Warum klingt digitale Musik manchmal schlecht?


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Warum klingt digitale Musik manchmal schlecht?

Digital Music

Technologie verändert unser Leben, diese Maxime lässt nicht den geringsten Zweifel aufkommen, und es versteht sich, dass diese Veränderungen zum Besseren sind.

digital music

Die Vergangenheit wird durch das Prisma der Gegenwart wahrgenommen, dann waren wir jung und zum ersten Mal passierten viele Dinge. Aber im Laufe der Jahre hat die Technologie uns, unsere Umwelt und unsere Wahrnehmung der Welt um uns herum verändert. Aus der Welt der Dinge, die über Jahrzehnte, wenn nicht Jahrhunderte entstanden sind, gehen wir schnell zu Wegwerfgegenständen über: gebraucht und ohne Reue weggeworfen. Das Aufblühen von Fast Food spiegelt die Vergänglichkeit unseres Jahrhunderts wider. Seine Zeit ist in Sekunden programmiert und es muss Kraftstoff eingespritzt werden, um schnell und effizient zu funktionieren. Es scheint, dass wir noch nie solche Gelegenheiten hatten, eine solche Vielfalt an Unterhaltung, aber es wird oft zu Fast Food, das den Magen füllt, aber keine Befriedigung bringt. Fast-Food-Technologien drangen allmählich in die Elektronik ein, unsere Wahrnehmung veränderte sich und wurde völlig anders: Schwarz wurde weiß und Weiß wurde schwarz. Es ist gut zu sehen, wie sich die Musik verändert hat und wie sich die Klangqualität verändert hat, wie die Elektronik diese Branche und Sie und mich verändert hat. Aber versuchen Sie zunächst, sich an eine Musikgruppe zu erinnern, die in den letzten zehn oder fünfzehn Jahren aufgetreten ist und auf dem Höhepunkt der Giganten der Vergangenheit zu einer Entdeckung wurde, die als Definition neuer Richtungen bezeichnet werden kann. Mir fällt niemand ein! Eine Online-Umfrage unter Freunden, Kumpanen und Fremden ergab nur eines: Viele sind keine Freunde mit Zahlen und nennen diejenigen, die vor etwa zwanzig Jahren erschienen sind (ja, die Zeit vergeht unaufhaltsam). Es gibt eine Lücke in der modernen Musik und wir müssen der Technologie danken,

Wenn ich im Nachhinein versuche herauszufinden, wann etwas schief gelaufen ist, kann ich keinen bestimmten Tag oder sogar ein Jahr bestimmen. Wie so oft handelt es sich um eine Reihe von Ereignissen, von denen jedes als technologischer Durchbruch und als Segen für Sie und mich präsentiert wurde. In Zukunft können wir jedoch bereits sagen, dass vieles völlig schief gelaufen ist. Aber daran hat damals niemand gedacht.

In den 90er Jahren begann sich das Internet zu entwickeln, alle Gewohnheiten des Alltags werden in das Netzwerk eingeführt. Dies sind unbekannte Gebiete, und Pioniere erobern schnell weite Gebiete, Reiche entstehen aus dem Nichts, der Dotcom-Boom beginnt. Das Internet ist nicht nur ein Netzwerk als solches, sondern es sind auch Computer, die benötigt werden, um auf verschiedene Ressourcen zuzugreifen und diese anzuzeigen. Die Entwicklung von Technologien nimmt zu, und das Tempo dieser Entwicklung wird rasant. Die Ausrüstungspreise fallen, der Wettbewerb verschärft sich in allen möglichen Bereichen, Unternehmen erschließen sich neue Märkte.

Das Erscheinen des MP3-Formats im Jahr 1995 verändert alles. Die am Fraunhofer-Institut entwickelte Musikcodierungstechnologie ist in der Lage, ein psychoakustisches Modell zu erstellen, das die Geräusche, die eine Person nicht wahrnimmt, aus der Quelldatei entfernt. Theoretisch verzerrt die Klangqualität einer MP3-Datei ein Musikstück nicht wesentlich, aber die Größe einer solchen Datei ist 75-95% kleiner als auf einer CD. Es ist ideal zum Speichern und Verteilen von Musik im Internetzeitalter. Die Popularität von MP3 wächst allmählich. Zunächst ist es die Möglichkeit, Ihre Lieblingsmusik auf Ihrem Computer zu speichern, die Qualität der Lautsprecher und die Wiedergabe lassen zu wünschen übrig. Es geht nicht um Qualität, sondern um die Fähigkeit, am Arbeitsplatz Musik zu hören.

Es ist unmöglich, die Revolution, die das MP3-Format gemacht hat, zu überschätzen. Die Leute beginnen, CDs in digitalem Format zu kodieren. Dies wird zu einem universellen Hobby. Der Boom der digitalen Musik erreicht alle, es ist ein Goldrausch, bei dem jeder seine eigenen kreiert. 1997 erschien die WinAMP-Anwendung, ein einfacher, aber angenehmer Player, mit dem Sie Musik auf Ihrem Computer abspielen können. Es wird kostenlos verteilt und wird schnell zum Standard-Player für Windows-Computer. Dies ist eine Erfolgsgeschichte im Aufstieg der Popularität des MP3-Formats.

Die Technologie, die Musik zu Fast Food gemacht hat, warum digitale Musik schlecht klingt
Meine 1997er CD-Sammlung hat mehrere hundert Titel, die Platten sind teuer, es ist nicht immer möglich zu finden, was mir gefällt. Am Novy Arbat im Haus der Bücher ist die Hälfte des zweiten Stocks für Schallplatten und Videobänder reserviert. Jeden Samstag gehe ich durch die Ruinen, um etwas Neues zu finden, etwas, das ich hören möchte. Mein Musikgeschmack ist vielfältig, aber die Grenze ist der Geldbetrag, der für CDs ausgegeben werden kann. Das Geld ist immer knapp.


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AAC vs MP3-Qualität

AAC vs MP3-Qualität

MP3 vs AAC

Antwort 1 :
F: Was ist der Unterschied zwischen AAC und MP3?

AAC vs MP3

Die anderen Antworten hier halfen, über die technischen Unterschiede zwischen den beiden verlustbehafteten Komprimierungsformaten zu sprechen.

Ich werde mit dieser Antwort eine andere Taktik anwenden und erklären, wie sie für das Ohr anders klingen.

Um den Unterschied in der abgekürzten Form zu erklären, klingt AAC bei jeder gegebenen Bitrate in den höheren Bereichen besser, während MP3 in den niedrigeren Bereichen besser klingt.

Die MP3-Komprimierung fügt dem Sound einen bestimmten Sound hinzu. Dies macht sich bei Bitraten von 128 kbps und darunter sehr bemerkbar. alles klingt verwirrend. Bei höheren Bitraten wie 256 kbit / s (wo es schwer zu hören ist) oder 320 kbit / s (wo Sie High-End-Hardware benötigen, um Artefakte zu hören) ist die MP3-Komprimierung viel weniger ein Problem.

Die AAC-Komprimierung ist bei hohen Frequenzen viel besser. “AAC” in AAC ist, dass Musik schwach klingt, insbesondere bei niedrigen Bitraten. Wenn Sie Musik mit erheblichem Niederfrequenzgehalt mögen (Schlagzeug, elektronisches Schlagzeug, Bass, Bass usw.), werden Sie einen Teil dieses Basses in AAC-Dateien vermissen. Sie klingen einfach so, als ob ihnen die Solidität fehlt. Wie bei MP3 ist jedoch das Problem umso geringer, je höher die Bitrate ist.

Bei jeder Bitrate unter 256 kbps bevorzuge ich persönlich AAC. Der Mangel an Solidität bei AAC-komprimierter Musik ist weniger unerwünscht als bei Futz mit MP3-Komprimierung.

Mit 320 kbit / s sind diese Artefakte in jedem Komprimierungsformat sehr schwer zu hören. Die Tatsache, dass MP3 in den meisten Fällen kompatibler ist, gibt diesem Komprimierungsalgorithmus einen Vorteil.

Wir leben aber auch in der heutigen Welt, in der herkömmliche Festplatten mehr als 12 Terabyte haben. Ein vollständig unkomprimiertes Album (dh AIFF- oder WAV-Format) ist weniger als 650 Megabyte groß. (** Griffrechner **) Sie können 18.461 unkomprimierte WAV- oder AIFF-Alben auf eine 12-TB-Festplatte legen. Warum verwenden wir heute weiterhin MP3 und AAC?

Antwort 2:
Beide sind komprimierte Audiodateien, und obwohl die Audioqualität ziemlich ähnlich ist, wurde das AAC-Format auf folgende Weise gegenüber MP3 verbessert:

Höhere Abtastfrequenz (8 kHz bis 96 kHz) als MP3 (16 kHz bis 48 kHz)
Bis zu 48 Kanäle (MP3 unterstützt bis zu zwei Kanäle im MPEG-1-Modus und bis zu 5,1 Kanäle im MPEG-2-Modus)
Beliebige Bitraten und variable Rahmenlänge. Eine konstante Bitrate, standardisiert mit einem Bitpool.
Höhere Effizienz und einfachere Filterbank (verwendet reine MDCT anstelle der Hybrid-MP3-Codierung)
Höhere Codierungseffizienz für stationäre Signale (AAC verwendet eine Blockgröße von 1024 oder 960 Abtastwerten, die effizienter als 576 MP3-Blöcke codiert werden können)
Höhere Codierungsgenauigkeit für Übergangssignale (AAC verwendet eine Sample-Blockgröße von 128 oder 120, was eine präzisere Codierung als 192 MP3-Sample-Blöcke ermöglicht)
Sie können eine von Kaiser-Bessel abgeleitete Fensterfunktion verwenden, um spektrale Leckagen durch Vergrößern der Hauptkeule zu beseitigen
Viel besserer Umgang mit Audiofrequenzen über 16 kHz
Flexibleres Artikulationsstereo (verschiedene Methoden können in verschiedenen Frequenzbereichen verwendet werden)
Fügen Sie zusätzliche Module (Tools) hinzu, um die Komprimierungseffizienz zu verbessern: TNS, inverse Vorhersage, PNS usw. Diese Module können kombiniert werden, um verschiedene Codierungsprofile zu erstellen.

Antwort 3:
Beide sind verlustbehaftete Codecs, die darauf abzielen, die Dateigröße erheblich zu reduzieren, ohne die Klangqualität so stark zu beeinträchtigen, wie Sie vielleicht denken.

AAC ist 2 Generationen jünger als MP3, daher hatten sich die Algorithmen bis dahin erheblich verbessert, und die meisten Tests bestätigten, dass AAC mit 256 kbit / s genauso gut klingt, wenn nicht sogar besser als MP3 mit 320 kbit / s, weshalb Apple wählte dieses Dateiformat für iTunes.

AAC unterstützt höhere Abtastraten als MP3, obwohl ich kürzlich einige seltsame MP3-Implementierungen gesehen habe (die mit fast allem nicht kompatibel sind), die dies ebenfalls tun.

Schließlich sind Speicher und Internetgeschwindigkeit kein Problem. Eine verlustbehaftete Komprimierung sollte inzwischen zugunsten von FLAC oder ALAC wegfallen. Es scheint, dass einige schlechte Gewohnheiten sehr schwer zu brechen sind. 🙂

Antwort 4:
AAC steht für Advanced Audio Coding. Es wurde von denselben Leuten entwickelt, die MP3 erfunden haben, und ist dazu bestimmt, sein Nachfolger zu sein. Audio in AAC ist in fast allen Fällen besser als MP3.

In Bezug auf die Genauigkeit der Dateigröße (Bitrate) ist es effizienter als MP3. Mit anderen Worten, ein AAC-codierter Song klingt genauso gut oder besser als ein MP3-codierter Song mit derselben Bitrate. Wenn Sie eine Datei mit 256 kbit / s AAC codieren, erhalten Sie daher einen besseren Klang und eine kleinere Dateigröße als MP3 mit 320 kbit / s.

Digitale Audioformate: das MP3-Phänomen

Digitale Audioformate: das MP3-Phänomen

MP3 format

Das MP3-Musikformat (MPEG-1 Layer 3) ist eines der weltweit am häufigsten verwendeten digitalen Audioformate.

MP3 format

Es ist mit allen tragbaren und stationären Audiogeräten kompatibel. Im Mai 2017 kündigten die Entwickler des Formats seinen “Tod” an. Am 23. April 2017 wurde das von Technicolor und Fraunhofer IIS lizenzierte kommerzielle Programm annulliert: Das letzte im Programm enthaltene Patent lief ab und machte das Format zum Standard im öffentlichen Bereich.
Können wir sagen, dass die Tage des beliebtesten Formats gezählt sind? Die MP3-Entwicklung begann Ende der 1980er Jahre am Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS). 1987 arbeiteten die Universität Erlangen-Nürnberg und das Fraunhofer IIS gemeinsam am Projekt EU147 EUREKA Digital Audio Broadcasting (DAB). Das erste Ergebnis der Arbeit der Allianz war der LC-ATC-Codec, der es ermöglichte, Stereomusik in Echtzeit zu codieren.

Der nächste Schritt war die Entwicklung eines OCF-Codierungsalgorithmus (Optimal Frequency Domain), der bereits einige Merkmale des zukünftigen MP3-Codecs aufwies. Zum ersten Mal ist es möglich, Musik in guter Qualität mit 64 kbit / s für ein Monosignal zu codieren. OCF war der Beginn des Weges zur Standardisierung MPEG (Moving Picture Expert): eine Organisation, die für die Entwicklung und Implementierung internationaler Standards für die Komprimierung und Übertragung digitaler Video- und Audioinhalte verantwortlich ist.

1989 erhielt MPEG 14 Vorschläge zur Implementierung eines Audiokodierungsstandards, sodass die Teilnehmer aufgefordert wurden, ihre Entwicklungen zu kombinieren. Dies führte zur Entstehung von vier potenziellen Kandidaten, darunter MUSICAM vom Institut für Rundfunktechnologie IRT und Philips sowie ASPEC (Adaptive Spectral Perceptual Entropy Coding), was das Ergebnis weiterer Verbesserungen des OCF Fraunhofer IIS zusätzlich zu Beiträgen ist von der Universität Hannover in Zusammenarbeit mit AT & T und Thomson.

Nach umfangreichen Tests schlug MPEG vor, MUSICAM und ASPEC zu kombinieren, um eine Familie von drei Codierungsmethoden zu erstellen: Stufe 1: eine Version von MUSICAM mit geringer Komplexität; Stufe 2 – MUSICAM-Codec; Level 3 (später MP3 genannt): basierend auf ASPEC. Die technische Entwicklung des MPEG-1-Standards wurde im Dezember 1991 abgeschlossen. 1994 stellte Fraunhofer IIS den weltweit ersten MP3-Encoder L3enc vor, und 1995 akzeptierten die Fraunhofer-Forscher einstimmig “.mp3” als Dateierweiterung für MPEG-Schicht 3 [1].

Dank des im MP3-Audioformat verwendeten Komprimierungsalgorithmus wird die Größe der Daten, die für die Wiedergabe der Aufnahme und die Sicherstellung der Tonwiedergabequalität erforderlich sind, je nach Bitrate der Aufnahme erheblich auf das 10-12-fache des Originals reduziert. . Die Bitrate bezieht sich auf die Codierungs- / Decodierungsrate eines digitalen Audiostreams. Die Klangqualität verbessert sich mit zunehmender Bitrate. Das MP3-Format weist die folgenden Bitraten auf: 32 kbit / s (sehr niedrige Qualität, nur für Sprache akzeptabel), 96 kbit / s, 128 kbit / s (mittlere Qualität), 160 kbit / s, 192 kbit / s, 256 kbit / s, 320 kbit / s (maximale optimale Qualität). Das Prinzip des Komprimierungsalgorithmus lautet wie folgt: Während des Komprimierungsprozesses analysieren die Audio-Codecs die Signale und konzentrieren sich dabei auf die hörbaren Fragmente, die für die spätere Wiedergabe oder Übertragung gespeichert werden.

Dies schließt Geräusche außerhalb des Wahrnehmungsbereichs des menschlichen Ohrs (20 bis 20.000 Hz) aus. Deshalb wird MP3 als verlustbehaftet bezeichnet. Es gibt drei Möglichkeiten, MP3-Dateien zu codieren: konstante Bitrate (CBR), variable Bitrate (VBR) und mittlere Bitrate (ABR). CBR ist der Standardverschlüsselungsmodus. In diesem Modus ist die Bitrate für die gesamte Datei konstant. Dies bedeutet, dass jeder Teil der MP3-Datei die gleiche Anzahl von Bits verwendet. Unabhängig von der Komplexität eines Musikstücks verwendet der Encoder dieselbe Bitrate, sodass die Qualität der endgültigen Datei variabel ist.

Komplexe Teile sind von geringerer Qualität als einfachere. Der Hauptvorteil dieses Modus besteht darin, dass sich die Größe der endgültigen Dateien nicht ändert und genau vorhergesagt werden kann. Beim Codieren im VBR-Modus wählt der Benutzer die gewünschte Qualität auf einer Skala von 9 (niedrigste Qualität, höchste Verzerrung) bis 0 (höchste Qualität / niedrigste Verzerrung). Der Codec versucht dann, eine bestimmte Qualität in der gesamten Datei beizubehalten, indem er die optimale Anzahl von Bits für jeden Teil der Audioaufzeichnung auswählt. Der Hauptvorteil ist die Möglichkeit, das zu erreichende Qualitätsniveau anzugeben, der wesentliche Nachteil ist jedoch die Unvorhersehbarkeit der endgültigen Dateigröße.

Wav und Mp3: Vergleich dieser beiden Formate.

Wav und Mp3: Vergleich dieser beiden Formate.

WAV vs MP3

Die Entwicklung der digitalen Audioverteilung hat dazu geführt, dass es mittlerweile mehrere Dutzend Audiodateiformate auf dem Markt gibt. Jeder Entwickler hat versucht, seine eigene Codierungsmethode und Verschlüsselungsalgorithmen zu erstellen und sie dann populär zu machen. Aber jetzt, im Jahr 2019, ist klar geworden: MP3 hat den Kampf der Musikformate gewonnen. Und selbst wenn die Entwickler es nicht mehr unterstützen, ist das in Ordnung. Auf jeden Fall kann Musik in Dateien dieses Typs auf jedem Telefon, Player, Computer, Radio, Fernseher und sogar einigen Modellen von Smartwatches abgespielt werden.

MP3 VS WAV

Wenn Sie jedoch hochwertige Audiogeräte wie Kopfhörer und eine Soundkarte für insgesamt 1,5 Gehälter kaufen, zeigen sich die Nachteile von MP3. Es scheint, dass die Technik gut ist, aber trotzdem klingt die Musik ein bisschen “flach” und langweilig. Dies liegt daran, dass MP3 Teile des Audiostreams schneidet.

Und dann möchten Sie ein Format mit höherer Qualität wählen. Zum Beispiel ein etwas weniger verbreitetes WAV, das der Technik hilft, sich zu “öffnen”. Aber ist das WAV gut? Vergleichen wir zwei Formate, WAV und MP3, und wählen Sie das richtige aus. Wie sich komprimierte und unkomprimierte Musikformate unterscheiden Da WAV ein Beispiel für unkomprimiertes Musikformat und MP3 ein komprimiertes Format ist, sollten Sie verstehen, welche komprimierten und unkomprimierten Musikformate den Hauptunterschied verstehen. zwischen den beiden.

Wir werden nicht tiefer gehen, wir werden auch über Sigma-Delta-Modulation sprechen, nur “lasst uns darüber hinweggehen”. Unkomprimierte Musikformate waren eines der ersten, die auftauchten. Dabei werden nacheinander alle vom Mikrofon im Studio aufgenommenen Töne, jede Note und jeder Versuch des Sängers aufgenommen, acht Oktaven in einem einzigen Song zu schlagen. Infolgedessen ist die Datei unglaublich detailliert, da alle Sounds aufgelistet sind. Es gibt nur ein paar Probleme.

Aufgrund der hohen Detailgenauigkeit der Audiodatei ist sie riesig. Im Durchschnitt “wiegt” ein dreiminütiger Song in einem WAV-Container etwa 60 Megabyte. Daher ist es gut für ein Gigabyte-Flash-Laufwerk, wenn es für mindestens ein Künstleralbum passt. Und zu einer Zeit, als eine 1-GB-Festplatte ein unerreichbarer Luxus war, war es zumindest unklug, wertvollen Festplattenspeicher für Songs zu verschwenden. Das zweite Problem ist, dass das Dekodieren solcher Musik einen leistungsstarken und agilen Prozessor erfordert.

Das heißt, der Chip muss ständig ein digitales Signal aufnehmen und es in ein analoges Signal umwandeln, das zu den Lautsprechern geht. Gleichzeitig gibt es viele digitale Signale; Denken Sie daran, jedes Geräusch. Daher muss auch die Leistung des Chips hoch sein. So standen Ingenieure und Programmierer vor der Aufgabe, sicherzustellen, dass ein Robbie Williams-Fan seine gesamte Diskographie (14 Alben, 3 Sammlungen, unzählige Singles, 8 DVDs) behalten kann, ohne einen Server kaufen zu müssen. So erschienen komprimierte Formate, wofür MP3 ein Beispiel ist. Komprimierte Formate beinhalten zusätzliche Musiktranscodierung. Der Audiostream wird in separate Frames unterteilt, dann werden sie eingefügt, die Details gehen teilweise verloren (z. B. werden zwei Lautheitsspitzen in einen eingefügt), möglicherweise werden wie bei MP3 einige Frequenzbereiche abgeschnitten … Infolgedessen ist die Datei viel kleiner! Im Durchschnitt “wiegt” ein dreiminütiger Song in einer MP3-Datei mit hoher Bitrate (320 kbps) etwa 10 Megabyte.

Mit anderen Worten, eine vollständige EP (Mini-Album) in MP3 passt zu der Lautstärke, die ein Song in WAV einnimmt! Und wenn Sie die Bitrate reduzieren, indem Sie noch mehr Frame-Teile aus dem Audio-Stream entfernen und die Qualität erheblich verschlechtern, ist die gesamte Diskographie des langmütigen Robbie Williams möglicherweise “überladen”. Andererseits kann der Qualitätsverlust für den Hörer nicht als zu bedeutend bezeichnet werden. MP3 320 kbps bietet genügend Qualität zum Hören von Musik, Ansehen von Filmen usw. Der Hörer ignoriert die “fehlenden Details” oder “überlegt” sie, um ein vollständiges akustisches Bild zu erstellen. Darüber hinaus beeinflusst die Qualität der Geräte auch die Qualität der Wiedergabe. Auf Computern mit einer schwachen integrierten Soundkarte und chinesischen Lautsprechern, MP3 64 kbps, MP3 320 kbps, klingt WAV genauso schlecht. Holen Sie sich aber einfach ein Mehrkanal-Audiosystem, einen Verstärker, eine diskrete Soundkarte mit einem 192-kHz-DAC, und der Klang in WAV gedeiht. Aber MP3 wird zu flach und mit wenig Detail erscheinen.