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Häufig gestellte Fragen zu Audioformaten

Die rasante Entwicklung der Computertechnologie und des Internets hat dazu geführt, dass digitale Formate erstellt werden müssen, die ohne Verwendung eines physischen Mediums auf Computern gespeichert und reproduziert werden können. Als Ergebnis wurden verschiedene Arten von digitalen Audioformaten entwickelt.

Arten von digitalen Audioformaten
Alle digitalen Audioformate können nach dem zum Komprimieren von Audiodaten verwendeten Prinzip (Codec) in drei Gruppen unterteilt werden:

Verlustbehaftete Formate
Dies sind Audioformate, die eine verlustbehaftete Komprimierungsmethode für Audiodaten verwenden. Das heißt, wenn eine digitale Audioaufnahme mit einem der verlustbehafteten Codecs codiert wird, werden bestimmte Änderungen an den Audiodaten vorgenommen. Dies kann die Größe der resultierenden Datei erheblich reduzieren, führt jedoch gleichzeitig zu einer Verschlechterung der Klangqualität. Die beliebtesten verlustbehafteten Formate sind MP3, WMA, Ogg Vorbis, AAC und andere.

Vor- und Nachteile verlustbehafteter Audioformate
Der Hauptvorteil verlustbehafteter Formate ist die geringe Dateigröße bei gleichbleibender Hörqualität. Darüber hinaus sind diese Audioformate mit den meisten elektronischen Geräten und Musik-Playern kompatibel, einschließlich Heim-Audiosystemen, Radiorecordern und MP3-Playern.

Der Hauptnachteil ist der Verlust der Klangqualität im Vergleich zum Original. Wenn Sie eine Audioaufnahme von einer lizenzierten Original-Audio-CD in ein verlustbehaftetes Format konvertieren, ist der Ton beim Abspielen der resultierenden Datei schlechter als der der Quelle.

Verlustbehaftete Formate klingen schlecht?
Auf keinen Fall. Erstens gibt es bei verlustbehafteter Codierung die Wahl zwischen Komprimierungsverhältnis und Klangqualität. Wenn wir beispielsweise über das MP3-Format sprechen und eine Stimme aufnehmen (Hörbücher, Audiospuren für ein Lehrbuch in einer Fremdsprache), reicht die CBR-Qualität von 128 kbit / s aus, aber für Musik ist CBR die ideale Option 320 kbps. Es ist erwähnenswert, dass CBR für ConstantBit Rate steht, was für Constant Bitrate steht.

Zweitens verwendet der Komprimierungsprozess das Prinzip, die Frequenzen und Geräusche, die eine Person von Natur aus nicht hören kann, aus der Aufzeichnung zu entfernen. Es gibt eine Meinung, die durch viele Experimente bestätigt wurde, dass Musikkompositionen im hochwertigen MP3-Format (CBR 320 kbps) nicht nach Gehör von der Originalaufnahme oder von einer lizenzierten Audio-CD, die in einem Geschäft gekauft wurde, unterschieden werden können.

Verlustfreies Audioformat
Dies ist eine Art digitales Audioformat, bei dem die Audiodaten ohne Qualitätsverlust codiert werden. Der Sound unterscheidet sich in keiner Weise von der Quelle, sei es eine lizenzierte Musik-CD (CDA-Format) oder ein digitalisierter Vinylkopf, der im unkomprimierten WAV-Format (für Windows) oder seinem analogen AIFF (für iOS) gespeichert ist. Die beliebtesten verlustfreien Formate sind FLAC, Monkey’s Audio, ALAC, WavPack und MWA Lossless.

Dies macht verlustfreie Audioformate ideal für das Hören von Musik auf guten Audiogeräten. Zum Beispiel in High-End-Heimlautsprechern oder HiFi-Systemen und High-End-Kopfhörern.

Vor- und Nachteile verlustfreier Formate
Der Hauptvorteil verlustfreier Audioformate besteht darin, dass das Programm beim Codieren und Decodieren keine Daten aus dem Audiostream entfernt. Aus diesem Grund empfängt der Hörer beim Abspielen solcher Dateien den Originalton ohne Störung.
Verlustfreie Audioformate haben aber auch einen großen Nachteil. Tatsache ist, dass viele Geräte zum Abspielen von Audiodateien diese Formate noch nicht unterstützen. Sie können das Problem lösen, indem Sie den richtigen Gerätetyp kaufen, z. B. einen tragbaren HiFi-Player oder Mediaplayer sowie ein Heim-Audiosystem, das verlustfreie Audioformate unterstützt.

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Die wichtigsten digitalen Audioformate

–MP3: wurde von der Moving Pictures Experts Group (MPEG) erstellt, die Standards für das Speichern und Übertragen von Audio und Video in digitalem Format erstellt und weiterhin erstellt. In seiner Gesamtheit heißt das Format: MPEG-1 / MPEG-2 Layer 3 (MP3). Es ist heute das beliebteste Musikspeicherformat der Welt.

MP3 komprimiert gleichzeitig Daten und verarbeitet Audio, um die kleinstmögliche Dateigröße zu erhalten. Die Bitrate kann von 8 Kb / s bis 320 Kb / s variieren, die Abtastrate von 16 kHz bis 48 kHz. Das Ziel der Verarbeitung der Originalaufnahme mit dem MP3-Komprimierungsalgorithmus besteht darin, die Informationen so wenig wie möglich zu komprimieren. Wenn also ein Song in seiner ursprünglichen Form etwa 70 MB Speicher belegt, benötigt er im MP3-Format mit akzeptabler Qualität nur etwa 7 bis 8 MB, wie Sie sehen können. Die Verstärkung ist erheblich, obwohl dies durch eine Verschlechterung der Klangqualität erreicht wird .

–AAC: Das Format ist populär geworden, weil Apple es als Standard für das Speichern, Verkaufen und Verteilen von Musik in seinem Ökosystem und in iTunes übernommen hat. AAC ist MP3 in Bezug auf die Audioverarbeitung während der Codierung sehr ähnlich, obwohl es ein etwas besseres Ergebnis liefert.
Darüber hinaus komprimiert AAC nicht nur die Daten, sondern führt auch eine Tonverarbeitung durch, wobei ein bestimmter Datentyp entfernt wird, wodurch erhebliche Speichereinsparungen beim Speichern von Musik erzielt werden. Die Bitrate kann von 8 kbps bis 320 kbps reichen, die Abtastrate reicht von 8 kHz bis 96 kHz. Mit ausgefeilteren und ausgefeilteren Codierungs- und Komprimierungsalgorithmen kann AAC-Musik besser als MP3 klingen und weniger Speicherplatz beanspruchen. Ein weiterer Vorteil des AAC-Formats besteht darin, dass es bis zu 48 Kanäle unterstützt, während MP3 nur 2 unterstützt.

–WMA: Format, das von Microsoft entwickelt wurde, um mit MP3 zu konkurrieren. Während der Codierung werden Daten komprimiert, Musik verarbeitet und Teile davon entfernt, wodurch Speicherplatz gespart wird. Es gibt jedoch eine Variation des Formats WMA Lossless, bei der die Qualität des Originaltons erhalten bleibt. Die überwiegende Mehrheit der modernen Telefone, Player und Computer unterstützt dieses Format, und es sollte keine Probleme mit der Wiedergabe geben. Einige Computer haben jedoch möglicherweise Schwierigkeiten, sie abzuspielen. Wenn Sie also maximale Kompatibilität wünschen, ist MP3 möglicherweise eine Auswahl wert.

–FLAC: Dieses von der Xiph.Org-Organisation entwickelte Format ist für jede Art von Verwendung kostenlos und daher heutzutage weit verbreitet.
FLAC verwendet die Datenkomprimierung, behält jedoch die ursprüngliche Klangqualität der Aufnahme bei. Musik wird nicht verarbeitet. Die Aufnahmequalität kann 32 Bit / 96 kHz betragen (dies ist deutlich höher als die Aufnahmequalität von CDs, die 16 Bit / 44,1 kHz beträgt). Der Datenkomprimierungsalgorithmus kann im Vergleich zur Originalaufnahme bis zu 30% Speicherplatz sparen und gleichzeitig eine perfekte Klangqualität gewährleisten. Aus diesem Grund ist das FLAC-Format sehr verbreitet.

–ALAC: Dieses Format ist analog zu FLAC, wird jedoch von Apple hergestellt, dessen vollständiger Name Apple Lossless Audio Codec ist. Die Eigenschaften sind die gleichen wie bei FLAC, aber der Vorteil war, dass alle Apple-Geräte damit arbeiten konnten, ohne dass Anwendungen von Drittanbietern installiert werden mussten. Seit iOS 11 ist das FLAC-Format auch vollständig mit Apple-Geräten kompatibel, sodass der dringende Bedarf an ALAC aus Gründen der Freiheit und der größeren Kompatibilität mit anderen von FLAC angebotenen Geräten erheblich zurückgegangen ist.

–WAV: Dieses von Microsoft entwickelte Format speichert den Ton in seiner ursprünglichen Form, sodass die Dateien viel Speicherplatz beanspruchen, obwohl sie die perfekte Qualität der Musik bewahren.
WAV komprimiert oder verarbeitet keinen Sound. Wir können sagen, dass es ein ideales Format zum Speichern von Masterkopien und für die anschließende Soundverarbeitung ist. Obwohl es bestimmte Codierungseinstellungen gibt, mit denen Sie Daten komprimieren können, werden sie im Allgemeinen nicht verwendet. WAV-Dateien ähneln in ihrer Speichermethode den Formaten PCM und AIFF.

–AIFF: Ein Format, das ebenfalls von Apple entwickelt wurde. Der vollständige Name lautet Audio Interchange File Format. Das Hauptziel besteht darin, Musik in ihrer ursprünglichen Form auf Apple-Computern zu speichern.
AIFF komprimiert keine Daten und führt keine Soundverarbeitung durch. Daher nimmt AIFF wie WAV viel Speicherplatz in Anspruch. Das beste Soundspeicherformat, wenn Sie es weiterhin in einem Editor verarbeiten oder auf Mac-Computern in andere Formate konvertieren möchten.

–PCM: Dieses Format wird für die digitale Aufzeichnung von analogen Signalen verwendet, bei denen es sich um Ton handelt. Es ist ein Standard für die Aufnahme von Audio auf CDs, kann aber auch zum digitalen Speichern von Musik im Computerspeicher verwendet werden. PCM komprimiert kein Audio, ideal zum Speichern von Masterkopien von Musik oder für professionelle Audioarbeiten.