Vielzahl von digitalen Formaten.


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Vielzahl von digitalen Formaten.

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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.

Audio Formats

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.


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Häufig gestellte Fragen zu Audioformaten

Häufig gestellte Fragen zu Audioformaten

Audio File Formats

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.

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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.

Die wichtigsten digitalen Audioformate

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.

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.