Category: Audio

Auswahl eines Audio-Codecs für Online-Streaming und -Aufnahme.


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Auswahl eines Audio-Codecs für Online-Streaming und -Aufnahme.

Audio Codec

Interessieren Sie sich für einen Audio-Codec und wie Sie den richtigen auswählen, um das beste Ergebnis aus Online-Streaming oder -Aufnahme zu erzielen?

Audio Codecs

Stellen Sie sich vor, wir leben in einer völlig analogen Welt. Dann wären keine Audio-Codecs erforderlich. Was ist es, fragst du? Es ist ein Algorithmus, der verwendet wird, um analoges Audio in digitales umzuwandeln. Dies ist in der Welt der digitalen Geräte, Mediaplayer und des Internets erforderlich.

Die Qualität der Audio-Codecs hat sich im Laufe der Jahre erheblich verbessert. Gehen wir zum Beispiel zurück in die 80er Jahre, als die ersten digitalen Verstärker auftauchten. Im Vergleich zur Wiedergabequalität eines modernen digitalen Verstärkers ist der Unterschied offensichtlich. Die besten Audio-Codecs bieten einen besseren und realistischeren Klang.

Aber jetzt gibt es so viele verschiedene Audio-Codecs. Welche soll ich wählen?
Viele Codecs sind sehr spezifisch. Einige von ihnen sind proprietär, während andere für bestimmte Anwendungen erstellt wurden, meistens für die Telekommunikation. Für Sprachsignale wie auf Ihrem Telefon müssen Sie keine High-Fidelity-Audio-Codecs verwenden, da in diesem Fall die Wiedergabe eines Signals mit einem begrenzten Audiobereich besser geeignet ist. Für die Musikwiedergabe ist jedoch ein qualitativ hochwertiges Audiosignal sicherlich vorzuziehen.

Wenn Sie tiefer graben, werden Sie feststellen, dass verschiedene Audio-Codecs unterschiedliche Zwecke bei der Verarbeitung des ursprünglichen analogen Signals erfüllen. Ein Audio-Codec wie PCM ist beispielsweise ein verlustfreier Komprimierungsalgorithmus. Dies bedeutet, dass das Signal in digitaler Form wiedergegeben wird, ohne ein einziges Bit der Originalinformationen zu verlieren. Andere Audio-Codecs wie AAC und MP3 komprimieren Audio mit einigen Verlusten.

Durch die Komprimierung werden die Bits des ursprünglichen Inhalts und damit die Dateigröße reduziert. Wenn Sie Songs auf einem mobilen Gerät anhören, können Sie sicher sein, dass diese Dateien komprimiert wurden, um weniger Speicherplatz zu beanspruchen. Aus diesem Grund können Sie eine große Anzahl von Musikdateien auf Ihrem Gerät speichern, deren Qualität jedoch nicht optimal ist.

Audio-Codecs für Epiphan Pearl und Pearl-2
Natürlich ist es unmöglich, alle Eigenschaften von Audio-Codecs in einem Artikel detailliert zu beschreiben, aber es kann dennoch hilfreich sein, einige der Nuancen bei der Auswahl des richtigen Audio-Codecs für Live-Streaming oder -Aufnahmen mit Epiphan Pearl oder Pearl- zu klären. 2.

Es stehen 3 Audio-Codecs zur Verfügung:

-PCM – Unkomprimierter Audio-Codec. Dies ist möglicherweise die beste Option, wenn Sie Shows zur weiteren Bearbeitung aufnehmen möchten und nicht durch die Netzwerkbandbreite eingeschränkt sind.

-AAC: Audio-Codec mit Komprimierungsalgorithmus, der sich am besten für Live-Streaming oder Inhaltsaufzeichnung mit sofortiger Wiedergabe auf Mediaplayern oder zum Hochladen ins Internet eignet. Experten glauben, dass AAC bei gleicher Audio-Bitrate besseres Audio als MP3 wiedergibt. In der Regel reproduzieren die neueren Codecs das analoge Signal besser als ihre Vorgänger, darauf können Sie den Experten vertrauen.

-MP3 – ein ziemlich alter, aber immer noch sehr beliebter Algorithmus zur Komprimierung von Audiocodes, der sich auch zum Live-Streaming oder Aufzeichnen von Inhalten mit sofortiger Wiedergabe auf Mediaplayern oder zum Hochladen ins Internet eignet.
Die Auswahl des richtigen Audio-Codecs ist wichtig, wenn Sie Live-Streaming oder -Aufnahmen mit Epiphan Pearl oder Pearl-2 einrichten. Samplerate und Audio-Oversampling-Effekte sind weitere wichtige Parameter zur Verbesserung der Klangqualität.


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Audio-Sampling

Audio-Sampling

Audio sampling

Digitales Audio verwendet Pulscodemodulation (PCM) und digitale Signale, um Ton wiederzugeben. Dies umfasst Analog-Digital-Wandlung (ADC), Digital-Analog-Wandlung (DAC), Speicherung und Übertragung.

Audio Sampling

Im Wesentlichen ist ein System, das üblicherweise als digital bezeichnet wird, tatsächlich eine diskrete Zeit analog zu dem diskreten Pegel des vorherigen elektrischen Gegenstücks. Während moderne Systeme in ihren Techniken sehr subtil sein können, besteht der Hauptnutzen eines digitalen Systems in der Fähigkeit, Signale ohne Qualitätsverlust zu speichern, abzurufen und zu übertragen.

Abtastrate

Die gebräuchlichste Maßeinheit für die Abtastrate ist Hz, was für Hertz und für “Zählungen pro Sekunde” steht. Zum Beispiel sind 48 kHz 48.000 Abtastungen pro Sekunde. Wenn Schall aufgenommen werden muss, der den gesamten menschlichen Hörbereich von 20 bis 20.000 Hz abdeckt, z. B. bei der Aufnahme von Musik oder vielen Arten von akustischen Ereignissen, werden Schallwellen normalerweise mit 44,1 kHz (CD), 48 kHz, abgetastet. 88,2 kHz oder 96 kHz.

Die ungefähr doppelte Einsatzanforderung ist eine Konsequenz des Nyquist-Theorems. Abtastraten von mehr als 50 kHz bis 60 kHz bieten möglicherweise keine nützlicheren Informationen für Hörer. Aus diesem Grund haben sich die ersten Hersteller professioneller Audiogeräte für Abtastraten im Bereich von 40 bis 50 kHz entschieden. In der Industrie gibt es einen Trend, Abtastraten zu verwenden, die weit über den Grundanforderungen liegen, wie beispielsweise 96 kHz und sogar 192 kHz. Obwohl Ultraschallfrequenzen für Menschen nicht hörbar sind, ist das Aufzeichnen und Mischen mit höheren Abtastraten wirksam, um Verzerrungen zu beseitigen, die durch Fallback-Aliasing verursacht werden können. Im Gegensatz dazu können Ultraschallgeräusche interagieren und den hörbaren Teil des Frequenzspektrums modulieren (Intermodulationsverzerrung), was die Wiedergabetreue beeinflusst.

Einer der Vorteile höherer Abtastraten besteht darin, dass sie die Anforderungen an das Tiefpassfilterdesign für ADCs und DACs vereinfachen können. Bei modernen Sigma-Delta-Wandlern mit Überabtastung ist dieser Vorteil jedoch weniger bedeutend. Die Society of Sound Engineers empfiehlt für die meisten Anwendungen eine Abtastrate von 48 kHz, erkennt jedoch bis zu 44,1 kHz für CD- und andere Consumer-Anwendungen, 32 kHz für Broadcast-Anwendungen und 96 kHz für höhere Bandbreite oder gedimmt. Anti-Aliasing-Filterung.

Sowohl Lavry Engineering als auch J. Robert Stuart geben an, dass die ideale Abtastrate bei etwa 60 kHz liegen sollte. Da dies jedoch nicht die Standardabtastrate ist, werden 88,2 oder 96 kHz für die Aufnahme empfohlen.

Der PCM-Adapter passt digitale Audio-Samples an einen analogen Videokanal an, z. B. ein PAL-Videoband mit 3 Samples pro Zeile, 588 Zeilen pro Frame und 25 Frames pro Sekunde. 47 250 Hz der weltweit erste kommerzielle PCM-Sprachrekorder von Nippon Columbia (Denon) 48000 Hz Die Standard-Audio-Abtastrate, die von professionellen digitalen Videogeräten wie Tonbandgeräten, Videoservern, Videoumschaltern usw. verwendet wird.

Diese Rate wurde gewählt, weil sie Frequenzen bis zu 22 kHz wiederherstellen und NTSC-Videos mit 29,97 Bildern pro Sekunde mit Systemen mit 25 fps, 30 fps und 24 fps verarbeiten kann. Systeme, die mit 29,97 Bildern pro Sekunde arbeiten, müssen 1601,6 Audio-Samples pro Frame verarbeiten, wodurch eine ganzzahlige Anzahl von Audio-Samples für nur jedes fünfte Video-Frame bereitgestellt wird. Es wird auch für Audio in Consumer-Videoformaten wie DV, Digital-TV, DVD und Filmen verwendet. Professionelle serielle digitale Schnittstelle (SDI) und serielle digitale Schnittstelle Hochauflösende Signale (HD-SDI), die zum Anschließen von Fernsehgeräten verwendet werden, verwenden diese Audio-Abtastrate. Die meisten professionellen Audiogeräte verwenden 48-kHz-Sampling, einschließlich Mischpulte und Digitalrekorder. 50.000 Hz Die ersten kommerziellen digitalen Audiorecorder der späten 70er Jahre von 3M und Soundstream. 50 400 Hz Die vom digitalen Audiorecorder Mitsubishi X-80 verwendete Abtastfrequenz. 64000 Hz Wird nicht häufig verwendet, wird jedoch von Hardware und Software unterstützt. 88.200 Hz Die Abtastfrequenz, die von einigen professionellen Aufnahmegeräten verwendet wird, wenn das Ziel eine CD ist (Vielfaches von 44.100 Hz).

Einige professionelle Audiogeräte verwenden 88,2-kHz-Sampling (oder entscheiden sich möglicherweise dafür), einschließlich Mixer, EQs, Kompressoren, Reverbs, Crossovers und Recorder. 96000 Hz DVD-Audio, einige LPCM-DVD-Spuren, BD-ROM-Audiospuren (Blu-ray Disc), HD-DVD-Audiospuren (High Definition DVD). Einige professionelle Aufnahme- und Produktionsgeräte wählen möglicherweise eine 96-kHz-Abtastung. Diese Abtastrate ist doppelt so hoch wie die Standardrate von 48 kHz.

Videoformate und Videostandards

Videoformate und Videostandards

Video file formats

Lassen Sie uns zunächst die Videostandards festlegen. Sie sollten bei der Erstellung eines Videofilms oder -videos berücksichtigt werden.

Video formats

PAL- und NTSC-Standards
PAL ist ein Videostandard für analoges Farbfernsehen, das in Europa und Russland verwendet wird: 720 x 576 Videogröße, 25 fps (25 Bilder pro Sekunde).

NTSC ist ein in den USA entwickelter Standard für analoges Farbfernsehen mit einer Auflösung von 720 x 480 und 29,97 fps.

Es gibt auch den in Frankreich entwickelten SECAM-Standard.

Stellen Sie beim Erstellen eines Videos im Bearbeitungsprogramm, beim Konvertieren und Brennen auf eine Disc sicher, dass der PAL-Standard in unseren Einstellungen ausgewählt ist (wenn Sie in Europa leben). Erfahren Sie mehr über Videostandards.

Zum Zeitpunkt des Schreibens dieses Artikels (2010) war dies sehr relevant, aber jetzt wird das analoge Fernsehen aktiv durch das digitale ersetzt und wird bald vollständig ersetzt.

VHS – Analog Video ist das Format von Videobändern, das auf dem Videorecorder angezeigt wurde (und wird).

DV (Digital Video) ist ein Videoformat, das von den weltweit führenden Videounternehmen für digitale Aufzeichnungen gemeinsam entwickelt wurde. Dieses Format hat ein niedriges Videokomprimierungsverhältnis (5: 1) und bietet eine qualitativ hochwertige Videoaufzeichnung. In diesem Format wird Video mit MiniDV-Kameras aufgenommen.

Das DV-Format zeichnet sich durch einen großen Videostream aus und weist folglich eine große Ausgabevideodatei auf. Eine stündliche Aufnahme auf einer MiniDV-Kassette hat eine Lautstärke von ca. 12-13 GB oder 1 Minute – 200 MB.

Das resultierende Video muss komprimiert werden, damit es später auf einem Computer, Projektor, DVD-Player oder im Internet angezeigt werden kann. Jene. Aus dem resultierenden qualitativ hochwertigen Video können wir jedes gewünschte Format mit der entsprechenden Qualität erhalten.

Beachtung! Es sollte nicht mit der DVD (Digital Video Disc – DVD) verwechselt werden, einer Disc mit digitalen Informationen, wie wir sie im Leben der DVD-ROM nennen.

AVCHD – High Definition-Videoformat, bedeutet: erweiterte Videocodierung – erweiterte Videocodierung, HD – High Definition – High Definition. Dies ist das modernste Format für HD-Kameras. Mehr >>

Kompressionsstandards
MPEG ist einer der wichtigsten Komprimierungsstandards. Die Abkürzung MPEG (Moving Pictures Expert Group) ist der Name des internationalen Komitees, das diesen Komprimierungsstandard entwickelt. Seine Sorten:

MPEG-1 – ein Komprimierungsformat für CDs (CD-ROM). Die Videoqualität entspricht der eines normalen Videorecorders, die Auflösung beträgt 352 x 240, eine Disc mit einem Film in diesem Format wird normalerweise als VCD (VideoCD) bezeichnet. Es wird jetzt selten verwendet.

MPEG-2 ist ein Format für digitales DVD-Fernsehen. In diesem Format wird Video mit DVD-, HDD- und Flash-Kameras aufgenommen.

MPEG-3: Wird derzeit nicht verwendet. Verwechseln Sie es nicht mit MP3 (MPEG Audio Layer 3) – Audiokomprimierungstechnologie.

MPEG-4 ist ein Format, das mit den gängigen Codecs DivX, XviD, H.264 usw. erhalten wird. Es wird oft einfach MP4 genannt. Es reduziert den Videostream noch mehr als MPEG-2, aber das Bild ist von anständiger Qualität, sodass dieses Format mit den meisten modernen DVD-Playern kompatibel ist. Besonders hervorzuheben ist das hochwertige Video, das mit dem H.264-Codec der neuesten Generation komprimiert wurde.

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HD (High Definition) ist ein High Definition-Format, ein neues Format für High Definition-Bilder. Derzeit werden zwei Varianten verwendet: Mit einer Auflösung von 1280 x 720 und 1920 x 1080 sind beide für einen Rahmen mit einem Seitenverhältnis von 16: 9 und einem quadratischen Pixel ausgelegt.

Es gibt auch die sogenannte anamorphotische Version von HD-Video mit einer Auflösung von 1440 x 1080 und einem Seitenverhältnis von 16: 9, die durch ein rechteckiges Pixel (Seitenverhältnis 1,33) erklärt wird.

In letzter Zeit haben die meisten Consumer-Kameras im HD-Format basierend auf dem MPEG-2-Codec aufgenommen. Die Videoqualität ist hoch, aber um HD-Videos anzusehen, benötigen Sie die entsprechende Anzeigeausrüstung (z. B. einen LCD- oder Plasma-Fernseher mit einer großen Diagonale), da Sie sonst die Videoqualität (Ansehen und) nicht einschätzen können HD-Videos bearbeiten).).

Videodateierweiterungen
AVI
AVI (Audio-Video Interleaved) ist eine Erweiterung einer großen Anzahl von Videodateien, jedoch kein Format oder Codec. Es handelt sich um einen von Microsoft entwickelten Container, in dem vier Übertragungsarten gespeichert werden können: Video, Audio, Text und MIDI.

Dieser Container kann Videos in jedem Format von mpeg1 bis mpeg-4, Sounds in verschiedenen Formaten und eine beliebige Kombination von Codecs enthalten.