Welches Audioformat soll ich wählen?


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Welches Audioformat soll ich wählen?

Best Audio Format

Jeder liebt Musik. Einige hören es sich auf dem Weg zur Arbeit an, andere können keine Minute ohne ihre Lieblingslieder auskommen. Das bequeme Hören von Musik hängt nicht nur von der Stimmung, der Zeit, der Mondphase und guten Kopfhörern ab, sondern auch vom Audioformat, in dem sie auf unseren Geräten gespeichert ist.

Best Audio formats

Im 21. Jahrhundert werden Streaming-Dienste immer beliebter, aber die meisten Menschen speichern Musik immer noch offline und hören sie von ihren Handys, Playern, Audiosystemen usw. Aber dieser Beitrag ist keine Diskussion “Welche Kopfhörer sind besser?”, “Warum Musik hören?” oder “Warum Vinyl, nicht CD?”, aber eine kurze Zusammenfassung der heute beliebtesten digitalen Audioformate, ihrer Vor- und Nachteile. Ich werde sie nicht alle analysieren und nicht verschiedene Codierungen vergleichen, die Unterschiede “dieser AAC von diesem AAC”, aber ich werde versuchen, die Unterschiede einiger populärer Audioformate voneinander auf zugängliche Weise zu zählen.

Wie können Sie Ihre Musiksammlung am besten speichern? Heutzutage gibt es viele digitale Audioformate, und wenn Sie möchten, können Sie eine Liste davon auf Wikipedia sehen. Wir werden uns jedoch nur auf MP3, AAC, WMA und FLAC konzentrieren.

MP3

Das beliebteste Audioformat und niemand kann damit streiten. Warum ist es so beliebt? Es ist einfach, da MP3 das erste Audioformat mit dem (zu der Zeit) besten Verhältnis von Dateigröße und -qualität beim Komprimieren war. Daher wurden die meisten Songs in MP3 übersetzt, was als unbestrittener Vorrang des Audioformats auf dem Markt diente.

Die Vorteile ergeben sich aus dem vorherigen Absatz: geringe Größe, tolerierbarer Komprimierungsverlust, Allgegenwart, Kompatibilität mit allen Geräten, und aufgrund der geringen Größe können Sie eine große Sammlung von Songs auf einem Medium mit geringer Speicherkapazität speichern es ist auch ein Vorteil für einige.

MP3 hat aber auch einige Nachteile. Auch wenn Kompressionsverluste für normale Menschen nicht sichtbar sind, werden sie von sachkundigen Personen sofort bemerkt. Dies ist eine im Vergleich zu anderen Audioformaten niedrige Klangqualität sowie ein “Schnitt” von Frequenzen über 17 kHz, der mit guten Kopfhörern vom Ohr wahrgenommen wird.

AAC

Das junge Audioformat AAC, das hauptsächlich von Apple beworben wird, kann als Nachfolger von MP3 angesehen werden. AAC scheint viel vorteilhafter zu sein, da die Komprimierung von AAC-Dateien im Vergleich zu MP3 effizienter ist. Bei einer Bitrate von 128 kbps ist eine AAC-Komposition in der Klangqualität mit derselben MP3-Komposition bei einer Bitrate von 192 kbps vergleichbar.

Eine bessere Komprimierungsqualität ist ein Hauptvorteil von AAC. Der Nachteil ist nicht die gleiche Prävalenz wie im gleichen mp3. Einige Geräte unterstützen dieses Format noch nicht. Und auch die Kompositionen in AAC nehmen mehr Platz ein als in MP3. Nicht so sehr wie FLAC, aber für einige ist es dennoch ein kritischer Faktor.

WMA

Das WMA-Format wurde von Microsoft als Alternative zu MP3 für Windows-Benutzer erstellt. Es wurde angenommen, dass WMA mit der halben Bitrate von MP3 eine ähnliche Qualität erzeugt. Tatsächlich ist die Zusammensetzung in WMA mit 128 kbps jedoch deutlich niedriger als die von Mp3. Zu den Vorteilen gehört die vollständige Windows-Unterstützung. Der Nachteil ist jedoch die extrem niedrige Qualität bei niedriger Bitrate. Durch persönliche Beobachtung werde ich sagen, dass ich seit langer Zeit keine Menschen mehr gesehen habe, die ihre Musik in diesem Audioformat gespeichert haben.

FLAC

Eines der gängigsten Audioformate für Musikliebhaber in guter Qualität. FLAC komprimiert die Daten und belässt sie in der Ausgabe identisch mit dem Original, ohne dass Daten verloren gehen. Dies ist der wichtigste verlustfreie Komprimierungsalgorithmus. Darüber hinaus erfordert das Dekodieren des FLAC-Formats nicht so viele Prozessorressourcen, sodass Sie Musik auf tragbaren Geräten hören können.

Die Vorteile von Musik in FLAC sind eine hervorragende Qualität und eine schnelle Dekodierung. Ein Nachteil ist jedoch die große Dateigröße.

In welchem ​​Audioformat sollten Sie Ihre Musiksammlung aufbewahren? Wenn Sie Verluste nach der Komprimierung nicht so kritisch sehen, wenn Sie einen Fehler bei der Unterstützung machen möchten, damit Ihre Sammlung in 5 Jahren nicht zu einer Reihe nutzloser Dateien wird, haben Sie nur eine begrenzte Menge an Speicher für Ihre Musik wähle Mp3. Wenn Sie mit freiem Speicherplatz größere Dateien speichern können, wechseln Sie zu AAC. Ich persönlich empfehle WMA nicht. Ich denke, dieses Audioformat ist tot, obwohl die meisten Leute mir nicht zustimmen werden. Und wenn Ihnen Qualität wichtig ist, Sie ein gutes Audiosystem oder einen guten Kopfhörer haben und selbst ein minimaler Kompressionsverlust für Sie unentschuldbar ist, dann ist FLAC dies definitiv. Aber seien Sie darauf vorbereitet, dass Sie viel Platz für Musik haben müssen.


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Welches Audioformat soll ich wählen?

Welches Audioformat soll ich wählen?

Best Audio Format

Das Audioformat ist normalerweise ein Maß für die Qualität einer Spur. Es wird viel darüber diskutiert, welches das beste Musikformat ist. So habe ich kürzlich einen ähnlichen Streit erlebt. Nicht virtuell, aber real. Im Allgemeinen habe ich beschlossen, einen Artikel über Audioformate und die menschliche Sprache zu schreiben, um zu erklären, welches das beste Audioformat ist. Ich werde versuchen, abstruse Begriffe und Funktionsbeschreibungen zu vermeiden, um das Gehirn der Leser nicht erneut zu verletzen.

BEST AUDIO FORMAT

Ich gebe sofort zu, dass ich weder Lob zu Ehren eines bestimmten Audioformats singen noch jemanden “überspringen” werde. Lassen Sie jeden für sich selbst entscheiden. Ich werde nicht in den “Dschungel” gehen und die berühmtesten Formate hochwertiger Musik rezensieren.

Ich glaube, dass diese Streitigkeiten von Menschen geführt werden, um es milde auszudrücken, die sich in dieser Angelegenheit nicht gut auskennen. Weil Profis (dh Leute, die wissen, was sie tun und warum sie es tun) es nicht tun werden. Mit der heutigen Fülle an Audioformaten findet jeder, der sie benötigt, das, was er braucht. Stimmen Sie zu, ein Streit zwischen einem Traktorfahrer und einem Fahrer, über den es besser ist – ein Traktor oder ein Auto wird albern aussehen. Für einige Zwecke ein Traktor, für andere eine Maschine. Hier ist es das gleiche.

WAV gilt zu Recht als das Musikformat von höchster Qualität. Dieses Audioformat ist nicht komprimiert oder verlustbehaftet. Dies ist der Ton mit der höchsten Qualität, der für die Aufnahme und Verarbeitung von Ton verwendet wird, da die WAV-Aufnahme nicht komprimiert ist. In ein anderes Audioformat codiert. Infolgedessen “wiegt” es viel, weshalb es hauptsächlich für Tonaufnahmen verwendet wird.

Das Folgende sind mehrere “Interpretationen”, die unterteilt werden können in:

Verlustbehaftete Audiokomprimierung

Ich beginne mit dem bekannten und weit verbreiteten (wenn auch nicht immer geliebten) MP3-Format. Dieses Audioformat wird überall und überall aktiv verwendet, wo es benötigt wird und wo es nicht benötigt wird. Dies bedeutet jedoch nicht, dass es des Platzes, den es in seiner Nische einnimmt, nicht würdig ist. Sehr würdig. Obwohl er seit ungefähr zwei Jahrzehnten in seiner Nische “sitzt”, hat ihn noch niemand “rausgeschmissen”. Und es gab viele, die es sagen wollten. Und der Hauptfavorit von ihnen ist WMA (Windows Media Audio), das von Microsoft als Alternative zu MP3 konzipiert wurde. Infolgedessen ist es eine Alternative, und dies trotz der besten Bemühungen der Entwickler. Das nächste Zeichen ist OGG. Trotz der breiteren Möglichkeiten als beispielsweise MP3 wurde es nie allgemein akzeptiert. Obwohl es mit vielen Betriebssystemen kompatibel ist. Vielleicht ist das AAC-Audioformat erwähnenswert, das MP3 im Relais ersetzen sollte. Die Codierungsqualität wurde verbessert und der Komprimierungsverlust verringert. Aber ja.

Der Hauptvorteil dieser Formate ist ihre geringe Größe. Der Nachteil ist der Qualitätsverlust.

Verlustfreie Audiokomprimierung

FLAC ist vielleicht das beliebteste verlustfreie Audioformat und Codierungscodec. Musikliebhaber wechseln allmählich zu diesem Format. WavPack konkurriert damit, aber es ist nicht so beliebt. Ähnlich verhält es sich mit Apple Lossless, das die Größe auf 60% reduziert.

Hier ist die Geschichte genau umgekehrt: Die Qualität ist besser und die Größe ist größer.

Skeptiker sagen, dass es fast unmöglich ist, MP3 (320 kbps) von Losless nach Gehör zu unterscheiden. “Und wenn es keinen Unterschied gibt, warum mehr bezahlen?” Tatsächlich ist es selbst für Musikliebhaber ziemlich schwierig, den Unterschied in den Audioformaten auf gängigen Geräten zu spüren. Aber es gibt diejenigen, die diesen Unterschied sofort spüren (sie haben persönlich an dem Experiment teilgenommen). Aber wenn man ein gutes Gerät hört, ist der Unterschied riesig. Das Problem ist, dass sich nicht jeder ein gutes Gerät leisten kann.

Was ist erforderlich, um die Qualität des digitalen Klangs zu verbessern, den wir hören?

Was ist erforderlich, um die Qualität des digitalen Klangs zu verbessern, den wir hören?

Sound Quality

Beste Kopfhörer

Sound Quality

Der einfachste Weg ist nicht digital. Die größte Verbesserung der Klangqualität für das Geld ist ein guter Kopfhörer. In-Ear-Kopfhörer, offene oder geschlossene Kopfhörer – Zum größten Teil spielt es keine Rolle. Sie müssen nicht einmal teuer sein, obwohl sich teure Kopfhörer lohnen können.

Denken Sie daran, dass einige Kopfhörer teuer sind, weil sie gut verarbeitet, langlebig und großartig klingen. Andere sind teuer, weil es sich um 20-Dollar-Kopfhörer handelt, die für ein paar hundert Dollar entworfen wurden, beworben werden und einen Markennamen tragen. Ich werde keine konkreten Empfehlungen geben, aber ich werde sagen, dass Sie in großen Baumärkten höchstwahrscheinlich keine guten Kopfhörer finden werden, selbst wenn diese auf Stereoanlagen spezialisiert sind.

Verlustfreies Komprimierungsformat

Es kann als wahr angesehen werden, dass eine ordnungsgemäß codierte OGG- (oder MP3- oder AAC-) Datei bei einem moderaten Quantisierungsgrad nicht vom Original zu unterscheiden ist.

Aber was ist mit schlecht codierten Dateien?

Vor zwanzig Jahren waren alle MP3-Encoder für moderne Verhältnisse sehr schlecht. Viele dieser fehlerhaften Encoder werden immer noch verwendet, vermutlich weil ihre Lizenzen billig sind und die meisten Leute den Unterschied im Klang nicht kennen oder sich nicht darum kümmern. Warum sollten Unternehmen Geld ausgeben und etwas reparieren, wenn die Leute nicht einmal wissen, dass es nicht gut genug funktioniert?

Die Umstellung auf neuere Formate wie Vorbis oder AAC wird nichts grundlegend ändern. Beispielsweise haben viele Unternehmen und Einzelpersonen den minderwertigen Standard-Vorbis-Encoder von FFmpeg verwendet (und verwenden ihn auch weiterhin), da er standardmäßig mit FFmpeg geliefert wird und es ihnen egal ist, wie schlecht er ist. AAC hat eine noch längere Geschichte von weit verbreiteten Encodern geringer Qualität, die für die verlustbehaftete Komprimierung aller gängigen Formate verwendet werden.

Verlustfreie komprimierte Formate wie FLAC verhindern, dass die Klangqualität [23] durch einen fehlerhaften oder sogar einen falsch verwendeten Encoder beeinträchtigt wird.

Der zweite Grund für die Verbreitung verlustfreier Formate besteht darin, zukünftige Verluste zu vermeiden. Jede Codierung und Neucodierung verliert immer mehr Informationen, selbst wenn die erste Codierung perfekt war, ist es sehr wahrscheinlich, dass nach der zweiten Codierung Audioartefakte auftreten. Dies ist wichtig für alle, die Musik remixen oder ausprobieren möchten. Dies ist besonders wichtig für uns Codec-Forscher. Wir brauchen einen klaren Klang, um arbeiten zu können.

Beste Master Records

In dem zuvor erwähnten BAS-Test wurde nebenbei erwähnt, dass die SACD-Version der Aufnahme deutlich besser klingen kann als die CD. Dies liegt nicht an der erhöhten Abtastrate oder dem erhöhten Quantisierungsgrad, sondern an der Tatsache, dass zur Erstellung der SACD eine Master-Disc mit höherer Qualität verwendet wird. Bei der Aufnahme auf CD-R klingt SACD immer noch so gut wie die ursprüngliche SACD und besser als CD, da der zur Aufnahme der SACD verwendete Originalton besser war. Gute Mastering- und Produktionstechniken tragen offensichtlich zur Qualität der Musik bei [24].

Kürzlich in der Presse “Mastering for iTunes” und andere ähnliche Initiativen anderer Labels sind etwas ermutigend. Es bleibt abzuwarten, ob Apple und andere das Problem tatsächlich “angehen” oder ob es nur ein Köder ist, Musik an Verbraucher zu verkaufen, die sie bereits haben, aber zu einem höheren Preis.

Umgebung

Ein weiterer “Verkaufstrick”, in den ich mich verlieben würde, sind die “großartigen” Aufnahmen. Leider gibt es hier einige technische Gefahren.

Diskreter, altmodischer „Surround“ -Sound mit mehreren Kanälen (5.1, 7.1 usw.) ist ein technisches Relikt, das bereits in den 1960er Jahren in Kinos verwendet wurde. Das Surround-Bild ist jedoch begrenzt und der Ton von Lautsprechern in der Nähe wird verzerrt, wenn sich der Hörer aus seiner Position bewegt oder anfangs in der falschen Position sitzt.

Mit Werkzeugen wie Ambisonics können wir hervorragende und zuverlässige Positionierungssysteme reparieren und bauen. Die Kosten für Surround-Sound-Geräte und die Tatsache, dass eine für ein natürliches Schallfeld codierte Aufnahme bei der Wiedergabe in Stereo schlecht klingt und nicht künstlich korrekt wiederhergestellt werden kann, ist ein Problem. Es ist sehr schwierig, ambiphonischen Sound oder holographisches Audio zu fälschen. Der Effekt ist wie bei 3D – er wird zu einem geschmacklosen Trick und erschüttert 5% der Bevölkerung.

Binaurales Audio ist ebenfalls sehr komplex. Sie können es nicht kopieren, da es für verschiedene Personen unterschiedlich klingt. Menschen bewegen unbewusst ihren Kopf, um die Schallquelle besser zu verfolgen, ohne die sie ihren Ort nicht bestimmen können. Dies kann in einer binauralen Aufnahme nicht berücksichtigt werden, obwohl dies in einer festen Einstellung immer noch erreicht werden kann.

PRINZIPIEN DES MP3-FORMATS ENCODIEREN.

PRINZIPIEN DES MP3-FORMATS ENCODIEREN.

Mp3 Encoding

MP3 oder MPEG-1, 2 und 2.5 Layer 3 ist einer der beliebtesten und am weitesten verbreiteten Standards zum Speichern von Audiodaten.

MP3 ENCODING

In diesem Artikel werden wir uns nicht mit der Geschichte der Entstehung und Weiterentwicklung befassen, sondern die Grundprinzipien des Standards und Beispiele für dessen Umsetzung betrachten.

Der MP3-Standard legt keinen spezifischen Komprimierungsalgorithmus zum “Codieren” der Quelldaten fest, sondern beschreibt das Wesentliche der möglichen Methoden.

Die Qualität des erhaltenen Ergebnisses hängt von der Modifikation des verwendeten Algorithmus ab, der in ein beliebiges Codierungsprogramm des “Codecs” eingebettet ist, und von der Qualität der ursprünglichen Audiodaten.

Es gibt 3 häufigste Änderungen des MP3-Formats, die sich in den Komprimierungsverhältnisparametern der ursprünglichen Audiodaten unterscheiden.

Name
Änderung der Regel
Datenrate pro Sekunde (Bitrate) Mögliche Abtastraten
MPEG-1-Schicht 3
32 – 320 kbps 32000 Hz
44100 Hz
48000 Hz
MPEG-2 Layer 3 16 – 160 kbps 16000 Hz
22050 Hz
24000 Hz
MPEG-2.5 Layer 3 8 – bis zu 160 kbps 8000 Hz
11025 Hz

Die Verarbeitung beginnt mit der Aufteilung des ursprünglichen Audiosignals in gleiche Zeitintervalle: gleiche Bilder, beispielsweise 0,05 oder 0,26 Sekunden, wonach jedes Bild nach allgemeinen oder individuellen Parametern analysiert und komprimiert wird basierend auf den Daten des vorherigen und nächsten Frames.

Die meisten verwendeten Komprimierungsalgorithmen basieren auf den Wahrnehmungseigenschaften des menschlichen Ohrs. Betrachten wir die Hauptoptionen, die in der Regel auf komplexe Weise angewendet werden.

Es lohnt sich, mit der Tatsache zu beginnen, dass die durchschnittliche Person nach Gehör einen Frequenzbereich von ungefähr 10 Hz bis 20.000 Hz wahrnehmen kann. Mit dem Wachstum treten Änderungen im Hörgerät und für die meisten in der Empfindlichkeit auf Der höhere Frequenzbereich nimmt ab, wodurch bei einigen MP3-Modifikationen während der Komprimierung alle Frequenzen über 16000 Hertz abgeschnitten werden, was die Informationsmenge erheblich reduzieren kann.

Audioaufnahmen können in Stereo (ein Surround-Sound-Effekt, der separate Kanäle für den linken und rechten Lautsprecher verwendet) oder Mono (das Gegenteil von Stereo) codiert werden. Im MP3-Format werden nicht für jeden Ihrer Lautsprecher unterschiedliche Titel aufgezeichnet, sondern Informationen zu den Unterschieden zwischen dem linken und dem rechten Kanal.

In der Akustik gibt es ein Konzept wie “Harmonische”, dies sind die Frequenzen der “Klänge”, die zusammen mit dem Haupt- und dem prominentesten Ton klingen. Wenn Sie beispielsweise auf eine Trommel schlagen, ist der lauteste Klang der Ton und der kleinere, schwächere Klang die Harmonischen.

Nach einem so lauten Geräusch tritt die sogenannte “Periode der Taubheit” während eines Zeitraums auf, in dem das Gehör einer Person praktisch nicht auf Veränderungen reagiert.

Wenn in den Intervallen der “Taubheitsperiode” alle Frequenzen entfernt werden, können die Wahrnehmungsfehler ihre Abwesenheit praktisch nicht bemerken, da während der Komprimierung die schwächsten Harmonischen abgeschnitten werden, die sich in der Nähe der meisten Töne befinden. stark: Töne.

Ein Verfahren wird verwendet, um die Nahspitzenwerte des Signals “Spitzen” (in Bezug auf das Volumen) durch einen Durchschnittswert zu ersetzen.

Es gibt ein Konzept als Bitrate: Dies ist ein Wert, der die Anzahl der übertragenen Informationsbits “Einheiten” während eines Zeitraums, normalerweise einer Sekunde, kennzeichnet.
Je höher die Bitrate, desto besser sind die Audiodetails, solange die ursprünglichen, nicht komprimierten Audiodaten von hoher Qualität sind.

Wie Sie sich vorstellen können, bestehen digitale Formate aus bestimmten Codesequenzen, dh aus den Sequenzen 0 und 1.
Um Platz zu sparen, werden häufigen Verknüpfungen innerhalb einer Datei eindeutige Bezeichner zugewiesen, die lange Sequenzen ersetzen.

Dank dieser komplexen Einflüsse ist es möglich, das ursprüngliche Audiosignal mit Qualitätsverlust in eines der gängigen Formate zu komprimieren – das MP3-Format.

Verschiedene Experimente wurden viele Male durchgeführt, um zu zeigen, wie signifikant die Unterschiede vor und nach der Komprimierung in mp3 sind. Wie Tests gezeigt haben, waren Unterschiede, einige ähnliche Momente nicht immer möglich, schnell und zu unterscheiden, selbst wenn sie auf Geräten mit höherer Wiedergabetreue reproduziert wurden.

Für diejenigen, die noch nie die Möglichkeit hatten, die ursprüngliche und komprimierte Audioaufnahme direkt zu vergleichen, wird es in den meisten Fällen einige Zeit dauern oder sogar offensichtliche Unterschiede feststellen.