Welches ist das richtige Distributionsformat für Eure fertigen Audioproduktionen?


Es gibt unterschiedliche Methoden zu komponieren und Musik, Soundtracks, Melodien oder Sound-Effekte aufzunehmen. Noch mehr Variationsmöglichkeiten kommen hinzu, wenn es um das Arrangieren oder die künstlerische Gestaltung eines Songs oder kompletten Albums geht. Für jede Audioproduktion gilt: Irgendwann ist es Zeit, alle unabhängig voneinander aufgenommenen Spuren auf einen, zwei oder mehr Kanäle zusammenzumischen. Danach wird die abschließende Formatierung der endgültigen Mischung festgelegt und mit dem Mastering der letzte Feinschliff vorgenommen. Die Audioproduktion ist nun bereit zur Veröffentlichung, entweder auf elektronischem Weg (Broadcasting, Download, Streaming) oder über ein physisches Format (CD, DVD, SACD usw.).

Es ist wichtig, sich bereits zu Beginn jeder Audioproduktion klarzumachen, welchen Distributionsweg man einschlagen möchte. Denn das Auslieferungsformat hat Einfluss darauf, wie die Aufnahme gemacht wird und welches das passende Dateiformat für die Produktion ist.

Unser modernes digitales Zeitalter bietet unzählige Audio-Dateiformate, und irgendwann habt Ihr Euch bestimmt schon einmal gefragt: Welches Format ist optimal für die Klangqualität, welches sollte ich für Web-Streaming nutzen, wie unterscheiden sich die verschiedenen Social Media und Streaming Plattformen in Sachen Audio? Mit zunehmender Internet-Bandbreite müssen Audiodateien nicht mehr so stark komprimiert werden - und alle, die sich mit Musikmachen und Audioproduktionen auseinandersetzen, kennen die klanglichen Kompromisse, die mit komprimierten Audio-Dateiformaten einhergehen. Schauen wir uns die verschiedenen Formate einmal genauer.

Audio-Codec: Was ist das?

Ein Audio-Codec ist ein Gerät oder ein Computerprogramm. Das kann zum Beispiel ein Programm sein, das einen Algorithmus implementiert, um Audio-Informationen gemäß einem vorgegebenen Kodierungsformat zu komprimieren und zu dekomprimieren.

Ein Codec umfasst sowohl den Digital-Analog-Wandler (DAC) als auch den Analog-Digital-Wandler (ADC) und verwaltet beide Wandler gleichzeitig. MP3, Windows Media Audio (WMA) oder Dolby Advanced sind ein paar Beispiele für gängige Codecs. Sie arbeiten wie eine Hardware-Schaltung, die Schallwellen in komplexen Code und wieder zurück in Schall verwandelt. Der Begriff kann sich nur auf die A/D- und D/A-Signalwandlung beziehen oder auch das Kompressionsverfahren mit einschließen, mit dem das Signal verkleinert oder modifiziert wird.

Verluste durch Kompression

Es gibt drei grundsätzliche Arten von Codecs, die entweder eine Komprimierung der Dateigröße beinhalten oder nicht. Schauen wir uns die Funktionsweise dieser verschiedenen Algorithmen genauer an.

  • Unkomprimiertes Format: Dies bezeichnet eine Tonaufzeichnung, bei der keine Kompression vorgenommen wurde. Das Ausgabeformat ist identisch mit dem ursprünglich aufgezeichneten Signal.
  • Verlustfreies Kompressionsformat: Bei diesem Format wird die Dateigröße reduziert, ohne Einbußen bei der wahrgenommenen Tonqualität zu erzeugen. So bleibt bei der Komprimierung der Dateigröße die Audioqualität unverändert, während die Größe der Datei selbst ohne Qualitätsverlust um bis zu 50% verkleinert werden kann.
  • Verlustbehaftetes Kompressionsformat: Bei diesem Format werden weniger wichtige Informationen in der Tonaufzeichnung entfernt, um ein kleineres Datenpaket zu erstellen. Verlustbehaftete Kompressionscodecs nutzen psychoakustische Prinzipien, um eine signifikante Verringerung der Datenmenge zu erreichen. Durch den menschlichen Hörapparat (Ohren/Gehirn) und aufgrund des psychoakustischen Phänomens des ‚Maskierens‘ werden einige Elemente einer Tonaufzeichnung von anderen überlagert, sodass sie beim Hören nicht wahrgenommen werden. Verlustbehaftete Algorithmen zerlegen und analysieren die Wellenformen des Signals und enkodieren die Bits, die bei niedrigen Bit-Auflösungen diese überlagerten Signalbestandteile darstellen. Solche Algorithmen nutzen ‚perzeptive Kodierung‘ zur Umsetzung der psychoakustischen Analyse und Datenreduktion, und die daraus resultierenden Audiodateien können bis zu zehnmal kleiner sein als die Ursprungsdatei. Jedoch hat eine derartige Daten- bzw. Größenreduktion ihren Preis. Anders als bei verlustfreien Dateien ist bei datenreduzierten Dateien nicht die gesamte ursprüngliche Audioinformation erhalten, was in der Regel einen gewissen hörbaren Verlust der Klangqualität verursacht. Wie stark die Tonqualität beeinträchtigt wird, ist abhängig vom Codec selbst, seiner Implementierung und davon, wie klein die datenreduzierte Audiodatei ist.

Beliebte Audioformate

DSD (Direct Stream Digital) – Dies ist ein hochauflösendes, unkomprimiertes Audioformat. DSD bietet eine weitaus höhere Qualität als herkömmliche 16 Bit/44,1 kHz PCM-Dateien oder verlustfreie Formate wie FLAC und ALAC. Aufgrund des hochwertigen Codecs (mit Delta-Sigma-Modulation erreicht das DSD-Datenformat eine Samplingrate von 1 Bit/2,8224 MHz) erfordert die Wiedergabe von DSD-Dateien hochentwickelte Audio-Wandler.

PCM (Pulse-Code-Modulation) – Dies ist ein unkomprimiertes Audioformat zur digitalen Abbildung analoger Signale. Es ist das Standardformat digitaler Audiosignale für Computer, CD, DVD, digitale Telefonie und andere digitale Audioanwendungen. Zum Erzeugen einer PCM-Datei wird die Amplitude des analogen Signals regelmäßig in einem gleichbleibenden Intervall abgetastet und jedes Sample auf den nächstliegenden Wert auf einer Skala digitaler Werte quantisiert.

WAV (Waveform Audio Format) WAV ist ein weiteres unkomprimiertes Audioformat. WAV-Dateien bieten eine sehr hohe Samplingrate und Bittiefe und decken den gesamten menschlichen Hörbereich ab. WAV-Encoder nutzen das Pulse-Code-Modulation-Datenformat (PCM). WAV-Dateien zu streamen ist schwierig, da diese meist sehr groß sind.

BWF (Broadcast Wave Format) – BWF ist ebenfalls ein unkomprimiertes Format. Es ist eine Erweiterung des WAV-Formats und wurde von der Europäische Rundfunkunion (EBU) speziell für die Anforderungen des Rundfunks entwickelt. BWF gewährleistet einen nahtlosen Austausch von Tonmaterial zwischen verschiedenen Sendeumgebungen und unterschiedlichen Computerplattformen.

AIFF (Audio Interchange File Format) – AIFF ist ein vollständig unkomprimiertes Audioformat, das sowohl auf Apple Geräten als auch auf PCs wiedergegeben werden kann. Es wurde von Apple entwickelt und entspricht klanglich dem PCM-Format. Aufgrund der großen Dateien, ist AIFF eher nicht zum Streaming geeignet.

FLAC (Free Lossless Audio Codec) – FLAC ist ein verlustfreies Open-Source-Audioformat mit einem effizienten Kompressionsalgorithmus, der Dateien um 50-70% gegenüber ihrer Originalgröße verkleinern kann. FLAC ist gerade bei Musikliebhabern beliebt, da es die Speicherung von Musiksammlungen auf der höchsten Qualitätsstufe ermöglicht. Als Open-Source-Format ist es mit zahlreichen Geräten und Programmen kompatibel.

ALAC (Apple Lossless Audio Codec) – Der ALAC-Codec nutzt das M4A-Dateiformat. Er bietet eine verlustfreie Kompression und ermöglicht mehrfaches Adaptieren ohne Qualitätsverlust. Die Qualität von M4A-Dateien ist vergleichbar mit der Klangqualität verlustfreier Formate; M4A-Dateien sind jedoch kleiner und lassen sich auf Apple-Geräten abspielen.

MP3 (Moving Picture Experts Group Layer-3 Audio) – Dies ist einer der bekanntesten Audio-Codecs. MP3 nutzt verlustbehaftete Kompression, um deutlich kompaktere Audiodateien zu erzeugen. MP3-Dateien können zehnmal kleiner sein als WAV-Aufnahmen. Sie können mit konstanter oder mit variabler Bitrate enkodiert werden. Eine konstante Bitrate sorgt für eine gleichbleibende Qualität für die gesamte Audiodatei, erhöht jedoch die Dateigröße. Eine variable Bitrate verringert die Qualität bei stillen oder nahezu stillen Teilen der Aufnahme, wodurch die Gesamtgröße der Datei verkleinert wird.

WMA (Windows Media Audio) – Es gibt verlustfreie und verlustbehaftete WMA-Formate. In der Regel sind WMA-Dateien kleiner als die unkomprimierten Ausgangsdateien und mit MP3- und FLAC-Dateien vergleichbar.

Ogg Vorbis – Dies ist ein verlustbehaftetes, patentfreies Open-Source-Audioformat, das sich hervorragend für Web-Streaming ohne Geschwindigkeitseinbußen eignet. Es bietet guten Klang bei niedrigen Bitraten und verringert die Dateigröße, indem es einen Teil der Audioinformationen entfernt. OGA/OGG-Dateien sind klanglich meist von höherer Qualität als MP3-Dateien.

AAC (Advanced Audio Coding) – Dies ist ein weiterer verlustbehafteter Codec, der kleine Audiodateien liefert und sich ausgezeichnet für das Online-Streaming eignet. Auch hier können die Dateien mit variabler oder konstanter Bitrate erstellt werden. Da bei der Speicherung im AAC-Format Bits entfernt werden, sind AAC-Dateien nicht geeignet, um eine vollständige Kopie der ursprünglichen Aufnahme zu erzeugen.

Für welches Format soll ich mich nun entscheiden?

Die Wahl des besten Audioformats hängt von der genauen Anwendung ab. Ihr solltet ein Audioformat wählen, das die optimale Klangqualität für die gewählte Art der Veröffentlichung oder das Übertragungsmedium sicherstellt. Tonaufnahmen mit unnötig hoher Qualität für den Einsatzzweck können Probleme bei der Handhabung, Bearbeitung und Distribution verursachen.

  • In der professionellen Tontechnik werden unkomprimierte, hochauflösende Dateiformate für Aufnahme, Bearbeitung und Mastering von Audiodateien verwendet, um die volle Klangqualität beizubehalten. Sobald der endgültige Master fertiggestellt ist, können diese Dateien ganz einfach in komprimierte Formate exportiert werden. PCM, WAV, BWF und AIFF sind Beispiele für unkomprimierte Formate.
  • Falls Ihr Eure Musiksammlung nicht unbedingt mit maximaler Klangtreue anhören wollt, könnt Ihr auch ein verlustfreies Audioformat wählen, das weniger Speicherkapazität erfordert als ein unkomprimiertes Format und von der Qualität her dennoch mit der ursprünglichen Aufnahme vergleichbar ist. Derartige Formate sind beispielsweise FLAC, WMA, und ALAC (M4A).
  • Wenn Ihr Audioaufnahmen teilen oder über das Internet streamen wollt, solltet Ihr Euch für ein Format mit verlustbehafteter Kompression entscheiden. Glücklicherweise hat sich die Klangqualität der verlustbehafteten Kompressionscodecs in den letzten Jahren stetig verbessert, sodass der Unterschied zwischen verlustbehafteter und verlustfreier Kompression deutlich geringer geworden ist. MP3 ist wahrscheinlich das am weitesten verbreitete Format. MP3-Dateien können mit unterschiedlichsten Bitraten erstellt werden, wodurch man zwischen Klangqualität und Dateigröße abwägen kann. Dank ihrer geringen Größe haben sich MP3-Dateien zum Standardformat für den Austausch von Audiodateien im Web entwickelt. Andere gängige Formate sind Ogg Vorbis und AAC.

Noch ein Tipp: Wenn Ihr einen Stereo-Mix exportiert, solltet Ihr immer sicherstellen, dass die Audiodatei die optimale Qualität für das Distributionsmedium bietet (CD, DVD, Rundfunk, Web-Streaming usw.).

Audio im Internet

Durch die Fülle der Social Media Plattformen ergeben sich unzählige Möglichkeiten, Audioproduktionen über das Internet zu teilen. Dieses Thema wirft folgende Frage auf: Welches Audioformat soll ich verwenden, um meine Produktion ins Netz zu stellen? Wie so vieles in der Welt der sozialen Medien ändern sich auch die Spezifikationen für Audio und Video kontinuierlich. Die meisten Änderungen hängen damit zusammen, dass Medienplattformen optimiert werden, um ihren Nutzern ein besseres Hör- und Seherlebnis zu bieten.

Da es schwierig sein kann, bei all diesen Änderungen am Ball zu bleiben, gibt Euch die folgende Tabelle einen Überblick über den derzeitigen Stand der Dinge.

Soziale Netzwerke

Audioformate 1Videoformate 1
FacebookStereo-AAC-Codec mit 128 kbit/s oder höher.MP4 oder .MOV mit H.240-Kompressionscodec
InstagramStereo-AAC-Codec mit 128 kbit/s oder höher.MP4 oder .MOV mit H.240-Kompressionscodec
TwitterMono- oder Stereo-AAC-LC
(Low Complexity)
.MP4 für Web-Anwendungen, .MOV für mobile Anwendungen
SnapchatStereo-PCM- oder AAC-Codec,
mindestens 192 kbit/s, 16 oder 24 Bit
Samplingrate 48 kHz
.MP4 oder .MOV mit H.264-Kompressionscodec
YouTubeStereo-MP3 (in MP3/WAV-Container), PCM (in WAV-Container), AAC (in MOV-Container), FLAC-Audio
Mindestbitrate für verlustbehaftete Formate: 64 kbit/s
.MOV, .MPEG4, MP4, .AVI, .WMV, .MPEGPS, .FLV, .3GPP oder .WebM
LinkedInAAC- oder MPEG4-Codec,
unter 64 Kbit/s
.ASF, .AVI, .FLV, .MOV, .MPEG-1, .MPEG-4, .MKV oder .WebM
VimeoStereo-AAC-LC (Low Complexity),
320 Kbit/s, Samplingrate 48 kHz
H.240, Apple ProRes 422 (HQ), H.265 (HEVC) codecs

Streaming-Plattformen

Audioformate 2
SpotifyUnterstützt Stereo-FLAC oder -WAV. Alle Dateien werden in WAV (44,1 kHz) umgewandelt und in eines der folgenden Formate encodiert:
- Ogg/Vorbis (96, 160 oder 320 kbit/s) - AAC (128 oder 256 kbit/s) - HE-AACv2 (24 kbit/s)
Pandora PremiumAAC+ (32 kbit/s oder 64 kbit/s) MP3 (192 kbit/s)
Apple MusicAAC (256 kbps)
SoundCloudUnterstützt WAV, FLAC, AIFF, ALAC, MP3, AAC, Ogg / Vorbis, MP4, MP2, M4A, 3GP, 3G2, MJ2, AMR und WMA Empfohlen wird die Verwendung von WAV (16 oder 24 Bit), FLAC, AIFF oder ALAC
TIDAL HiFiMaster-Qualität – Partnerschaft mit MQA (Master Quality Authenticated); Audio-Master von 44,1 kHz / 16 Bit, bis 96 kHz / 24 Bit (in einigen Fällen 192 kHz) zwischen 2304 und 9216 kbit/s
HiFi – FLAC (44,1 kHz / 16 Bit) bei 1411 kbit/s
Standard – AAC (320 kbps)

TouchMix Mischpulte und Audioformate

Angesichts der oben aufgeführten gängigen Audio-Dateiformate fragt Ihr Euch vielleicht, wie Ihr die Audio-Aufnahmefunktion der QSC TouchMix Mischer konfigurieren sollt. Alle TouchMix Modelle können sämtliche Eingänge sowie einen Stereo-Mix ohne Computer direkt auf eine externe USB-Festplatte aufnehmen. Die im unkomprimierten 32-Bit-Broadcast-Wave-Format (BWF) angelegten Spuren können über das Mischpult abgespielt und abgemischt oder für Overdubs, Schnitt und Nachbearbeitung in eine DAW-Software importiert werden.

Mithilfe der kostenlosen TouchMix DAW Utility für Windows und MacOS lassen sich TouchMix-Spuren noch einfacher in eine DAW-Software und wieder zurück importieren.

Fazit

Trotz der ständig wachsenden Internetbandbreite und neben technischen Berücksichtigungen sind verlustbehaftete Audiodateien zum Standard für Generationen von Musikliebhabern und Musikern geworden, die damit aufgewachsen sind. Dies sollte nachfolgende Generationen jedoch nicht davon abhalten, die überlegene Klangqualität unkomprimierter Audioformate zu erleben und zu genießen.

Für all diejenigen unter uns, denen gute Tonqualität wichtig ist, gilt: Wir sollten weiterhin die Verbreitung unkomprimierter und verlustfreier Audiodateien verfolgen, wo immer dies möglich ist, die qualitativ hochwertigsten Codecs nutzen, die höchsten Bitraten wählen und die technologischen Entwicklungen in diesem Bereich im Blick behalten. Das Streben nach bestmöglicher Audiowiedergabe bleibt erfolglos, wenn die qualitativ hochwertigen Audioformate nicht richtig genutzt werden.


Literatur (1):

Literatur (2):

Technische Daten wurden den jeweiligen Streaming-Medien-Plattformen entnommen.

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