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Audio-Grundlagen

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Audio Basics

Gängige Audioformate

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Das Audiodateiformat bezieht sich speziell auf das Dateiformat, in dem die Audiodaten gespeichert sind. Es gibt viele verschiedene Formate.

Der allgemeine Weg, Audiodaten zu erhalten, besteht darin, die Audiospannung in einem festen Zeitintervall abzutasten (quantisieren) und das Ergebnis mit einer bestimmten Auflösung zu speichern (z. B. CDDA ist 16 Bit oder 2 Byte pro Abtastung). Das Abtastzeitintervall kann unterschiedliche Standards haben, wie z. B. CDDA 44100 Mal pro Sekunde, DVD 48000 oder 96000 Mal pro Sekunde. Daher sind Abtastrate, Auflösung und Anzahl der Kanäle (z. B. 2 für Stereo) Schlüsselparameter für Audiodateiformate.

Es gibt zwei Haupttypen von Audiodateiformaten:

Verlustfreie Formate wie WAV, PCM, ALS, ALAC, TAK, FLAC, APE, WavPack (WV)
Verlustbehaftete Formate wie MP3, AAC, WMA, Ogg Vorbis
Das verlustbehaftete Dateiformat basiert auf einem Modell der akustischen Psychologie, das Geräusche entfernt, die für Menschen schwer oder unmöglich zu hören sind, wie z. B. ein sehr lauter Ton, auf den ein sehr leiser Ton folgt. MP3s fallen in diese Kategorie von Dateien.

Verlustfreie Audioformate (wie FLAC) haben ein Komprimierungsverhältnis von etwa 2:1, keinen Daten-/Qualitätsverlust beim Dekomprimieren, und die durch Dekomprimierung erzeugten Daten sind genau die gleichen wie die unkomprimierten Daten. Wenn Sie die ursprüngliche Qualität Ihrer Musik beibehalten möchten, sollten Sie einen verlustfreien Audio-Codec wählen. Mit dem kostenlosen verlustfreien Audio-Codec FLAC können Sie beispielsweise das Äquivalent von 20 Musik-CDs auf einer DVD-R-Disc speichern.

Die Entwicklungsgeschichte und technischen Besonderheiten des Audioformats werden im Folgenden kurz dargestellt. Dazu gehören insbesondere: WAV, MP3, WMA, RA, APE, AAC usw.

WAV-Audioformat
Einführung in das WAV-Audioformat
WAV ist ein von Microsoft entwickeltes Audiodateiformat, das zum Speichern der Audioinformationsressourcen der WINDOWS-Plattform verwendet wird und von der WINDOWS-Plattform und ihren Anwendungen unterstützt wird. Das „*.WAV“-Format unterstützt verschiedene Komprimierungsalgorithmen, wie MSADPCM, CCITT A LAW, und unterstützt eine Vielzahl von Audiobits, Abtastraten und Kanälen. Das Standardformat für WAV-Dateien ist dasselbe wie das CD-Format, mit einer Abtastrate von 44,1 K und einer Rate von 88 K/s, 16-Bit-Quantisierung.

Auf der Windows-Plattform ist WAV basierend auf PCM-Codierung das am besten unterstützte Audioformat. Alle Audio-Software kann es perfekt unterstützen. Da es höhere Anforderungen an die Klangqualität erfüllen kann, ist WAV auch das bevorzugte Format für die Musikerstellung und -bearbeitung. Geeignet zum Aufbewahren von Musikmaterial. Daher wird WAV auf Basis der PCM-Kodierung als Zwischenformat verwendet und häufig bei der Konvertierung anderer Kodierungen, wie z. B. MP3 in WMA, verwendet.

Eigenschaften des WAV-Audioformats
Zu den Vorteilen des WAV-Audioformats gehören: einfache Codierung/Decodierung (nahezu direkte Speicherung des Signals von einem Analog-Digital-Wandler (ADC)), universelle Akzeptanz/Unterstützung und verlustfreie Speicherung.

Der Hauptnachteil des WAV-Formats ist der benötigte Audiospeicherplatz. Dies kann ein erhebliches Problem für kleine Speicherbeschränkungen oder Anwendungen mit geringer Bandbreite sein.

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Was ist das WMA-Dateiformat, welche Tonqualität ist besser zwischen WMA und MP3?

WMA audio

Viele Freunde, die gerne Songs hören, müssen auf Audiodateien im WMA-Format gestoßen sein, aber wie viel wissen Sie über WMA-Dateien?

WMA audio

Um Ihnen ein tieferes Verständnis des wma-Formats zu vermitteln, bringt der Editor unten wma. und die Interpretation, welche Tonqualität zwischen WMA und MP3 besser ist, wenn Sie brauchen, schauen Sie bitte nach.

Welches Dateiformat ist wma?
Die Einzelheiten sind wie folgt:

1. WMA ist eine Datei im Audioformat. Wie mp3, aac, ape, flac und andere Formate ist es eine Art Audioformatdatei, aber das gebräuchlichste Audioformat ist das mp3-Format, und das wma-Format unterscheidet sich vom mp3-Format. Der Unterschied liegt in der Komprimierungsrate und Audioqualität. Dieses Format kann Benutzern helfen, den Datenverkehr zu reduzieren, ohne die Klangqualität von Audiodateien zu beeinträchtigen. Viele Musik-Apps bieten Download-Links für Musikdateien im WMA-Format.

Welcher Sound ist besser, wma oder mp3?
Die konkrete Erklärung lautet wie folgt:

1. Bei gleicher Datenrate, z. B. 128 Kbps, ist der Tonwert von WMA etwas besser;

2. Bei niedriger Datenrate ist die Klangqualität von WMA viel höher als die von MP3. Beispielsweise ist WMA bei 64 Kbps im Grunde dasselbe wie bei 128 Kbps, während MP3 offensichtliche Unterschiede aufweist: Bei 32 Kbps ist WMA immer noch hörbar und MP3 ist absolut unhörbar;

3. MP3 ist in der Tat ein sehr erfolgreicher Algorithmus. Die Tonqualität ist bei 128 Kbps ausreichend, wird sie mit einer variablen Bitrate über 128 Kbps komprimiert, kann die Tonqualität ein sehr gutes Niveau erreichen, jedoch liegt die untere Grenze ihrer Datenrate bei 128 Kbps.

4. Kurz gesagt, WMA verbessert hauptsächlich die Wiedergabe von Hochfrequenzsignalen bei sehr niedrigen Datenraten. Es hat keinen Vorteil im Vergleich zu MP3, wenn es höher als 128 Kbps ist, und die Hochfrequenzverzerrung ist schwerwiegend, aber wenn es zum Komprimieren von Materialien wie englischem Hören verwendet wird, ist es die beste Wahl.

Was genau ist eine mp3? Wie funktioniert es?

1. Der vollständige Name von MP3 lautet Moving Picture Experts Group Audio Layer III, das beliebteste digitale Audiokodierungs- und verlustbehaftete Komprimierungsformat.

Erfunden und standardisiert von einer Gruppe von Ingenieuren der Forschungsorganisation Fraunhofer-Gesellschaft. Es wurde entwickelt, um die Menge an Audiodaten drastisch zu reduzieren, und für die meisten Benutzer wird die Wiedergabequalität im Vergleich zum ursprünglichen unkomprimierten Audio nicht wesentlich verringert.

Kurz gesagt, MP3 ist eine Audiokomprimierungstechnologie. Da der vollständige Name dieses Komprimierungsverfahrens MPEG Audio Layer3 lautet, nennen die Leute es kurz MP3. MP3 verwendet die MPEG Audio Layer 3-Technologie, um Musik in kleinere Dateien mit einem Komprimierungsverhältnis von 1:10 oder sogar 1:12 zu komprimieren. Mit anderen Worten, die Datei kann bei geringem Verlust an Tonqualität weniger komprimiert werden, und die ursprüngliche Tonqualität kann besser beibehalten werden. Darüber hinaus ist das MP3-Format gerade wegen der geringen Größe und der hohen Klangqualität von MP3 fast zum Synonym für Online-Musik geworden. Das MP3-Format von Musik pro Minute ist nur 1 MB groß, sodass die Größe jedes Songs nur 3-4 Megabyte beträgt. Verwenden Sie einen MP3-Player, um MP3-Dateien in Echtzeit zu dekomprimieren (dekodieren), sodass MP3-Musik in hoher Qualität abgespielt werden kann.

● Eigenschaften des MP3-Formats

MP3 ist ein verlustbehaftetes Datenkomprimierungsformat, das Audiodaten der Pulscodemodulation (PCM) verwirft, die für das menschliche Ohr unwichtig sind (ähnlich wie JPEG eine verlustbehaftete Bildkomprimierung ist), was zu einer viel kleineren Dateigröße führt (erreicht eine kleinere Datei bei Kosten des 12-kHz- bis 16-kHz-Hochfrequenzteils der Sounddatei auf Kosten des Hochfrequenzteils der Sounddatei bei einer höheren Komprimierungsrate und im Grunde Beibehaltung des Niederfrequenzteils ohne Verzerrung).

MP3-Audio kann mit unterschiedlichen Bitraten komprimiert werden, was eine Vielzahl von Kompromissen zwischen Datengröße und Klangqualität bietet. Außerdem verwendet das MP3-Format einen hybriden Umwandlungsmechanismus, um Zeitbereichssignale in Frequenzbereichssignale umzuwandeln. Zum Beispiel haben einige MP3s mit geringer Qualität, die wir normalerweise im Internet sehen, 64 kbps, aber es gibt auch gute mit 320 kbps, und der Klangunterschied zwischen den beiden ist ziemlich offensichtlich.

Zweitens lautet der vollständige Name von WMA Windows Media Audio, ein neues Audioformat, das von Microsoft veröffentlicht wurde und den gleichen Namen wie das MP3-Format hat. Da WMA MP3 in Bezug auf Komprimierungsverhältnis und Klangqualität übertrifft und viel besser als RA (Real Audio) ist, kann es auch bei niedrigeren Abtastraten eine bessere Klangqualität erzeugen. Dateien, die das Windows Media Audio-Codierungsformat verwenden, haben im Allgemeinen die WMA-Erweiterung, und einige reine Audio-ASF-Dateien, die ihren gesamten Inhalt im Windows Media Audio-Codierungsformat codieren, verwenden ebenfalls die WMA-Erweiterung.

● Vorteile

WMA nach WMA 7 unterstützt Zertifikatverschlüsselung. Ohne Erlaubnis (d. h. ohne Erhalt eines Lizenzzertifikats) kann es nicht angehört werden, selbst wenn es illegal auf das Lokal kopiert wird. Gleichzeitig wurde auch die ursprüngliche Behauptung von Microsoft erfüllt, dass die gleiche Datei bei gleicher Klangqualität doppelt so klein wie eine MP3 ist. Tatsächlich gilt diese Aussage nur für niedrige Bitraten. Außerdem hat Microsoft seine Engine in WMA 9 stark verbessert. Tatsächlich kann es bei gleicher Datei- und Klangqualität fast 1/3 kleiner als MP3 sein, wodurch es sich sehr gut für Webstreaming und mobile Geräte eignet.

● Nachteile

Bei der hohen Bitrate ist die Wiedergabefähigkeit gering, ein 320-kbps-MP3 der gleichen Tonquelle wird mit einem 192-kbps-WMA verglichen, die Klangqualität und Wiedergabeleistung sind leicht zu unterscheiden, als die erstere besser ist. Wie MP3 ist auch WMA ein verlustbehaftetes Datenkomprimierungsdateiformat und WMA ist kein geeignetes Format für Benutzer mit höheren Anforderungen. (Version 9.0 unterstützt verlustfreie Komprimierung) Darüber hinaus ist WMA auch ein proprietäres urheberrechtlich geschütztes Dateiformat wie MP3. Kompatible Geräte erfordern den Kauf von Nutzungsrechten.

Das mp3-Format ist besser oder schlechter als die anderen Formate?

Manche Leute sagen oft und fast immer im Ton eines Kenners, dass das mp3-Format veraltet und alt ist und dass es schlechter klingt.

Dies ist nicht unbedingt eine Wahrheit.

Die Realität, um mit der Realität zu beginnen, ist, dass eine 320-kbps-MP3-Datei, die auf Original-Audio in guter Qualität basiert, so gut klingt, dass nur 1 % den Unterschied auch nur geringfügig erkennen könnte.

Es wurden mehrere Untersuchungen durchgeführt, selbst mit gehörgeschultem Personal, und es wurde festgestellt, dass eine MP3-Datei mit mehr als 192 kbps einen so guten Klang haben kann, dass es sehr schwierig ist, sie im Vergleich zu qualitativ hochwertigem Audio ohne Komprimierung oder Verlust zu unterscheiden.

Das bedeutet, dass Sie nicht herumlaufen müssen, um nach einem neuen Format zu suchen und Ihre mp3s in dieses Format zu konvertieren, was ebenfalls ein Fehler wäre, denn das Konvertieren von einem Format in ein anderes wird es nie besser klingen lassen.

Mp4Gain zum Beispiel kann nicht nur zwischen Formaten konvertieren, sondern gleichzeitig Prozesse hinzufügen, die die Lautstärke zwischen den verschiedenen mp3-Dateien gleichmäßiger klingen lassen und auch die Qualität verbessert oder zumindest in Ihren Ohren besser klingt.

Dies ist jedoch das Ergebnis einer Reihe von Prozessen, die zusammengefügt werden, und nicht nur eine Konvertierung von einem Format in ein anderes oder eine Änderung einer Bitrate in eine andere.

Dasselbe gilt für Videodateiformate wie mp4, webm usw.

Mp4Gain kann sie optimieren, um sie an Lautstärke oder Lautstärke anzupassen, aber das ist nicht nur das Ergebnis der Konvertierung eines Formats in ein anderes oder der Einstellung aller auf X-Bitrate. Es ist ein etwas komplexeres Phänomen.