Die wichtigsten digitalen Audioformate


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Die wichtigsten digitalen Audioformate

Audio Formats

–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.

Audio File Formats

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.


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Was sind die Vorteile des verlustfreien Audioformats?

Was sind die Vorteile des verlustfreien Audioformats?

Lossless and Lossy Audio Files

Der Vorteil von verlustfrei zum Speichern einer Audiosammlung besteht darin, dass die Qualität der Aufnahmen viel höher ist als die von verlustbehafteten Codecs und sie weniger Platz beanspruchen als unkomprimiertes Audio. Es ist wahr, dass verlustbehaftete Dateien kleiner sind als verlustfreie Musikdateien. Die meisten modernen Wiedergabeprogramme verstehen das verlustfreie Format. Programme, die es nicht abspielen können, können es mit dem verlustfreien Plugin leicht erlernen. Was sind verlustfreie Audioformate?

Lossless audio

Verlustfreie Audioformate
Es ist unwahrscheinlich, dass ein echter Musikliebhaber mit dem Klang von Musik zufrieden ist, die in den Komprimierungsformaten Ogg Vorbis oder MP3 aufgenommen wurde. Wenn Sie Audioaufnahmen auf Heim-Audiogeräten hören, können Sie natürlich keine Tonfehler mit Ihrem Ohr hören. Wenn Sie jedoch versuchen, eine komprimierte Datei auf hochwertigen HiFi-Geräten abzuspielen, werden Sie die Tonfehler sofort feststellen. . Natürlich ist es nicht einfach, eine Sammlung hochwertiger Musik auf CD oder Vinyl zu erstellen. Für Liebhaber hochwertiger Klänge gibt es eine vernünftige Alternative zu diesem Weg – verlustfreie Musik. Es kann so auf einem PC gespeichert werden, dass Sie die ursprünglichen Einstellungen Ihrer Musik unverändert lassen können, auch wenn eine Komprimierung angewendet wird. Auf diese Weise werden gleichzeitig die Probleme der hochwertigen Musik und ihres kompakten Speichers gelöst, da Audiogeräte zum Hören (Kopfhörer, Lautsprecher, Verstärker) recht erschwinglich sind.

Unkomprimierte verlustfreie Audioformate:

CDDA ist ein Audio-CD-Standard.
WAV: Microsoft Wave;
IFF-8SVX;
IFF-16SV;
AIFF;
Komprimierte Formate:

FLAC;
APE – Monkey’s Audio;
M4A – Apple Lossless – Apples hochwertiges Musikformat;
WV – WavPack;
WMA: Windows Media Audio 9;
TTA – True Audio.

FLAC-Format
Das gebräuchlichste Format ist das. Es unterscheidet sich von verlustbehafteten Audio-Codecs dadurch, dass bei Verwendung keine Daten aus dem Audio-Stream entfernt werden. Dies ermöglicht die erfolgreiche Wiedergabe von Musik auf HiFi- und Hi-End-Geräten sowie die Erstellung eines Archivs aus einer Sammlung von Audioaufnahmen.

Der große Vorteil des Formats ist seine kostenlose Verbreitung. Dies ist wichtig für Musiker, die selbst Musik aufnehmen. Das Format hat in letzter Zeit eine große Popularität erlangt, dank dessen seine Unterstützung in der überwiegenden Mehrheit der Multimedia-Player enthalten ist.

APE-Format
Im Gegensatz zu FLAC gibt es für das APE-Format nur Codecs und Plugins für die Windows-Plattform. Für andere Plattformen gibt es teure Softwarelösungen von Drittanbietern. Der Algorithmus ist in der Lage, eine verlustfreie Komprimierung von Audioinformationen zwischen dem 1,5- und 2-fachen zu erreichen. Es umfasst drei Hauptstufen der Codierung, von denen nur eine auf der Verwendung der inhärenten Eigenschaften des Klangs für die Komprimierung basiert. Der Rest ähnelt herkömmlichen Aktenschränken. Obwohl der Komprimierungsalgorithmus kostenlos verteilt wird, sind die Lizenzbeschränkungen so, dass er für Amateurmusiker praktisch nicht zugänglich ist.

Apple Lossless Format
Mit dem Audiokomprimierungscodec können Sie verlustfreie Musik in hoher Qualität hören, ohne die Apple-Qualität zu beeinträchtigen. Dieses Format wurde von Apple für die Verwendung auf eigenen Geräten entwickelt. Das Format ist kompatibel mit iPods mit speziellen Docking-Anschlüssen und der neuesten Firmware. Das Format verwendet keine spezifischen DRM-Tools (Rights Management), das Containerformat enthält jedoch solche Funktionen. Es unterstützt auch QuickTime und ist als Funktion in iTunes enthalten.

Das Format ist Teil der Bibliotheken mit freiem Zugriff, mit denen Sie das Abhören von Dateien in Windows-Anwendungen organisieren können. Im Jahr 2011 veröffentlichte Apple die Quellcodes für das Format und eröffnete dem Codec breite Perspektiven. In Zukunft kann es ernsthaft mit anderen Formaten konkurrieren. Die Tests ergaben gute Ergebnisse. Komprimierte Dateien variieren in der Größe zwischen 40-60% der Originale. Die Decodierungsgeschwindigkeit ist ebenfalls beeindruckend, was die Verwendung für mobile Geräte rechtfertigt, deren Leistung nicht hoch ist.

Einer der Nachteile des Codecs besteht darin, dass die Erweiterung der Audiodateien mit dem Audio-Codec übereinstimmt, was zu Verwirrung führt, da AAC kein qualitativ hochwertiges Musikformat ist. Daher wurde beschlossen, die Daten in einem MP4-Container mit der Erweiterung .m4a zu speichern.

Audioformate

Audioformate

Audio Formats
Das Audioformat ist eine Art Computerdatei, die Musik enthält. Es gibt verlustfreie unkomprimierte, verlustfrei komprimierte und verlustbehaftete Musik-Audioformate.

Audio Formats

Bitraten
Die Bitrate ist eine Maßeinheit für Daten, die die Anzahl der in einer bestimmten Zeit übertragenen Bits angibt. Bei Musikformaten wird die Bitrate in Kilobit pro Sekunde (kbps) ausgedrückt. Wenn Sie dasselbe Lied vergleichen, das mit unterschiedlichen Bitraten codiert wurde, ist die Datei mit der höchsten Bitrate von höherer Qualität. Beispielsweise überträgt eine MP3-Datei mit 320 kbit / s (CBR) 320 Kilobit pro Sekunde des Audiostreams.

Audioformate mit unkomprimierten verlustfreien Daten (unkomprimierte verlustfreie Daten)
Verlustfreie unkomprimierte Datenformate behalten alle ursprünglich aufgezeichneten Informationen bei. Da die Stille mit der gleichen Anzahl von Bits pro Sekunde wie der Ton codiert wird, sind Dateien mit unkomprimierten verlustfreien Daten häufig groß. Formate, die verlustfreie und unkomprimierte Daten enthalten, werden mithilfe der Pulscodemodulation (PCM) codiert. Beispiele:

WAV (PCM) (in Windows verwendet)
AIFF (PCM) (wird unter Mac OS verwendet).
Audioformate mit verlustfreien komprimierten Daten (Compressed Lossless)
Verlustfreie komprimierte Formate speichern alle ursprünglich aufgezeichneten Informationen in einem kleineren Volumen als unkomprimierte verlustfreie Daten beim Komprimieren von Daten. Die Stille wird mit der niedrigsten Bitrate codiert und Audio wird komprimiert, sodass Dateien, die verlustfreie komprimierte Daten enthalten, normalerweise halb so groß (Dateigröße) desselben Songs in einem Format sind, das keine Daten enthält. unkomprimierter Verlust.

Da sowohl Formate, die komprimierte Daten ohne Qualitätsverlust enthalten, als auch Formate, die unkomprimierte Daten ohne Qualitätsverlust enthalten, alle Informationen aus der Originalaufzeichnung beibehalten, können sie ohne Qualitätsverlust ineinander transkodiert werden. Beispiele:

Kostenloser verlustfreier Audio-Codec (FLAC)
Apple Lossless Audio Codec (ALAC)
Mono Audio (APE).
Verlustbehaftete Audioformate
Verlustbehaftete Formate komprimieren immer Daten. Verlustbehaftete Audioformate sind kleiner als solche, die verlustfreie komprimierte Daten enthalten, und Formate, die unkomprimierte verlustfreie Daten enthalten, indem einige der ursprünglichen Informationen entfernt werden. Dies sind normalerweise hohe Frequenzen, die die meisten Menschen nicht hören können. In einigen Fällen kann der Unterschied zwischen verlustbehafteten und verlustfreien Audioformaten jedoch sehr groß sein.

Da verlustbehaftete Formate während der Komprimierung (und damit der Klangqualität) Daten verlieren, können sie NICHT ohne weiteren Verlust der Klangqualität in verlustfreie oder andere verlustbehaftete Audioformate umgewandelt werden. Beispiele:

MPEG Layer 3 Audio (MP3)
Erweiterte Audiocodierung (AAC)
Windows Media Audio (WMA)
Dolby Digital 3 (AC3) Audio-Codec
DTS Coherent Acoustics Codec (DTS).
Dateigrößen
Hier können wir sehen, wie die Dateigröße desselben Songs vom Format abhängt, in dem es präsentiert wird: unkomprimierte Daten ohne Qualitätsverlust, komprimierte Daten ohne Qualitätsverlust oder Qualitätsverlust. Nehmen wir zum Beispiel Avril Lavignes klassischen Popsong Sk8er Boi. Das Lied ist 3 Minuten und 24 Sekunden lang.

Verlustfreies unkomprimiertes Format – WAV (PCM): 34,3 MB
Verlustfreies komprimiertes Format – FLAC: 25,75 MB (25% Komprimierung)
Verlustbehaftetes Format – MP3 320 (CBR): 7,78 MB (78% Komprimierung)
Klangtransparenz
Soundtransparenz ist ein Begriff, der verwendet wird, um die Soundcharakteristik einer verlustbehafteten Datei zu beschreiben. Der Klang einer verlustbehafteten Datei wird als transparent angesehen, wenn die durchschnittliche Person den Unterschied zwischen dieser Datei und einer verlustfreien Datei mit demselben Titel nicht hören kann, beide Dateien angehört hat und nicht weiß, in welcher Reihenfolge sie gehört wurden. Für die meisten Menschen gilt MP3 mit 192 kbit / s (CBR) als transparent.

Zulässige Audioformate
Während es viele Arten von verlustbehafteten und verlustfreien Audioformaten gibt, sind auf RED nur wenige zulässig.

Da einige verlustfreie Audioformate ohne Verlust der Audioqualität in andere verlustfreie Audioformate umgewandelt werden können, ist FLAC das einzige verlustfreie Audioformat, das auf RED zulässig ist. Sie können FLAC jederzeit herunterladen und in ALAC (für iTunes) oder ein anderes verlustfreies oder verlustbehaftetes Audioformat umcodieren.

Zulässige verlustbehaftete Audioformate:

MP3 (die minimale Bitrate für MP3 beträgt 192 kbps (CBR))
AAC (kann durch jeden MP3-Torrent ersetzt werden, mit Ausnahme von Downloads, die im iTunes Store gekauft wurden und exklusive Titel von iTunes enthalten)
AC3 (normalerweise auf DVD erhältlich)
DTS (normalerweise auf DVD zu finden)
MP3 ist das beliebteste Audioformat auf RED. Sie können Alben zu AAC hochladen, die bei iTunes gekauft wurden, da sie häufig Bonustracks von iTunes enthalten. Da AAC ein verlustbehaftetes Format ist, kann es nicht in andere Audioformate transkodiert werden, ohne die Klangqualität zu beeinträchtigen. Außerdem sind AC3 und DTS häufig auf DVD zu finden und verlustbehaftete Audioformate, sodass sie nicht in andere Audioformate transkodiert werden können, ohne die Klangqualität zu beeinträchtigen.