Audiodaten speichern Töne in digitaler Form und geben diese als sogenannte Audiodateien wieder. Dabei sind sowohl die Dateigröße als auch die Qualität der gespeicherten Datei wichtig. Für die platzsparende Speicherung von Tönen werden bestimmte Algorithmen zur Datenreduzierung verwendet. Um diese Datenreduktion realisieren zu können, werden besondere Audioformate genutzt. Generell lassen sich Audioformate in drei verschiedene Typen unterteilen:
Unkomprimierte Audioformate
Ein unkomprimiertes Audioformate bildet die Schallwellen genau so ab, wie sie in „echt“ zu hören sind. Bei der digitalen Erfassung der Schallwellen wird keinerlei Verarbeitung vorgenommen. Unkomprimierte Audiodateien haben daher einen hohen Speicherbedarf. Bei einer Samplingrate von 96kHz (Tonstudio) und einer Auflösung von 24 Bit liegt die Dateigröße für eine Minute Stereoaufnahme bei knapp über 30 MB. Zu den unkomprimierten Audioformaten bzw. Codecs gehören PCM , WAVE und AIFF.
Komprimierte, verlustfreie Audioformate
Komprimierte, verlustfreie Audioformate reduzieren Daten um bis zu 75%. Sie reproduzieren immer das Originalmaterial. Das bedeutet, dass die Kopie dem Ausgangsmaterial gleicht. Es sind keinerlei wahrnehmbare Unterschiede in der Soundqualität zwischen dem Original und der Kopie vorhanden. Diese verlustfreie Kompression ergibt allerdings nur eine eher geringe Speicherplatzreduktion. Da Audiodateien unterschiedliche, zufällige Strukturen besitzen und nicht sich wiederholende Muster wie etwa bei Bildern, kann ihre Kompression nicht weiter optimiert werden. Zu den komprimierten, verlustfreien Audioformaten gehören u.a. FLAC, DTS-HD, MPEG-4 Audio Lossless Coding und WavPack.
Komprimierte, verlustbehaftete Audioformate
Im Gegensatz zu verlustfreien Audioformaten reduzieren verlustbehaftete Audioformate Daten mittels Beschneidung. Deshalb entsteht keine originalgetreue Kopie des Ursprungsmaterials. Die Herausforderung besteht darin, dass sich die entstehenden Qualitätsverluste nicht auf die Hör- und Soundqualität auswirken. Die Sounddatei wird deshalb nur so stark verändert, dass dies die subjektive Wahrnehmung des Hörers nicht beeinflusst. Das kann man durch den Einsatz der sogenannten Psychoakustik erreichen1 , etwa durch das Weglassen von sehr hohen bzw. niedrigen Frequenzen oder das Weglassen von sehr leisen Tönen, die unmittelbar vor oder nach einem lauten Ton kommen. Solche Töne werden nur sehr selten bis gar nicht wahrgenommen. Zu den bekanntesten verlustbehafteten Audioformaten gehören MP3, WMA, MP4 und OGG.
Die wichtigsten Audioformate und Audiocodes
| Format | Kompression | Verlustbehaftet | Besonderheit |
|---|---|---|---|
| AAC | Ja | Ja | effizienter als MP3 |
| AIFF | Nein | Nein | Apple |
| ALAC | Nein | Ja | freier Apple Codec |
| FLAC | Ja | Nein | frei verfügbar |
| MP3 | Ja | Ja | meistgenutzt |
| MPEG-4 ALS | Ja | Nein | offener Standard |
| OGG | Ja | Ja | patent- und lizenzfrei |
| PCM | Nein | Nein | häufigstes Format für CD und DVD |
| RA | Ja | Ja | häufiger Einsatz bei Internetradio Livestreams |
| Wav | Nein | Nein | Universell einsetzbar |
| WavPack | Ja | Ja / Nein | quelloffene, freie Software |
| WMA | Ja | Ja / Nein je nach Codec | Windows |
Audioplayer
Audioplayer sind Softwareanwendungen, die Audiodateien unterschiedlichster Formate abspielen bzw. wiedergeben können. Dabei wandeln Audioanwendungen die vorliegenden Audiodaten in digitale Audiosignale um und geben diese an Sound- und Audiokarten des jeweiligen Computers weiter. Im Zuge der Weiterentwicklung aller Softwareanwendungen, die zur Wiedergabe von digitalen Medien vorgesehen sind, wurden ab dem Jahr 2000 die Funktionen von Audio- und Videoplayern nach und nach in multifunktionale Mediaplayer integriert.2
Unser Tipp:
Fragen Sie den Hersteller, welche Audioformate die Software unterstützt bzw. verarbeitet. Klären Sie vorher ab, welche Formate für Ihre speziellen Anforderungen am geeignetsten sind.| 1 | die Wissenschaft zur Wahrnehmung von Schall durch den Menschen |
| 2 | vgl. auch Wikipedia: Audioplayer, aufgerufen am 09.12.2020 |