Wissen über Audioformate

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Willi.E
Stammgast

#1 erstellt: 19. Feb 2015, 22:31

Guten Abend,

ich möchte hier einen Thread aufmachen, weil ich mal wissen wollte, was eigentlich die Unterschiede unter diesen ganzen Formaten sind. Welche Formate nutzt ihr denn am meisten, was ist euer Favorit, welche Bitraten nutzt ihr?

Mich würde z.B mal interessieren was MP3 und WMA voneinander unterscheidet. Klar, der Hersteller ist ein anderer, aber sonst nichts? Das kann doch nicht sein.
Bei FLAC und WAV weiß ich, dass sie sich von den anderen Formaten abtrennen, weil sie verlustfrei sind.
Das geht mit WMA Loseless aber auch.

Was unterscheidet jetzt z.B OGG von AAC?
Warum klingt AAC bei niedrigerer Bitrate besser als MP3?
Woran liegt das alles?

Das sind vielleicht blöde Fragen, aber ich suche Antworten darauf.
Also ich suche Wissen über Audioformate.

Vielleicht könnt ihr mir hier weiterhelfen, wäre mal sehr interessant, was eigentlich die Unterschiede ausmachen, damit ich nicht immer wahllos irgendein Format auswähle.

Falls ich im falschen Unterforum bin, entschuldige ich mich dafür. Ich wusste nicht ganz wo das am besten reinpasst, aber es sind ja digitale Quellen.

MFG Willi

Buschel
Inventar

#2 erstellt: 20. Feb 2015, 10:41

Hallo Willi,

einen schönen Einstieg kannst du hier finden:

Klick mich.

Bei den üblichen verlustbehafteten Codecs gibt es im wesentlichen die Unterteilung in Subband- und Tranformationscodecs. Beispiele für Subbandcodecs sind MPEG Layer 1 und Layer 2 oder musepack. Typische Transformationscodecs sind MPEG Layer 3 (mp3), MPEG aac oder auch ogg. Subbandcodecs zerlegen das Signal in Frequenzbänder und bearbeiten dann diese Subbänder (immer noch ein Signal im Zeitbereich) weiter. Unterschiede dabei sind in wieviele Bänder zerlegt wird, oder ob die Bänder gleiche oder gehörangepasste Bandbreite besitzen, oder in welchen Zeitrastern gearbeitet wird. Transformationscodecs transformieren das Signal in den Frequenzbereich und bearbeiten dies dort weiter. Die wesentlichen Unterschiede sind hier die gewählten und möglichen Fensterlängen, die einen Auswirkung auf die Zeit- und Frequenzauflösung haben. Generell kann man sagen, dass Transformationscodecs mit hoher Frequenzauflösung höhere Kompressionen erlauben, wobei impulsartige Audiosignale bei solchen System sehr viel Aufmerksamkeit in der Implementierung brauchen.

Die unterschiedlichen Codecs setzen natürlich unterschiedliche psychoakustische Modelle ein. Je besser ein solches Modell auf den Codec angepasst ist und je besser es mit dem Audiosignal zurechtkommt, desto besser das Gesamtergebnis. Auch setzen einige Codecs sehr spezifische Algorithmen ein, um Kompressionsfehler besser zu verdecken oder zu verringern (Intensity Stereo, M/S Stereo, Noise Shaping, ...).

Eine einfache Antwort auf deine Fragen zum Vergleich gibt es nicht. Du solltest das Format wählen, das für dich sinnvoll ist. Das hängt davon ab wieviel Speicherplatz verfügbar ist, wie viel Decodingpower du hast und welche Formate von deinen eingesetzten Geräten überhaupt abgespielt werden kann.

Viele Grüße,
Andree

smutbert
Stammgast

#3 erstellt: 20. Feb 2015, 12:50

ein paar vielleicht interessante Kleinigkeiten noch:

mp3
Die Qualität von mp3-Dateien hängt oder zumindest hing auch vom Encoder ab.
Heute spielt das wohl keine Rolle mehr, aber zu Anfangszeit von mp3 gab es hauptsächlich bladeenc (Blade Encoder) und den Fraunhofer Codec (l3enc). Bladeenc wurde zwar eine hohe Performance aber auch ein schlechter Klang nachgesagt. Wer eine hohe Qualität wollte hat also den Fraunhofer Codec verwendet. lame ist erst etwas später aufgekommen.
Die Performance spielt heute dank der ins nahezu Unermessliche gestiegenen Rechenleistung kaum eine Rolle mehr und die psychoakustischen Modelle sind zweifellos auch verbessert worden.

wma
Bei WMA war glaube ich auch der Gedanke entscheidend DRM (Digital Rights/Restrictions Management) zu integrieren.

aac
AAC ist meiner Auffassung nach als Teil von MPEG-2 eigentlich eine Art Nachfolger der bisherigen MPEG-Audioformate, also auch von MPEG-1(/2) Audio Layer III (gemeinhin bekannt als mp3). So gesehen ist es nicht weiter verwunderlich, dass man gegenüber mp3 einiges verbessert hat.

ogg
ogg ist nur ein Containerformat, das für Audio (hautpsächlich Ogg Vorbis) und Video (hauptsächlich Ogg Theora) genutzt werden kann, sogar FLAC-Audiodatenströme lassen sich in ogg-Dateien „verpacken“. Der Sinn hinter diesen Formaten war vor allem ein freies, auch patentfreies Format, zu entwickeln, das jeder nutzen kann.
Hinter ogg steht genauso wie hinter FLAC die Xiph.Org Foundation.

wav
WAV ist nur ein Containerformat, das alle möglichen unkomprimierten, verlustfrei oder auch verlustbehaftet komprimierten Audiodaten beinhalten kann. Es ist auch möglich mp3-Daten in WAV-Dateien zu speichern. Tatsächlich meinen aber die meisten unkomprimierte PCM-Daten, wenn sie von WAV sprechen.