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MP3 und FLAC: Wer gewinnt?

Musikliebhaber aller Länder argumentieren seit vielen Jahren: Ist es möglich, in einem Blindtest (FLAC, APE usw.) einen hochwertigen MP3 von einem verlustfreien zu unterscheiden? Wie stark beeinflusst der Kompressionsverlust die Wahrnehmung von Musik? Solltest du MP3 aufgeben? Versuchen wir, diese Fragen zu beantworten.

Eine kleine Geschichte
In den frühen neunziger Jahren verstanden Experten, dass die Zukunft der Musik digital war. Festplatten waren damals jedoch teuer und die Fans zogen es vor, ihre Musiksammlungen auf Kassetten und CDs zu speichern. Die Forscher standen vor einem Problem: Sie brauchten ein geeignetes Format, um Aufzeichnungen auf Computern zu speichern. Gleichzeitig wurden alle hundert Kilobyte gezählt – Sie können die Qualität im Vergleich zu CDs leicht beeinträchtigen, aber wertvollen Festplattenspeicher sparen.

In den späten 1980er Jahren wurden die ersten funktionalen Prototypen eines neuen verlustbehafteten komprimierten Audiospeicherformats, MP3, erstellt. Der erste öffentlich verfügbare MP3-Encoder erschien 1994, und die erste Wiedergabesoftware folgte bald. Die ersten Codierungsalgorithmen ermöglichten es, Dateien mit leicht “gehackten” hohen Frequenzen zu erhalten. Die Klangqualität war nicht mit der einer CD vergleichbar, aber die Größe der Ausgabedateien war durchaus akzeptabel.

In den frühen 2000er Jahren wuchs das Volumen auf Festplatten schnell und andere Audioformate, die eine verlustfreie Komprimierung ermöglichen, tauchten auf. Relativ gesehen kann eine Audiospur dieses Formats von einer verlustfreien CD auf die ursprüngliche WAV zurückgesetzt werden. Das vielleicht beliebteste verlustfreie Komprimierungsformat war FLAC, das 2001 eingeführt wurde. Es eignet sich sowohl zum Speichern von Heim-Audiosammlungen als auch zum Abspielen von Musik auf professionellen Computern. Eine FLAC-Datei kann jedoch 6-10 Mal schwerer sein als eine MP3-Datei guter Qualität (256 oder 320 kbps). Aber bedeuten Dateigröße und Verlustfreiheit eine gleichbleibend hohe Klangqualität?

finde 10 Unterschiede
Vergleichen wir zum Beispiel zwei Spektrogramme desselben Songs (DAT ADAM – Hydra 3D): Es ist leicht zu erkennen, dass MP3 die hohen Frequenzen im Vergleich zur verlustfreien Komprimierung “abschneidet” (links – MP3 320 kbps, rechts – FLAC-Spektrogramm, erhalten durch Digitalisieren von CD). Aber die Frage ist anders: Wirst du den Unterschied hören?

Ein bisschen Anatomie: Das menschliche Ohr ist theoretisch in der Lage, Geräusche von 16 Hz bis 20 kHz zu hören. Viel hängt jedoch vom Alter und den individuellen Merkmalen des Hörers ab. Der Autor dieses Artikels kann Geräusche mit einer Frequenz von 16 kHz hören, jedoch nicht mit 17 kHz und darüber, aber es gibt Erwachsene (25 Jahre und älter), die immer noch 18 kHz wahrnehmen können. Alle diese Frequenzen werden vom MP3-Format recht erfolgreich unterstützt. Wenn Sie außergewöhnlich klar sind, können Sie einen Unterschied in den hohen Frequenzen hören, aber der Unterschied ist für die meisten Menschen fast subtil.

Flac vs mp3

In letzter Zeit haben sich FLAC-kompatible Player, die von den meisten Audiophilen sehr geschätzt werden, rasant entwickelt. Was ist das Geheimnis des Formats? Warum ist das beliebte MP3-Format nicht für Musikliebhaber geeignet?

Die Geburt von mp3

In den frühen Tagen des digitalen Audios war das erste Musikformat Wave, das auf CD-Audio-Discs weit verbreitet war. Zu dieser Zeit gab es keine großen Festplatten und das 700-MB-Album schien sehr groß zu sein. Mit dem Aufkommen von Hochleistungs-Mikroschaltungen wurde das MP3-Format erfunden, mit dem Musik zehnmal weniger Speicherplatz beanspruchen kann (~ 70 MB gegenüber 700 MB). Dies ermöglichte es, die Anzahl der Musikkompositionen, die von Hörern zu Hause auf einem Computer und frühen Flash-Playern gespeichert wurden, erheblich zu erhöhen. Aufgrund seines hohen Gewichts wurde das Originalformat durch den MP3-Boom ersetzt.

Viele Leute erinnern sich an die unglaublich beliebten iriver-Player, die mp3 und ogg unterstützen, aber die Zeit für diese Player ist vorbei und iriver hat Astel & Kern-Player veröffentlicht, die FLAC in hoher Auflösung unterstützen.

Komprimierung von Informationen in MP3 und Qualität Wie nimmt MP3 weniger Platz ein? Es basiert auf zwei Technologien: Archivierung und psychoakustische Komprimierung. Die herkömmliche Datei ist nicht sehr effizient und wird nur in verlustfreien Formaten wie Flac, Ape und Wavepack verwendet. Psychoakustische Komprimierung wird zu MP3 hinzugefügt und dieses Format gehört zur Gruppe Verlust (verlustbehaftete Komprimierung).

Die psychoakustische Komprimierung verdünnt Daten nach einem einfachen Prinzip: Alles, was der Hörer möglicherweise nicht hört (z. B. leise Geräusche vor dem Hintergrund lauter Geräusche), wird gnadenlos verworfen. Es gibt viele Parallelen zum Video und den Fotos. Beispielsweise werden im JPG-Format Pixel mit ähnlichen Farben in große Quadrate derselben Farbe gruppiert, und beim Erstellen eines Bildes stellen wir normalerweise nicht fest, dass verschiedene Farbtöne verschwunden sind. Aber wenn wir genauer hinschauen wollen, werden wir es auf jeden Fall sehen!

Die Qualität der gleichen MP3-Bitrate ist unterschiedlich

Es gibt eine große Anzahl von MP3-Encodern, und jeder hat seine eigene Prioritätsstufe im Algorithmus, was in der Musik am wenigsten wichtig ist und was zuerst mit geringer Komprimierung und zuletzt mit hoher Komprimierung entfernt werden muss. Je höher die Komprimierung, desto aussagekräftiger werden Informationen entfernt und desto einfacher ist es, sie auf einfachen Audiogeräten anzuhören.

Leider hängt die Klangqualität von MP3 nicht nur vom Grad der Komprimierung in Bitrate ab, sondern auch vom Codec, mit dem es komprimiert wurde und mit welchen Einstellungen. Sehr oft wird eine hohe Bitrate in der Größenordnung von 320 kB / s verwendet, jedoch mit dem schnellen und weniger ressourcenintensiven Codierungsmodus. Die Datei wird sehr schnell codiert, klingt jedoch subjektiv schlechter als mit 128 kB / s im langen, ressourcenintensiven Modus codiert.

Fast alle “MP3-Produzenten” in Form von Websites und CD-Zusammenstellungen verwenden schnelle Algorithmen. Sie glauben, dass die meisten den Unterschied auf ihren Handys sowieso nicht hören werden und sich beim Kauf nur an der Bitrate orientieren werden. Warum den zusätzlichen Aufwand aufwenden, wenn sie gut kaufen?

Die Unterschiede zwischen den 320 kB / s MP3s, die im hochqualitativen und ressourcenintensiven Modus codiert sind, und der Originalwelle sind tatsächlich sehr gering und manchmal selbst mit guten Audiogeräten schwer zu unterscheiden, aber diese MP3s sind normalerweise sehr selten. Sie machen sie einfach begeistert. Die meisten MP3s hinterlassen einen deprimierenden Eindruck.

Viel hängt auch vom Decoder ab, der die Qualität des endgültigen Klangs bestimmt. Es gibt immer noch Kämpfe in den Foren, welcher Software- oder Hardware-Player mit welchem ​​Decoder besser klingt.

Auf dem Höhepunkt der MP3-Entwicklung ließ die Qualität der Player und Soundkarten zu wünschen übrig, insbesondere angesichts der Tatsache, dass die Hauptbenutzer von MP3s diejenigen waren, die es sich nicht leisten konnten, Musik auf einer guten HiFi-Anlage zu hören. . Qualitätsprobleme wurden kaum bemerkt, ähnlich wie bei der JPG-Komprimierung, wenn sie über einen Handybildschirm angezeigt werden. Aber auf einer guten Audio-Route war es offensichtlich. In letzter Zeit hat die Technologie Fortschritte gemacht und die Qualität der meisten Schriftarten hat zugenommen, und folglich sind die Nachteile von MP3 offensichtlicher geworden. Was sind die Hauptnachteile von MP3-Sound?

Das Fehlen oder die Unnatürlichkeit der hohen Frequenzen (aufgrund der starken Dezimierung der hohen Frequenzen, die angeblich nicht hören können)
Keuchen und Verzerrung im Gesang, unnatürliche Klangfarben von Instrumenten
Verletzung der Position von Quellen im Raum.
Vor allem aber weiß man nie, wie hoch die Qualität einer MP3-Datei ist und wie viele Informationen tatsächlich verloren gehen.