محبوبترینها
نمایش جنگ دینامیت شو در تهران [از بیوگرافی میلاد صالح پور تا خرید بلیط]
9 روش جرم گیری ماشین لباسشویی سامسونگ برای از بین بردن بوی بد
ساندویچ پانل: بهترین گزینه برای ساخت و ساز سریع
خرید بیمه، استعلام و مقایسه انواع بیمه درمان ✅?
پروازهای مشهد به دبی چه زمانی ارزان می‌شوند؟
تجربه غذاهای فرانسوی در قلب پاریس بهترین رستوران‌ها و کافه‌ها
دلایل زنگ زدن فلزات و روش های جلوگیری از آن
خرید بلیط چارتر هواپیمایی ماهان _ ماهان گشت
سیگنال در ترید چیست؟ بررسی انواع سیگنال در ترید
بهترین هدیه تولد برای متولدین زمستان: هدیه‌های کاربردی برای روزهای سرد
در خرید پارچه برزنتی به چه نکاتی باید توجه کنیم؟
صفحه اول
آرشیو مطالب
ورود/عضویت
هواشناسی
قیمت طلا سکه و ارز
قیمت خودرو
مطالب در سایت شما
تبادل لینک
ارتباط با ما
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
آمار وبسایت
تعداد کل بازدیدها :
1827786043
تحلیلی موشکافانه بر فرمت MP3
واضح آرشیو وب فارسی:راسخون:
تحلیلی موشکافانه بر فرمت MP3 نویسنده: میلاد رزاق پور بررسی علم سایکوآکوستیک و بیت ریت ها در فرمت های صوتی MP3 که از عبارت MPEG-1 Audio Layer 3 گرفته شده در سال 1987 توسط انستیتو فرانهوفر آلمان متولد شد و به واقع یکی از مشهورترین فرمت های کدگذاری (Encoding) بر روی اصوات دیجیتالی است. گفتنی است که این فرمت با حذف مقداری اطلاعات از فایل اصلی توسط تکنیکی پیچیده و استفاده از یک سری الگوریتم های خاص، بدون صدمه زدن به آن، عمل فشرده سازی را انجام می دهد (مانند Jpeg در زمینه تصویر). ضمناً انواع تکنیک هایی که در این عمل استفاده می شود، از عملی به نام سایکوآکوستیک (Psychoacoustic) استخراج شده که مطالعه روان شناسی در مورد قدرت شنوایی انسان است. در این مقاله علاوه بر بررسی ساختار درونی فایل های صوتی، به بررسی اجمالی ساختار MP3 پرداخته و در نهایت آن را با فرمت های گوناگون مقایسه می کنیم.مختصری راجع به علم سایکوآکوستیکدر این علم محدوده شنوایی انسان از 20 هرتز تا 22 کیلوهرتز تعیین شده که با افزایش سن، این بازه کمتر خواهد شد. لازم به اشاره است که فرکانس های کمتر از 20 هرتز (مانند صدای پای مورچه) و بیشتر از 22 کیلوهرتز (مانند انفجارهای عظیم سطح خورشید) توسط گوش انسان قابل شنیدن نیست. از آنجایی که صدا از طریق فشار لایه های هوا منتقل گشته و در تئوری قادر به انتقال حجم بینهایتی از اطلاعات است، تنها فرکانس های بالای 22 کیلوهرتز در صورت نزدیکی منبع صوت، از طریق پوست حس می شود. نکته قابل توجه دیگر اینکه هر آنچه که انسان می شنود، بیشتر از آنکه به فیزیولوژی گوش او مربوط باشد، موضوعی روانی است. با توجه به این که این علم اکتشافات زیادی در مورد موسیقی داشته است بسیاری از موزیسین های معروف از جمله بنجامین بورتز (Benjamin Boretz) در اجراهای خود از نتایج تحقیقات این علم بهره برده اند.بیت ریت (Bit Rate)بیت ریت به تعداد بیت های کدگذاری شده ای گفته می شود که برای ایجاد هر ثانیه از صدا نیاز بوده و واحد آنKibibits per second) Kbps) است.باید دانست که هرگاه آهنگی با بیت ریت بالاتری ضبط شده باشد، کیفیت بالاتری خواهد داشت، البته در ادامه مقاله در مورد ارتباط بین بیت ریت و کیفیت صدا بیشتر توضیح می دهیم. همان طور که می دانید فرمت MP3 قادر به فشرده سازی در Bit-rate های مختلفی است. شاید پیش آمده باشد که قصد ارسال آهنگی را از طریق اینترنت داشته اید و نرم افزارهای فشرده سازی مختلفی مانند WinZip را امتحان کرده و البته به هیچ نتیجه مثبتی نرسیده اید. ولی فرمت MP3 با تغییر بیت ریت قادر است که حتی یک آهنگ را به حجمی در حدود چند کیلوبایت برساند که مسلماً در کیفیت آن تأثیرزیادی خواهد داشت.کیفیت فرمت MP3 فرمت MP3 نهایتاً تا 320 kbps قادر به فشرده سازی بوده و این در حالی است که فایل های صوتی فشرده نشده، بیت ریتی در حدود 1378 kbps را دارا هستند که از این گونه فایل ها، بر روی یک CD فقط تا 80 دقیقه می توان ضبط کرد. همچنین کیفیت اصوات و به خصوص آهنگ هایی با فرمت MP3 به بیت ریت، نحوه کدگذاری و میزان دشواری سیگنال های آنها بستگی دارد که با وجود نبود استانداردی در این زمینه، گاهی یک فایل صوتی با 128 kbps و کدگذاری عالی، خیلی بهتر از صوتی دیگر حتی با بیت ریت بالاتر خواهد بود. ولی به طور کلی هرچه بیت ریت پایین تر باشد، کیفیت نیز به همان میزان پایین خواهد آمد. به طوری که شنیدن صوتی کمتر از 48 kbps در حالت مونو و کمتر از 80 kbps در حالت استریو عذاب آور خواهد بود. اگرچه برای بسیاری از شنوندگان، آهنگی با 128 kbps (البته در صورت کدگذاری مناسب و سیگنال های متوسط) قابل قبول است. نتیجه تحقیقات دانشمندان بر روی تعداد زیادی از افراد نشان داده که بسیاری از آنها به راحتی موزیک اصلی را از نوع MP3 آن در همین بیت ریت تشخیص داده اند که البته این تفاوت در محیط های پر از نویز (مانند درون اتومبیل و یا در یک مهمانی) قابل تشخیص نخواهد بود.همان طور که در ابتدای مقاله اشاره شد، MP3 از لایه ی سوم (Layer 3) استفاده می کند که تفاوت در لایه ها به تفاوت در الگوریتمی که از علم سایکوآکستیک برای حذف قسمت هایی از صوت اصلی استخراج می شود، بستگی دارد. ناگفته نماند که بهترین کیفیت در لایه اول با 384 kbps، در لایه دوم با 256 kbps و در لایه سوم با 224 kbps تامین خواهد شد.البته باید توجه داشت که کیفیت یا عدم کیفیت یک صوت دیجیتال، بیشتر به خود فرد ضبط کننده آن بستگی دارد.بررسی سایر فرمت های موجود از جمله فرمت هایی که به روش حذف قسمت هایی از صوت اصلی، اقدام به فشرده سازی می کنند عبارتند از:* MPEG-1/2 Audio Layer 2: همان فرمت MP2 می باشد.* Mp3PRO: ترکیبی از MP3 و SBR است.* 3-AC: در فناوری دالبی دیجیتال و DVD استفاده می شود.* ATRAC: مخصوص دیسک های کوچک سونی.* MPEG-4 AAC: مخصوص برخی وسایل صوتی کمپانی اپل مانند ipod.* Windows Media Audio: همان WMA محصول ارزشمند مایکروسافت.* QDesign: مورد استفاده در QuickTime و در بیت ریت های پایین (مخصوص اینترنت).* Mp3 surround: گونه ای از فرمت MP3 است که قابلیت پشتیبانی از 5 کانال برای تولید صدای فراگیر را دارد که در دسامبر 2004 معرفی شده و از نظر حجم، تفاوت چندانی با MP3 ندارد.همچنین فرمت های فشرده سازی دیگری از جملهMonkeys ,FLAC ,Wavpack ,TTA ,SHN ,Audioنیز وجود دارند که با تکنیک هایی متفاوت و بدون استفاده از روش حذفی، حجم را کاهش می دهند.نتیجه گیری کلی با توجه به تست های متعدد شنیداری به عمل آمده، محققان اعلام کرده اند که فرمت هایی نظیرRealAudio،Ogg vorbis،Mp3pro،Ac-3،WMA،MPc ازعملکرد بهتری نسبت به MP3 برخوردار هستند، بدین ترتیب، 128 kbps برای MP3 برابر با 80 kbps برای فرمت های ذکر شده فوق خواهد بود. لازم به اشاره است که صاحبان فرمت های جدیدتری از جمله ، ،WMA،RealAudio با تکیه بر الگوریتم های منحصر به فرد خود اثبات کرده اند که در 64 kbps، به کیفیت 128 kbps فرمت MP3 رسیده اند. نکته قابل ذکر دیگر اینکه لغت CD Quality که احتمالاً در برخی نرم افزارها با آن روبرو شده اید، کاملاً امری شخصی است و بر اساس تحقیقات به عمل آمده، برای بعضی افراد، 128 kbps و برای برخی دیگر 192 kbps مورد قبول خواهد بود. ضمناً فرمت هایی نظیر 4-MPEG و WMA به عنوان جانشینان MP3 محسوب می شوند، با توجه به شهرت و محبوبیت فوق العاده MP3 وتطابق بسیاری دستگاه های پخش CD و بسیاری از MP3 Player ها با این فرمت، مطمئناً این جانشینی نیازمند زمان وپشتیبانی مالی بیشتری خواهد بود.در پایان می بایست متذکر شویم که مطابق با پیشرفت های علمی، به تدریج فرمت های جدید صوتی با قابلیت های بالاتری به وجود خواهند آمد.امیدوارم که این مقاله اطلاعات مفیدی در اختیارتان قرار داده باشد.منبع:دانش و کامپیوتر، شماره 85 /س
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: راسخون]
[مشاهده در: www.rasekhoon.net]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 966]
-
گوناگون
پربازدیدترینها