ثورة الصوت الرقمي

تشير ثورة الصوت الرقمي (أو ثورة الصوت الرقمي ) إلى الانتشار الواسع لتكنولوجيا الصوت الرقمي في صناعة الكمبيوتر بدءًا من ثمانينيات القرن العشرين.

مع انخفاض تكلفتها، عززت الدوائر المتكاملة لمحولات الإشارة الرقمية إلى التناظرية (D-to-A، أو اختصارًا D/A أو DAC) أجهزة توليف التردد (FM) وحلت محلها في نهاية المطاف. مكّنت هذه الأجهزة أجهزة الكمبيوتر من تشغيل الصوت الرقمي باستخدام تقنية تشفير تُعرف باسم تعديل رمز النبضة (PCM). على عكس تعديل عرض النبضة (PWM)، الذي يُشغّل الإشارة ويُطفئها، يسمح تعديل رمز النبضة أيضًا بضبط مستوى الإشارة على عدة مستويات وسيطة؛ في هذا السياق، يُشبه PWM الصور بالأبيض والأسود، بينما يُشبه PCM الصور بتدرج الرمادي.

تم طرح الأقراص الصوتية الرقمية المدمجة (باستخدام PCM) في عام 1982. وبدءًا من عام 1985، تم تكييف الوسيط لتخزين بيانات الكمبيوتر عبر معيار الكتاب الأصفر CD-ROM وتنسيق High Sierra (الذي تطور في ISO 9660 ).

كان بإمكان جهازي ماكنتوش 128K (1984) وأتاري ST (1985) إنتاج الصوت الرقمي عبر البرمجيات. وبدون أجهزة صوتية مخصصة، كان الصوت الرقمي على هذه الأجهزة يقتصر عادةً على شاشات العناوين في الألعاب (بمعدلات أخذ عينات أعلى) أو الألعاب التي لا تحتوي على رسوم متحركة كثيفة، مما يتيح وقتًا كافيًا لوحدة المعالجة المركزية لتشغيل عينات صوتية بجودة أقل .

كان جهاز أميغا، الذي صدر عام 1985، أول حاسوب مزود بمعالج صوت رقمي. تحتوي شريحة MOS Technology 8364 Paula على أربعة محولات رقمية تناظرية مستقلة ذات 8 بت، ويمكنها تشغيل أربع قنوات صوتية أحادية أو قناتين ستيريو مدمجتين . كما يمكنها تشغيل عينات صوتية من الذاكرة دون استهلاك يُذكر لوحدة المعالجة المركزية أو الحاجة إلى أي حيل برمجية معقدة.

في عام 1989، تضمنت بطاقة الصوت "سايند بلاستر" من شركة "كرييتف تكنولوجي" معالجًا ومحولًا رقميًا تناظريًا، بالإضافة إلى مجموعة شرائح "ياماها OPL2" لأجهزة توليف الترددات FM للتوافق مع بطاقة الصوت "أدليب". وفي عام 1991، طرحت شركة "ميديا ​​فيجن" بطاقة الصوت "برو أوديو سبكتروم" الأصلية، التي قدمت وظائف مماثلة ولكنها أضافت صوتًا ستيريو، وخلاطًا صوتيًا، وواجهة تشغيل أقراص CD-ROM ( SCSI والعديد من الإصدارات الأخرى)؛ أما خليفتها ذات الـ 16 بت، "برو أوديو سبكتروم 16"، فقد قدمت صوتًا بجودة الأقراص المدمجة عبر مُكبِّر الصوت/مُفكِّك الضغط ذي الـ 16 بت (" CODEC ").

في عام 1997، ابتكرت شركة إنتل معيار ترميز الصوت AC'97 ، والذي تم استبداله في عام 2004 بمعيار الصوت عالي الدقة من إنتل (HD Audio).

أصبحت أجهزة الصوت عالية الدقة رخيصة الثمن بشكل أسرع من وسائط تخزين البيانات، مما دفع إلى تطوير تقنيات الضغط.

كان أحد المتغيرات المبكرة الشائعة لتعديل رمز النبض ("PCM") هو نسخة مضغوطة تسمى تعديل رمز النبض التفاضلي التكيفي ("ADPCM").

أتاحت ملفات وحدة الصوت (ملفات Amiga .MOD في الأصل ) إنشاء الموسيقى ومشاركتها عبر ملفات مضغوطة وتشغيلها بجودة عالية (باستخدام أربع قنوات، كل منها بنصف معدل أخذ العينات للأقراص الصوتية المضغوطة). بعد فترة وجيزة من إصدار جهاز Pro AudioSpectrum 16، أضافت شركة Media Vision إليه مشغل ملفات MOD وملفات عينات موسيقية.

في أواخر التسعينيات، ظهر تنسيق MP3 ، مما أتاح تخزين الموسيقى في ملفات صغيرة نسبيًا باستخدام معدلات ضغط عالية من خلال تقنية توليف تنبؤية. وقد سمحت محركات أقراص CD-ROM الحديثة بقراءة بيانات Red Book CD-DA بتنسيق رقمي (مقارنةً بالمحركات السابقة التي كانت تُخرج الصوت التناظري فقط)، مما يسمح بنسخ وتشفير مجلدات كاملة من الموسيقى بسرعة تفوق سرعة التشغيل العادية بأضعاف كثيرة.

بعد عام 2000، أدى الطلب القوي على مشغلات الموسيقى المحمولة الصغيرة مثل أجهزة iPod من Apple إلى زيادة المنافسة في مبيعات المكونات، مما أدى إلى أن تصبح أجهزة تخزين البيانات اقتصادية بشكل متزايد.

أدى انتشار الموسيقى المضغوطة عالية الجودة وتوافر الوصول إلى الإنترنت على نطاق واسع إلى انتهاك حقوق الطبع والنشر على نطاق واسع (وخاصة من خلال نابستر ) تلاه مبيعات شرعية واسعة النطاق للموسيقى عبر الإنترنت من خلال متجر Apple iTunes Music Store و Amazon.com و Walmart.com وغيرها.

حتى أوائل التسعينيات، كان تسجيل ومعالجة الموسيقى يتم عادةً في استوديوهات التسجيل باستخدام أجهزة التسجيل التناظرية ، التي كانت أساسية في تسجيل وتحرير ومزج وإخراج الإنتاجات الصوتية. في بداية الثمانينيات، ظهرت أجهزة المزج القابلة للبرمجة ومحطات العمل الموسيقية مثل New England Digital Synclavier و Fairlight CMI ، مما أتاح تخزين أجزاء من الإنتاج رقميًا داخل النظام الرئيسي دون الحاجة إلى شريط صوتي. مع ذلك، كان إنتاج الموسيقى الذي يستخدم هذه الأجهزة عادةً ما يتطلب المزج والتحرير باستخدام أجهزة التسجيل التناظرية.

كانت تطبيقات الكمبيوتر الأولى التي توفر التسجيل والمزج والتحرير الرقمي بالكامل بدون أشرطة هي Cubase و Notator لمنصة Atari ST حوالي عام 1989. في التسعينيات، بدأت هذه الأنظمة والأنظمة المماثلة في اكتساب المزيد من الأرض بين استوديوهات التسجيل، ومع زيادة قدرة معالجة وتخزين الكمبيوتر، تم استبدال معدات الشريط التناظري تدريجيًا بالتسجيل المحوسب بالكامل، حيث يتم تنفيذ كل خطوة في سلسلة الإنتاج باستخدام البرامج والتخزين الرقمي.

• بطاقة صوت
• شريحة صوتية