Audioformate (MP3) [audio standards]

Überblick: Audiodateien, die mit dem PC digitalisiert, komprimiert, archiviert, abgespielt und über Datenträger oder Netzwerke ausgetauscht werden, können unkomprimiert (siehe Wave-Dateien) oder in komprimierten Audioformaten wie MP3 vorkommen. Sie unterscheiden sich in vielen Faktoren, von denen die Klangqualität und die Dateigröße die wichtigsten sind. Diese beiden sind eng miteinander verbunden, denn Größe und Klangqualität werden durch den Kompressionsgrad bedingt. In dieser Hinsicht finden sich große Ähnlichkeiten zu digitalen Videos (vgl. Videoformate (digitale)). Grundlagen der Kompression von Audiodateien findest du unter Audiokompression erläutert.

Voraussetzungen: Zur kommerziellen Nutzung komprimierter Audioformate legt die Musikindustrie Wert auf die Unterstützung von DRM-Verfahren und Streaming-Fähigkeit. Letzteres bietet die Möglichkeit zur „Liveanhörung“ (z.B. beim Internetradio), ohne dass die Dateien in den Besitz des Betrachters gelangen sollen. Damit Audioformate streamingfähig sind, sollten sie hohe Kompressionsraten bei gutem Klang bieten, durch einen Streaming-Server unterstützt werden und über einen (Ab-) Speicherschutz verfügen, damit sie möglichst nur kontrolliert in den Besitz des Betrachters kommen.

Die meisten Endanwender wünschen sich von modernen Audioformaten aber folgende Möglichkeiten, die sich oft nicht mit den Interessenten der Musikindustrie decken:

• Analoge Tonträger (z.B. Schallplatten) möchte man mit hoher Klangqualität digitalisieren (vgl. Soundkarte)
• Musiksammlungen sollen auf einem PC gespeichert, bearbeitet, verwaltet und abgehört werden können (der PC als Musikservers).
• Man möchte sich digital aus rechtmäßig erworbenem Musikmaterial eigene „Best-of-CDs“ zusammenstellen können (vgl. Ripper).
• Man möchte seine Musiksammlung von PC-Musikserver unlimitiert auf mobile Geräte überspielen können.
• Man möchte (auch digitale) Musik im Privatkreis austauschen. Die Urheberschutzgesetze der meisten Staaten erlauben solche Nutzung im begrenzten Rahmen – z.B. in Deutschland maximal sieben unentgeltliche Kopien für Freunde oder Verwandte. In Deutschland (wie in anderen europäischen Ländern) bewirkt eine Novelle des Urheberschutzgesetzes auf Drängen der Industrie aber seit Sommer 2003 eine wichtige Änderung: Rechteinhaber dürfen ihre Werke (bei deutlicher Kennzeichnung) kopierschützen und Konsumenten dürfen diesen Kopierschutz nicht mehr umgehen. Dass weitere gesetzliche Verschärfungen in Zukunft kommen, ist wahrscheinlich.Das etablierteste Audioformat ist MP3 (Details weiter unten) ein Problem für die Musikindustrie ist, dass MP3 keine integrierte DRM-Unterstützung bietet und beim Thema Streaming schwächelt. Die meisten alternativen Audioformate wurden entwickelt, um MP3 gerade unter diesen Gesichtspunkten zu ersetzen.Abgrenzung, Definition: Um die Unterschiede zwischen den weiter unter beschriebenen wichtigsten Audioformate zu verstehen, sollte man Klarheit über einige Begriffe und Grundlagen haben, die dabei eine Rolle spielen:
• Abtastrate (Abtastfrequenz = sampling rate) und Abtasttiefe bestimmen die Qualität von Audiodateien. Referenz ist die Audio-CD mit 44,1 kHz und 16 Bit.
• Üblicherweise wird bei der Digitalisierung das PCM-Verfahren verwendet. PCM-Audiodateien sind unkomprimiert und werden unter Windows im Wave-Dateiformat gespeichert. Möchte man die Dateien bearbeiten, sollte man dies vor der Umwandlung in komprimierte Audioformate machen.
• Datenrate (auch Bitrate genannt): Aus Abtastrate und Abtasttiefe lässt sich errechnen, welche Datenrate bei der Übertragung von Audiodateien (z.B. über das Internet) notwendig ist, um diese in Echtzeit „live“ anhören zu können. Die Datenrate wird in KBit/s angegeben und ist das gängige Mass, um die Klangqualität von Audioformaten anzugeben. Für Streaming-Übertragung im Internet sind Datenraten von 16 bis 192 KBit/s üblich. Zum Aufbau eines Musikarchivs auf einem PC mit hoher Klangqualität empfehlen sich Datenraten von 160 oder 192 KBit/s (auch abhängig von Musikrichtung, Klassik braucht höhere Datenraten als Popmusik). Hier ist zudem die Fähigkeit zur VBR-Kompression gefragt, bei der die Audiocodecs ihr maximales Klangpotenzial ausspielen können.
• Audiokompression: Zur Verkleinerung der Dateigröße/Datenrate werden spezielle Kompressionsverfahren eingesetzt, üblicherweise verlustbehaftet und klangbeeinflussend. Seltener sind verlustfreie Algorithmen, die nicht so effektiv sind, dafür aber keine Klangverluste bewirken.
• Wasserzeichen werden als weiterer Schutzmechanismus verwendet. Durch die lassen sich Audiodateien mit „eingewobenen“ Kennzeichnung (Stempel) versehen, die auch nach einer D/A-Wandlung im analogen Signal enthalten bleiben! Das kann man zur Kennzeichnung (z.B. über den Rechteinhaber) und als Kopierschutz nutzen. Aufnahmegeräte suchen nach Wasserzeichen und reagieren auf Anwesenheit bzw. Abwesenheit mit Abspielen bzw. Verweigerung.
• Metadaten: Neben den Musikinformationen sollen Zusatzinformationen wie Texte integrierbar sein. Dieses dienen der Musiksuche und Katalogisierung. Für ihre Anzeige sind Wiedergabeprogramme oder kompatible Abspielgeräte wie der iPod notwendig. Bekanntes Beispiel sind die ID3-Tags von MP3-Dateien die Informationen über den Interpreten, den Namen des Musikstücks und des Originalalbums und ähnliche Daten in die MP3-Datei integrieren können. Audioformate im Detail: Nachfolgend eine Vorstellung der Audioformate, die derzeit auf dem PC eine wichtige Rolle spielen und die eigentlich jeder PC-Nutzer kennen sollte. Darüber hinaus gibt es noch eine ganze Reihe weiterer Formate, deren Dokumentation hier aber keinen Sinn machen würde und die auch kaum eine grosse Rolle in Zukunft spielen werden. Ergänzende Informationen zu hier nicht aufgeführten Formaten wie z.B. MPC (Mousepack), mp3Pro, Flac oder DSS finden Sie im Internet (beispielsweise beim Diskussionsforum www.audiohq.de). Bleiben wir aber bei der Konzentration auf das Wesentliche:1. MP1-/MP2-Audio (MPEG-1-Audio): MPEG ist ein Expertengremium, das Kompressionsverfahren für Audio- und Videodateien festgelegt hat. Die MPEG-Audio-codecs werden nicht allein für Musik verwendet, sondern sind auch Bestandteil von Videokompressionsverfahren. Innerhalb des MPEG-1-Standards wurden drei MPEG-Audioformate definiert: Layer 1, Layer 2 und Layer 3. Bei Letzerem handelt es sich um das bekannte MP3. Während MPEG-1 Layer 1 (MP1) quasi keine Bedeutung hat, wird der MP2-Codec – auch Musicam genannt – digitalen Radios (Satellitenradio ADR) sowie als Audioton für MPEG-1- und MPEG-2-Videos eingesetzt. Die Layer unterscheiden sich in ihrer Klangqualität und der erreichten Kompression. MP3 als jüngstes Mitglied hat trotz höchster Kompressionsrate die beste Klangqualität. MP2 bietet nur eine Kompressionsrate von ca. 1:6, dafür ist der Algorithmus aber einfacher bzw. schneller und bringt dennoch recht gute Resultate.
  2. MP3-Audio: Der MPEG-1 Layer-3-Codec (wie er vollständig heißt) ist das bekannteste komprimierte Audioformat. MP3 wurde hauptsächlich am deutschen Frauenhofer-Institut für integrierte Schaltungen (IIS) in Erlangen entwickelt. Aber auch die Firma Thomson Multimedia hält Patente dazu. MP3 hat den Umgang mit digitaler Musik revolutioniert, insbesondere im Zusammenhang mit File-Sharing-Systemen und tragbaren Musikplayern wie dem iPod.MP3 ist etwas in die Jahre gekommen, denn die Forschung dazu begann bereits 1987. 1989 wurden die ersten Patente angemeldet und 1992 wurde MP3 von der ISO und dem MPEG-Forum als Audiokompressionsstandard anerkannt. Der MP3-Codec findet keinen Einsatz bei der MPEG-Videokompression, sondern wurde als reiner Audiocodec entwickelt. Jedoch können andere Videoformate (digitale) – z.B. AVI-Videodateien – MP3 für ihre Tonspur einsetzen. Trotz seiner „grauen Haare“ ist der Codec nach wie vor aktuell bzw. kann noch mithalten. Aufgrund der riesigen Zahl an vorhandenen MP3-Musikdateien sowie vieler hochwertiger MP3-unterstützender Programme und Hardware-Musikplayer ist MP3 immer noch das Audioformat der Wahl für die meisten Anwender.Die Musikindustrie ärgert sich vermutlich darüber, dass die Technik anfangs Entwicklern frei zur Verfügung gestellt wurde. Wer auf Basis der MP3-Spezifikationen einen eigenen MP3-Encoder erstellen wollte, brauchte lange keine Lizenzgebühren zu zahlen. Das hat sich geändert, mittlerweile werden Lizenzgebühren verlangt. Das gilt auch für die kommerzielle Verwendung von MP3-Tondateien. Wer die Tonspur in Videos z.B. mit MP3 komprimiert und kommerziell verkauft, müsste dafür eigentlich Lizenzgebühren bezahlen!

  Freeware-Tipps – MP3-Tools und -Encoder: Aufgrund seiner großen Verbreitung gibt es zu keinem Audioformat soviel Tools, Encoder und Zusatzprogramme wie zu MP3. Eine Empfehlung der wichtigsten Tools und Programme kannst du aus der unteren Tabelle entnehmen. Im Internet findet man Hunderte weitere. Bei den Encodern gilt es zu beachten, dass ursprünglich der Original-Fraunhofer-Code lange als der beste galt. Mittlerweile hat sich das aber geändert (weil an ihm auch nicht mehr gearbeitet wird). Ein stark beschnittener Fraunhofer-MP3-Codec (Enkodierung bis zu inakzeptablen 56 KBit/s) war schon in früheren Windows-Versionen enthalten. Mit dem Windows Media Player in Version 10 oder 11 erhält man eine unbeschnittene Version des Fraunhofer-Codecs, mit der man Audio-CDs rippen/grabben kann. Anderen Programmen steht er aber ohne komplexere Eingriffe ins System erst einmal nicht zur Verfügung. Das ist aber auch nicht nötig, denn der mittlerweile anerkanntermaßen beste MP3-Encoder ist das Produkt des Open-Source-Projekts LAME (vgl. Tabelle). Primär handelt es sich nicht direkt um einen fertig nutzbaren Encoder („LAME Ain’t an MP3-Encoder“), da auf der offiziellen Projektseite aus Lizenzgründen keine Binärdateien zum Download angeboten werden. Aber diese findet man leicht an anderer Stelle (siehe Tabelle). Anschließend lässt sich die fertige LAME-DLL- oder -EXE-Datei in Programme wie einen Ripper/Grabber (EAC) einbinden (vgl. Abb. unten).

  Wichtige bzw. empfehlenswerte MP3-Tools

  Player: Winamp (Lite-Variante empfehlenswert), erweiterbar um Skins und eine riesig Zahl von Plug-ins	www.winamp.com www.mpex.net/winamp
  Player-Erweiterung: Winamp-Plug-in AudioBurst PowerFX2 (bewirkt erstaunlich Klangverbesserung)	qolabs.com/audioburst
  Player-Erweiterung: Resumer (startet Winamp beim nächsten Aufrufen an letzter Wiedergabeposition)	www.winamp.com/plugins/details/27878
  Player-Erweiterung: File Deleter (löscht oder verschiebt Dateien aus der Playliste und von der Festplatte durch Klick auf Symbol im System-Tray	www.winamp.com/plugins/details/141713
  Schnitt und Ein-Ausblenden: mp3DirectCut (arbeitet verlustfrei)	www.mpesch3.de
  Lautstärke normalisieren: MP3gain (gleicht ganze Musiksammlungen in einen Rutsch auf einheitliche Lautstärke ab, verlustfrei)	mp3gain.sourceforge.net
  Ripper/Grapper: Exact Audio Copy (Audio-CDs mit hoher Qualität in MP3s umwandeln)	www.exactaudiocopy.de
  MP3-Encoder: LAME	lame.sourceforge.net Projectseite); http://www.rarewares.org/mp3-lame-bundle.php (Download)

  Technische Spezifikationen: Die maximale unterstützte Abtastrate beträgt 48 kHz, der Frequenzgang wird bei 15 kHz beschnitten (kaum hörbar). Die maximale Datenrate beträgt 320 KBit/s. VBR wird unterstützt – macht aber bei bestimmten Konstellationen bzw. Geräten Probleme. Der Codec ist auf Datenraten von 128 KBit/s optimiert, die Klangqualität erreicht bei dieser Kompression (ca. 1:10 bis 1:12) fast CD-Niveau. Man hört eventuell eine leichte Verringerung der Dynamik und der räumliche Abbildung; Instrumente klingen etwas „eingehüllt“. Schwer tut sich MP3 (wie quasi alle Codec) mit Soloinstrumenten (v.a. Wer eine Klangqualität auf Audio-CD-Niveau haben möchte, sollte eine Datenrate von 192 KBit/s einstellen. Die erreichbare Klangqualität ist übrigens nicht nur vom Musikmaterial, sondern auch von der Güte des Encoders abhängig.

  Gegenüber modernen Konkurrenten hat MP3 Schwächen, die für Privatanwender weniger bedeutsam sind: Der Codec hat Klangschwächen bei Datenraten unter 96 KBit/s. Bei den für Streaming wichtigen Datenraten um 64 KBit/s klingt MP3 sehr schlecht. Hier können moderne Codecs (Ogg Vorbis, ACC, WMA) auftrumpfen. Auch beim mobilen Einsatz auf Hardwareplayern mit 128 KBit/ können die moderneren Codecs eine etwas bessere Klangqualität erreichen. Wenn es darum geht, hochwertige Dateien für die Nutzung auf der heimischen Stereoanlage auf Audio-CD-Niveau zu erzeugen, empfiehlt sich für fast alle Codecs eine Datenrate von ca. 160 bis 192 KBit/s. Bei diesen Datenraten sind die Klangunterschiede zwischen den Codecs zu vernachlässigen. Vgl. auch Playlisten und ID3-Tags

  3. AAC: Das Verfahren „MPEG-2 Advanced Audio EnCoding“ ist – wie der vollständige Name andeutet – in einer ursprünglichen Variante ein Audiokompressionsverfahren des MPEG-Standards. Für MPEG-2-Videos (auf einer DVD-Video) findet ACC aber so gut wie keine Verwendung, da sich hier MP2 oder AC-3 durchgesetzt haben. In einer weiterentwickelten Variante ist ACC fester Bestandteil von MPEG-4 geworden. Man nutzt es bei der wichtigsten Umsetzung von MPEG-4, nämlich dem Videokompressionsverfahren H.264/MPEG-4_AVC. ACC ist das bevorzugte Tonspurformat, um es mit H.264-Videospuren im MPEG-Container Dateiformat MP4 zu verpacken. Solche MP4-Videos kennen viele Anwender vom Podcasting oder von HDTV. Eine weitere Nutzung als Videotonspur findet man bei Videos im 3GP-Container (mit H.263-Videokompression), die von Handys mit Videofunktion erzeugt werden.

  AAC lässt sich auch zur Kompression eigenständiger Musikstücke nutzen, was insbesondere vom bekannten Musikdownloadportal iTunes eingesetzt wird. Apple setzt auf ACC als Standardformat für den iPod, weil sich damit gekaufte Musikstücke per DRM schützen lassen. Die erzeugten Dateien haben die Dateierweiterung .m4a. Als Privatanwender, der seine eigenen Audio CDs enkodiert, macht es jedoch nicht viel Sinn, auf ACC statt MP3 zu setzen, es sei denn, man hat einen iPod mit geringem Speicherplatz, den man optimal ausnutzen möchte. Unter 96 KBit sollte man dann aber auch nicht gehen.

  Die wesentliche Eigenschaften bzw. Unterschiede zu MP3 sind:
  – Klang und Datenrate: Die maximale Datenrate beträgt 320 KBit/s, der Frequenzgang wird (wie bei MP3) auf 15 kHz beschnitten. Bei niedrigen Datenraten (<128 KBit/s) erreicht AAC eine bessere Qualität als MP3. 96 KBit/s liegen etwa auf dem Niveau von MP3 mit 128 KBit/s. ACC kann mehrkanaligen Surround-Sound mit bis zu 48 Kanälen kodieren. Dazu passend werde hochauflösende Abtastraten mit bis zu 96 kHz (MP3 nur 48 kHz) unterstützt. Um aber hohe Audio-CD-Qualität zu erreichen, sind ähnlich wie bei MP3 Datenraten von ca. 160 KBit/s empfehlenswert.
  – Profile: AAC sind in Profile und Unterstandards aufgeteilt. Die Profile unterscheiden sich im Aufwand bzw. Klang. Das beste Profil heißt Main, dann kommt SSR (Scalable Sampling Rate) und schließlich LC (Low Complexity). Nur bei der Kodierung im Main-Profile-Modus kommen alle Funktionen bzw. „Tricks“ von AAC zum Einsatz und es erreicht das beste Verhältnis von Qualität zu Kompressionsrate. Die anderen Profile eignen sich aufgrund des geringeren Rechenaufwands für Anwendungen, bei denen Schnelligkeit wichtig ist.  Eine besonders schnelle Variante namens AAC LD (Advanced Audio Coding Low Delay) wird bei Anwendungen wie Videokonferenzen benutzt, bei denen es auf möglichst geringe Verzögerungszeiten ankommt.
  – HE-AAC: High Efficiency AAC ist eine Weiterentwicklung von AAC, speziell für niedrige Bitraten. Der Codec ist auf 32 bis 64 KBit/s optimiert, was für Streaming im Internet wichtig ist. Dabei wird ein Klang erreicht, der den allermeisten anderen Codecs überlegen ist.
  – Beschränkungen, Encoder, Decoder: Im Gegensatz zu MP3 hält man bei AAC stärker die Finger auf der zugrunde liegenden Technik. AAC-Encoder waren bis zur Etablierung von iTunes kauf auf dem Markt zu finden. Dank iTu hat sich das geändert und jeder kann kostenlos AAC-Audiodateien erzeugen. Ein ebenfalls hochwertiger AAC-Encoder findet sich im bekannten CD-/DVD-Brenner-Paket von Nero (www.nero.com/deu). Zum Abspielen von AAC-Dateien verwendet man entweder iTunes – oder benötigt zur systemweiten Wiedergabe mit jedem beliebigen Player eine AAC-Direct-Show-Filter. Eine Übersicht solcher Filter findest du unter rarewares.org/aac-decoders.php. Besser ist aber die Verwendung von Universal-Decoders ffdshow. Siehe dazu die ausführlichen Angaben in der Tabelle bei H.264/MPEG-4-AVC. Auch Winamp ist nach Installation von ffdshow zur Wiedergabe von AAC-Audiodateien fähig.

  4. WMA: Windows Media Audio ist Bestandteil des Windows-Media-Konzepts der Firma Microsoft. Während sich WMA um die Audiokompression kümmert, bezeichnet WMV (Windows Media Video) das Videoformat. Bestandteil von Windows Media sind zudem DRM-Verfahren und Streaming-Unterstützung.

  Hohe Kompression bei guter Qualität, ein DRM-System und die Unterstützung durch Windows machen WMA v.a. für die Geräte- und Musikindustrie interessant. Viele mobile Hardwareplayer unterstützt WMA (zusätzlich zu MP3), insbesondere weil außer iTunes von Apple die meisten kommerziellen Musikdownload Portale damit arbeiten. Der iPod kann kein WMA wiedergeben.

  Die wichtigsten Eigenschaften von WMA im Überblick:
  – Bei Audiodateien unterstützt WMA eine maximale Datenrate von 192 KBit/s (Zweikanalton mit 16 Bit). Seit Version 7.0 klingen Dateien mit niedrigen Datenraten (um die 64 KBIT/s) ziemlich gut, etwa auf dem Niveau von AAC bzw. ATRAC/RealAudio. Mit WMA 9 wurde die Qualität noch mal verbessert. Bei den wichtigen 128 KBit/s liegt WMA seit Version 8 auf leicht höherem Niveau als AAC (v.a. im Bassbereich)
  – Die Enkodierung kann im Qualitätsverbesserungen VBR-Modus erfolgen. Außerdem werden neben 16 Bit auch Audiodateien mit 24 Bit unterstützt.
  – Seit Version 9 gibt es eine Voice-Variante für reine Sprachdateien sowie eine verlustfreie Variante (WMA lossles) für Hi-Fi-Freunde, die Musik ohne Klangabstriche archivieren wollen.
  – Streaming wird durch niedrige Datenraten sowie spezielle Server und Speicherschutzfunktionen unterstützt.
  – Surround-Sound: Seit Version 9 kann man Audiodateien mit Mehrkanal-ton erstellen und diese auch mit Videospuren (im WMV-Format) kombinieren. Bei CBR-Enkodierung sind bis zu acht Kanäle (7.1) möglich, bei Verwendung von VBR bis zu sechs Kanäle (5.1)
  – Abwärtskompatibilität, Integration in Windows: Da der Standard von Microsoft stammt, wird WMA vom in Windows integrierten Media Player unterstützt. Auf älteren Windows-Versionen kann man kostenlos neuere Versionen des Media Player installieren – inklusive aktueller Codecs für neuere WMA-Versionen. Die älteren 6.x-Versionen des Windows Media Player haben allerdings mit WMA-Dateien Probleme, wenn diese mit VBR kodiert sind.
  

  Freeware-Tipp: Hi-Fi-Freunde, die eine Musikarchiv auf dem PC erstellen wollen, könnten vielleicht mit WMA liebäugeln, weil es seit Version 9 eine lossless (verlustfrei) Variante gibt. Nur ist das primär eine Sackgasse in eine Richtung (Wave zu WMA). Unter Umständen möchte man aus diesen Dateien die Original-Wave-Musikstücke zurückgewinnen (z.B zum Brennen oder Bearbeiten). Dafür gibt es von Microsoft das kostenlose Hilfsprogramm „Windows Media Audio 9 Lossless to PCM Converter“ (www.microsoft.com/windows/windowsmedia/forpros/encoder/utilities.aspx). Es ist jedoch wenig komfortable, weil es nur über eine Eingabeaufforderung bedient wird. Eine Alternative (und umgekehrt) ist der universelle Audio-/Video-Transcoder MediaCoder (mediacoder.sourceforge.net). Statt auf das proprietäre WMA zu setzen, empfiehlt es sich bei einem solchen Ansatz, besser auf ein „offenes“ (im Sinne von Open Source) Format zu setzen. Dieses findet man in flac (flac.sourceforge.net). Es wurde von den Machern des Ogg-Vorbis-Codec (siehe weiter) entwickelt. Encoder stehen auf der Seite zur Verfügung, als Decoder fungiert das schon erwähnte ffdshow und als Converter kann man den MediaCoder verwenden.

  5. Ogg Vorbis: Bei Ogg Vorbis handelt es sich um ein Audiokompressionsverfahren, das als Open-Source-Projekt unter Leitung der xiph.org Foundation (www.xiph.org) entwickelt wurde und weiter betreut wird Der Der Codec und damit die Erstellung entsprechender Programme bzw. Audiodateien ist patent- und lizenzfrei. Außerdem ist Ogg Vorbis frei von DRM- bzw. Kopierschutzverfahren. Der Name Vorbis bezieht sich auf einen Charakter im Fantasyroman „Small goods“ von Terry Pratchett.

  Freeware-Tipp: Unter www.vorbis.com/software kann man sich diverse Ogg-Vorbis-Encoder herunterladen. Insbesondere der Freeware-Encoder oggdropXPd erfreut sich hoher Beliebtheit. Eine eigene Projekt-Webseite existiert nicht, man kann es aber über diverse Seiten herunterladen (z.B. www.rarewares.org/ogg.php). Auf der Webseite findet man weitere Hintergrundinformationen zu den Varianten des Encoders. Zum Decoderfilter und zur Formatkonvertierung siehe Informationen im Text.

   Ogg Vorbis ist als freie Alternative für MP3 gedacht, insbesondere zur Archivierung von Musikdateien. Dabei setzt man stark auf VBR-Encoding, um eine hohe Klangqualität zu erreichen. Zur Verwendung für Streaming im Internet wird auch CBR unterstützt. Der Codec verarbeitet Audiodateien mit einer Abtastrate von 44,1 bis 48 kHz. Der üblicherweise genutzte Bitratenbereich liegt bei 16 bis 500 Kbit/s. Die fertigen Dateien (mit der Dateierweiterung .ogg) liegen klanglich deutlich über MP3-Niveau und erreichen von allen hier vorgestellten Codecs die beste Qualität.

  Aufgrund seiner Lizenzfreiheit und hohen Qualität erfreut sich Ogg Vorbis steigender Beliebtheit. Leider unterstützen aber nur wenige Hersteller Ogg Vorbis in ihren Hardware-Musikplayern. Auch der iPod von Apple kommt mit Ogg Vorbis nicht klar. Bei den Softwareplayern sieht es dagegen anders aus. Etliche bringen einen eigenen Decoder mit (Winamp, Media Player Classic). Wie allgemein ist aber die Verwendung eines DirectShow-Filters empfehlenswert, den es kostenlos unter http://www.xiph.org/dshow/ gibt. Er unterstützt auch alle anderen von Xiph.org entwickelten Codecs (Speex, Flac). Da die Ogg-Vorbis-Spezifikation auch ein Containerformat namens OGM (Ogg Media) definiert, kann man Ogg Vorbis auch als Tonspur für Videos verwenden und beispielsweise mit DivX/Xvid von AVI-Videodateien multiplexen (kombinieren). Das ist aber relativ unüblich.

  6. AC-3 ist ein digitales, komprimiertes Surround-Sound-Signal, das insbesondere als Tonspur bei DVD-Video Verwendung findet. Weitere Detailinformationen dazu sind unter Surround-Sound aufgeführt.

  7. ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation, manchmal auch Adaptive Delta Pulse Code Modulation oder G.721 genannt): Die „angepasste differenzielle Pulsecodemodulation“ ist ein einfaches, aber schnelles Kompressionsverfahren, das den PCM-Datenstrom einer Audiodatei dadurch verkleinert, das es nur die Wertveränderung (Differenzen) zwischen aufeinanderfolgenden Signalen speichert. Neue Werte werden aus alten mithilfe eines „Prädikators“ geschätzt bzw. im Player dann vorhergesagt. Das A für Adaptive besagt, dass der Codec die Schnittgrößen seiner Abtastungswerte nach Bedarf den Veränderungen de Signals anpassen kann. Gegenüber einfachen DPCM-Verfahren (Differential Pulse Code Modulation) kann dadurch innerhalb einer Datei die effektive Bitauflösung erhöht werden. In der Summe bewirkt ADPCM bei einem 8-Bit Datenstrom eine Reduktion auf 3 Bit, während 16-Bit-Audiodateien auf 4 Bit verkleinert werden. Unter Windows ist die Verwendung von ADPCM nur für 16-Bit Dateien üblich. Entsprechende ADPCM-Audiodateien tragen die unkomprimierte Wave-Dateien die Dateierweiterung .wav und können von allen gängigen Media Playern/Medienplayern abgespielt werden. Außerdem ist es möglich, die Tonspur von AVI-Videodateien per ADPCM zu komprimieren. Das hat den Vorteil, dass man zur Wiedergabe auf dem Zielsystem keinen speziellen Decoder braucht, denn ADPCM-Dateien werden von jedem modernen Betriebssystem direkt unterstützt.

  8. CCITT A-law/G.711 ist ein international genormtes Tonformat, das zur Kompression von Sprachdateien im ISDN-Telefonnetz und bei Voice over IP eingesetzt wird. Der Oberstandard wird auch G.711 genannt. In Europa wird die A-law Variante verwendet, in den USA und Japan dagegen die u-Law-Variante von G.711. Auf dem PC begegnet man diesem Audioformat bei der Anrufbeantworterfunktion von Unified-Messaging-Diensten. So benutzt es auch der bekannte Internetdienstleister GMX (www.gmx.de) für die Sprachdateien, die einem per E-Mail zugesendet werden. Das Format wird von allen Windows-Versionen seit Windows 95 unterstützt, arbeitet schnell und mit geringem Rechenaufwand und bietet theoretisch eine maximale Abtasttiefe von 8 Bit bei 8 bis 44,1 kHz (mono und stereo). Zur Telefonie sind aber 8 Bit, 8 kHz, mono daraus resultierenden 64 KBit/s üblich.

  9. RealAudio: Die Firma RealNetworks (germany.real.com) verwendet eine angepasste Variante von ATRAC 3 (RealAudio 8 bzw. höher), das ursprünglich von Sony für die MiniDisc entwickelt wurde. Der RealPlayer kann aber weiterhin Dateien des früheren RealAudio-G2-Codecs abspielen. Zum Enkodieren von RealAudio-Dateien benötigt man den Helix Producer. Vgl. weitere Informationen dazu unter RealMedia/RealPlayer.

  Neben einem SDMI-kompatiblen Kopierschutz unterstützt das RealAudio-Format Datenraten von 12 bis 352 KBit/s. Bei 128 KBit/s liegt der Codec klanglich etwas schlechter als AAC, WMA und auch MP3. RealAudio klingt erst ab ca. 132 KBit/s wie MP3 mit 128 KBit/s. Dagegen kann der Codec bei den für Streaming wichtigen niedrigen Datenraten um 64 KBit/s v.a. gegenüber MP3 überzeugen. Standardmässig ist eine Rückumwandlung (Dekodierung) von ATRAC-3-Dateien in Wave-Dateien zum CD-Brennen nicht vorgesehen (geht nur mit bestimmten Tricks bzw. Hilfsprogrammen). Der Codec spielt nur eine Rolle, weil einige Streaming-Anbieter und Audio-CD-Shops im RealAudio arbeiten.