Transkodierung verlustbehafteter Formate

Q: Wenn ich meine AAC-Songs in iTunes (von meinen originalen CDs) in MP3 umwandle, ist das Ergebnis dasselbe, als hätte ich die originale CD direkt im MP3-Format importiert?

– George

A: Der Prozess der Umwandlung digitaler Audiodateien zwischen Formaten oder Bitraten wird als Transkodierung bezeichnet, und dieser Begriff gilt unabhängig davon, ob Sie zwischen zwei verschiedenen Formaten (z. B. MP3 und AAC) oder einfach zu einer anderen Bitrate im selben Format (z. B. 192kbps MP3 zu 128kbps MP3) umwandeln.

In diesem Fall ist es auch wichtig zu beachten, dass wir von “verlustbehafteten” Formaten sprechen. Das bedeutet, dass der Encoder tatsächlich Audioinformationen aus dem Track entfernt, um die resultierende komprimierte MP3- oder AAC-Audiodatei zu erzeugen. Dies sind normalerweise Informationen, die Audiofrequenzen und Harmonien repräsentieren, die die meisten Menschen ohnehin nicht hören können, obwohl der Verlust an hörbarer Qualität bei niedrigeren Bitraten dramatisch zunehmen wird.

Die Transkodierung zwischen verlustbehafteten Formaten wird im Hinblick auf die Qualität allgemein als schlechte Idee angesehen, da die Ergebnisse nicht dieselben sein werden, als hätten Sie den Track erneut von der originalen CD gerippt.

Dies könnte dem widersprechen, was einige Leute erwarten, da die Kodierung bei digitalem Audio ein konsistenter Prozess sein sollte, der von einem Computer durchgeführt wird. Wenn Sie dieselbe Audio-CD mit derselben Bitrate und demselben Encoder rippen, erhalten Sie immer die gleichen Ergebnisse. Der Encoder trifft keine subjektiven oder zufälligen Entscheidungen bei der Kodierung von Audio – er folgt einfach einem vordefinierten Algorithmus.

Es gibt jedoch zwei Probleme mit der Transkodierung, die zu einer verminderten Qualität führen:

Das erste Problem hat mit der Tatsache zu tun, dass verschiedene Encoder unterschiedliche Entscheidungen darüber treffen, welche Audiodaten bei der Kompression “weggeworfen” werden (denken Sie daran, dass verlustbehaftete Encoder tatsächlich Audiodaten verwerfen). Da die unterschiedlichen Encoder verschiedene Algorithmen verwenden, erhalten Sie bei der Transkodierung zwischen zwei verlustbehafteten Formaten tatsächlich das Schlechteste von beiden Encodern.

Mit anderen Worten, Sie könnten feststellen, dass der AAC-Encoder Audioinformationen verworfen hat, die der MP3-Encoder nicht verworfen hätte. Leider gibt es, sobald diese Informationen vom AAC-Encoder verworfen wurden, keine Möglichkeit für den MP3-Encoder, sie zurückzubekommen, ohne zur originalen CD zurückzukehren. In der praktischen Anwendung sollten diese Unterschiede relativ subtil sein, aber sie machen einen Unterschied, insbesondere bei niedrigeren Bitraten.

Das zweite Problem hat mit etwas zu tun, das “Artefakte” genannt wird. Kein verlustbehafteter Encoder produziert einen perfekten Klang, und im Kompressionsprozess werden normalerweise Audio”artefakte” eingeführt. Dies sind Unvollkommenheiten in der Klangqualität – effektiv Klänge und Frequenzen, die nicht in der originalen Aufnahme vorhanden waren. Im Wesentlichen fügt der Kompressionsprozess tatsächlich Klang hinzu (oder verzerrt ihn zumindest).

Selbst wenn diese komprimierte Datei in eine originale WAV-Datei zurückgeführt wird (d. h. auf eine CD gebrannt), bleiben diese Artefakte Teil des Audios. Eine erneute Analyse des Audios, sei es von einer gebrannten CD oder durch Transkodierung, wird diese Artefakte erfassen. Dies wird die erneute Analyse der betreffenden Datei verzerren und somit ein anderes Ergebnis produzieren.

Während das erste Problem die Transkodierung zwischen Bitraten mit demselben Encoder nicht beeinflusst, betrifft dieses zweite Problem alle Arten von Transkodierung zwischen verlustbehafteten Formaten.

In Wirklichkeit ist der Qualitätsverlust jedoch nicht direkt kumulativ, noch ist er so dramatisch, wie einige vorschlagen würden. Es gibt viele Fehlinformationen zur Transkodierung, und einige werden versuchen zu suggerieren, dass, wenn eine 192kbps AAC-Datei 50 % der Audioqualität der originalen CD enthält, eine Transkodierung zu 192kbps MP3 eine Datei produzieren würde, die nur 25 % der originalen Qualität hat (50 % von 50 %). Dies ist jedoch nicht genau, da es eine hohe Überlappung zwischen den Informationen gibt, die die verschiedenen verlustbehafteten Encoder verwerfen werden. Tatsächlich ist es nicht wirklich möglich, eine spezifische Messung des Qualitätsverlusts anzugeben, aber er ist nicht so hoch wie die Prozentsätze, die einige oft angeben.

Daher, während es einen theoretischen Qualitätsverlust gibt, ist er möglicherweise nicht wahrnehmbar, abhängig von den Bitraten, von denen und zu denen Sie kodieren, den Encodern selbst und Ihren eigenen Ohren und Hörgeräten. Audioqualität ist hochgradig subjektiv, und wir empfehlen den Nutzern, ihre eigenen Hörtests durchzuführen, um herauszufinden, welche Formate und Methoden am besten zu ihren eigenen Vorlieben passen. Der beste Weg, dies zu tun, wäre, einen Track, den Sie bereits in Ihrer iTunes-Bibliothek im AAC-Format haben, in MP3 zu konvertieren. Dann rippen Sie denselben Track direkt von der CD ins MP3-Format. Geben Sie beiden denselben Namen und andere Trackinformationen und hören Sie sie dann unter den Bedingungen, die für Sie typisch sind, ohne zu wissen, welcher welcher ist, und sehen Sie, ob Sie einen Unterschied hören können. Dies mag nicht so ausgeklügelt sein wie die “blind ABX-Tests”, von denen Sie vielleicht gehört haben, ist aber normalerweise für die meisten Menschen ausreichend.