Formate: Was ist digitaler Sound?
Ton spielt in der modernen Welt eine immer wichtigere Rolle, da er sich längst von der engen Verbindung mit dem Bild getrennt hat, das in der Blütezeit von Fernsehen und Kino entstanden ist.
Moderne Multimedia-Geräte bieten nicht nur die größten Möglichkeiten zur Wiedergabe, sondern auch zur Klangänderung. Es ist keine tote Aufzeichnung mehr, eine statische Reproduktion von Ereignissen aus der Vergangenheit, die fest auf ihrem Medium eingeprägt sind. Die wichtigste Rolle bei der Transformation unserer Vorstellungen von Ton spielte die Entwicklung einer digitalen Methode zur Aufzeichnung von Ton, die in einen Datenstrom umgewandelt wurde, der mit modernen Geräten einfach und natürlich betrieben werden kann.
Die Grundlagen von “Zahlen”
Jedes der heute angebotenen Multimedia-Geräte, sei es ein CD-Player, ein Diktiergerät oder ein Flash-Speicher-Player, verwendet viele verschiedene Arten der Darstellung von Datenströmen, die dann in Sound umgewandelt werden. Und es wurden noch mehr Klangformate erfunden, die für professionelle Zwecke verwendet werden. Ein unerfahrener Käufer ist gezwungen, Informationen über Bezeichnungen auf Boxen und Geräten aus verschiedenen Quellen zu sammeln, wobei er häufig falsche Informationen oder noch mehr Verwirrung erhält.
Fast alle Geräte im Abschnitt “Portable Audio” des ZOOM.CNews.ru-Katalogs unterstützen mehrere Soundformate gleichzeitig, und viele Geräte, die nicht zu dieser Kategorie gehören, sind auch mit der Unterstützung für die Wiedergabe von Sounddateien gekennzeichnet. Um unseren Lesern zu helfen, haben wir beschlossen, ein kurzes Glossar mit Abkürzungen zu erstellen und über die gängigsten Formate zu sprechen. Wir planen, es für Aktualisierungen und Änderungen offen zu lassen, neue Formate hinzuzufügen und die Vor- und Nachteile der bereits üblichen oder vergessenen Formate detaillierter zu beschreiben.
Eine kleine Theorie
Denken Sie zunächst daran, dass digitaler Sound nichts anderes als eine Sammlung von Zahlen ist. Der bestimmende Faktor ist das System, mit dem Schall als Luftdruck in Datenströme umgewandelt und zur weiteren Verarbeitung und Wiedergabe codiert wird. Folglich ist digitaler Sound normalerweise in Computerdateien mit verschiedenen Erweiterungen enthalten, die häufiger (aber nicht immer) ihr Format bestimmen können. Und dasselbe Formatkonzept kann paradoxerweise zwei Bedeutungen haben. Erstens kann das Format als allgemeines Merkmal vorliegen, das sowohl den Typ als auch die physikalischen Eigenschaften des Mediums (Platte oder Kassette), das Aufzeichnungsverfahren, die Codierungsprinzipien und den Schutz vor Fehlern umfasst. Zweitens kann das Format nur als das Verfahren der Audiokodierung und -komprimierung verstanden werden, da Standardmittel zum Übertragen verwendet werden, zum Beispiel
Analoger Ton wird im Gegensatz zu digitalem auf analogen Geräten wiedergegeben und weist eine Reihe signifikanter Unterschiede auf. Analoges Audio ist zwar kein Datenstrom, wird jedoch als kontinuierliches elektrisches Signal dargestellt, das eine Änderung der Schallwelle darstellt. Um es in ein digitales Format zu übersetzen, wird der Ton “digitalisiert”, dh er wird in bestimmte Segmente unterteilt, in denen der numerische Wert der Amplitude zu diesem Zeitpunkt festgelegt ist. Wir werden uns nicht mit den Prinzipien der digitalen Klangerzeugung befassen, aber es ist unbedingt zu beachten, dass das Klangbild selbst umso klarer und vollständiger erzeugt wird, je öfter ein Tonsegment geteilt und seine Eigenschaften beschrieben werden.
Dieser Prozess generiert eine große Datenmenge, die den Ton beschreibt, und es ist klar, dass jedes digitale Audioformat nichts anderes als ein Kompromiss zwischen der Notwendigkeit, den Ton so laut wie möglich darzustellen, und den Speicherbeschränkungen eines Computers oder Geräts ist. Der Reproduktion.
Ein bisschen mehr Theorie. In den meisten Fällen nimmt das menschliche Ohr Schall mit einer Frequenz von nicht mehr als 22.000 Hz wahr. Um ihn vollständig in digitaler Form zu beschreiben, ist eine Abtastfrequenz von mindestens 44,1 kHz erforderlich. Da es absolut unmöglich ist, den Wert des Signals zu einem bestimmten Zeitpunkt zu bestimmen, erfolgt während der Digitalisierung eine Quantisierung, dh das Ersetzen der tatsächlichen Werte des Signals durch ungefähre Werte. Je mehr Audioquantisierungspegel vorhanden sind, desto genauer wird der Signalpegel beschrieben. Infolgedessen trägt jede Standard-CD ein Audiosignal mit einer Abtastfrequenz von 44,1 kHz und einem 16-Bit-Quantisierungspegel, und bei einigen Geräten erfolgt die Abtastung bei 48 kHz.
Die Vorteile von digitalem Audio
Und nun kurz, warum dieser Algorithmus entwickelt wurde. Digitaler Sound hat enorme Vorteile gegenüber analogem, obwohl wir seine gewissen Nachteile nicht vergessen dürfen. Der Hauptwert des digitalen Klangs ist die Möglichkeit einer unendlich langen Speicherung und Wiedergabe