Soundformate | Teil 3: MP4

[Zettt]

ZUNÄCHST EINMAL wird oft gelesen, dass MPEG-4 und AAC das selbe wäre. Apple hält dazu folgendes Statement parat:

Because of its exceptional performance and quality, Advanced Audio Coding (AAC) is at the core of the MPEG-4, 3GPP and 3GPP2 specifications and is the audio codec of choice for Internet, wireless and digital broadcast arenas. AAC provides audio encoding that compresses much more efficiently than older formats, such as MP3, yet delivers quality rivaling that of uncompressed CD audio.

Das ist mir allerdings zu unklar. Vielleicht sollten wir uns dieses Bild hier mal ansehen:

Nun, da steht unten links: File Format (QuickTime), QuickTime ist ja bekanntlich das Programm/der Dienst welcher dafür verantwortlich ist (Medien-)Dateien überhaupt abzuspielen. Dazu gesellt sich auch MP4 und AAC. Leider kommen wir hier nicht zum Ziel. Wikpedia kann uns hier Aufklärung verschaffen:

The existence of two different file extensions for naming audio-only MP4 files has been a source of confusion among users and multimedia playback software. Since MPEG-4 is a container format, MP4 files may contain any number of audio, video, and even subtitle streams, making it impossible to determine the type of streams in an MP4 file based on its filename extension alone.

Achso ist das. Übersetzt bedeutet der Text soviel wie:

User mach dir keine Sorgen MPEG-4 ist nur ein Containerformat (wie oben auf Apple's Schaubild dargestellt) und darin können verschiedenste Informationen vorkommen. Die Dateierweiterung, also .MP4 und .M4A beziehungsweise .M4V, wurde nur gewählt um dem Benutzer eine bessere Übersicht zu verschaffen.

Ok bin befreit, ihr auch?

IN DER ZWEITEN PHASE wollen wir herausfinden, in welcher Weise sich MP4 von MP3 unterscheidet. Nun um hier wieder Apple zu zitieren:

1. Improved compression provides higher-quality results with smaller file sizes
2. Support for multichannel audio, providing up to 48 full frequency channels
3. Higher resolution audio, yielding sampling rates up to 96 kHz
4. Improved decoding efficiency, requiring less processing power for decode

Das ist doch toll oder? Sehen wir uns das mal genauer an.

Nun erstmal zu Punkt 1:

Höhere Qualität und kleinere Dateien

Das klingt fein und in der Tat. Vergleicht man zwei Dateien einmal M4A und MP3 direkt mit gleicher Bitrate miteinander so fällt das MPEG-4 durch kleineren Platzbedarf auf.

Das MP4 schneidet hier, bei gleicher Kodierrate, wirklich besser ab als ein MP3. So konnten hier über 1 MegaByte an Daten reduziert werden!

DIE BEIDEN NÄCHSTEN Argumente betreffen vor allem HD-Audio (High Definition) und Surroundfähigkeiten. Dazu möchte ich mich hier nur kurz äussern. MP3 brachte ursprünglich nicht die Möglichkeit in Surround wiedergegeben zu werden. Allerdings ist es mit einem speziellen Codec inzwischen möglich geworden auch MP3 Surroundfähig zu "machen".

DER NÄCHSTE PUNKT lässt uns hoffen, damit unser Rechner nicht mehr so ausgelastet sind, würde er eine Datei diesen Formates dekodieren - also abspielen. Neue Algorithmen erzeugen normalerweise weniger Rechenaufwand somit kann das Format auch problemloser wiedergegeben werden.

Fazit:
Was machen wir also nun mit diesem MP4?
Nun zunächst mal hat es eben oben genannte Vorteile. Es macht also durchaus Sinn alle weiteren Lieder, welche man seiner iTunes Library hinzu fügt, als AAC zu konvertieren. Weniger Speicherplatz gepaart mit besserem Klang sollten Argumentationsgrund genug sein.
Es gibt allerdings ein grosses ABER:

Ich kann die Datei net öffnen…!

Möchte man kompatibel sein - und meine Meinung nach wirklich nur aus Kompatibilitätsgründen - sollte man ein MP3 benutzen.
Ist man Mac User, benutzt einen iPod (welcher mit dem MP4 Format umgehen kann) und hat keine Freunde denen man ab und an mal ein Lied oder andere Mediendatei schicken möchte so ist man mit dem MP4 Format besser beraten. Setzt man auf Innovation, Klang, Festplattenspeicher macht eine Speicherung als MP4 erstrecht Sinn.

PS: Eine Re-Enkodierung wird nicht empfohlen! Hat man die Bibliothek einmal als MP3 oder eben MP4 aufgebaut und möchte switchen, kommt man nicht drumherum alle Titel noch einmal ins Laufwerk einzulegen und in dem gewünschten Format zu speichern. Die andere Möglichkeit wäre, die Dateien so zu belassen wie sie sind, und zukünftig importierte Titel im "neuen" Format zu speichern.

Diesmal:
Es gibt zu diesem Artikel einen Blindversuch. Den könnt ihr hier finden.

 

[LuxusLux]

Genial. Mehr kann man dazu nicht sagen. Und der Versuch dazu: Tolle Arbeit. Hat sich das frühe Aufstehen ja gelohnt. :-D

 

[dickerkoenig]

Mann Zettt,

Du bist ja fleissig...alle Achtung! Und ich lerne doch immer dazu. Auch wenn man sich (ich für meinen kleinen Teil ) nicht jeden Tag mit der Materie befasst. Höchst spannend!

Es grüsst respektvoll,

der dicke koenig

 

[themoetrix]

hey, super sache und sehr informativ!

 

[yjnthaar]

BTW: Mensch sollte von alten Verhaltensmustern abrücken. Statt alles zwanghaft in MP3 vorzuhalten, wäre es vielleicht sinnvoller auf die "TauschCD" noch ein iTunes Installer draufzupacken. Für die Pinguinfraktion gibt's eh Player die das können, davon abgesehen, dass die sowieso bei jedem Format erst mal den Kernel neu kompilieren.

Salve,
Simon

 

[Skeeve]

PS: Eine Re-Enkodierung wird nicht empfohlen!

Frage: Gesetzt den Fall, ich habe eine MP4/AAC Datei in 320kBit CBR. Meiner Meinung nach spricht doch nichts dagegen, daraus (als Hörprobe) eine 160kBit CBR MP3 zu erzeugen. MP3 hat ohnehin die schlechtere Qualität (Wenn man Dir glauben kann) und was MP4 in 320k wegschneidet würde MP3 sicherlich sowieso wegschneiden.

Hier wäre vielleicht auch ein Blindversuch (160k MP3 direkt oder über Umweg) Interessant.

 

[yjnthaar]

@Skeeve: Hier greift das Simon'sche Komprimierungstheorem (nein nicht in der Wikipedia kucken (-;).

Jeder Kodierung mit einem verlustbehaftenen CoDec führt zu weiteren Qualitätsverlusten. Die Verlust ist kumulativ.

Bei Deinem Beispiel wäre es so als ob Du ein JPEG2000 80% (AAC) in ein JPEG 60% (MP3) runterrechnest. Die saubere Lösung ist ein TIFF 100% (PCM) als Datenbasis zu verwenden.

Salve,
Simon

 

[Corny]

Darauf hab ich gewartet, danke sehr
Jetzt kann ich mich ja doppelt ärgern wenn Fensterfreunde mir Hörproben als mp3 schicken.
Na ja, dann kann ich ja weiterhin beruhigt alles in H.264 und AAC codieren.

 

[apple-byte]

Interessanter Artikel

Wieviel besser klingt denn eine AAC gegenüber dem MP3 Format mit gleicher Bitrate?

Ich persönlich nutze fürs CD Auslesen 192er AAC
auch viele alte CDs habe ich so neu ausgelesen
Musik, die ich selten höre, habe ich in neu als 128er oder in MP3 belassen
nur die Depeche Mode remaster CDs habe ich als 256er AAC ausgelesen

ich freu mich schon auf DRM freie 256er Alben in iTunes für 9,99 €

ich persönlich höre einen Unterschied zwischen MP3 und AAC bei einer 128er Bitrate - zumindestens beim wiederholten Probehören und vergleichen - den Beginn des Songs "ice machine" konnte ich vor Jahren mit MP3 nicht so encodieren, dass er wie das CD Original klingt - selbst 256er MP3 haben das nicht geschafft - mit AAC geht das

Quicktime Rules !!!

 

[berndbiber]

Was ich berhaupt nicht verstehe ist die Sache mit den 128 kbit/s. Wenn beide Dateien eine Datenrate von 128 kbit/s haben, wie können sie dann verschieden groß sein? Die Größe ist doch durch die Länge des Audiomaterials und die Datenrate festgelegt.

 

[Beinhorn]

ich freu mich schon auf DRM freie 256er Alben in iTunes für 9,99 €

Erst einmal: Kompliment an den Verfasser des Threads. So macht Apfeltalk noch mehr Sinn und Vergnügen.

An apple-byte: Mich würde das sehr freuen. Bei einem Preis von 1,29 pro Lied ist das allerdings nicht zu erwarten.

 

[Beinhorn]

Was ich berhaupt nicht verstehe ist die Sache mit den 128 kbit/s. Wenn beide Dateien eine Datenrate von 128 kbit/s haben, wie können sie dann verschieden groß sein? Die Größe ist doch durch die Länge des Audiomaterials und die Datenrate festgelegt.

Sollte man meinen, ist aber nicht so, da AAC einen anderen Algorithmus benutzt.
Sie hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Mp3#Datenkompression

 

[berndbiber]

Sollte man meinen, ist aber nicht so, da AAC einen anderen Algorithmus benutzt.

Bitte erklär mir genauer, was du meinst. Dass der Algorithmus anders ist, das ist klar. Auch, dass der Algorithmus bessere Ergibnisse bei gleicher Datenrate bieten kann, ist nachvollziehbar.

Aber eine Datenrate von 128 kbit/s Bedeutet, dass das Format 128 kbit pro Sekunde verbraucht. Also bei 1 Minute 128 * 60 kbit. Oder was bedeutet die Datenrate bei AAC sonst?

 

[apple-byte]

An apple-byte: Mich würde das sehr freuen. Bei einem Preis von 1,29 pro Lied ist das allerdings nicht zu erwarten.

so steht das hier aber
http://mactechnews.de/index.php?id=16226
und auch MacTV hat es so vorgetragen

das Album soll 9,99 als AAC 256 kBit/s kosten
eine aktuelle CD kostet ja auch 9,99 bis 18,99
da kann Apple wohl kaum 12,99 Euro für ein Album verlangen

 

[chrisrig]

Aber eine Datenrate von 128 kbit/s Bedeutet, dass das Format 128 kbit pro Sekunde verbraucht. Also bei 1 Minute 128 * 60 kbit. Oder was bedeutet die Datenrate bei AAC sonst?

hallo,
der Encoder wird sich nicht 100%-tig exakt an die Bitrate halten, sondern mal mehr drüber oder drunter liegen, je nach dem wieviel Bits gerade benötigt werden - die 128kbit pro Sekunde sind also mehr als nomineller Wert zu sehen.

Grüße

 

[berndbiber]

hallo,
der Encoder wird sich nicht 100%-tig exakt an die Bitrate halten, sondern mal mehr drüber oder drunter liegen, je nach dem wieviel Bits gerade benötigt werden - die 128kbit pro Sekunde sind also mehr als nomineller Wert zu sehen.

Also ist AAC grundsätzlich ABR (Average Bit-Rate)?

 

[chrisrig]

Hallo,
ich habe mich nicht näher mit dem AAC-Encoder befasst, aber eine konstante Bitrate ist eher nachteilig:
- wenn eine Musikpassage viele Bits benötigt, reicht die vorgegeben Bitrate ggf. nicht aus und es kommt zu hörbaren Verlusten
- andererseits, wenn gerade wenige Bits benötigt werden, werden Bits "verschenkt" und nicht die optimale Kompression erreicht

Grüße

 

[berndbiber]

Mir ist klar, dass CBR nachteilig ist. Aber wenn es heißt Datenrate 128 Bit/s dann denke ich, dass das CBR ist. Bei dem mp3 aus dem Beispiel wird es das ja auch sein (da wäre der Vergleich mit ABR oder VBR sinnvoller).

 

[chrisrig]

Also, ich kann mir nicht vorstellen, das AAC als modernstes Audio-Kompressionsverfahren auf CBR setzt, zumindest nicht per default. Möglicherweise kann man einen Schalter setzten der den Encoder zu einer festen Bitrate zwingt. Das weiß ich aber nicht, da hilft es nur sich einen AAC-Encoder zu besorgen und es auszuprobieren. Ich kann mir aber vorstellen, das trotz CBR, die Bitrate in einem kleinen Bereich variieren wird.

Grüße

 

[berndbiber]

Das stimmt. Dann ist es aber etwas merkwürdig zu sagen, dass die Datenrate bei 128 Bit/s liegt, wenn sie in Wirklichkeit geringer oder auch höher ist.

Das finde an dem Artikel etwas unglücklich geschrieben. Hier wird ein MP3 mit fester Datenrate (128 Bit/s) mit einem AAC verglichen, dass keine Feste Datentate hat und sondern eine durchschnittliche Datenrate, die unter 128 Bit/s liegt (kein Wunder, dass das File kleiner ist).