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MP3, was ist Bittiefe und wie wirkt sie sich auf die Qualität einer MP3 aus?

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MP3, was ist Bittiefe und wie wirkt sie sich auf die Qualität einer MP3 aus?

Bit-Depth

Bitrate ist nicht dasselbe wie Bittiefe

Bit-Depth

Wir haben in früheren Artikeln erklärt, dass Schall eine Welle ist, die sich durch die Luft ausbreitet. Und der Akt der Digitalisierung basiert einerseits auf der Anzahl der Proben, die genommen werden, um es mit genügend Genauigkeit zeichnen zu können, aber das, wenn wir ein X,Y-Diagramm haben, stellt nur eines dar der Achsen.
Die andere Achse wird durch die Tiefe dargestellt, das heißt, wir wissen bereits, wie viele Samples pro Sekunde genommen werden, aber wir müssen auf der anderen Seite haben, wie viele Möglichkeiten wir haben, die Daten zu „erfassen“, die jedes Sample erfasst.

Wenn wir eine Bittiefe von 16 haben, haben wir etwas mehr als 250 verschiedene Werte, um die Welle zu zeichnen.

Wenn wir stattdessen eine Bittiefe von 24 Bit verwenden, haben wir Millionen verschiedener Werte. Was uns in Treoria ermöglicht, viel mehr Details oder Genauigkeit zu haben.

All das sagt uns die Theorie. Es ist wie mit Farben, mit einer Bittiefe von 16 Bit haben wir mehr als 250 Optionen zu beschreiben, sagen wir eine grüne Farbe, stattdessen haben wir mit 24b Millionen möglicher Varianten.

Natürlich müssen wir uns zuerst fragen, ob das Gerät in der Lage ist, Millionen verschiedener Farben oder Klangvarianten wiederzugeben.

Wir müssen uns auch fragen, ob das menschliche Ohr diese Unterschiede wahrnehmen kann.

Auch, und darauf gehen wir nicht ein, spielt „Rauschen“ hier eine wichtige Rolle.

Wir würden sagen, dass im Allgemeinen für den Klang eine Bittiefe gleich oder größer als 16 bereits ausreicht, um eine wichtige Qualität zu haben.

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Über verlustfreie Klangqualität

Im Leben haben viele Menschen Fragen wie: Was ist verlustfreie Musik?

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Was bedeuten 320 kbps und 128 kbps in einer mp3-Datei? Wenn Sie etwas mehr Fieber haben, was sind HiFi, Hi-Res und DSD? Wie funktionieren diese Musikformate?

Voraussetzung für das Abspielen der Musik auf dem Handy und dem Computer ist, dass die Musik (Ton) auf dem Handy und dem Computer gespeichert werden kann. Das mag unsinnig klingen, aber es stellt sich die Frage: Wie wird Ton in einem Computer für etwas gespeichert, das wir nur hören, aber nicht verstehen können?

Einige grundlegende technische Kenntnisse über “digitale Musik”

Computer speichern Informationen durch „Binärzahlen“, das heißt, jede Information im Computer existiert in Form einer „Folge von 0 und 1“ (z. B. 100101000110101), und der Unterschied in „Folgen von 0 und 1“ führt zur Der Informationsgehalt ist unterschiedlich.

Anhand eines Beispiels aus der Praxis ist es einfacher zu verstehen: Für die englische Sprache lassen sich Informationen in Form von 26 Buchstaben darstellen, die dann auf Papier gespeichert werden, der Inhalt ist ein anderer. Ein Computer kennt nur zwei “Buchstaben”, 0 und 1, und verwendet 0 und 1, um Informationen zu speichern. Beispielsweise wird der Buchstabe „a“ als „01100001“ auf dem Computer gespeichert.

Die Frage ist dann: Wie übersetzen wir den Ton in eine „Permutation von 0 und 1“? durch

Um dieses Problem zu lösen, müssen wir uns zunächst mit der Natur von „Klang“ befassen. Wir haben bereits in der Physik in der Oberstufe gelernt, dass die Essenz des Klangs nicht der „Klang“ ist, den unsere Ohren hören, sondern die „Vibration, die sich in Objekten ausbreitet“.

Wir nehmen diese Schwingung wahr und übersetzen sie in den Ton, den wir durch das Gehirn hören. Die meisten Physikprofessoren zeigten uns damals Transversalwellen, die Schwingungen wie Wasserwellen übertragen

Wie bekommt man digitales Audio in guter Qualität: mp3, flac, m4a?

good quality audio

So funktioniert digitales Audio

Wir alle wissen, dass sich Schall in der Luft durch Wellen ausbreitet, die durch die Vibration eines Objekts erzeugt werden.

Wenn diese Schwingungen konstant sind, werden musikalische Klänge erzeugt. Wenn sie ungeordnet und ohne Oberwellen sind, können sie als Rauschen betrachtet werden.

Konstante Schwingungen, wie der Ton A eines Klaviers, der von 440 Schwingungen pro Sekunde kommt, sind für den Menschen hörbar und unterscheidbar.

Denn das menschliche Ohr hat seine Eigenheiten und Einschränkungen, zum Beispiel:

-Es kann nur zwischen 20 Hz und 20 kHz wahrnehmen

Noten, die außerhalb dieses Bereichs liegen, sind also nicht zu unterscheiden, ich nehme sie nicht wahr, es macht keinen Sinn, minimalen Speicherplatz für diese Schwingungen zu verwenden, die das menschliche Ohr nicht hören kann.

Um diese Notizen zu erkennen und in einer Datei zu speichern, benötigen wir eine Abtastrate von 44100 pro Sekunde.

Dort haben wir das erste Element, das uns eine gute Klangqualität ermöglicht.

Die zweite ist die Anzahl der Bits, die pro Sekunde gehört werden können. Diese Menge bestimmt, wie viele Details wahrgenommen werden können, und dort stellen wir fest, dass eine Bitrate von mehr als 192 kbps verwendet werden sollte und vorzugsweise 320 erreichen sollte.

Dies ist das zweite und entscheidende Element für qualitativ hochwertiges Audio, selbst wenn es sich um eine mp3-Datei handelt, die in CD-Qualität klingt.

Es ist wichtig zu beachten, dass diese Nummern aus dem Original stammen müssen. Mit anderen Worten, wenn wir eine MP3 mit 96 kbps oder 22050 nehmen, ist es sinnlos, sie in 320 oder 44100 zu konvertieren, da das, was verworfen wurde, nicht wiederherstellbar ist.

Mp4Gain ist ein Normalisierer und Konverter, der perfekt funktioniert, um diese Klangqualität zu erreichen.

Wovon hängt die Qualität einer MP3- oder Audiodatei ab? Teil 2

Gain vs Volume

Wie kann man die Audioqualität verbessern?

Gain vs Volume

Wir haben im vorherigen Artikel gesehen, dass wir die Verstärkung, die stark vereinfacht als die Leistung eines Eingangstons definiert werden könnte, von der Lautstärke unterscheiden müssen, die wir wiederum stark vereinfacht als Lautstärke oder definieren würden Ausgabevolumen.

All dies ausgehend von dem Detail, mit dem wir die Welle erreicht haben, die einen Ton erzeugt hat.

Dazu würden wir die Geschwindigkeit hinzufügen, mit der wir diese Informationen an das Gerät oder den Computer übertragen können.

Wenn wir eine niedrige Bitrate verwenden, werden wir viele der erwähnten Details verwerfen.

Wir haben also die Samplerate und die Bittiefe, die irgendwie helfen, die Welle präziser zu zeichnen. Denken Sie daran, dass dies eine sehr vereinfachte Erklärung ist.

Wir haben auch die Bitrate, die angibt, wie viele Informationen wir pro Sekunde übertragen können, und die sich daher auch auf die Qualität der Welle auswirkt, die wir “zeichnen”, und je treuer, desto besser das Original.

Schließlich müssen wir die Verstärkung berücksichtigen, die der Ton beim Eintreten hatte, und sogar seine Beziehung zum Lärm.

Und es kommt als letztes Glied in dieser Kette, sehr vereinfacht erklärt, das wäre die Verstärkung, die wir diesem Klang geben würden, damit er eine gewisse Klangfülle erreicht.

All dies wird von Mp4Gain sehr präzise und kraftvoll gehandhabt.