Wie lässt sich rausfinden, ob eine m4a-Datei verlustbehaftet oder verlustfrei ist?

m4a steht für MPEG-4 Audio-Datei. meistens sich die enthaltenen Audiodaten mit dem verlustbehafteten Advanced Audio Coding Codec (AAC) kodiert. Es
wird bei eineigen M4A-Dateien Apple Lossless Audio Codec (ALAC) verwendet, hauptsächlich in der Apple-Welt natürlich.

Meines Wissens kann der VLC-Player M4A-Dateien abspielen. Dort sollte man in den Codec-Informationen den eingesetzten Audio-Codec einsehen können.

Slati

Ansonsten kann man das mow an der datenrate ablesen. AAC (komprimiert) geht mWn bis 256kBit/s, ALAC (verlustfrei) hat deutlich mehr. Minimum so 600kBit bis über 1000.

Eigenschaften der Datei mit MediaInfo anzeigen lassen.

Vielen Dank!

Ist einzig ALAC verlustfrei? Und alle anderen m4a-Dateien nicht? Es gibt offenbar verschiedenen weitere Angaben, etwa "AACLC". Sind alle m4a-Dateien, zu denen Angaben angezeigt werden, die mit "AAC" beginnen mit Verlust komprimiert?

M4a steht gleichzeitig für die verlustbehafteten AAC Dateien und ALAC Dateien (= losless), die beide die gleiche Endung haben. Das sind also 2 unterschiedliche Dateiformate mit der gleichen Endung! Und genau darum geht es bei der Frage, richtig?!

In den Meta-Daten dieser Dateien kann man sehen, ob es AAC oder ALAC ist. Software wie Apple Music (vormals iTunes) kann es (bei eigenen Musikdateien) anzeigen. Hardware, mit der man eigene Dateien abspielt, kann es auch anzeigen. Die Dateigröße ist ein Indiz. AAC-Dateien sind im Vergleich um einiges kleiner wie ALAC's.

Die Datenrate ist bei AAC meist 256 kb/sec. Bei ALAC liegt sie bei 16/44,1 = CD-Qualität) meist um 800-1.100 kb/sec. Wenn das Programm und /oder die Hardware diese Datenraten anzeigt, handelt es sich um ALAC's.

Bei AAC kenne ich nur 16/44,1 oder vielleicht noch 16/48. Bei ALAC ist auch Hires möglich (z.B. 24/96 oder 24/192). Bei ALAC kann man sogar Mehrkanal-Dateien anlegen. Diese werden aber nur von wenigen Geräten/weniger Software abgespielt. Audirvana (Software) kann es; Eversolo DMP-A6 (= Hardware) meines Wissens nicht.

Ich finde das auch unglücklich, dass Apple diese Unterscheidung nicht macht.. Das ist inzwischen historisch so verankert, dass keine Änderung in Sicht ist. Es verschleiert meiner Meinung nach an manchen Stellen, dass Apple komprimiert sendet wo man eigentlich losless erwartet. Bei Apple Music (als Streamdienst) bin ich mir oft nicht sicher, was da gerade läuft. Apple Music wirbt mit HiRes, aber viele Apple-eigene Geräte verarbeiten das gar nicht. Die Apple Kopfhörer zum Beispiel oder das Apple TV können kein HiRes und ich bin mir nicht sicher ob da nicht komprimiert (= AAC) im Spiel ist.

Für 90 Prozent der Anwender mag das egal sein, aber ich hätte schon gern die Kontrolle, was mir da gerade geboten wird. Ob ich es hören kann oder nicht: ich wüsste es einach gerne. Wenn Apple mit losless und/oder HiRes wirbt, dann würde ich es auch gerne geliefert bekommen und da bin ich mir manchmal nicht so sicher.

Was definitiv funktioniert: iPhone oder iPad an externen DAC anschliessen. Darüber kann man HiRes von Apple Music streamen und sieht am DAC, was da ankommt. Bei Funk (airplay) funktioniert das nicht. Da kommt maximal CD-Qualität an. Und selbst diese wird meines Wissens bei bestimmen airplay-Varianten auf komprimiert herunter gerechnet.

Den Text, den ich dazu gefunden habe:

"AirPlay (1 und 2) ist in der Lage, ALAC-Streaming (verlustfrei) mit bis zu 44,1 kHz (48 kHz für Videoinhalte)1 zu ermöglichen. Hochauflösendes verlustfreies (über 48 kHz) wird jedoch nicht über AirPlay als Protokoll unterstützt, unabhängig von Apple Music. Um verlustfreies Audio über AirPlay zu streamen, musst du sicherstellen, dass der Song/das Album in Lossless verfügbar ist und in der richtigen Version heruntergeladen wurde.Die Quintessenz ist, dass AirPlay 2 derzeit kein bitgenaues verlustfreies Audio empfängt, es sei denn, die systemweite Ausgabe ist auf ein AirPlay 2-Gerät eingestellt, andernfalls wird sie wahrscheinlich mit 256 kbps in AAC konvertiert."

Es ist kompliziert...

Und genau darum geht es bei der Frage, richtig?!

Ließe sich so bestimmt auch darstellen / interpretieren, aber eigentlich / tatsächlich ginge es hierum: Ist einzig ALAC verlustfrei (als m4a)? Sind alle m4a-Dateien, zu denen Angaben angezeigt werden (etwa in MediaInfo), die mit "AAC" beginnen mit Verlust komprimiert?
Das stimmt offenbar nicht? Kann ich den weiteren Informationen bislang nicht so recht entnehmen.

Bei AAC kenne ich nur 16/44,1 oder vielleicht noch 16/48.

Das, AAC, ist also auch / doch verlustfrei? Oder kann es sein?

Ob ich es hören kann oder nicht: ich wüsste es einach gerne.

Ja, natürlich, völlig verständlich!

16/44,1 oder 16/48 ist kein Hinweis, ob komprimiert ist oder nicht. ALAC ist losless; AAC nicht! Egal, welche Auflösung dahinter steckt.

Komprimierte Dateien können also auch CD-Qualität entsprechen? Dachte, das könnte nur bei verlustfreien Dateien so sein. Klingt irgendwie widersprüchlich.

16/44,1 oder 16/48 ist kein Hinweis, ob komprimiert ist oder nicht.

Aber wenn 16/44,1 CD-Qualität wäre, müsste es dann nicht einer sein?

Bei m4a ist also einzig ALAC verlustfrei? Alles andere nicht? Und alles, was nicht verlustfrei ist, also komprimiert ist bei m4a, erkennt man daran, dass es mit mindestens drei Buchstaben am Anfang angezeigt wird, die "AAC" sind?

Vielen Dank für die Bildschirmfotos, ja, MediaInfo verwende ich. Was sollte man den Fotos hier vor allem entnehmen?

16Bit/44,1kHz sagt nichts über die Kompression aus, wie Rascas schon feststellte. Seinem beitrag ist im Grunde nichts hinzuzufügen. Die meisten Audioplayer zeigen aber an, ob es sich um ALAC oder AAC handelt. Audirvana, roon, Volumio mWn auch.

16Bit/44,1kHz sagt nichts über die Kompression aus, wie Rascas schon feststellte.

Ja, natürlich, durchaus, völlig klar, Verzeihung, verstehe ich nicht: wenn 16Bit/44,1kHz CD-Qualität ist, können mit Verlust komprimierte Dateien also CD-Qualität haben?

Seinem beitrag ist im Grunde nichts hinzuzufügen.

Kann ich mir eigentlich gar nicht vorstellen. Warum nicht?

Von welchem Spieler sind die Fotos?

16Bit ist die Bittiefe, 44,1kHz die Abtastrate (Samplerate), die sind standardisiert (die hat auch MP3), aber für die Kompression ist die Datenrate zuständig, also wieviel kB Daten pro sekunde Musik gespeichert wurden. Die kann 96kBit betragen aber eben auch über 1000kBit bzw. Bei HiRes-Musik bis 6-7000kBit oder mehr (?).

Das ist ähnlich wie bei Videodaten: Videos in 1920x1080 (Auflösung) können als „Master“ Datenraten von einem viertel bis halben Gigabit (!) pro Sekunde betragen, aber eben auch nur ein paar Mbit oder gar kBit. Und auch „CD Qualität“ kann man so und so sehen: wenn die (Original) Cd in mieser Qualität aufgezeichnet wurde (bspw ein Livemitschnitt), hilft es auch nicht viel, die in HiRes anzubieten Eine Kopie kann nie besser sein als das Original und wenn Du eine 1:1-Kopie (also „verlustfrei“) von einer miesen Aufnahme machst, klingt auch die Kopie mies, egal ob du die in HiRes, „CD-Qualität“ oder komprimiert abspielst.

Die Screenshots sind aus roon auf dem iPad.

Ergänzung: Plex(Amp) (läuft bei mir als „Ausfallsicherung“ für roon ) zeigt das Dateiformat auch an

Bei ALAC liegt sie bei 16/44,1 = CD-Qualität)

OK, dann missverstand ich das hier wohl irgendwie. Das, CD-Qualität bei 16/44,1, gilt dann hier wohl nur für ALAC.

Das ist ähnlich wie bei Videodaten: Videos in 1920x1080 (Auflösung) können als „Master“ Datenraten von einem viertel bis halben Gigabit (!) pro Sekunde betragen, aber eben auch nur ein paar Mbit oder gar kBit.

Und das macht sich dann in der Schärfe auf dem Bildschirm bemerkbar? Ich dachte, dieselbe Auflösung, hier also 1920x1080 stellte sich immer gleich dar (also nicht etwa mal schärfer, mal unschärfer).

Dann sind das bestimmt alles Spieler von Apple, die Du nanntest, oder?

Ektor (Beitrag #14) schrieb:

Bei ALAC liegt sie bei 16/44,1 = CD-Qualität) OK, dann missverstand ich das hier wohl irgendwie. Das, CD-Qualität bei 16/44,1, gilt dann hier wohl nur für ALAC. Genau, bei FLAC aber ebenso, aber das ist hier ja kein Thema Das ist ähnlich wie bei Videodaten: Videos in 1920x1080 (Auflösung) können als „Master“ Datenraten von einem viertel bis halben Gigabit (!) pro Sekunde betragen, aber eben auch nur ein paar Mbit oder gar kBit. Und das macht sich dann in der Schärfe auf dem Bildschirm bemerkbar? Ich dachte, dieselbe Auflösung, hier also 1920x1080 stellte sich immer gleich dar (also nicht etwa mal schärfer, mal unschärfer).

Um Gotteshimmelswillen NEIN! Schau dir mal einen Film in 1920x1080 auf einem Spartensender im TV an und ne BD dagegen
Die Auflösung gibt nur die Anzahl der Pixel an, die Datenrate gibt an, wieviel Daten „pro Pixel“ sngezeigt werden (das ist jetzt technisch nicht ganz korrekt, sollte dir als offenbaren Laien aber verständlicher sein). Gerade bei sehr dunklen und sehr schnellen Videos sieht man da deutliche Unterschiede.

Dann sind das bestimmt alles Spieler von Apple, die Du nanntest, oder?

Ähm nöö, Audirvana/roon/Plex gibt es für alle Systeme, Volumio nur als „Betriebssystem“ für Linux server (Raspi oder ein x-beliebiger PC).
roon ist am besten, aber auch am teuersten (ca 15$ mtl./830$ lifetime)

Plex ist gratis und reicht am ehesten an roon heran, hat aber kein multirrom-Streaming (bzw nur über umweg via iDevice und Airplay). Der Plexpass für 120€ lifetime schsltet weitere funktionen frei.

Audirvana kostet rund 100€ lifetime inkl multiroom

volumio ist gratis, es gibt aber auch einen premium-Tarif mit multiroom-streaming für ca. 5€ mtl. Oder hin und wieder livetime-Lizenzen für ca 150€.

M4A ist ein Dateiformat, welches genau zwei Codierungsverfahren unterstützt: Advanced Audio Codec (AAC) und Apple Lossless (ALAC). Lediglich das zweite komprimiert verlustfrei.

Herausfinden kann man den Typ am schnellsten via Apple Music oder iTunes (Windows, resp. ältere Versionen von macOS): Eintrag anwählen, Rechtsklick ➔ Get Info ➔ Reiter "File".

CD-Qualität ist immer unkomprimiert (!) 16 bit/44,1 KHz.

Komprimierte Dateien (wie AAC und MP3) haben zwar auch 16 bit /44,1 KHZ. Da sie komprimiert sind haben sie aber eine viel niedrigere Datenrate.

Bei AAC ist 256 kb/sec üblich. MP3 geht bis maximal 320 kb/sec. Unkomprimierte Musikdaten haben bei gleicher Auflösung bis zu 4x mehr Datenrate. Das heißt auch: da können 4 x so viel Daten enthalten sein. Die Komprimierung soll den Vorteil haben, dass bei gleicher Auflösung kleinere Daten mit weniger Datenrate hin und her geschoben werden können. In den 00er Jahren wichtig, weil die Internet-Bandbreiten und die Datenträger beschränkt waren. Heute gibt es keinen wirklichen Grund mehr für Daten-Komprimierung bei Musik.

Hauptargument für komprimierte Musikdaten ist: man hört den Unterschied nicht. In 90 % der Anwendungen ist es auch egal. Wer Musik wie Radio hören will, dem reichen MP3 (z.B. von Spotify) oder AAC sicherlich. Wenn man das "letzte" herausholen will oder nah am Original sein will oder nicht ausgerechnet an der Quelle der Musik sparen will, für den sind unkompromierte Musikdaten natürlich interessant.

Ich speichere zum Beispiel große Mengen an Musikdaten. Damit kann ich meinen eigenen Streamdienst betreiben. Wenn man seit den 80ern CD's kauft und seit den 00er Jahren losless Daten anlegt und diverse Quellen hat, kommt halt was zusammen. Ich fände es den falschen Weg, wenn ich das in komprimierter Form machen würde. Eine komprimierte Datei kann man nicht ohne Verlust in eine unkomprimierte zurück führen. Andersherum: mit unkomprimierten Daten in der höchstmöglichen Auflösung habe ich alle Optionen, was ich damit machen kann. Im Idealfall kann ich sie dann so verwenden, wie sie sind. Mit heutiger Soft-, Hardware, Bandbreiten und Speichermedien alles kein Problem. Auch bei Streamdiensten hat man die freie Auswahl. Warum also ausgerechnet ohne Not an der Quelle sparen?!

Das heißt nicht, dass viele mit MP3 und AAC nicht glücklich sein können. Eher im Gegenteil. Komprimierte Musik-Daten haben in vielen Bereichen für einen völlig unkomplizierten Umgang mit Musik gesorgt. Es kann aber nie die oberste Qualitätsstufe sein und es kann nie dem Original entsprechen bzw. dem Nahe kommen. CD/SACD/HiRes (auch streamen) ist näher dran allein, weil es unkomprimiert ist... Alles eine Frage des Anspruches und des Ansatzes.

OK, vielen Dank! Dann sind soweit erstmal alle Fragen beantwortet.

Rascas (Beitrag #17) schrieb:

Ich speichere zum Beispiel große Mengen an Musikdaten. Damit kann ich meinen eigenen Streamdienst betreiben. Wenn man seit den 80ern CD's kauft und seit den 00er Jahren losless Daten anlegt und diverse Quellen hat, kommt halt was zusammen. Ich fände es den falschen Weg, wenn ich das in komprimierter Form machen würde. Eine komprimierte Datei kann man nicht ohne Verlust in eine unkomprimierte zurück führen. Andersherum: mit unkomprimierten Daten in der höchstmöglichen Auflösung habe ich alle Optionen, was ich damit machen kann.

Achtung, verwechselst du hier eventuell Komprimierung mit Qualität? Komprimierung bedeutet erst einmal NICHT Qualitätsverlust! Du schreibst es ja selbst "lossless Daten". FLAC bspw. komprimiert verlustfrei, AAC oder MP3 hingegen nicht. Das entscheidende ist eben das wie, "verlustfrei" oder "verlustbehaftet".

Seufz, wie viele Köche braucht's denn noch?

Konzepte:
Sampling rate (Abtastrate): wie viele Samples (d.h., Datenpunkte über die momentane Amplitude) pro Zeiteinheit gespeichert werden. Je höher die Sampling Rate, desto feiner (pro Zeiteinheit) kann ein Signal repräsentiert werden, sprich: desto höher ist die maximal repräsentable Frequenz. Gem. Nyqvist-Theorem muss die Sample Rate doppelt so hoch sein wie die maximal gewünschte Frequenz. Typische Standards: 44.1 kHz (CD), 48 kHz (DAT), 96, 192, 384 kHz. Maximal codierbare Frequenzen sind damit 22.05, 24, 48, 96 und 192 kHz. Deshalb reicht für Audioaufnahmen zuhause der CD-Standard (nur Babies hören bis 20 kHz, wenn überhaupt).

Bitrate: Auflösung in Amplitudendimension (in wie vielen Abstufungen der Pegel des momentanen Signals codiert werden kann). Je höher die Bitrate, desto grösser damit der Dynamikumfang (Dynamik = Differenz zwischen maximalem und minimalem Pegel). Typisch sind 16 bit Integer, was 2^16 = 65'536 verschiedene Werte erlaubt. Umgerechnet in Volt-dB (= 20 * Log10(V2/V1)) sind das 20 * Log10(65536/1) = 96.32 dB Dynamikumfang. Das ist ebenfalls mehr als ausreichend für den Menschen und kann auch einfach erfahren werden: Anlage richtig laut einstellen (quasi 96 dB Schalldruck) und dann bei einer besonders lauten Passage sofort auf stumm schalten. Besonders mit gewissem anhaltenden Pegel ist es danach für einige Zeit unmöglich, einen leisen Ton wahrnehmen zu können. Der Clou: Hintergrundgeräusche in einem stillen Raum bewegen sich bereits bei ca. 30 dB.
In der Studiotechnik werden zuweilen auch 20 oder 24 bit verwendet, um den Signal-Rausch-Abstand für das Rohmaterial so gering wie möglich zu halten. Zuhause bringt das aber gar nichts.

Kompression: hier wird versucht, die Dateigrösse durch Tricks zu verringern. Dazu gibt es diverse Ansätze, deren Erklärung hier den Rahmen sprengen würde. Grob können sie wie gesagt in verlustbehaftete ("lossy") und verlustfreie ("lossless") Methoden eingeteilt werden. MP3 zum Beispiel benutzt u.a. ein Verfahren, welches leise Signale eliminiert, die von lauteren überschattet und deshalb zwar präsent sind, vom Menschen normalerweise aber nicht wahrgenommen werden können. Das ist eine verlustbehaftete Methode.
FLAC hingegen verwendet eine andere Strategie: das Hauptsignal wird blockweise mit einem Polynom approximiert und die Residuen mit einem adaptiven Code gesichert. Anstelle dass jedes einzelne Sample einzeln abgespeichert wird (wie in unkomprimierten Formaten), reicht es, die Polynomkoeffizienten zu kennen (Bsp.: für ein Polynom 5. Grades reichen fünf Werte) – natürlich müssen die Residuen auch abgespeichert werden (sonst wäre die Sache verlustbehaftet), doch die können z.B. gruppiert und/oder übersprungen werden, falls nicht vorhanden. Die Kompressionsrate ist damit zwar kleiner wie z.B. bei MP3, welches explizit Teile entfernt, aber das Signal kann komplett rekonstruiert werden.
Das alles hat weder etwas mit der Sampling rate, noch mit der Bitrate zu tun. Theoretisch könnte man eine Datei auch komprimieren, indem man die Sampling rate und/oder die Bitrate verringert. Das würde ich allerdings nur als Kompression bezeichnen, wenn es als Massnahme zur Reduzierung der benötigten Datenbandbreite aus einem "höherwertigen" Signal generiert wurde. Beispiel: das Analogtelefon erlaubt nur einen Frequenzbereich von 300 Hz bis 3.4 kHz – tönt entsprechend scheusslich, aber reicht für Gespräche. Das wurde aber beinahe von Beginn weg so konzipiert und ist deshalb keine Kompression, sondern nur ein Trick, um den Datenverkehr zu minimieren.
Zu guter Letzt: es ist korrekt, dass MP3 z.B. nur eine Sampling rate von maximal 48 kHz erlaubt. Das ist allerdings ein manuell definierter Wert und nicht wirklich eine Konsequenz des Kompressionsverfahrens. Man hätte MP3 auch anders spezifizieren können, hat es allerdings bleiben lassen, da der Gedanke vermutlich war, dass kaum jemand ein Signal mit MP3-Codec und z.B. 50 kHz Maximalfrequenz erstellen würde.