Thema: Codec-Kategorien, Transcodieren
Lossy (verlustbehaftet).
Verlustbehaftet komprimierende Audiocodecs erreichen hohe Kompressionsraten auf Kosten der Qualität, indem sie die Eigenschaften des menschlichen Gehörs ausnutzen, um möglichst viele Audiodaten "wegzuwerfen". Dies können z.B. Frequenzen sein, die für das menschliche Ohr durch andere Frequenzen übertönt werden und somit irrelevant sind, oder hohe Frequenzen, die vom Menschen generell nicht wahrnehmbar sind. Bei guten Audiocodecs geschieht dies in den meisten Fällen so raffiniert, dass die hörbaren Unterschiede sehr gering bleiben bzw. gar nicht vorhanden sind. Ziel dabei ist also immer das Erreichen von Transparenz.
Wie die Kompression im Einzelnen funktioniert, können Sie am Beispiel von MPC auf der MPEGplus-Seite von Andree Buschmann oder in der Herausarbeitung zum Thema Audiokompression von Alexander Leidinger nachlesen.
Um Ihnen die Entscheidung für ein Format zu erleichtern, haben wir im Audioformate-Forum die Vor- und Nachteile der populärsten verlustbehafteten Formate MP3, MPC, Ogg Vorbis und AAC zusammengefasst.
Wichtig: Eine Beurteilung der Qualität solcher Codecs ist deshalb nur durch Hörtests möglich, Frequenzanalysen dagegen zeigen lediglich das komplette Spektrum der Unterschiede zwischen Kopie und Original. Hydrogenaudio-Administrator JohnV hat dazu eine ausführliche Erklärung geschrieben.
Lossless (verlustfrei).
Als "lossless" oder verlustfrei bezeichnet man dagegen Codecs, welche Audiodateien vergleichbar mit WinZip ohne Verluste komprimieren. Bedingung ist stets, die Originaldatei durch Dekomprimieren 1:1 wiederherstellen zu können. Lossless-Codecs weisen damit keine Klangprobleme auf, das einzige Problem sind die schlechten Kompressionsraten, durchschnittlich erreichen die Audiodateien nur eine Größe von 60 Prozent des Originals.
Informationen zum beliebtesten Format FLAC finden Sie in unserem FLAC-Artikel.
Die Vor- und Nachteile weiterer verlustfreier Formate sind im Hydrogenaudio Wiki zusammengestellt.
Momentan existieren zwei solcher Codecs:
Beide Codecs waren früher reine lossless Codecs, sind aber jetzt zu sogenannten Hybrid-Codecs weiterentwickelt worden. Zunächst wird eine verlustbehaftet komprimierte Datei erzeugt, wobei die Kompression nicht auf Basis von psychoakustischen Modellen stattfindet, sondern durch reine Quantisierung. Die Qualität ist deshalb höher als bei den normalen lossy Codecs, allerdings erst ab ungefähr 350 kbps. Bei niedrigen Bitraten ist die Qualität anderer lossy Codecs wie MPC weitaus besser.
Die verlustbehaftet komprimierte Datei an sich ist zwar ganz interessant, da sie den Bitratenbereich zwischen lossy und lossless füllt und keine für lossy Codecs typischen Artefakte produziert, jedoch lässt sich z.B. mit MPC bei 170-200 kbps ebenfalls schon Transparenz erreichen. Mit dem ca. 2,5fachen der Größe könnte man ebenfalls auch gleich verlustfrei komprimieren. Hardware-Support ist nicht verfügbar.
Optional ist dazu die Erstellung einer Korrekturdatei, mit dieser sich das Original wiederherstellen lässt. Dazu wird die Differenz von der verlustbehaftet komprimierten Datei zum Original mit einem lossless Coder komprimiert und als zusätzliche Datei gespeichert. Die Summe der Dateigrößen beider Dateien ist dabei leicht höher als die Dateigröße einer auf normalem Wege lossless komprimierten Audiodatei.
Natürlich stellt sich nun auch die Frage nach dem Nutzen solcher Hybrid-Codecs. Mögliche weitere Anwendungszwecke werden momentan diskutiert und werden in diesen Artikel mit einfließen.
Transcodieren.
Als Transcodieren bezeichnet man das Umwandeln von einem in ein anderes komprimiertes Format. Dabei wird die Datei zunächst decodiert und anschließend mit dem Encoder des Zielformats encodiert. Das Umwandeln von einem lossless Codec in einen anderen, z.B. von APE nach FLAC, ist ungefährlich.
Das nochmalige Encodieren bereits verlustbehaftet komprimierter Dateien sollten Sie dagegen vermeiden. Als Resultat würden Sie eine Datei mit den Verlusten von zwei Encodiervorgängen erhalten, die eine schlechtere Qualität hätte als eine Audiodatei, die mit gleichen Einstellungen aus dem Original entstanden wäre. Sie sollten deshalb immer das Original von CD oder eine WAV- oder Lossless-Datei als Quelle vorziehen, schließlich sind verlustbehaftet komprimierte Dateien bereits Endprodukte eines Prozesses.
Transcodieren ist unter den lossy Codecs meistens nur dann notwendig, um eine Audiodatei auf einem Hardware-Player abspielen zu können. Meistens wird nach MP3 encodiert, weil für dieses Format die größte Kompatibilität gewährleistet ist.