Das Wort verlustbehaftet wird in digitalem Audio verwendet, um eine Art der Komprimierung zu beschreiben, die zum Speichern von Tondaten verwendet wird. Der in einem verlustbehafteten Audioformat verwendete Algorithmus komprimiert Sounddaten auf eine Weise, die einige Informationen verwirft, um die Dateigröße zu minimieren. Dieser Signalverlust bedeutet, dass das codierte Audio nicht mit dem Original identisch ist.
Was macht ein Audioformat verlustbehaftet?
Wenn Sie eine Reihe von MP3-Dateien erstellen, indem Sie eine Ihrer Musik-CDs kopieren, gehen einige Details der Originalaufnahme verloren - daher der Begriff verlustbehaftet . Diese Art der Komprimierung ist nicht nur auf Audio beschränkt. Bilddateien im JPEG-Format werden beispielsweise auch verlustbehaftet komprimiert.
Im Übrigen steht diese Methode im Gegensatz zur verlustfreien Audiokomprimierung, die für Formate wie FLAC, ALAC und andere verwendet wird. In diesem Fall wird das Audio so komprimiert, dass keinerlei Daten gelöscht werden. Das Audio ist daher identisch mit der Originalquelle.
Wie funktioniert verlustbehaftete Kompression?
Bei einer verlustbehafteten Kompression werden bestimmte Annahmen bezüglich der Frequenzen getroffen, die das menschliche Ohr wahrscheinlich nicht erkennt. Der Fachbegriff für das Studium der Klangwahrnehmung wird genannt Psychoakustik .
Wenn Sie einen Song in ein verlustbehaftetes Audioformat wie AAC konvertieren, analysiert der Algorithmus alle Frequenzen. Es verwirft dann diejenigen, die das menschliche Ohr nicht erkennen kann. Bei sehr niedrigen Frequenzen werden diese normalerweise herausgefiltert oder in Monosignale umgewandelt, die weniger Platz benötigen.
Eine andere Technik verwirft sehr leise Töne, die der Zuhörer wahrscheinlich nicht wahrnimmt, insbesondere in einem lauteren Teil eines Songs. Dieser Ansatz reduziert die Größe der Audiodatei und begrenzt gleichzeitig die Auswirkungen auf die Audioqualität.
Wie wirkt sich eine verlustbehaftete Komprimierung auf die Audioqualität aus?
Das Problem der verlustbehafteten Komprimierung ist, dass sie einführen kann Artefakte . Diese Artefakte stellen unerwünschte Sounds dar, die nicht in der Originalaufnahme enthalten sind, aber Nebenprodukte der Komprimierung sind. Dieses Rauschen verschlechtert die Audioqualität und kann insbesondere beim Konvertieren von Musikdateien mit niedrigen Bitraten auftreten.
Verschiedene Arten von Artefakten beeinflussen die Qualität einer Aufnahme. Verzerrungen sind eine der häufigsten, auf die Sie wahrscheinlich stoßen werden. Bei einer Verzerrung klingt das Schlagzeug zum Beispiel schwach - ohne wirklichen Schlag. Stimmen in einem Song können ebenfalls betroffen sein, was zu Vocals führt, die grob klingen und wenig Details enthalten.
In vielen Fällen können gewöhnliche Zuhörer den Unterschied zwischen einem verlustbehafteten und einem verlustfreien Codieralgorithmus nicht erkennen, obwohl einige Audiophile, die sehr teure Geräte verwenden, einen Unterschied behaupten. Der Qualitätsunterschied macht sich erst bemerkbar, wenn sehr niedrige Bitraten oder sehr aggressive Kompressionsalgorithmen zum Einsatz kommen.
Warum überhaupt Audio komprimieren?
Die meisten digitalen Audioformate verwenden eine Art Komprimierung, um Ton auf effiziente Weise zu speichern. Ohne Komprimierung wären die Dateigrößen sehr groß.
Ein typischer 3-Minuten-Song, der als MP3-Datei gespeichert ist, benötigt beispielsweise 4 MB bis 5 MB Speicherplatz. Die Verwendung des WAV-Formats zum unkomprimierten Speichern desselben Titels würde zu einer Dateigröße von etwa 30 MB führen - das ist mindestens das Sechsfache. Wenn Sie unkomprimierte Audioformate bevorzugen, passen weit weniger Songs auf Ihr Smartphone oder Ihre Festplatte.
