קוף אחרי בנאדם – Monkey Audio

rnrnחובבי האודיו למיניהם תמיד מנסים לשמור על איכות הצליל גבוהה ככל הניתן.

7:00
  /  
30.10.2005
  
מאמר זה נכתב על ידי עפר לאור

למרבית האנשים, איכות הצליל של MP3 מספיקה בהחלט.

לעומתם, האודיופילים מנסים תמיד להגיע לאיכות הצליל הטובה ביותר. לראייה, הם רוכשים מכשירי SACD בעלי דגימה איכותית יותר, וכן רוכשים מגברי מנורות ופתרונות שונים ומשונים אשר עולים הרבה יותר ונותנים שיפור שרוב האנשים יתקשו לשמוע.

ברוח זו, חשוב להסביר כי MP3 נועד בראש ובראשונה לתת פיתרון כיווץ סביר לתכני אודיו. כלומר, גדולתו אינו באיכות הצליל שבו אלא בדרכים שהוא משמר צליל באופן סביר ביחס ליחס הכיווץ שלו – עד כמה הוא מסוגל להקטין את גודל הקובץ בכדי שנוכל להוריד אותו באינטרנט.


זה בוודאי אינו פרמטר שמעניין אודיופיל ממוצע – שכן הוא בד"כ מזדעזע לשמוע צליל MP3 גם כאשר הוא מקודד ב-196Kbps… לכן, עם הזמן, אנו רואים פתרונות שונים להעברת תכני אודיו עם דגימות גבוהות יותר, וכן פתרונות (ע"ע AAC) אשר מסוגלות לספק לנו איכות צליל גבוהה יותר עם יחס כיווץ טוב.


קבצי MP3 שקודד בקצב של 128Kbps נותן לנו יחס כיווץ (יחס בין גודל המקור לתוצאה המכווצת) של כ-11 ל-1. בקצב של 256Kbps אנו מקבלים בערך יחס של 5 ל-1.

חשוב להבין את משמעות העניין מכיוון ש-MP3, גם בקצבי סיביות גבוהים בעצם מאבד מידע. מדובר בקודק (אלגוריתם קידוד ופיענוח) שהוא LOSSY, כלומר, הוא משיג את קצב הנתונים על ידי כך שהוא מאבד מידע מן המקור.


אחד התופעות שעליה מסתמך MP3 הוא אפקט מיסוך התדרים עליו דיברנו במאמר על פסיכואקוסטיקה. תופעה זו ניתנת להסברה על ידי שימוש בתרשים הבא:



הציר האופקי בתרשים הינו טווח התדרים שלנו, בעוד שהציר האנכי הוא עוצמת האות.

במקרה שלנו יש לנו צליל נמוך (מסומן בכחול) חזק במיוחד, בעוד שצליל בתדר גבוה הסמוך אליו (מסומן באדום) הוא בעוצמה נמוכה יותר. בשל התכונות הפיזיולוגיות של האוזן, מרבית האנשים לא יזהו במקרה זה את התדר המסומן באדון מכיוון שהצליל החזק יותר בעצם מפריע לנו לשמוע אותו. בעצם הצליל האדום היה צריך להיות יותר חזק בכדי שנוכל לזהותו.

כמובן שמדובר בסוג של קירוב, מכיוון שבעצם מרבית האנשים שומעים את הצליל, אולם מתקשים להתייחס אליו בגלל עוצמת הצליל החזק יותר. לכן, יש אנשים שישמעו את הצליל החלש יותרת כאשר או בחוזק מסויים ויש אחרים שישמעו אותו גם כאשר הוא בעוצמה נמוכה יותר.


MP3 מסנן צלילים ומעלים בעצם את הצליל החלש לחלוטין. במקרה והצליל המסומן באדום היה חזק יותר, אלגוריתם הקידוד היה בעצם מקודד רק את הקטע שעובר את הסימן השחור אשר מסמן לנו בעצם את קו הזיהוי שמתחתיו מרבית האנשים לא שומעים. ככל שקצב העברת הנתונים ב-MP3 גבוה יותר, הקו השחור הופך צמוד יותר לצליל ומפריע פחות – מה שגורם בעצם לקידוד להתקרב עוד ועוד למקור.


מכיוון שמדובר באודיו (דבר דומה גם מתבצע בקידודי וידאו כגון DIVX או WMV) – אנו מסוגלים לוותר על קטעי האודיו הללו. לעומת זאת, בסוגי מידע אחרים, כגון מסמכים, ברור שלא נסכים לאיבוד מידע כלשהו. דמיינו מסמך WORD שבו מדי פעם יעלמו מילים בגלל קידוד שמאבד מידע… לכן, אם אנו רוצים לשמר את המסמך, נכווץ אותו במערכת LOSSLESS שאינה מאבדת מידע בקידוד (למשל ZIP או RAR).


אלה מאיתנו שמגדירים את עצמם כאודיופילים, בעצם מתייחסים באופן זהה לנושא האודיו. אם לא מוכנים לאבד (או לעבד) אפילו אחוז זעיר מהמידע בגלל סיבה זו או אחרת – מכיוון שזה פוגע, לדעתם ולשמיעתם, באיכות הצליל המקורית.


לשם כך נוצר אלגוריתם בשם MONKEY AUDIO. בניגוד לקודקים כגון QT, OGG, MP3 או AAC אשר מאבדות מעט מהמידע בתהליך הכיווץ, מראש מוגדר שקבצי APE בעצם מחזיקים 100% מהמידע המקורי. מדוע זקוקים אנו לאלגוריתם יעודי, ולא מספיק לנו כיווץ ZIP או RAR?



מכיוון שאלגוריתמים אלה בעצם מחפשים חזרות של מידע (במסמך, למשל, שימוש במילים חוזרות יגרור שמירה חד פעמים של המילה, וקישור למילה בכל פעם שהיא חוזרת על עצמה).  כיווץ של קובץ אודיו בפורמט ZIP בד"כ יתן כיווץ של כ- 9% מעבר לקובץ המקורי. לעומת זאת, אותו קובץ יהיה כחצי גודל בפורמט APE.



בנוסף, לא ניתן להשמיע קבצי ZIP או לעשות להם STREAMING.



קבצי APE בפורמט MONKEY AUDIO בעצם מסוגלים לכל אלה. ככל שעולה הפופולריות של הפורמט, ניתן לשמוע אותו בדרכים שונות – כגון עם WINDOWS MEDIA PLAYER, עם WINAMP וכו'. בנוסף, הפורמט הוא חופשי והאלגוריתמים הם קוד פתוח.



גירסאת התוכנה האחרונה (3.99 מאפריל 2004) תופסת תאוצה וניתן למצוא קבצים רבים מקודדים בצורה זו ברשתות שיתוף הקבצים. קידוד זה מאפשר בעצם שחזור אחד לאחד של דיסק מוזיקה ללא איבוד מידע כלשהו!



המקודד עצמו ניתן להורדה באופן חינמי מאתר MONKEY AUDIO, וקיימים כבר תוכנות רבות בעלות תמיכה מובנית בפורמט הזה.



תהליך המעבר למצב של LOSSLESS COMPRESSION (כיווץ ללא הפסדים) הוא תהליך חשוב שעובר על כל תעשיית הקולנוע הביתי. חברות כגון DTS ו-DOLBY הכריזו על פורמטים חדשים בעלי כיווץ ללא הפסדים אשר מיועדים לדיסקי הדור הבא של הקולנוע הביתי (כלומר HD DVD ו- BD). הפורמטים של דולבי (MLP LOSSLESS ו- TrueHD) וכן של DTS (כלומר DTS LOSSLESS) יכנסו לשימוש בתוך כשנה.



7:00
  /  
30.10.2005
  
מאמר זה נכתב על ידי עפר לאור

1