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Publikationsdatum
25. Februar 2008
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Musikpuristen beklagen schon lange den zunehmenden Verlust an Audioqualität. Beim Übergang von der Schallplatte zur CD war es die „Kälte", die am Klang der CD störte; bei der Einführung von MP3 war gleich die ganze Hörkultur in Gefahr.

MP3 - obwohl bereits in die Jahre gekommen - schien sich auch zu Hause festsetzen zu wollen. Musikserver, voll beladen mit MP3-Musik, sollen das ganze Haus mit datenreduzierter Musik versorgen.

Berieselung statt Musik hören war angesagt.

Advanced Audio Coding

Doch dann kam AAC (Advanced Audio Coding). Als Nachfolge von MP3 gedacht, bietet es bei gleicher Datenrate eine bessere Audioqualität.

Zu den Erweiterungen gegenüber MP3 gehört die Abtastrate. Sie reicht von 8 kHz bis 96 kHz (gegenüber 16 kHz bis 48 kHz bei MP3). AAC kann bis zu 48 Kanäle übertragen, wo MP3 maximal 5.1 Kanäle aufnehmen kann.

AAC ist das Format bei Apple (iPod, iTunes, iPhone) aber auch in der PlayStation3, bei Nintendos Wii, im MPEG4-Videostandard und als HE-AAC (aacPlus) ebenso bei den digitalen Radioformaten DAB+ und Digital Radio Mondiale.

AAC ist modular aufgebaut, so dass der Hersteller von Codecs entsprechend der Komplexität des Audiosignals, der gewünschten Leistungsfähigkeit und der zu erreichenden Tonqualität Profile definieren kann.

Zudem wird AAC laufend erweitert und verbessert.

Verlustfrei

Eine dieser Erweiterungen ist MPEG-4 Scalable To Losless (SLS). Die Bezeichnung weist auf den Trend bei der qualitativ hoch stehenden Tonübertragung hin, der verlustfreien Datenkompression.

Bei Kompressionsfaktoren um 1:2 kann der Ton mit verringertem Datenaufwand übertragen und bei der Decodierung wieder vollständig zurück gewonnen werden.

Es werden hier also nicht wie bei den verlustbehafteten Datenreduktionsverfahren (MP3 oder AAC) psychoakustisch nicht wahrnehmbare Komponenten vollständig entfernt, sondern die gesamte Information kann wieder hergestellt werden. Die Musik verliert damit nichts von der ursprünglichen Qualität.

Verlustfreie Datenkompression ist möglich geworden, da sowohl die Bandbreite bei der Übertragung als auch die Kapazität bei der Speicherung stets grösser wurde.

Bekannte verlustfreie Verfahren sind Dolby True HD und dts HD, zwei Surround-Formate der hoch auflösenden blu-ray-Disc.

MPEG-4 SLS

MPEG-4 SLS läuft beim Fraunhofer Institut für integrierte Schaltungen unter der Bezeichnung HD-AAC (Bild: IIS)

MPEG-4 SLS ist eine Erweiterung des MPEG-4 Audiostandards und erlaubt sowohl die verlustfreie Kompression wie auch das verlustbehaftete AAC.

Es wurde gemeinsam vom Institute for Infocom Research (I2R) und dem Fraunhofer Institut für integrierte Schaltungen (IIS) entwickelt. Das IIS - Entwickler des MP3-Formates - vermarktet seine Implementation von MPEG-4 SLS als HD-AAC.

MPEG-4 SLS beinhaltet einen AAC-Kern und eine zusätzliche Ebene für die verlustfreie Rückgewinnung des Audiosignals. Dank dieses Ebenemodells ist es rückwärtskompatibel zu AAC.

Für die verlustfreie Übertragung sind bei 16 bit/48 kHz im Durchschnitt 768 kbps nötig. Diese Datenrate steigt für 24 bit/192 kHz auf rund 4000 kbps.

Diese ganze Spannbreite kann MPEG-4 SLS dank seiner Skalierbarkeit abdecken.

Der AAC-Kern erlaubt zudem ein einfaches Rippen auf stark reduzierte Formate für die mobile Anwendung.

Anwendungen

Trotz geringerer Datenmenge besser als die CD: MPEG-4 SLS (Bild: Wikipedia).

Entsprechend breit ist der Einsatzbereich von MPEG-4 SLS.

Verlustfreie Audioqualität benötigen Tonarchive, da eine wiederholte verlustbehaftete Kompression und Expansion desselben Materials zu einer zusätzlichen Verschlechterung der Qualität führt.

Da die Archivierbarkeit gewährleistet ist, kann MPEG-4 SLS dank seiner Skalierbarkeit in der gesamten Produktions-, Verteilungs- und Ausstrahlungskette eingesetzt werden.

Solange keine Nachbearbeitung sondern lediglich eine geringere Datenrate erforderlich ist, kann der Datenstrom durch Weglassen von Information einfach reduziert werden, ohne dass eine erneute Wandlung nötig wäre.

Musik kann in Zukunft mit der heute bei Produktionen üblichen Auflösung von 24 bit/96 kHz herunter geladen und auf den heimischen Server gespeichert werden.

Sie steht dann sowohl in einer High-End-Variante, welche die Qualität der CD deutlich übertrifft, als auch in AAC-Varianten für den Client im Zimmer, den portablen Player oder das Handy zur Verfügung.

Mit MPEG-4 SLS gibt es damit keinen Grund mehr, sich über mangelnde Audioqualität zu beklagen, aber auch keinen Grund mehr, eine CD zu kaufen.