Wenn Sie eine Musik- oder Audiosammlung zusammenstellen, stellt sich Ihnen unweigerlich die Frage: In welchem Format sollen die Aufnahmen gespeichert werden? Von dieser Wahl hängt nicht nur die Klangqualität ab, sondern auch der Speicherplatz auf der Festplatte sowie die Kompatibilität mit Ihren Geräten. Die richtige Wahl zu treffen ist nicht so einfach, denn jede Option hat ihre Vor- und Nachteile.
Kinostart in der UdSSR – 1989 5. Crocodile Dundee II (USA, Australien, 1988)
41,3 Millionen Zuschauer
45,8 Millionen Zuschauer
Kinostart in der UdSSR – 1980
Für viele überraschend belegt das polnische Drama „Der Heiler“ einen der vorderen Plätze in der Hitliste der beliebtesten ausländischen Filme der 1980er Jahre. Der mitfühlende sowjetische Zuschauer war von der Geschichte eines Chirurgen bewegt, der nach einem Überfall durch Banditen sein Gedächtnis verliert und gezwungen ist, als Landstreicher zu leben. Da die Autoren des Films zahlreiche religiöse Anspielungen in das vielschichtige Werk einfließen ließen, musste die sowjetische Zensur aktiv werden und vor allem die Dialoge neu vertonen – alle Erwähnungen Gottes wurden herausgeschnitten. In der Filmografie des Stars der Nouvelle Vague findet Jean-Paul Belmondo Filme unterschiedlichster Genres, aber in der Sowjetunion gelang ihm der größte Erfolg mit einer komödiantischen Rolle in dem Film „Das Monster“. Das ist allerdings kein Rätsel – in dem Film von Claude Zidi spielt Belmondo gleich zwei Rollen: einen beliebten Schauspieler und sein Stuntdouble. Tatsächlich musste sich der Schauspieler nicht einmal in die Rolle hineinversetzen – er spielte sich selbst. Für seine Aufrichtigkeit und Natürlichkeit wurde er in der Union geliebt. 6. Das Biest / L'Animal (Frankreich, 1977)
Verzerrungen der 1-kHz-Signalform bei der MP3-Kodierung im Vergleich zum WAV-Original
Die Konvertierung einzelner 1-kHz-Signale in MP3 zeigte das Auftreten einer Vielzahl kleiner harmonischer Verzerrungen. Und obwohl ihr Anteil formal gering ist (0,0009%) – d. H. Anderthalb bis zwei Mal weniger als beim Ausgang eines guten DACs –, wird ihre Zahl im dynamischen Spektrum einer realen Tonaufnahme lawinenartig und unvorhersehbar ansteigen. Auch die „Verdickung“ der Basis des im Original schmalen 1-kHz-Peaks weist auf bestimmte Probleme hin, nämlich das Auftreten parasitärer Schwingungen. Diese Besonderheit wird durch die „quadratische“ 100-Hz-Welle nach ihrer Konvertierung in MP3 deutlich veranschaulicht. Wie Sie sehen können, verliert ihr Umriss auf der horizontalen Achse an Schärfe. All dies wirkt sich äußerst negativ auf die Ermüdbarkeit des Gehörs beim Hören von MP3-Dateien aus, leider sogar bei den höchsten Bitraten.
„Quadratische“ 100-Hz-Welle nach der Konvertierung in MP3 (oben) und AAC (unten)
AAC: Den Klang verstärken, aber die Reinheit bewahren
Genauer wird der AAC-Algorithmus genutzt, der nicht nur von Apple aktiv wird. Mit diesem Audiocodec arbeiten digitale TV-Sender, außerdem ist AAC Teil des MPEG-4-Container-Pakets.
Die Rechteckwelle behält nach der Konvertierung in AAC ihre Form, obwohl Verzerrungen der Basis und der Harmonischen um den 1-kHz-Peak ebenfalls auftraten, wenn auch weniger deutlich als bei MP3. Dabei weist AAC einen um 1 dB höheren gemessenen Rauschpegel auf. Was könnte das bedeuten – eine Zwischenaufnahme auf Kassette vielleicht? Nein, wahrscheinlich wird im AAC-Algorithmus so etwas wie Noise Shaping verwendet – eine großartige Erfindung, die es ermöglicht, Quantisierungsfehler durch Beimischung eines pseudozufälligen Rauschsignals zu reduzieren. Ich wiederhole: Es handelt sich nicht einfach um das Unterdrücken von Verzerrungen unterhalb der Rauschschwelle – hier kommt ausgefeiltere Mathematik zum Einsatz.
Zur Betrachtung betrachten wir die Artefakte um den sogenannten Jitter-Test bei einer Frequenz von 11,025 kHz. Warum gerade diese Frequenz? Weil die Vielfache dieser Spitze genau auf die Obergrenze des Spektrums aus dem digitalen Datenstrom mit einer Abtastrate von 44 kHz fällt, während alle anderen außerhalb dieser Grenze liegen. Parasitäre kleine Spitzen, insbesondere solche, die symmetrisch zum Grundton angeordnet sind (Modulationsprodukte, „Seitenbänder“) – das sind die Jitter-Körner.
Stabilität im Jitter-Test AAC (oben) und MP3 (unten)
Wie wir sehen können, hat der dumme MP3-Codec ein niedriges Rauschniveau beibehalten, aber mehr hochfrequenten Jitter erzeugt (der für das Ohr am deutlichsten wahrnehmbar ist), während AAC das Rauschen etwas erhöht hat, dafür aber Störsignale in den übrigen Bereichen des Spektrums vermieden hat. Noch größere Tricks mit Noise-Shaping macht der WavPack-Codec.
Wenn Sie Audio ohne Qualitätsverlust komprimieren möchten, ist WavPack die beste Wahl, da es alle Details des Originals wie bei WAV beibehält, aber weniger Speicherplatz benötigt. Wenn Ihnen eine kleine Dateigröße wichtiger ist als perfekte Qualität, sind MP3 und AAC besser geeignet: AAC klingt bei gleicher Geschwindigkeit insgesamt besser, insbesondere bei niedrigen Bitraten, und funktioniert gut auf Mobiltelefonen und Playern. Letztendlich hängt die Wahl davon ab, was Ihnen wichtiger ist: Qualität, Größe oder Kompatibilität mit Geräten.
WavPack: Frequenz beibehalten, Bitrate ändern
Ganz allgemein, um es kurz zu machen: Die Mathematik des WavPack-Codecs gehört heute zu den flexibelsten und coolsten Protokollen für Audio-Enthusiasten, ohne Witz. Im Gegensatz zu FLAC unterstützt es 32-Bit-Berechnungen (ich habe es für die Erstellung verlustfreier Vinyl-Rips empfohlen). Darüber hinaus kann man in WavPack sogar eine DSD-Datei packen, ohne sie in PCM umzuwandeln. Dabei ist die Größe einer solchen Datei viel geringer als die des dsf-Originals. Aber über verlustfreies WavPack sprechen wir ein anderes Mal, jetzt wollen wir uns zunächst mit dem einzigartigen Funktionsprinzip des verlustbehafteten WavPack-Codecs befassen.
In einer meiner Rezensionen habe ich gezeigt, dass es in einigen Fällen bei der verlustbehafteten Komprimierung sinnvoll ist, nicht die Abtastfrequenz, sondern direkt die Bitrate des Signals (d. h. unter 24 oder 16 Bit) zu verringern und dabei sorgfältig Dither (d. h. ein spezielles Rauschprofil zur Verringerung von Quantisierungsfehlern) beizumischen. WavPack ist genau diesen Lobenswerten gefolgt, ohne die Diskretion und Frequenz überhaupt zu verändern, sondern indem es die Bittiefe geändert hat, die nun eine dynamische Größe ist und den Lautstärkepegel des Signals beschreibt. Das erinnert ein wenig an das DSD-Prinzip, nicht wahr?
Beachtenswert ist, dass bei der Konvertierung in einem solchen verlustbehafteten WavPack zusätzlich eine parallele „Korrekturdatei“ gespeichert werden kann, mit deren Hilfe das Original bis zum letzten Bit vollständig wiederhergestellt werden kann. Lässt sich in diesem Fall jedoch keinen Speicherplatz auf der Festplatte sparen, da die Größe eines solchen Paares immer noch dem verlustfreien Original entspricht. Dennoch ist die Funktionalität des Protokolls beeindruckend.
Die Bitrate unserer Testdatei wurde auf 320 kbps eingestellt, um sie mit dem Maximum unserer MP3- und AAC-Dateien zu vergleichen, aber theoretisch kann sie in WavPack auch höher eingestellt werden. Das ist besonders für High-Res-Dateien nützlich. Weiter unten zeige ich Ihnen, wie das geht – und dass Sie MQA nicht mehr brauchen!
Vergleich der harmonischen Verzerrungen des Originals (grün) und der mit verlustbehafteten WavPack kodierten Datei (weiß). Der Rauschpegel ist leicht angestiegen und es gibt schnell keine Störungen.
In den Diagrammen zeigt WavPack eine lobenswerte Abwesenheit von Oberwellen, die bei den beiden offiziellen Codecs aufgrund des aggressiven psychoakustischen Modells auftraten. In WavPack gibt es keine komplexen Algorithmen, auch keine Filter für die Frequenzgangkurve – es funktioniert einfach eine dynamische Gewichtung des Signalpegels unter einer vorgegebenen Bitrate, und das war's. Im Ergebnis liefert der 1-kHz-Test nur wenige ungerade Harmonische – die 3., 7., 9. usw. Der Frequenzbereich bleibt erhalten, ebenso wie die Rechteckwelle. Im 11-kHz-Jitter-Test ist im restlichen Spektrum außer einem erhöhten Rauschen keine parasitäre Aktivität zu beobachten.
Im Jitter-Test mit einem Ton von 11025 Hz ist bei verlustbehaftetem WavPack alles in Ordnung.
Für den Hörversuch habe ich ein paar recht klangvolle und gut aufgenommene Tonaufnahmen ausgewählt, die Sie ebenfalls herunterladen und in drei Varianten der verlustbehafteten Kodierung mit einer Bitrate von 320 kbit/s anhören können: MP3, AAC und WavPack. Dort, in diesen beiden Archiven, sind auch die FLAC-Originale in der Standard-CD-Auflösung von 16 Bit / 44 kHz enthalten.
Der Song „White Wood“ der Band Lush hilft dabei, die Temperaturen des Hochfrequenzbereichs zu beurteilen. Jemand im Forum hat sich über meine Treue zum Shoegaze lustig gemacht, aber genau dieses fragile, aber spektrale Gewebe reagiert sehr empfindlich auf die Bulldozer-Lossy-Codecs und schlechte Geräte. Wenn man nur ein wenig nachgibt, verwandeln sich alle Gitarrenhöre mit den Kupferplatten in Blechschrott. Die zweite Tonaufnahme, „Deep Sleep“ von den B-52’s, ist ein Beispiel für adäquates Mastering mit sattem Sound, Studioeffekten und gleichzeitig erhaltenem Dynamikbereich.
Wie Sie sehen, gibt es in dieser Auswahl keinen eindeutigen Sieger. Es hängt alles davon ab, was für Sie in einer bestimmten Situation wichtiger ist.
Wenn Sie maximale Kompatibilität mit allen Geräten benötigen und bereit sind, zugunsten einer geringeren Dateigröße auf etwas höhere Qualität zu verzichten, ist MP3 die richtige Wahl für Sie. Für die alltäglichen Aufgaben, wie das Hören von Musik über Kopfhörer oder das Speichern Ihrer persönlichen Sammlung, sind seine Möglichkeiten mehr als ausreichend.
Wenn die Dateigröße entscheidend ist, Sie aber eine bessere Klangqualität als bei MP3 beibehalten möchten, sollten Sie sich für AAC entscheiden. Dieses Format ist zum modernen Standard für Streaming-Dienste und mobile Geräte geworden und bietet eine hervorragende Balance.
Wenn Sie audiophil sind, Ihre wertvollen Aufnahmen archivieren oder professionell mit Ton arbeiten, dann ist WavPack die richtige Wahl für Sie. Es bietet eine vollständige, bitgenaue Speicherung des Originals und spart gleichzeitigen Speicherplatz ohne Datenverlust. Dies ist die Wahl für diejenigen, die Genauigkeit über alles schätzen.
Letztendlich ist das beste Format dasjenige, das perfekt zu Ihren Zielen, Ihrer Ausrüstung und Ihren Ohren passt. Scheuen Sie sich nicht, zu experimentieren und den Klang selbst zu vergleichen.
