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München/Stuttgart: Jenseits von mp3: Viele Audio-Codecs liefern einen besseren Klang

München/Stuttgart : Jenseits von mp3: Viele Audio-Codecs liefern einen besseren Klang

Wenn es um Musik in digitaler Form geht, sprechen die meisten Leute von mp3. Ist die Musik am Ohr angekommen, stellen viele Hörer aber fest, dass die Qualität vor allem bei niedrigen Datenraten nicht überragend ist. Das können andere Formate wie AAC inzwischen besser. Unerreicht sind so genannte lossless, also verlustfreie, Codecs wie FLAC.

Kein Wunder: Sie komprimieren die Musik zwar, geben jedoch das Original wieder. Der Preis dafür sind relativ große Dateien. Der richtige Codec hängt indes vom Einsatzzweck ab.

„mp3 ist mit dem Internet groß geworden und war seinerzeit ein sehr guter Codec”, sagt Gerhard Stoll, Ingenieur für Audiosystemtechnik am Institut für Rundfunktechnik in München. Die Verbreitung sei auch deshalb so rasant gewesen, weil mp3 keinen Kopierschutzmechanismus hat. Als das Format Mitte der neunziger Jahre standardisiert wurde, war Speicherplatz teuer und ein Verfahren hochwillkommen, das die ursprüngliche Datenmenge auf rund ein Zehntel reduzierte.

Inzwischen gibt es aber deutlich bessere Verfahren - zum Beispiel das Advanced Audio Coding-Format (AAC), eine Weiterentwicklung des mp3-Standards. Die Verbesserung liegt unter anderem darin, dass die Qualität nicht mehr kontinuierlich mit der Datenrate sinkt, erläutert Stoll. AAC erreicht bereits bei 128 Kilobit pro Sekunde (kbit/s) CD-Qualität. Sowohl bei mp3 als auch bei AAC werden für die Ohren nicht wahrnehmbare Töne aus der Musik herausgeschnitten. Deshalb werden diese Verfahren auch lossy, verlustbehaftet, genannt.

Speziell für das Streaming bei niedrigen Bandbreiten im Internet, Rundfunk und Mobilfunk wurde neben AAC das verlustbehaftete Format AAC Plus, auch HE-AAC, entwickelt. Eine Datenrate von 48 Kilobit pro Sekunde (kbit/s) ist bei AAC Plus in etwa vergleichbar mit 128 kbit/s bei mp3. „Bei 48 kbit/s kann man sich mp3 dagegen nicht mehr anhören”, sagt Stoll.

Im Internet verlinkt beispielsweise das Portal Tuner2 zu rund 300 Internetradios, die bandbreitensparsam auf AAC Plus senden. Mit dem Codec kommen unter anderem die Player Winamp und VLC zurecht. „Die meisten mp3-Player spielen heute MP3, AAC und WMA ab”, sagt Stoll. WMA steht für Windows Media Audio - Microsofts verlustbehaftete Antwort auf mp3 ist das Download- und Streaming-Format vieler Musikportale im Internet.

Apples iTunes-Shop setzt dagegen auf AAC, und das nicht ohne Folgen: „Bei Apple-Usern hat sich AAC durchgesetzt und ist schon verbreiteter als mp3”, sagt Christine Tantschinez, Testredakteurin bei der in Stuttgart erscheinenden Zeitschrift „Audio”. mp3 werde nicht komplett verschwinden, die Abspielgeräte könnten künftig aber mehr neue Formate abspielen. „Vom Klang und der Leistungsfähigkeit sollte AAC aber die besseren Zukunftsaussichten haben.”

Guter und schlechter Klang lassen sich nicht nur zu Hause an der Stereoanlage, sondern auch durchaus unterwegs unterscheiden. „Gerade mit guten Kopfhörern kann man den Unterschied zwischen einer Datenrate von 128 und 192 kbit/s hören”, sagt Tantschinez. Höhere Datenraten klängen subjektiv lauter. So kann man nicht nur leiser hören und der Akku hält länger, auch der Unterschied zwischen lauten und leisen Tönen sei größer. „Musik lebt von dieser Dynamik.”

mp3 hat mit Dynamik im Vergleich zu AAC und gerade bei niedrigen Datenraten Probleme. „Wenn zum Beispiel auf einen lauten Paukenschlag eine stille Passage folgt, hört man Verzerrungen und Artefakte”, erklärt Tantschinez. Deshalb sollte Musik nicht mit weniger als 192 kbit/s in das mp3-Format gebracht werden.

„Sie könnten sogar Datenraten von 256 kbit/s oder höher in Erwägung ziehen, obwohl in dem Bereich fast nie mehr Unterschiede wahrnehmbar sind”, heißt es beim Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen in Erlangen. Den Punkt, an dem subjektiv keine Unterschiede zum Original mehr wahrnehmbar sind, nennen Experten Transparenz. Damit Anwender bei der Datenrate erst gar nicht in Versuchung kommen, am falschen Ende zu sparen, geht beispielsweise bei den freien, nicht lizenzrechtlich geschützten Codecs Musepack (MPC) und Ogg Vorbis die Skala erst bei 160 kbit/s los.

Wer seine Musik nicht unwiederbringlich beschneiden will, muss zu einem verlustfreien Codec greifen, der die vorhandenen Daten nur Platz sparend ineinander schiebt. Damit bleibt das Original erhalten, allerdings verkleinert sich die Ausgangsdatei nur um die Hälfte. „Wir haben bei vielen Verfahren nachgemessen, und im Mittel ist es immer der Faktor zwei”, sagt Stoll. Im Prinzip unterscheiden sich die Codecs nur in der Geschwindigkeit des Komprimierens und Dekomprimierens. Das Open-Source-Verfahren Free Lossless Audio Codec (FLAC) hat dabei die Nase vorn. Selbst die Nachrichtenbörse Euroradio der Europäischen Rundfunkunion tauscht ihre Stücke im FLAC-Format.

Bis auf audiophile Ausnahmen werden Musikfreunde ihre CD- oder Plattensammlung aber auch weiterhin in ein verlustbehaftetes digitales Format bringen. „Wir sind noch nicht so weit, dass wir eine 100-Gigabyte-Festplatte in der Tasche mit uns herumtragen”, sagt Tantschinez. Und auch wenn der PC zu Hause jedes Format klaglos schluckt, der mobile Musikspieler tut es deshalb noch lange nicht. Ein freies Programm, um aus einer Musik-CD mp3-, OGG- oder WMA-Dateien zu machen, ist CDex. Nero bietet eine kostenlose Software, um AAC-Dateien zu erstellen.