Audio – Page 273

Opus, Neuer Codec: Auf Wiedersehen MP3?

Free Download Mp4Gain

Opus, Neuer Codec: Auf Wiedersehen MP3?

Im Internet wird viel darüber gesprochen, dass der neue Opus-Audio-Codec das MP3-Format ersetzen kann. Lesen Sie in unserem Artikel, wie Sie den neuen Komprimierungsalgorithmus verbessern können

Individuelle künstliche Entdeckungen erweisen sich als Erfindungen, die so praktisch sind, dass sie lange im Alltag bleiben. Zum Beispiel ist der Standard für die digitale Audiokomprimierung von MP3 etwa 20 Jahre alt, was für Computertechnologiestandards mehr als eine lange Zeit ist. In diesen zwanzig Jahren gab es viele Entdeckungen und technologische Fortschritte. Aber für digitales Audio hat sich seltsamerweise bisher wenig geändert. MP3 hat seinen Weg in alle Arten von Geräten gefunden: Smartphones, tragbare Player, DVD-Player, Uhren und andere elektronische Geräte.

Warum ist das so? Eine verlustbehaftete Codierung ist schließlich eine unvermeidliche Verschlechterung der Klangqualität. Für den Laien scheint es, dass MP3 seit langem Alternativen hat: FLAC, APE und andere Algorithmen zum Komprimieren von Audiodaten mit der Möglichkeit einer identischen Wiederherstellung der Wellenform nach dem Decodieren. Das Urteil, dass das Aufkommen verlustfreier Audiokomprimierungsalgorithmen in jeder Hinsicht mit MP3 konkurrieren wird, ist sehr oberflächlich. Neben der Klangqualität, mit der sich Fans von Musiksammlungen so beschäftigen, gibt es viele andere objektive Gründe, warum MP3 nicht vergessen und durch die Prinzipien der verlustfreien Komprimierung ersetzt werden kann.

Erstens, weil verlustbehaftete Audiokodierungsformate nicht nur für Musik, sondern auch für Sprache über das Internet verwendet werden. Der Trumpf von MP3 und anderen verlustbehafteten Komprimierungsmechanismen ist die effiziente Nutzung von Übertragungskanälen. Um die IP-Telefonie zu organisieren, muss möglichst vielen Teilnehmern eine verständliche Sprache zur Verfügung gestellt werden. In diesem Fall tritt die Klangqualität in den Hintergrund. Darüber hinaus ist die Möglichkeit einer “sofortigen” Decodierung des Stroms sehr wichtig, ohne die der synchronisierte Informationsaustausch schwierig ist. In diesem Fall würde die Verwendung (auch theoretisch) verlustfreier Komprimierungsalgorithmen zu schwerwiegenden Verzögerungen führen und eine interaktive Kommunikation wäre einfach unmöglich.

MP3 ist jedoch nicht ohne Nachteile. Es ist kein Geheimnis, dass eine niedrige Bitrate die Details des Klangs “verschlingt” und ihn mit einer ganzen Reihe unangenehmer Artefakte ausstattet: Obertöne, Zischen und Klangfarben, alle Arten von Verzerrungen. Bei der Verwendung von MP3 in der IP-Telefonie treten lange Verzögerungen auf, da zusätzliche Datenpufferung erforderlich ist.

⇡ # Opus: Ein neues Wort im digitalen Sound
Dem neuen offenen Opus-Codec fehlen die schwerwiegendsten Nachteile von MP3, während alle Vorteile des “beliebten” Codecs beibehalten und sogar multipliziert werden.

Die Opus-Struktur ermöglicht den effektiven Umgang mit Klangartefakten. Hierzu wurde eine mehrstufige Audiosignalverarbeitungsarchitektur vorgeschlagen. Das Hauptargument, das für die Verwendung des neuen Codecs für die IP-Telefonie spricht, ist die geringe Verzögerung.

Die Hauptarbeit bei der Erstellung eines einzigartigen Komprimierungsalgorithmus wurde von mehreren Personen geleistet: Jean-Marc Valin (Xiph.Org, Octasic, Mozilla Corporation), Koen Vos (Skype) und Timothy B. Terriberry (Xiph.Org, Mozilla Corporation) ). Nicht ohne das allgegenwärtige Google: Laut den Machern von Opus selbst hat der Internetgigant die Entwicklung und das Testen des Codecs maßgeblich unterstützt.

Einer der Schöpfer des Opus-Codecs – Jean-Marc Valin
Die neue Codec-Engine basiert auf zwei unabhängigen Standards, die von der Xiph.Org Foundation und Skype Technologies SA (im Besitz von Microsoft) vorgeschlagen wurden. Der neue Codec ist eine Hybridlösung, die die Technologien der Codecs CELT (Constrained Energy Lapped Transform) und SILK kombiniert. Letzteres wird verwendet, um die Kommunikation in Skype zu implementieren.

⇡ # Wie Opus funktioniert
Das Funktionsprinzip des Codecs ist nicht neu, sondern originell und ermöglicht vor allem ein sehr gutes Ergebnis bei der Ausgabe. Das empfangene Signal wird selektiv mit SEDA oder CELT codiert.

Die erste Engine (SILK) wird zur Sprachkomprimierung sowie in Fällen verwendet, in denen die Bandbreite des Kommunikationskanals effizient genutzt werden muss. Das verarbeitete Audiosignal wird vom Codec analysiert, um das Vorhandensein menschlicher Sprache zu erkennen. Die Sprachkomponenten werden von anderen Tönen getrennt, wonach der Codec den Frequenzgang des Tons analysiert, wodurch die Auflösung von Daten, die Sprachinformationen enthalten, d. H. Sprache, verringert wird. Anschließend untersucht Opus das vorhandene Rauschen und optimiert das Signal für eine bestimmte Bitrate. Der Codec wandelt das Signal dann mithilfe eines Vorfilters um. Unter Verwendung von Sprachrahmen das Vorhersagemodul

Free Download Mp4Gain

Was ist das beste Audioformat für mich?

Was ist das beste Audioformat für mich?

Best Audio File Formats

Schließlich ist nicht immer klar, welches Format für Musik am besten geeignet ist. Einige Dienste wie Amazon verkaufen digitale Musik im MP3-Format. Obwohl Apple Song-Downloads aus seinem iTunes Store im AAC-Format anbietet.

Audio File Formats

Es stellt sich also die Frage, welche Formate Ihr Gerät abspielen kann. Wenn es relativ neu ist, kann es verlustfreie Formate wie FLAC sowie ältere verlustbehaftete Formate wie MP3 und AAC wiedergeben.

Und um noch mehr Verwirrung zu stiften, gibt es den Hörfaktor. Wie wichtig ist Ihnen die Klangqualität?

Um Ihnen bei der Entscheidung zu helfen, können Sie Folgendes tun.

Überprüfen Sie die Formatkompatibilität Ihres tragbaren Geräts

Bevor Sie sich für ein Audioformat entscheiden, müssen Sie zunächst dessen Kompatibilität überprüfen. Dies finden Sie normalerweise auf der Website des Herstellers oder im Abschnitt mit den technischen Daten des Benutzerhandbuchs (falls vorhanden, natürlich).

Wenn Sie in Zukunft keine hochwertigen audiophilen Geräte mehr verwenden, kann verlustbehaftetes Audio ausreichend sein, wenn Sie nur Ihren Laptop verwenden. Für eine bessere Kompatibilität ist das MP3-Dateiformat die sicherste Wahl. Dies ist ein alter Algorithmus, aber er funktioniert gut. Tatsächlich ist es immer noch das kompatibelste Audioformat für alle.

Wenn Sie jedoch beispielsweise Titel von einer Musik-CD rippen, ist es ratsam, eine verlustfreie Kopie auf Ihrem Computer / Ihrer externen Festplatte zu speichern und diese auch für Ihren Laptop zu verlieren. So bleibt Ihre Musik auch in Zukunft sicher, auch wenn später neue Formate und Hardware angezeigt werden.

Betrachten Sie die Bitrate

Bitrate ist ein wichtiger Faktor, den Sie kennen sollten, insbesondere wenn Sie nach der besten Musikwiedergabe suchen. Die tatsächliche Einstellung der Bitrate hängt jedoch vom verwendeten Audioformat ab.

Beispielsweise hat das MP3-Format (MPEG-1 Audio Layer III) einen Bitratenbereich von 32 bis 320 kbps. Es gibt auch zwei Codierungsmethoden, aus denen Sie auswählen können: CBR und VBR. In diesem Fall ist es viel besser, anstelle der Standard-CBR-Codierung (konstante Bitrate) die VBR-Codierung (variable Bitrate) zu verwenden. Dies liegt daran, dass VBR Ihnen das beste Dateigrößenverhältnis bietet.

Die von Ihnen verwendete Codierung ist ebenfalls ein wichtiger Faktor.

Beste digitale Audioformate

Beste digitale Audioformate

Digital Audio Formats

Heute gibt es mehrere Dutzend Formate (Codecs), die zur Darstellung von Audiodateien verwendet werden. Unter ihnen gibt es nicht mehr als ein Dutzend Fahrwerke.
Speichern und später lesen –

MP3, FLAC, ACC, WAV

Im 20. Jahrhundert wählen wir zwischen den Medien und den Medien, um Musik zu spielen. Kassetten, Vinyl, CD – jedes Multimedia-Format hatte seinen eigenen Player, jedes hatte seine eigenen Vor- und Nachteile. Im 21. Jahrhundert hat sich der Fokus erheblich verändert. Wiedergabewerkzeuge sind alles fressend geworden und Sie müssen nicht das Multimedia-Format, sondern das Format der Audiodatei auswählen.

Zu einer Zeit, als digitale Musik noch nicht wie bisher in den Computer eingedrungen war, war die Wahl für Kenner von hoher Klangqualität recht einfach und unkompliziert. Die beliebtesten CDs und diejenigen, die es sich leisten konnten, teurere Geräte und Discs zu kaufen, entschieden sich für SACD- oder DVD-Audio-Player oder Universalmodelle, die alle optischen Audio-Disc-Formate abspielen. Jetzt können Sie hochwertige Audioinhalte erhalten, ohne Discs kaufen zu müssen. In diesem Fall hängt die gesamte Auswahl vom Format für die Speicherung Ihrer Musik ab.

Heute gibt es mehrere Dutzend Formate (Codecs), die zur Darstellung von Audiodateien verwendet werden. Unter ihnen gibt es nicht mehr als ein Dutzend Fahrwerke. Eine verlustbehaftete Audiokomprimierung wird meistens mit dem MP3-Codec (MPEG-1 Layer3) durchgeführt. Weniger häufig wird das WMA-Format verwendet, bei dem es sich um eine proprietäre Microsoft-Entwicklung handelt. AAC, von Apple entwickelt oder im GPL-freien Ogg Vorbis-Format erhältlich. Wir werden uns nicht im Detail mit dem Thema komprimiertes Audio befassen, sondern uns auf eine kurze Beschreibung beschränken.

Saehan Information Systems F10 – Der weltweit erste MP3-Player erschien 1998 und kostete 250 US-Dollar
Mit dem MP3-Format und den oben genannten Analoga können Sie Musikmaterial in CD-Qualität in kleinere Dateien komprimieren (das Komprimierungsverhältnis reicht von 2: 1 bis 11: 1). Wie von den Entwicklern vorgesehen, sollten Komprimierungsalgorithmen den Audiostream so verarbeiten, dass sich der Klang der komprimierten Datei nicht vom Original unterscheidet. Tatsächlich können Sie den Unterschied zwischen dem Klang einer komprimierten Datei und einem unkomprimierten Original hören. Je höher die Qualitätsklasse des Geräts, desto offensichtlicher werden diese Unterschiede. Es ist kein Problem, eine CD auf MP3 zu brennen oder gebrauchsfertige MP3-Dateien aus dem Internet oder auf physischen Medien abzurufen.

Die einzige Besonderheit von Komprimierungsdateien ist die Möglichkeit, Kopierschutz oder DRM (Unauthorized Playback Protection) in sie zu integrieren. Einer der Hauptinitiatoren und Vertreiber der Technologie zum Schutz von Audiodateien war Apple, das jedoch sehr früh einen Vorschlag vorlegte, solche Lösungen aufzugeben, und alle Hersteller von Musikprodukten aufforderte, sie ohne Schutz zu vertreiben. Seit 2009 ist im iTunes Store verkaufte Musik nicht mehr geschützt. Die überwiegende Mehrheit der komprimierten Inhalte, die über das Internet und auf physischen Medien verkauft werden, ist auch nicht vor unbefugter Reproduktion geschützt.

ITunes-Schnittstelle
Es gibt verschiedene Formate, um digitale Musik zu speichern, ohne an Qualität zu verlieren. Der verlustfreie und unkomprimierte Audiostream wird in einer WAV- oder AIFF-Datei gespeichert. In diesem Fall wird der Dateityp durch den Typ des Betriebssystems bestimmt, auf dem der Audiostream gespeichert ist. Das WAV-Format ist eine gemeinsame Entwicklung von Microsoft und IBM, und AIFF ist die Idee von Apple. Es gibt auch proprietäre verlustfreie Audiokomprimierungsformate: Microsoft WMA Loseless (auch als WMA9 bekannt) und Apple ALAC. Von diesen ist nur die zweite weit verbreitet, da dies fast die einzige Möglichkeit ist, qualitativ hochwertiges Audio von iOS-Geräten zu hören.

Eine weitere Option zum Speichern von nicht komprimiertem Audioinhalt sind Disc-Images, bei denen es sich um eine einzelne Datei mit der ISO-Erweiterung handelt, bei der es sich um eine unveränderte Kopie des Inhalts auf einem digitalen Medium handelt.

Das am weitesten verbreitete verlustfreie Musikkomprimierungsformat ist das FLAC-Format (Free Lossless Audio Codec). Wie der Name schon sagt, wird dieses Format unter einer kostenlosen Lizenz vertrieben. Um sicherzustellen, dass es auf jedem Audiogerät unterstützt wird, müssen keine Lizenzgebühren gezahlt werden. Mit FLAC können Sie Audiospuren mit bis zu acht Kanälen und einer Bittiefe von bis zu 32 Bit sowie einer praktisch unbegrenzten Abtastrate speichern und so Inhalte speichern, einschließlich Mehrkanal-HD-Soundtracks. Die Popularität von FLAC als hochwertiger Audiokomprimierungscodec ist ebenso groß wie die Popularität von MP3 unter Komprimierungs-Audioformaten. Die überwiegende Mehrheit der hochwertigen Musik wird im FLAC-Format gespeichert und verteilt.

Audio- und Videokomprimierung erklärt

Audio- und Videokomprimierung erklärt

audio and video Compression

Wir verwenden die Komprimierung, um die Größe von Dateien zu reduzieren, damit diese schneller geladen werden können und weniger Speicherplatz beanspruchen. Wenn Sie beispielsweise ein Foto aufnehmen, erfasst Ihre Kamera das gesamte Licht, das sie empfangen kann, und sammelt das Bild. Wenn Sie ein Bild im RAW-Format speichern, in dem alle vom Kamerasensor erfassten Lichtdaten gespeichert sind, kann die Bildgröße bis zu 25 MB betragen. (Dies hängt von der Auflösung des Bildes ab. Eine Kamera mit mehr Megapixeln erzeugt ein größeres Bild.)

Audio & Video Compression

Wenn wir diese Dateien einfach in ein soziales Netzwerk hochladen oder auf einer Website veröffentlichen, möchten wir nicht, dass diese Bilddateien so viel Speicherplatz beanspruchen. Eine Fotogalerie mit RAW-Bildern kann Hunderte von Megabyte Speicherplatz beanspruchen. RAW-Formate können von professionellen Fotografen verwendet werden, um während der Bearbeitung eine hohe Bildqualität aufrechtzuerhalten. Sie sind jedoch nicht für den Durchschnittsbürger gedacht.

Stattdessen konvertiert unsere Kamera oder unser Smartphone das Bild in eine JPEG-Datei. JPEG-Dateien sind viel, viel kleiner als RAW-Bilder. Wenn Sie RAW in JPEG konvertieren, werden einige der Bilddaten “weggeworfen”, wodurch eine viel kleinere Datei erstellt wird. Der Konvertierungsprozess verwendet einen Komprimierungsalgorithmus, der für Fotos gut funktioniert und sie trotz Komprimierung ziemlich gut aussehen lässt. Abhängig von der Qualitätseinstellung werden möglicherweise immer noch Komprimierungsartefakte angezeigt.

Beachten Sie, dass verlustbehaftete Formate in der Regel einen Parameter haben, der den Verlustgrad steuert. Beispielsweise hat JPEG eine variable Qualitätseinstellung. Eine schlechte Qualität macht die JPEG-Bilddatei kleiner, aber die Bildqualität ist merklich schlechter. Hier ist ein großartiges Beispiel für ein verlustbehaftetes JPEG – Sie können verschiedene “Komprimierungsartefakte” sehen.

Verlustfreie und verlustbehaftete Formate
Wir nennen RAW ein “verlustfreies” Format, da alle Daten in der Originaldatei erhalten bleiben, während wir JPEG als “verlustbehaftetes” Format bezeichnen, da einige Daten verloren gehen, wenn das Bild in JPEG konvertiert wird. Dies sind jedoch nicht die einzigen verlustbehafteten und verlustfreien Formate.

Bilder: RAW, BMP und PNG sind verlustfreie Bildformate. JPEG und WebP sind verlustbehaftete Bildformate.
Audio: WAV ist eine Containerdatei, die häufig zum Speichern von verlustfreiem Audio verwendet wird, obwohl sie auch verlustbehaftetes Audio enthalten kann. FLAC ist ein verlustfreies Audioformat und MP3 ist ein verlustbehaftetes Audioformat.
Video . Nur wenige verlustfreie Videoformate werden von Verbrauchern häufig verwendet, da Videodateien viel Platz beanspruchen. Gängige Formate wie H.264 und H.265 sind verlustbehaftet. H.264 und H.265 können kleinere Dateien mit höherer Qualität als frühere Generationen von Videocodecs bereitstellen, da sie über einen “intelligenteren” Algorithmus verfügen, der die zu verwerfenden Daten besser auswählt.
Einige dieser verlustfreien Formate bieten auch Komprimierung. Beispielsweise enthält eine WAV-Datei im Allgemeinen unkomprimiertes Audio und nimmt viel Platz ein. Eine FLAC-Datei kann das gleiche verlustfreie Audio wie eine WAV-Datei enthalten, verwendet jedoch die Komprimierung, um eine kleinere Datei zu erstellen. Formate wie FLAC verwerfen keine Daten, sie speichern alle Daten und komprimieren sie intelligent, genau wie ZIP-Dateien. Sie sind jedoch immer noch erheblich größer als MP3-Dateien und werfen viele Daten aus.

Die Konvertierung kann auch zwischen verlustfreien Formaten verlustbehaftet sein. Damit die Konvertierung wirklich verlustfrei ist, müssen die Daten in der Quelldatei in die Zieldatei passen. Beispielsweise unterstützen verlustfreie FLAC-Dateien nur 24-Bit-Audio. Wenn Sie eine WAV-Datei mit 32-Bit-PCM-Audio in FLAC konvertieren würden, müsste der Konvertierungsprozess einige Daten wegwerfen. Der Konvertierungsprozess zwischen einer WAV-Datei mit 24-Bit-PCM-Audio in FLAC ist verlustfrei.