Audioformat (Dateiformat)

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Audioformat (Dateiformat)

Das Audioformat beschreibt die Eigenschaft einer Datei, welche in der Regel Audio- / Tonsignale enthält. Meist läßt die Dateiendung (z.B. .mp3, .wav etc) Rückschlüsse auf das jeweilige Dateiformat zu, jedoch nur bedingt auf die tatsächliche Qualität. Verschiedene, mittlerweile gar unzählige Formate entstanden in der Vergangenheit aus einem bestimmten Grund: Den optimalen Kompromiss zwischen Speicherplatzbedarf und Wiedergabequalität zu schaffen. Effektivstes Beispiel Hierfür ist die 1995 eingeführte mp3!

Mit der mp3 gelang es in der damaligen Zeit teuren und recht begrenzten Speicherplatz optimal auszunutzen und dabei eine verhältnismäßig gute Klangqualität zu behalten. Somit wurden Tragbare Mp3-Player oder USB-Sticks für die Musiklandschaft massentauglich. Aber auch das Verknüpfen mit Metadaten, sprich der sogenannten ID3-Tags ist von Bedeutung. Mit wachsendem Interesse an zusätzlichen Informationen zur Datei mussten auch diese Informationen möglichst effizient in dem Audioformat untergebracht werden. Beispiele dafür sind etwa für Wiedergabeprogramme die Interpreten, Album, Genre usw., welche wir heute auch in jeder DJ-Software benötigen. Hier gehen wir schon ein ganzes Stück weiter mit Infos über unter Anderem  Bpm, Rating, Key und Hot-Cues. Diese Daten werden über die jeweilige genutzte Software dem Dateiformat hinzugeschrieben. Auch für die Lichtsteuerungen werden heutzutage spezielle Protokolle in den Metadaten der Datei hinterlegt. Oft wurden auch Formate im Rahmen von softwareinterner Nutzung konzipiert, um das Format Patentrechtlich gegen wettbewerbliche Nutzung zu schützen.

 

Generell wird in zwei große Arten unterschieden:

  • unkomprimierte Audioformate

… finden wir allgemein eher selten in der alltäglichen Anwendung, da ihr Speicherplatzbedarf sehr hoch ist. Meist werden diese Formate für professionelle Anwendungen genutzt. Einzige Vertreter die immer mehr auch in der breiten Masse Anwendung finden sind Audio Intercharge File Format (.aiff) oder WAV (.wav). Diese Dateien sind quasi Rohdaten und ermöglichen die höchst mögliche Wiedergabequalität. Weitere Vertreter sind Dateiendungen wie .aif, .aifc, .ief, .snd, .svx, .voc und so weiter.

  • komprimierte Audioformate

Hierbei gibt es eine weitere wichtige Unterscheidung in

    • verlustfreie Audioformate

        • auch als Lossless-Format bekannt
        • Diese Formate sind quasi gepackte Daten, welche eine Bitgenaue Wiedergabe trotz geringerer Dateigröße weiter ermöglichen ohne das Audiosignal zu beeinträchtigen.
        • Erreicht wird Dies durch eine Änderung der Signale auf spezielle audiotypische Datenstrukturen
        • in dieser Methode werden keine Daten gelöscht
        • Solche finden wir zum Beispiel als Dateiendungen wie:
          • ALAC [Apple lossless Audio Codec] (.m4a, .mp4)
          • FLAC [Free Lossless Audio Codec] (.flac, .fla, .ggf, .ogg)
          • WMA [Windows Media Audio Lossless] (.wma)
    • verlustbehaftete Audioformate 

        • auch als Lossy-Format bezeichnet
        • In diesen Formaten geht es vorrangig um Datenkompression zu Gunsten der Speicheroptimierung oder kurzer Transferzeiten bei Download und insbesondere Streaming.
        • Bei dieser Kompressionsmethode werden alle “unwichtigen” / “verzichtbaren” Daten und und Signale unwiederbringlich entfernt
        • Darunter zählen etwa auch angeblich nicht hörbare Frequenzen und Spektren
        • komplizierte Datenstrukturen werden durch einfache “Brücken” ersetzt. Wir sprechen von weniger präzisen Ausgangsignalen.
        • auch ganze Klangbilder werden meist reduziert oder zusammengeführt. ist ein Musikstück z.B. auf mehreren Kanälen erstellt (Surround), werden diese auf links und rechts (Stereo) zusammengeführt
        • eine Komprimierte verlustbehaftete Datei kann nicht sinnvoll zurück konvertiert werden. Dabei enfernte Daten bleiben unwiederbringlich.
        • zu finden sind Lossy-Formate z.B. als:
          • MPEG-1 Audio Layer 1-3 (.mp1, .mp2, .mp3)
          • Dolby Digital (.ac3)
          • MPEG 2/4 [Advanced Audio Codec] (.aac, .auch .mp4 und .m4a je nach Art der Konvertierung)
          • WMA [Windows Medio Audio] (.wma je nach Art der Konvertierung)
  • Formate erkennen

    • Eine doppelte Auflistung verschiedener Dateiendungen zeigt deutlich wie schwer es ist heraus zu finden ob es sich um eine verlustbehaftete oder eine verlustfreie Datei handelt.
    • Generell lohnt sich in diesem Fall einen Blick auf die Bitrate, sowie Abtastrate zu werfen. Verlässliche Information darüber geben die meist in den Metadaten (Eigenschaften) hinterlegten, verwendeten Codecs der Konvertierung.
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