Audio-Container-Format

Vergleichen Sie Audioformate wie M4A und MP3, AC3, WMA.

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Audio File Formats

Abgesehen von M4A gibt es viele andere aktive Audioformate. Zum Beispiel die beliebten MP3, AC3, WMA, OGG usw.

Audio Formats

Was ist der Unterschied zwischen M4A und MP3, AC3, WMA? Was ist besser an M4A als MP3, AC3, WMA und OGG? Lesen Sie dann den nächsten Satz, um die Schlacht im Audiokomprimierungsformat zu sehen.

M4A und MP3: Sowohl M4A (MPEG-4-Audio) als auch MP3 (MPEG3-Audio) sind Audiokompressionsformate, die von der Motion Picture Experts Group (MPEG) entwickelt wurden. Als nächstes werde ich die Unterschiede zwischen M4A MP3 in Bezug auf Dateigröße, Klangqualität und Kompatibilität vorstellen.

Klangqualität: Das M4A-Format, bekannt als Apple Lossless Encoder, zielt darauf ab, MP3 durch einen neuen Standard für die Audiokomprimierung zu ersetzen. Beim Vergleich von M4A MP3 in Bezug auf die Klangqualität ist M4A jedoch besser. Im Allgemeinen wird empfohlen, Musik mit M4A-Audio bei einer Bitrate von 192 kbps zu speichern, um eine gute Klangqualität und eine kleine Dateigröße zu erzielen.

Dateigröße: In Bezug auf die Dateigröße wird oft angenommen, dass M4A eine bessere Klangqualität als MP3 hat, wenn sie mit der gleichen Bitrate codiert wird. Bei 128-Bit-AAC (M4A) wäre ein 4-Minuten-Song beispielsweise 3,8 MB groß. Um die gleiche Klangqualität bei MP3 zu erhalten, ist eine Codierung mit einer Rate von ca. 192 Bit erforderlich. Dann wird die Dateigröße 3,8 MB überschreiten.

Kompatibilität: Derzeit wird M4A nur auf PCs, iPods und anderen Apple-Geräten verwendet und ist nicht so beliebt wie MP3. Im Gegensatz dazu können alle Computer, Musikplayer und Mobiltelefone MP3-Dateien abspielen.

Tipp: Wenn die Klangqualität Priorität hat, ist weder M4A noch MP4 die beste Option. Es empfiehlt sich, das unkomprimierte WAV-Format zu wählen. Die Größe der WAV-Datei beträgt jedoch etwa das Zehnfache von M4A und MP3. Daher ist WAV, das beim Erstellen einer Musiksammlung zu viel Platz einnimmt, nicht das beste Format.

M4A, MP3 und WMA: WMA Ein von Microsoft entwickelter verlustbehafteter Komprimierungscodec. Wie andere neue Formate haben M4A und WMA eine höhere Komprimierungseffizienz und eine bessere Klangqualität als MP3. Die Klangqualität ist bei niedrigen Bitraten besonders gut. Daher eignet sich WMA gut für Videostreaming mit geringer Bandbreite. Daher müssen Songs, die von den Online-Musikshops Napster, Musixmatch und Wal-Mart gekauft wurden, in WMA gespeichert werden. WMA kann jedoch nicht auf dem Apple iPod abgespielt werden, was sehr schade ist.

Vergleich der Audiokomprimierungsformate

Audiokomprimierungsformat

Abtastrate

Bitrate

Stereo

M4A

8-192 kHz

8-529 kbit/s (Stereo)

Ja: Dual, Mitte/Seite, Stärke, Parametrisch

MP3

8, 11.025, 12, 16, 22.05, 24, 32, 44,1, 48 kHz

8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96, 112, 128, 144, 160, 192, 224, 256, 320 kbit/s

Ja: Dual, Mitte/Seite, Stärke

AC3

32, 44,1, 48 kHz

32? 640 kbit/s

Jawohl

WMA

8, 11.025, 16, 22.05, 32, 44,1, 48 kHz

8? 768 kbit/s

Jawohl

FLAC

1-655 350 Hz

8, 16, 20, 24, 32

Jawohl

A DAS C

1? 384000 Hz

16, 20, 24, 32

Jawohl

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Verstehen Sie den Unterschied zwischen Codierung und Containerformat.

Verstehen Sie den Unterschied zwischen Codierung und Containerformat.

container format

Ein Containerformat ist ein Datenformat, das andere codierte Daten “kapselt”. Es enthält häufig “Metainformationen” über die verschlüsselten Daten oder eine Möglichkeit, mehrere separate Ströme verschlüsselter Daten zu speichern, oder ähnliches.

Container Format

Die vom Codec erzeugte Codierung ist die eigentliche Essenz des Datenstroms.

Das häufigste Beispiel, an das ich denken kann, ist das Ogg / Vorbis-Format. Ogg ist das Containerformat und Vorbis ist die Codierung. Sie haben also eine Datei im Ogg-Format und darin befinden sich diese kleinen Eimer, die verschlüsselte Daten enthalten. In jedem Repository befindet sich ein Strom von Vorbis-codierten Daten und sonst nichts. Im Würfel können Sie beispielsweise den Namen des Künstlers und den Titel des Songs angeben.

Zurück zur Technologie:

Wenn Sie bereits verlustbehaftete Musik wie MP3 oder ogg / vorbis haben, verbraucht die Konvertierung in ein verlustfreies Format nur (viel) Speicherplatz, und W NOT NOT NOT NOT NOT verbessert die Gesamtklangqualität. Sie können keine Loyalität schaffen, wenn diese verloren geht. Es sei denn, Sie schreiben eine Visual Basic-GUI in einem erfolgreichen Programm namens CSI, aber dies ist Fantasie, nicht Realität.

Wenn Sie Musik in anderen verlustfreien Formaten haben und diese in FLAC konvertieren möchten, können Sie dies tun.

Seien Sie vorsichtig, wenn Sie den Begriff “WAV” verwerfen. Wav muss nicht verlustfrei sein; Tatsächlich ist WAV nur ein Container für die verschiedenen möglichen Formate. In diesem Sinne ähnelt es AVI. Sie können verlustfreies WAV haben, wenn es sich nur um PCM-Rohdaten handelt, aber Sie können auch MPEG-1-Daten (verlustbehaftet) der Schicht 3 in eine WAV-Datei einbetten.

Bei der Konvertierung von einem verlustfreien Format in ein anderes können Daten verloren gehen, wenn Sie die Genauigkeit der Daten verringern. Wenn Sie beispielsweise einen vorzeichenlosen 16-Bit-48000-Hz-Datenstrom in einen 8-Bit-44100-Hz-PCM-Datenstrom konvertieren, verlieren Sie auf zwei Arten an Genauigkeit: Die Abtastwerte werden für jede Sekunde (je nachdem, welcher Wert von 48000 auf 44100 kombiniert wird) führt zu Datenverlust), und die Daten müssen verschlüsselt werden, um nur 8 statt 16 Bit Information pro Probe abzugleichen, was die Qualität drastisch verschlechtert.

Jeder digitale Audiostream, auch solche, die mit einem verlustbehafteten oder verlustfreien Komprimierungscodierer codiert sind, verfügt über die folgenden Eigenschaften des Beispielformats, die wichtige Elemente sind, die die Eigenschaften des Streams beschreiben:

Abtastbreite und Bittiefe, d. H. 8-Bit, 16-Bit usw. Bitbreite und Bittiefe unterscheiden sich geringfügig voneinander, und es gibt auch Little-Endian / Big-Endian (was die Qualität nicht beeinflusst) und vorzeichenbehaftete oder vorzeichenlose (was ebenfalls keinen Einfluss auf die Qualität hat, aber die Art und Weise der Encoder / Decoder verarbeitet die Daten). Die Hauptsache, an die man sich erinnern sollte, ist, dass “mehr Bits desto besser”. 32-Bit ist also besser als 16-Bit usw.

Frequenz, auch als Abtastrate bekannt. Mehr ist besser, weil pro Sekunde mehr “Samples” von Sound abgespielt werden. Stellen Sie sich vor, Sie fahren mit dem Finger über ein Kartenspiel und sehen, wie die Karten verschwimmen – so funktioniert digitales Audio. Jedes Sample besteht aus einer Karte. Wenn mehr Karten pro Sekunde fliegen, ist der Klang weicher. Zum Beispiel würden Sie wirklich bemerken, wenn Sie nur 5 Karten pro Sekunde umdrehen würden, aber alles würde verschwimmen, wenn Sie Tausende von Karten pro Sekunde umdrehen. Es ist also noch besser, weil es natürlicher und realitätsnaher ist, was analog und unendlich teilbar ist (nun, bis auf Planck-Einheiten, aber dies ist ein strittiger Punkt und kein Thema).

Verlustfrei bedeutet einfach, dass Sie keine Daten verlieren, wenn Sie in der Ausgabe dasselbe oder ein besseres Beispielformat verwenden, das Sie in der Eingabe verwendet haben.

Wenn Sie also vom 16-Bit- zum 32-Bit-Format wechseln, gehen keine Daten verloren. Wenn Sie jedoch von 32 Bit auf 16 Bit wechseln, verlieren Sie Daten.

Die Antwort auf Ihre Frage, ob FLAC sinnvoll ist, hängt also von den Originaldaten ab: Wenn Sie 64-Bit-WAV-Dateien haben, die ursprünglich in diesem Format mit 192.000 Hz (auch bekannt als 192 kHz) aufgezeichnet wurden, konvertieren Sie diese in das FLAC-Format 16-Bit-44,1-kHz-Standard, Sie verlieren TONNE Daten. Wenn Ihre WAV-Datei jedoch 8-Bit mit 22100 Samples pro Sekunde ist und Sie sie in 16-Bit-FLAC mit 44100 Samples pro Sekunde konvertieren, verlieren Sie keine Daten und sogar Sie können die Dateigröße erhöhen, je nachdem, ob Sie eine verlustfreie Komprimierung oder ein kleineres Beispielformat erhalten.

Das Sample-Format wirkt sich auf den Speicherplatz aus, den die Datei einnimmt, sodass “größere” Bits und eine “schnellere” Samplerate mehr Speicherplatz beanspruchen.

Vielzahl von digitalen Formaten.

Vielzahl von digitalen Formaten.

Sicherlich bevorzugen viele Benutzer es, ihren Heimcomputer nicht nur als Arbeitstier, sondern auch als Multimedia-Center zu verwenden, in dem sie Filme oder Familienfotos ansehen und ihre Lieblingsmusik hören können. Kompakte Digitalplayer oder Mobiltelefone eignen sich zwar besser zum Hören von Musikkompositionen, aber im Gegensatz zu ihnen kann ein Computer nicht nur Musik abspielen.

Unabhängig davon, wie groß der integrierte Speicher Ihres Musik-Players ist, wird es höchstwahrscheinlich schwierig sein, Ihre gesamte Musikbibliothek darauf zu speichern. Außerdem können Sie mit Ihrem PC Musik erstellen, bearbeiten, organisieren und nach Musik suchen. Vergessen Sie auch nicht, dass es heute rund drei Dutzend gängige digitale Audioformate gibt und die meisten Player alles andere als Allesfresser sind und nur einige davon abspielen können.

Warum müssen Sie so viele Musikformate erstellen, um eine Art von Inhalten zu speichern? Tatsache ist, dass der Ton in den allermeisten Fällen in “komprimierter” Form gespeichert wird, da eine Minute unkomprimierter Komposition etwa 10 MB auf der Festplatte belegt. Einerseits scheint dies nicht viel zu sein, andererseits, wenn Sie ein Musikliebhaber sind und Ihre Sammlung aus mehreren hundert oder sogar Tausenden von Songs besteht, ist es klar, dass der Sound komprimiert werden muss, um den Platz zu reduzieren, den er einnimmt elektronische Medien.

Zum Komprimieren von Musikdateien werden verschiedene spezielle Algorithmen verwendet, die anschließend die Struktur und Darstellung der Audiodaten oder sogenannte digitale Audiodateiformate bestimmen. Alle Audioformate können in drei Gruppen unterteilt werden: unkomprimierte Audioformate, verlustfreie Komprimierung und verlustbehaftete Komprimierung.

Keine Komprimierung
Eines der am weitesten verbreiteten Formate in Bezug auf diesen Typ ist das bekannte WAV. Der Sound von Dateien mit dieser Erweiterung wird ohne Komprimierung oder Änderungen gespeichert. Es ist richtig, dass viel mehr Speicherplatz zum Speichern unkomprimierter Dateien erforderlich ist. Daher wird WAV nur in professionellen Audio- und Videoanwendungen verwendet, bei denen der Ton vor der Verarbeitung keinen Qualitätsverlust aufweisen sollte. Gewöhnliche Musikkompositionen in dieser Form zu halten, ist ungerechtfertigte Verschwendung.

Zum Abspielen von WAV-Dateien benötigen Sie keine spezielle Software, da alle Mediaplayer dieses Format verstehen, einschließlich des im Windows-System integrierten Standard-Windows Media-Audioplayers.

Ein weiteres erwähnenswertes Format zum Speichern von unkomprimiertem Audio ist die Apple-Entwicklung AIFF (Audio Interchange File Format). Wie Sie vielleicht vermutet haben, wird es am häufigsten auf Macintosh-Computern unter Mac OS X verwendet.

Verlustfreie Komprimierung (verlustfrei)
Verlustfreie Komprimierungsalgorithmen für Audiodateien arbeiten nach dem Prinzip herkömmlicher Aktenschränke. Sie bieten nicht die höchste Komprimierungsstufe (40 bis 60%), während sie praktisch keinen Einfluss auf die Klangqualität haben. Es ist auch erwähnenswert, dass in diesem Fall die verschlüsselten Daten vollständig in ihrer ursprünglichen Form wiederhergestellt werden können. Daher wird die Verwendung der verlustfreien Komprimierung am häufigsten in Fällen verwendet, in denen es wichtig ist, die Identität der komprimierten Daten in Bezug auf das Original beizubehalten.

Die beliebtesten Audioformate in dieser Gruppe sind FLAC (Free Lossless Audio Codec), APE (Monkey’s Audio), WMA (Windows Media Lossless) und ALAC (Apple Lossless Audio Codec). Jeder hat seine eigenen Vor- und Nachteile. Beispielsweise bietet der APE-Codec etwas bessere Komprimierungsgewinne, während FLAC häufiger vorkommt. Im Allgemeinen speichern alle echten Musikliebhaber ihre Musiksammlungen in verlustfreien Formaten, da sie keine Daten aus dem Audiostream entfernen und mit diesen Codecs erstellte Dateien auch auf hochwertigen Stereoanlagen wiedergegeben werden können.

Für die Wiedergabe verlustfreier komprimierter Formate werden in der Regel Player von Drittanbietern (außer WMA) wie MPlayer, Foobar, AIMP, Winamp, VLC und andere verwendet, da bereits alle erforderlichen Codecs integriert sind. Eine andere Möglichkeit besteht darin, ein zusätzliches Codec-Paket (z. B. K-Lite) separat zu installieren. Anschließend können Sie Dateien in verlustfreiem Format von fast jedem Audio-Player anhören.

Verlustbehaftete Komprimierung
Dies ist die beliebteste Gruppe von Algorithmen, die das maximale Audiokomprimierungsverhältnis (bis zu 10-mal oder mehr) bietet. Im Gegensatz zu früheren Formaten verliert die Audiodatei hier jedoch an Qualität und wie viel direkt vom Komprimierungsgrad abhängt.

Um die Qualität des digitalisierten Klangs zu bestimmen, wird am häufigsten die Bitrate und die Geschwindigkeit des nach der Komprimierung erhaltenen und in Kilobit pro Sekunde (kbps) gemessenen Audiostroms angezeigt.