استخدامك للموسيقى منذ انتشار خدمات البث؟ اترك لي سطرًا في التعليقات وسأعاود الاتصال بك.

حقوق الصورة: Ti Santi عبر Shutterstock.com