MP3 أم WAV أم FLAC أم AAC: أي صيغة صوت تختار؟

يبدأ الصوت الرقمي قائمة طويلة من الأرقام: ارتفاع الموجة الصوتية مقيسًا عشرات الآلاف من المرات في الثانية. تكتب الصيغ غير المضغوطة مثل WAV وAIFF هذه القائمة على القرص كما هي. لا يُحذف شيء ولا يُضغط شيء، فيسهل على أي محرر قراءة الملفات والتنقل فيها بسرعة، لكنها كبيرة. أغنية مدتها ثلاث دقائق تشغل نحو 30 MB بهذه الطريقة مهما كان محتواها.

تضغط الصيغ بلا فقد مثل FLAC وALAC القائمة نفسها بذكاء أكبر، كما يضغط ملف ZIP مستندًا. عند التشغيل يعيد فك الترميز بناء كل عينة بدقة، فملف FLAC المحوَّل إلى WAV يطابق الأصل حتى آخر بت. يعتمد التوفير على الموسيقى: التسجيلات الصوتية الهادئة تنكمش كثيرًا، والروك الكثيف أو التسجيلات الميدانية الضوضائية تنكمش أقل. وتستقر الألبومات المعتادة عند نحو نصف إلى ثلاثة أخماس حجم WAV.

تتخلص الصيغ مع الفقد مثل MP3 وAAC وVorbis وOpus من المعلومات عمدًا. يستخدم المرمِّز نموذجًا للسمع البشري ليسقط الأصوات التي تحجبها أصوات أعلى منها قربها أو التي تقع عند ترددات لا تلاحظها غالبًا، ثم يخزن الباقي. يصبح الناتج أصغر من WAV بخمس إلى عشر مرات. عند معدل بت سخي لا يميزه أغلب الناس عن الأصل، لكن التفاصيل المحذوفة ضاعت نهائيًا ولا يعيدها التحويل العكسي.

يفسر التاريخ جزءًا كبيرًا من التوافق الذي تراه اليوم. سبق MP3 غيره بعشر سنوات في الأجهزة الاستهلاكية، وجاء WAV مع Windows، ونشأ FLAC في عالم المصدر المفتوح، ودخل AAC مع iPod ومتجر iTunes. افتح كل صف لقراءة الخلاصة، بما فيها أربع صيغ أخرى ستصادفها بجانب الصيغ الأربع الكبرى.

حجم الملف للصوت غير المضغوط والصوت مع الفقد عملية حسابية بسيطة: معدل البت مضروبًا في المدة. يعمل WAV ستيريو بدقة 16 بت/44.1 kHz بمعدل 1,411 kbps، أي نحو 10.6 MB في الدقيقة. أما الصيغ مع الفقد فتستخدم المعدل الذي تختاره، فملف MP3 بمعدل 320 kbps نحو 2.4 MB في الدقيقة، وبمعدل 128 kbps أقل بقليل من 1 MB. ويختلف FLAC لأن حجمه يتوقف على الموسيقى، فأرقامه دائمًا نطاق تقريبي.

هذه الأرقام للستيريو. الصوت الأحادي يخفضها إلى النصف، وهذا مهم لتسجيلات الصوت، أما WAV بدقة 24 بت/48 kHz من كاميرا أو مسجل ميداني فيصل إلى نحو 17 MB في الدقيقة. لتقدير الحجم سريعًا: ألبوم مدته 45 دقيقة نحو 480 MB بصيغة WAV، ونحو 260 MB بصيغة FLAC، و108 MB بصيغة MP3 بمعدل 320 kbps، و45 MB بمعدل 128 kbps.

معدل العينة هو عدد مرات قياس الموجة في الثانية. يستخدم قرص CD معدل 44.1 kHz، ويستخدم الفيديو والبث 48 kHz، وتسجل الاستوديوهات أحيانًا بمعدل 96 kHz. يلتقط معدل العينة ترددات حتى نصف قيمته، فمعدل 44.1 kHz يصل أصلًا إلى نحو 22 kHz، أي أعلى من حد السمع البشري الأعلى البالغ نحو 20 kHz. والمعدلات الأعلى تفيد هامش التحرير أكثر مما تفيد التشغيل.

عمق البت هو دقة تخزين كل قياس. يعطي 16 بت نحو 96 dB من المدى الديناميكي، وهو يكفي أي غرفة استماع؛ ويمنح 24 بت مهندسي التسجيل مجالًا إضافيًا لرفع تسجيل هادئ دون أزيز. ينطبق عمق البت على صيغ PCM مثل WAV وAIFF وFLAC وALAC. أما المرمِّزات مع الفقد فلا تخزن العينات بهذه الطريقة، ولذلك لملف MP3 معدل بت وليس له عمق بت.

معدل البت هو كمية البيانات التي تستهلكها ثانية واحدة من الصوت، مقيسة بالكيلوبت في الثانية. في الصوت غير المضغوط ينتج من الرقمين الآخرين مضروبًا في عدد القنوات. وفي الصيغ مع الفقد هو مفتاح الجودة الذي تضبطه: 128 kbps يكفي للكلام، و192 kbps الحل الوسط المعتاد للموسيقى، و320 kbps سقف MP3. ويصل AAC إلى جودة مماثلة بمعدل بت أقل قليلًا من MP3.

التوافق، لا جودة الصوت، هو ما يفرض القرار غالبًا. MP3 هو الصيغة الوحيدة التي تتعامل معها كل مسجلات السيارات ومشغلات USB والمتصفحات ونماذج الرفع وعملاء البريد. وAAC أصلي على كل أجهزة Apple وأغلب الهواتف، لكن بعض وحدات السيارات والمشغلات الأقدم تتجاهل ملفات .m4a. ويعمل FLAC على Android وWindows 10 وما بعده وmacOS، لكن تطبيق Apple Music لا يستوردانه بعد، ولهذا يلجأ مستخدمو Apple إلى ALAC.

الإنتاج والتوزيع يسيران في الاتجاه المعاكس: الجهة المستلمة تريد أكمل نسخة لديك. تقرأ محررات الصوت وبرامج DAW صيغتي WAV وAIFF بأعلى موثوقية، وتطلب شركات توزيع الموسيقى مثل DistroKid ملف WAV أو FLAC بدقة 16 أو 24 بت لتُنتج خدمات البث ترميزاتها الخاصة. وتقبل منصات البودكاست وApple Podcasts صيغتي MP3 وAAC.

قاعدة واحدة تغطي أغلب أخطاء الصوت: لا تعد الترميز من صيغة مع فقد إلى أخرى مع فقد مرتين. كل ترميز مع فقد يحذف تفاصيل، ولا يستطيع المرمِّز التالي التمييز بين ما حذفه هو وما حذفه سابقه، فتتراكم الخسائر. تحويل MP3 بمعدل 128 kbps إلى AAC بمعدل 256 kbps يعطي ملفًا أكبر لا أفضل، وبعد جولتين أو ثلاث تبدأ بسماع صنوج مشوشة وبدايات أصوات ممسوحة. رمّز دائمًا من أفضل مصدر لديك، واحتفظ بذلك المصدر.

التحويل من صيغة مع فقد إلى صيغة بلا فقد له مشكلة معاكسة: هو آمن لكنه بلا فائدة للجودة. تحويل MP3 إلى WAV أو FLAC يعطيك ملفًا أكبر بكثير يبدو تمامًا كملف MP3. ويبقى خطوة صحيحة حين يقبل محرر أو نظام بث ملفات WAV فقط، ما دمت تعلم أن سقف الجودة حدده MP3.

التحويلات المجدية هي التي تنحدر من نسخة أصلية بلا فقد. تحويل WAV إلى MP3 يجعل تسجيلًا بحجم 40 MB يناسب حد مرفقات Gmail البالغ 25 MB، ونسخة FLAC إلى MP3 تضع ألبومًا على هاتف أو فلاش سيارة. وإن كنت على أجهزة Apple وتريد البقاء بلا فقد فإن FLAC إلى ALAC يحفظ كل عينة ويجعل الملفات قابلة للاستيراد. أما استخراج الصوت من فيديو فحالة مستقلة نتناولها في طريقة تحويل MP4 إلى MP3.

تخزّن كل عائلة من الصيغ بيانات الأغنية بطريقة مختلفة. يستخدم MP3 وسوم ID3، مع إطارات ID3v2 للعنوان والفنان والألبوم ورقم المقطع والكلمات وصورة الغلاف المضمّنة. ويستخدم FLAC وOGG تعليقات Vorbis، وهي حقول نصية بسيطة مع كتلة للصورة الخاصة بالغلاف. أما AAC داخل ملف .m4a فيستخدم عناصر بيانات MP4 الوصفية التي جعلها iTunes شائعة، ولهذا تظهر صورة الألبوم وحقول الفرز بوضوح على أجهزة Apple.

صيغة WAV هي نقطة الضعف هنا. فجزء RIFF INFO فيها يخزّن عددًا قليلًا من الحقول النصية، ودعم صورة الغلاف غير رسمي، وكثير من المسجّلات والمشغّلات لا تكتب أي وسوم ولا تقرؤها. وهذا سبب إضافي يجعل FLAC أفضل من WAV لمكتبة الموسيقى: الصوت نفسه، وملفات أصغر، ووسوم سليمة. عند التحويل عبر محول الصوت، يقوم خيار الإبقاء على الوسوم وصورة الغلاف بنسخ كل ما في المصدر إلى الحقول التي تدعمها الصيغة الهدف. وإذا كنت تحتاج إلى تفريغ نصي لصوت منطوق بدلًا من تنظيم مكتبة، فراجع كيفية تحويل الصوت إلى نص.

ابحث عن الصف الذي يطابق ما سيحدث للملف بعد ذلك. وإذا انطبق صفّان، فاحتفظ بنسخة رئيسية بلا فقدان وأنشئ منها النسخة المفقودة الجودة، فلا تضطر إلى الاختيار بينهما.