MP3’ten Sonra: Ses Kodeklerinin Dünü, Bugünü ve Geleceği

MP3 ortadan kalktığında, hangi ses codec’leri yeni standart olmaya hazırlanıyor? Sıkıştırma, modern ses codec’leri ve sesin geleceği hakkında konuşalım.

2017’de The Fraunhofer Institute tarafından tutulan MP3 patentlerinin süresi doldu. 2018 ilerledikçe, giderek daha fazla sayıda üretici codec desteğini geri çekiyor. MP3 formatı, en çok bilinen ses codec’lerinden biridir ve dijital ses dünyasının patlamasından büyük ölçüde sorumluydu.

MP3 ortadan kalktığında, yeni endüstri standardı haline gelmek için hangi codec bileşenleri en iyi konumdadır?

Bu yazıda, codec’lerin temellerini inceleyeceğiz, günümüzün ünlü ses formatlarına bir göz atacağız ve son olarak da önümüzdeki yıllarda ses codec’lerine spekülatif bir bakış atacağız.

Ses Codec’leri Nedir?

Codec, encode/decode’un kısaltmasıdır. Donanım veya yazılım olabilirler – her ikisi de analog sinyal girişini alır ve dijital formata dönüştürür. Kod çözme işlevi, tamamen aynı işlemdir ancak dijital veri akışının çıkış için analog ses dalgalarına dönüştürülmesine izin vermek için tersine çevrilir.

Üç codec bileşeni kategorisi vardır: sıkıştırılmamış, kayıplı ve kayıpsız.

• Sıkıştırılmamış:  Sıkıştırılmamış ses dosyaları, tam ses giriş sinyalini, gelen verilerin tüm yükünü depolayabilen bir dijital biçime kodlar. Büyük dosya boyutları ve yüksek gecikme süresi (gerçek zamanlı olmayan oynatma) pahasına gelen en yüksek kalite ve arşivleme kabiliyetini sunarlar ve çoğu durumda yaygın kullanımlarını engellerler.
• Kayıplı: Kayıplı dosyalar, sıkıştırılmamış dosyalardan farklı şekilde kodlanır. Analogdan dijitale dönüştürmenin temel işlevi, kayıplı kodlama tekniklerinde aynı kalır. Giriş ses dalgalarının frekansı yaklaşık olarak benzer bir dijital değere kadar örneklendiğinden, kayıplı, sıkıştırılmamış olandan farklıdır. Tüm bu olası dijital değerlerin toplamı, codec’e bit derinliği olarak bilinen şeyi verir. Codec’in bit derinliği, en yaygın olarak 16 bit veya 24 bit, sesin ne kadar doğru bir şekilde “kuantize edildiğini” belirler – gelen ses dalgalarını en yakın değerlerine yuvarlamak için kullanılan örnekleme süreci. Kayıplı codec’ler, orijinal ses dalgalarında bulunan bilgilerin önemli bir miktarını atar. Bu nedenle, kayıplı ses dosyaları sıkıştırılmamış dosyalardan çok daha küçüktür ve çok daha düşük gecikmeli oynatma sunar.
• Kayıpsız:  Kayıpsız kodlama, sıkıştırılmamış ve kayıplı arasındaki orta noktadır. Önemli ölçüde azaltılmış boyutlarda sıkıştırılmamışa benzer ses kalitesi sağlar. Kayıpsız codec’ler bunu, kod çözme sırasında sıkıştırılmamış bilgileri geri yüklemeden önce gelen sesi kodlama üzerinde tahribatsız bir şekilde sıkıştırarak başarır.

Ses Codec’lerinin Tarihi

1860 yılında bir Phonautograph’ta bilinen ilk ses kaydından bu yana , ses kaydı ve oynatma teknolojisi sürekli bir değişim halinde olmuştur. 20. yüzyıl, profesyonel ses kayıtçıları ve mühendisleri çağını, sesin radyo dalgaları üzerinden iletilme çağını, ses kalitesi ve teknolojisindeki büyük ilerlemeleri ve ses endüstrisinde ve genel olarak ticarette devam eden büyümeyi getirdi.

1982’de ses dünyası, ilk dijital ses formatı olan kompakt disk ile yeni milenyuma ilk adımlarını attı. Çığır açan Darbe Kodu Modülasyonu (PCM) teknolojisi üzerine inşa edilen CD, analog ses dalgalarını desteklenen en yakın dijital değere “niceleyerek” dijital değerler olarak saklayabildi.

Darbe Kodu Modülasyonu, dijital ses formatları için yeni bir yenilik çağını ateşledi. On yıl içinde, MP3 ve WAV gibi tanınabilir modern kodekler ilgi görmeye başladı. 2000’lerin başında, büyük dosya boyutlarından ödün vermeden dijital kaliteyi daha da yükseğe çıkaran kayıpsız ses codec’lerinin ilk dalgası görüldü.

Ancak bu üstün formatlar, 2000’lerin başındaki MP3 çalar çılgınlığı için hazırlıksızdı. Apple’ın iPod’u, kitleleri dijital ses dünyasına getirdi ve MP3, dünya çapında ses çalma standardı haline geldi.

MP3’ün ölümüyle birlikte, onun yerini almaya en uygun codec hangisidir? Modern teknoloji, geleceğin ses codec’lerinin potansiyeline hangi olasılıkları getiriyor?

Bugünün Codec’leri

Bugün sayısız endüstride yoğun kullanımda olan birçok ses codec’i var. Bu listedeki girişlerin çoğu onlarca yıl önce tanıtıldı, ancak ses kodeklerinin geleceğinin sahip olduğu potansiyele ışık tutan birkaç yeni kodek var.

• AMR — Uyarlanabilir Çoklu Hız :  AMR Codec ailesi, dünyada en yaygın kullanılan ses formatlarından biridir. Bunun nedeni büyük ölçüde cep telefonlarında fiili ses standardı olmasıdır. AMR konuşma için optimize edilmiştir, yani düşük kaliteli, düşük bant genişliğine sahip, düşük gecikmeli bir codec bileşenidir. AMR, müzik veya yüksek kaliteli ses kaydı veya oynatma için geliştirilmemiştir.
• FLAC — Tamamen Kayıpsız Ses Codec Bileşeni :  FLAC, birçok kişi tarafından MP3’ün daha iyi versiyonu olarak kabul edilir. Dosyaları oldukça küçük boyutlara sıkıştırır ve bunu ses kalitesinde algılanan herhangi bir kayıp olmadan yapar. FLAC dosyaları çok hafif ve çok yönlüdür ve MP3 çalabilen herhangi bir cihazda oynatılabilir. Ve açık kaynak, bu da kitabımda ona her türlü ödülü kazandırıyor, özellikle codec bileşeninin ve özelliklerinin üçüncü taraf uygulamaları.
• WAV — Dalga Biçimi Ses Dosyası Biçimi:  Yaygın olarak WAV olarak kısaltılan Dalga Biçimi Ses Dosyası Biçimi, neredeyse otuz yıldır bir endüstri işçisi olmuştur. Tutma gücünün sırrı codec’in basitliği ve dayanıklılığıdır. WAV’ler genellikle, kod dönüştürmeye ihtiyaç duymadan en yüksek kalitede sıkıştırılmamış seslerden bazılarını sunar. Kararlılığı, genellikle zarar görmüş veya bozulmuş WAV dosyalarının oynatılmaya devam edeceği anlamına gelir.
• ALAC — Apple Lossless Codec :  2004 yılında piyasaya sürülen Apple Lossless Codec veya Apple Lossless, 32 bit derinliğe ve 384 kHz maksimum örnekleme hızına kadar sekiz ses kanalını destekler. 2011’de Apple, ALAC’ı açık kaynaklı ve telifsiz hale getirdi.
• AAC — Gelişmiş Ses Kodlaması :  AAC, MP3 sıkıştırmanın arkasındaki mühendislerle aynı olan Fraunhofer Enstitüsü tarafından oluşturulmuştur. MP3’ün bu yılın başlarında sona ermesiyle, Fraunhofer Enstitüsü, kodek yerine AAC’yi tavsiye ediyor. AAC, ana satış noktası, aynı bit hızlarında MP3’ten önemli ölçüde daha yüksek ses kalitesi olan kayıplı bir formattır.
• DSD — Direct Stream Digital :  DSD, benzersiz bir yüksek kaliteli ses codec bileşenidir. DSD’nin altında yatan teknoloji, diğer birçok codec bileşeninde bulunan standart Darbeli Kod Modülasyonundan biraz farklıdır. DSD, ses sinyalini oluşturmak için bit akışının çözünürlüğünü azaltan ve örnekleme hızını saniyede 2,8 milyon defaya çıkaran Darbe Yoğunluğu Modülasyonu kodlamasını kullanır. DSD’nin ses dünyasında sınırlı kullanımı vardır ve büyük ölçüde özel donanımda oynatılacak bir audiophile codec bileşeni olarak hizmet eder.
• Opus :  Opus, bu listeyi oluşturan en modern codec bileşenidir. 2012’de piyasaya sürüldü ve daha önce birden fazla olan birçok uygulama için tek bir standart olarak hizmet verecek şekilde geliştirildi. Opus, modern dünyanın ihtiyaçları göz önünde bulundurularak yaratıldı – felsefesinin merkezinde, ağ iletişimleri ve canlı müzik performansları için uygun, yüksek kaliteli, düşük gecikmeli ses yatıyor. Gecikme süresi 5 ms’ye kadar düşürülebilir – diğer codec’lerin çoğu, kıyaslandığında zar zor 100 ms gecikme sunabilir.

Her yıl yeni codec teknolojisinin yeni varyasyonları ve tatları geliyor, ancak toplu ses dağıtımı için yeni bir standartta ne aramalıyız?

Gelecek

Bugün aralarından seçim yapabileceğiniz sayısız biçim bunaltıcı olsa da, gelecek kodekler için beklentileri belirlemeye başlamanın zamanı geldi. Yakın ve daha uzak geçmişin codec bileşenlerinden öğrenilecek çok şey var. WAV’ın güvenilir basitliği ve evrensel işlevselliği, FLAC’ın tamamen kayıpsız açık kaynak modeli, Opus’un ses ve genel ses için optimizasyonu — teknoloji kökten değişti, öyleyse kodeklerimiz neden olmasın?

Bir Rüya Codec’i

WhiteMocca aracılığıyla görüntü .

İşte ideal bir gelecek ses codec bileşeninde aradığım şey:

• Güvenli: Tüm modern güvenlik ve şifreleme teknolojilerinden yararlanır.
• Açık:  Açık kaynak ve tamamen belgelenmiştir.
• Evrensel destek:  Yeni donanım veya yazılıma ihtiyaç duymadan kaydedilebilir ve oynatılabilir.
• Tamamen kayıpsız: Hafif ve yüksek kaliteli.
• Çoklu kullanım:  Ses ve genel ses kullanımı için optimize edilmiştir.
• Yüksek çözünürlük:  Mümkün olan en yüksek kayıt çözünürlükleri için destek.

Bu ideal parametrelerin çoğu bugün codec’lerde bulunurken, tek bir codec tüm bu özellikleri anlamlı bir şekilde birleştirememiştir. Geleceğin daha açık, daha kullanışlı, daha işlevsel ve kulağa harika geldiğini umalım.

Önümüzdeki on yılda, sınırları zorlayan ses codec’leri daha yaygın hale gelecek. Kodlama ve kod çözmenin altında yatan teknoloji, ilerledikçe diğer bilimler ve disiplinlerle birleşerek ilerler ve gelişir.

Ses dünyasının bir daha tek bir “endüstri standardı” codec’i göreceğini sanmıyorum – ses formatlarının video codec’lerinde olduğu gibi nişlere dönüşmeye devam edeceğini tahmin ediyorum. Bu, daha fazla kullanılabilirlik ve daha fazla görev uzmanlığına izin verecek ve bu da ses boru hattını düzene sokmada önemli adımlar atacaktır.

Ne olursa olsun, ses üretimi ve oynatmanın teknolojik omurgasının uyumlu hale gelme zamanı geçmiştir. Mevcut eğilimler devam ederse, ses dünyasının 10 yıl içinde tanınmaz hale gelme şansı yüksektir.

Kaynak: premiumbeat.com