ALLES, WAS SIE ÜBER HOHE ENTSCHLIESSUNG WISSEN MÜSSEN


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ALLES, WAS SIE ÜBER HOHE ENTSCHLIESSUNG WISSEN MÜSSEN

High-Res Audio

High Definition Audio ist die Wahl der engagiertesten Fans digitaler Musik. Was ist es, wo bekommt man es und was braucht es, um es zu hören?

Hi-Res Audio

Wenn Sie sich ein wenig für digitale Musik interessieren (egal ob Sie CDs anhören oder von Spotify auf Ihrem Smartphone streamen), sind Sie wahrscheinlich auf den Begriff “hochauflösendes Audio” oder “hochauflösendes Audio” gestoßen.

In den letzten Jahren gewinnt die Popularität von Hi-Res Audio langsam aber sicher an Dynamik, was durch die Entstehung neuer Komponenten, Streaming-Dienste und sogar Smartphones, die diesen Standard unterstützen, angeheizt wird. Bis vor kurzem war es ein Nischensegment für einen engen Kreis von Insidern, aber heute wollen alle mitmachen.

Wenn Sie das bestmögliche Musikhören oder zumindest eine bessere Klangqualität erzielen möchten, sollten Sie sich mit dem Konzept von Hi-Res Audio vertraut machen.

Diese Perspektive ist etwas überwältigend, da sie viele Faktoren beinhaltet. Was ist hochauflösendes Audio? Was bedeuten all diese Formate und Zahlen? Wo bekomme ich hochwertige Dateien und auf welchen Geräten soll ich sie abspielen? Wo fängst du endlich an?

Unser Leitfaden zur Welt von Hi-Res Audio hilft Ihnen dabei, die Angelegenheit eingehend zu verstehen. Nachdem Sie dieses Material bis zum Ende gelesen haben, sind Sie mit allen notwendigen Kenntnissen ausgestattet und machen den ersten Schritt auf dem Weg in die magische Welt des besten Klangs.

Was ist hochauflösendes Audio?

Im Gegensatz zu HD-Videos gibt es noch keinen universellen Standard für hochauflösendes Audio. Die Digital Entertainment Group, die Consumer Electronics Association und The Recording Academy sowie Plattenfirmen definieren dies wie folgt: „Eine Audiodatei in einem verlustfreien Format, die einen Soundtrack über den gesamten Frequenzbereich enthält, mit dem sie gemastert wurde Geräte von höherer Qualität als CD “.

In einfachen Worten bezieht sich dieser Begriff im Allgemeinen auf Aufzeichnungen mit einer höheren Abtastrate und / oder Bittiefe als CDs (d. H. 16 Bit / 44,1 kHz).

Die Abtastrate gibt an, wie oft pro Sekunde das Signal während seiner Umwandlung von analog zu digital abgetastet wird. Je höher die Bittiefe ist, desto genauer ist die Signalmessung am Abtastpunkt, sodass der Übergang von 16-Bit zu 24-Bit die Qualität erheblich verbessern kann.

Hochauflösende Audioformate haben normalerweise eine Abtastrate von 96 oder 192 kHz bei 24 Bit. Es gibt auch Dateien mit 88,2 und 176,4 kHz.

Hi-Res Audio hat jedoch einen großen Nachteil: die Größe der Dateien. Sie sind in der Regel mehrere zehn Megabyte groß, und einige Songs können problemlos den gesamten Speicher Ihres Geräts belegen. Glücklicherweise ist Speicher heute viel billiger als vor einigen Jahren, und Geräte mit großen Laufwerken sind nicht schwer zu finden. Die große Dateigröße macht es jedoch schwierig, diese Dateien über WLAN und mobile Netzwerke zu übertragen.

Und das ist noch nicht alles: Jedes der Hi-Res Audio-Dateiformate weist bestimmte Kompatibilitätsbeschränkungen auf. Beispiele hierfür sind FLAC (Free Lossless Audio Codec) und ALAC (Apple Lossless Audio Codec); Beide bieten theoretisch eine verlustfreie Übertragung von Musikinformationen. Darüber hinaus gibt es unkomprimierte Formate: WAV und AIFF, DSD (das in Super Audio CD verwendete Format) und das kürzlich entwickelte MQA (Master Quality Authenticated).

Die relativen Vorteile der einzelnen Formate können diskutiert werden. Zunächst muss jedoch die Kompatibilität mit Audiokomponenten und Softwarelösungen berücksichtigt werden.

Hauptformate für Audiodateien, ihre Vor- und Nachteile:

-MP3 (kein hochauflösendes Audioformat): beliebtes Komprimierungs- und verlustbehaftetes Format mit kleiner Dateigröße und geringer Qualität. Es eignet sich zur Speicherung auf Smartphones und iPods, gilt jedoch nicht für hochauflösende Formate.

-AAC (kein hochauflösendes Audioformat): Alternative zu MP3, ebenfalls komprimiert und verlustbehaftet, klingt aber besser. Wird von iTunes und Apple Music (256 kbps) sowie von YouTube-Streams verwendet.

-WAV (Hi-Res): Digitales Standardformat, in dem alle CDs aufgenommen werden. Hervorragende Qualität, aber große Dateigröße aufgrund mangelnder Komprimierung. Schwache Unterstützung für Metadaten (Versionen, Songtitel und Künstler).

-AIFF (Hi-Res): Apples Alternative zu WAV mit vollständigeren Metadaten. Nicht sehr beliebtes Format ohne Komprimierung und Verlust bei großen Dateien.


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MAXIMALE TONQUALITÄT. VERLUSTLOSES FORMAT

MAXIMALE TONQUALITÄT. VERLUSTLOSES FORMAT: WAS IST DAS? HOCHWERTIGE MUSIK IM VERLUSTLOSEN FORMAT

Lossless Audio

Heute gibt es ungefähr drei Dutzend gängige digitale Audioformate. Warum Sie so viele Arten von Audiodateien erstellen müssen, um eine Art von Inhalt zu speichern, und wie Sie all dies verwalten, erfahren Sie aus diesem Material.

Lossless Audio

Sicherlich bevorzugen viele Benutzer es, ihren Heimcomputer nicht nur als Arbeitstier, sondern auch als Multimedia-Center zu verwenden, in dem sie Filme oder Familienfotos ansehen und ihre Lieblingsmusik hören können. Kompakte Digitalplayer oder Mobiltelefone eignen sich zwar besser zum Hören von Musikkompositionen, aber im Gegensatz zu ihnen kann ein Computer nicht nur Musik abspielen.

Unabhängig davon, wie groß der integrierte Speicher Ihres Musik-Players ist, wird es höchstwahrscheinlich schwierig sein, Ihre gesamte Musikbibliothek darauf zu speichern. Darüber hinaus können Sie mit einem PC Musik erstellen, bearbeiten, organisieren und nach Musik suchen. Vergessen Sie auch nicht, dass es heute rund drei Dutzend gängige digitale Audioformate gibt und die meisten Player alles andere als Allesfresser sind und nur einige davon abspielen können.

Warum müssen Sie so viele Musikformate erstellen, um eine Art von Inhalten zu speichern? Der Punkt ist, dass in den allermeisten Fällen der Ton in einer “komprimierten” Form gespeichert wird, da eine Minute unkomprimierter Komposition etwa 10 MB auf der Festplatte belegt. Einerseits scheint dies nicht viel zu sein, andererseits, wenn Sie ein Musikliebhaber sind und Ihre Sammlung aus mehreren hundert oder sogar Tausenden von Songs besteht, ist es klar, dass der Sound komprimiert werden muss, um den Platz zu reduzieren, den er einnimmt elektronische Medien.

Zum Komprimieren von Musikdateien werden verschiedene spezielle Algorithmen verwendet, die anschließend die Struktur und Darstellung der Audiodaten oder sogenannte digitale Audiodateiformate bestimmen. Alle Audioformate können in drei Gruppen unterteilt werden: unkomprimierte Audioformate, verlustfreie Komprimierung und verlustbehaftete Komprimierung.

KEINE KOMPRESSION

Eines der am weitesten verbreiteten Formate in Bezug auf diesen Typ ist das bekannte WAV. Der Sound von Dateien mit dieser Erweiterung wird ohne Komprimierung oder Änderungen gespeichert. Es ist richtig, dass viel mehr Speicherplatz zum Speichern unkomprimierter Dateien erforderlich ist. Daher wird WAV nur in professionellen Audio- und Videoanwendungen verwendet, bei denen der Ton vor der Verarbeitung keinen Qualitätsverlust aufweisen sollte. Das Speichern gewöhnlicher Musikkompositionen in dieser Form ist eine ungerechtfertigte Verschwendung.

Zum Abspielen von WAV-Dateien benötigen Sie keine spezielle Software, da alle Mediaplayer dieses Format verstehen, einschließlich des im Windows-System integrierten Standard-Windows Media-Audioplayers.

Ein weiteres erwähnenswertes Format zum Speichern von unkomprimiertem Audio ist die Apple-Entwicklung AIFF (Audio Interchange File Format). Wie Sie vielleicht vermutet haben, wird es am häufigsten auf Macintosh-Computern unter Mac OS X verwendet.

VERLUSTLOSE KOMPRESSION (KEIN VERLUST)

Verlustfreie Komprimierungsalgorithmen für Audiodateien arbeiten nach dem Prinzip herkömmlicher Aktenschränke. Sie bieten nicht die höchste Komprimierungsstufe (40 bis 60%), während sie praktisch keinen Einfluss auf die Klangqualität haben. Es ist auch erwähnenswert, dass in diesem Fall die verschlüsselten Daten vollständig in ihrer ursprünglichen Form wiederhergestellt werden können. Daher wird die Verwendung der verlustfreien Komprimierung am häufigsten in Fällen verwendet, in denen es wichtig ist, die Identität der komprimierten Daten in Bezug auf das Original beizubehalten.

Die beliebtesten Audioformate in dieser Gruppe sind FLAC (Free Lossless Audio Codec), APE (Monkey’s Audio), WMA (Windows Media Lossless) und ALAC (Apple Lossless Audio Codec). Jeder hat seine eigenen Vor- und Nachteile. Beispielsweise bietet der APE-Codec etwas bessere Komprimierungsgewinne, während FLAC häufiger vorkommt. Im Allgemeinen speichern alle echten Musikliebhaber ihre Musiksammlungen in verlustfreien Formaten, da sie keine Daten aus dem Audiostream entfernen und mit diesen Codecs erstellte Dateien auch auf hochwertigen Stereoanlagen wiedergegeben werden können.

Digitale Audioinformationen (Teil 3)

Digitale Audioinformationen (Teil 3)

digital audio

Codec-Abtastrate und Bittiefe

Digital Audio

Die Abtastung ist die Erfassung von Momentanwerten (Abtastwerten) eines analogen Signals mit einem bestimmten Zeitschritt im Digitalisierungsprozess. Die Häufigkeit dieses Schritts wird als Abtastrate bezeichnet (es ist auch die Abtastrate oder Abtastrate). Je größer es ist, desto besser wird der Ton aufgenommen und wiedergegeben. In Studiogeräten beträgt die Frequenz 48 kHz, in Heimsystemen 44,1 kHz.

Die Bittiefe bestimmt die Qualität des aufgenommenen Audios. Höher ist besser. Der Bitwert, zum Beispiel 32, bezeichnet die Anzahl von Bits, die zugewiesen sind, um die Amplitude des Signals zum Zeitpunkt seiner Messung aufzuzeichnen.

Folglich wird eine Audiodatei mit höherer Qualität erhalten, je öfter (Abtastrate) und genauer (Bittiefe) das Audiosignal gemessen wird.

Bitrate

Die Bitrate (wörtlich: Informationsbitrate) bestimmt die maximale Informationsmenge, die pro Zeiteinheit über den Audiokanal übertragen werden kann. Eine hohe Bitrate ist erforderlich, um ein sattes Klangbild zu übertragen, und ist beim Codieren von Sprache nicht erforderlich. Audioaufnahmen mit einer Bitrate von 128 Kbit / s eignen sich für kostengünstige Lautsprecher. Wenn Sie jedoch auf teure Geräte zugreifen, ist es sinnvoll, Musik mit einer Bitrate von 192 bis 256 Kbit / s zu erhalten.

Praktische Lösung: Codierung mit variabler Bitrate, Ändern Sie die Bandbreite des Audiokanals entsprechend der Qualität und Sättigung des Musikfragments.

Audioformate

MP3 ist derzeit das beliebteste digitale Audioformat. Aufgrund der geringen Größe der endgültigen Dateien (ca. 1/10 der ursprünglichen Audio-CD-Datei) und aufgrund seines speziellen Datenkomprimierungsalgorithmus ist es in Filesharing-Netzwerken weit verbreitet und bietet eine Wiedergabequalität, die der von sehr nahe kommt Original. Das MP3-Format ist mit absolut allen RoverMedia-Playern sowie allen modernen Stereoanlagen und DVD-Playern kompatibel.

WMA ist ein von Microsoft entwickeltes Dateiformat zum Speichern und Übertragen von Audioinformationen. Der Hauptvorteil von WMA gegenüber MP3 ist die größere Komprimierungskapazität, die zu einer kleineren Dateigröße führt. Die neuesten Versionen des Formats, beginnend mit Windows Media Audio 9.1, bieten verlustfreie Codierung, Mehrkanal-Surround-Sound-Codierung und Sprachcodierung.

WAV ist ein Audiocontainer-Dateiformat zum Speichern einer Aufzeichnung eines digitalisierten Audiostreams. Dieses Format wird hauptsächlich zum Aufnehmen von Ton vom Voice-Recorder verwendet, der in RoverMedia-Playern und den meisten modernen Geräten integriert ist.

FLAC (Free Lossless Audio Codec) ist eines der beliebtesten Formate für verlustfreie Audiokomprimierung. Im Gegensatz zu den Formaten MP3 und WMA werden beim Codieren des Audios keine Informationen aus dem Audiostream entfernt. Dank dessen eignen sich FLAC-Dateien nicht nur zum Hören hochwertiger Musik auf tragbaren RoverMedia-Mediaplayern, sondern auch auf hochwertigen Audiogeräten.

Anzahl der Audiokanäle

Infektiöse Mononukleose
Mono (aus dem Griechischen (Monos) – eins) ist ein Präfix, das die Beziehung zum Singular bedeutet.
Mono eng. Mono (Monophonie) wird am häufigsten als Begriff für die Aufnahme und Wiedergabe von Ton verwendet.
Mono bedeutet monophon, einkanalig.

Stereo
Stereo (aus dem griechischen Festkörper, räumlich)
Stereophonie- oder Stereoton (aus den altgriechischen Wörtern “Stereoros” – fester, räumlicher und “Hintergrund” – Ton): Aufnahme, Übertragung oder Wiedergabe von Ton, in dem die akustischen Informationen über den Ort seiner Quelle gespeichert werden Sounddesign über zwei (oder mehr) unabhängige Audiokanäle. …
Bei der Stereoaufnahme erfolgt die Aufnahme aus 2 Mikrofonen, die einen bestimmten Abstand voneinander haben und jeweils einen eigenen Kanal haben (rechts oder links).
Das Ergebnis ist der sogenannte “Panorama-Sound”.

Digitale Audioinformationen (Teil 2)

Digitale Audioinformationen (Teil 2)

DIGITAL AUDIO

Abtastfrequenz. Ein an die Soundkarte angeschlossenes Mikrofon wird verwendet, um analogen Ton aufzunehmen und in ein digitales Format umzuwandeln. Die Qualität des erhaltenen digitalen Klangs hängt von der Anzahl der Messungen des Schallpegels pro Zeiteinheit ab, dh von der Abtastfrequenz. Je mehr Messungen in 1 Sekunde durchgeführt werden (je höher die Abtastfrequenz), desto genauer wiederholt die “Leiter” des digitalen Audiosignals die Kurve des Dialogsignals.

Digital Audio

Die Audio-Abtastrate ist die Anzahl der Schallvolumenmessungen in einer Sekunde.

Die Audio-Abtastrate kann zwischen 8000 und 48000 Schallvolumenmessungen pro Sekunde variieren.

Audio-Codierungstiefe. Jedem “Schritt” wird ein bestimmter Wert für die Lautstärke zugewiesen. Lautstärkepegel können als eine Reihe möglicher Zustände N angesehen werden, für die eine bestimmte Menge an Informationen I erforderlich ist, die als Audiocodierungstiefe bezeichnet wird.

Die Audiocodierungstiefe ist die Informationsmenge, die zum Codieren der diskreten Lautstärkepegel von digitalem Audio erforderlich ist.

Wenn die Codiertiefe bekannt ist, kann die Anzahl der digitalen Audio-Lautstärkepegel unter Verwendung der Formel N = 2I berechnet werden. Wenn die Soundcodierungstiefe 16 Bit beträgt, beträgt die Anzahl der Lautstärken:

N = 2I = 216 = 65536.

Während des Codierungsvorgangs wird jedem Schallpegel ein eigener 16-Bit-Binärcode zugewiesen. Der niedrigste Schallpegel entspricht dem Code 0000000000000000 und der höchste – 1111111111111111.

Die Qualität des digitalisierten Klangs. Je höher die Abtastfrequenz und -tiefe des Klangs ist, desto besser ist der Klang des digitalisierten Klangs. Die niedrigste Qualität des digitalisierten Tons, die der Qualität der Telefonkommunikation entspricht, wird mit einer Abtastrate von 8000 Mal pro Sekunde, einer Abtastrate von 8 Bit und durch Aufzeichnen einer Audiospur (“Mono” -Modus) erhalten. Die höchste Qualität des digitalisierten Klangs, die der Qualität einer Audio-CD entspricht, wird mit einer Abtastrate von 48.000 Mal pro Sekunde, einer Abtastrate von 16 Bit und der Aufnahme von zwei Audiospuren (Stereomodus) erreicht. .

Es ist zu beachten, dass das Informationsvolumen in der Audiodatei umso größer ist, je höher die Qualität des digitalen Klangs ist. Es ist möglich, das Informationsvolumen einer digitalen Stereo-Sounddatei mit einer Dauer von 1 Sekunde bei einer durchschnittlichen Klangqualität (16 Bit, 24.000 Messungen pro Sekunde) zu schätzen. Dazu muss die Codierungstiefe mit der Anzahl der Messungen in 1 Sekunde multipliziert und mit 2 multipliziert werden (Stereoton):

16 Bit? 24.000? 2 = 768.000 Bits = 96.000 Bytes = 93,75 KB.

Sound-Editoren. Mit Sound-Editoren können Sie Sound nicht nur aufnehmen und wiedergeben, sondern auch bearbeiten. Digitalisierter Sound wird in Soundeditoren visuell dargestellt, sodass das Kopieren, Verschieben und Löschen von Teilen der Audiospur problemlos mit der Maus ausgeführt werden kann. Darüber hinaus können Sie Audiospuren übereinander legen (Sounds mischen) und verschiedene akustische Effekte anwenden (Echo, Rückwärtswiedergabe usw.).

Mit Soundeditoren können Sie die digitale Klangqualität und Lautstärke einer Audiodatei ändern, indem Sie die Abtastrate und die Codierungstiefe ändern. Digitalisiertes Audio kann unkomprimiert als universelle WAV- oder komprimierte MP3-Audiodateien gespeichert werden.

Durch Speichern von Audio in komprimierten Formaten werden Audiofrequenzen niedriger Intensität, die für die menschliche Wahrnehmung “übermäßig” sind, verworfen, was zeitlich mit Audiofrequenzen hoher Intensität zusammenfällt. Wenn Sie dieses Format verwenden, können Sie Audiodateien Dutzende Male komprimieren, dies führt jedoch zu einem irreversiblen Informationsverlust (Dateien können nicht in ihrer ursprünglichen Form wiederhergestellt werden).
Testfragen

1. Wie wirken sich Abtastrate und Codierungstiefe auf die digitale Audioqualität aus?
Selbsthilfeaufträge

1.22. Selektive Antwortzuordnung. Die Soundkarte führt eine binäre Codierung des analogen Audiosignals durch. Wie viele Informationen werden benötigt, um jede der 65.536 möglichen Signalintensitätsstufen zu codieren?
16 Bits;
256 Bit;
1 Bit;
8 Bits.

1.23. Eine Aufgabe mit einer detaillierten Antwort. Schätzen Sie das Informationsvolumen in digitalen Audiodateien mit einer Dauer von 10 Sekunden bei einer Codierungstiefe und einer Abtastrate eines Audiosignals, das die minimale und maximale Klangqualität bietet:

a) Mono, 8 Bit, 8000 Messungen pro Sekunde;

b) Stereo, 16 Bit, 48.000 Messungen pro Sekunde.