Compi-Treff vom 4. März Yannick Huber

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1 Compi-Treff vom 4. März 2016 Yannick Huber

2 Was ist Ton? Analoge Aufnahme Analoge Wiedergabe Digitalisierung Qualitätsfaktoren Digitale Speicherung Physische Datenträger Verlustbehaftete und verlustfreie Formate Digitale Musik - Bezugsquellen Digitale Musik - Speicherorte Digitale Musik - Wiedergabe Yannick Huber 2

3 Ein Ton kann als Druckwelle oder Druckschwingung beschrieben werden Läuft eine solche Welle an uns vorbei, dann registrieren unsere Ohren die Luftdruckänderung brinkmann-du.de Yannick Huber 3

4 Eine reine mechanische Tonaufnahme gelang erstmals mit einem Phonographen 1877 reichte Thomas Alva Edison sein Patent auf die «Sprechmaschine» ein de.wikipedia.org Yannick Huber 4

5 entertainment.howstuffworks.com Über einen Trichter gelangen die Schallwellen auf eine Membran Die Membran wird dabei in Schwingung versetzt Eine Nadel, verbunden mit der Membran, überträgt die Schwingungen auf eine rotierende Zinnfolienoder Wachswalze Yannick Huber 5

6 1887 wurden die Patente für das Grammophon an Emil Berliner vergeben Um Edisons Patente zu umgehen, änderte er den Winkel zwischen Trägerfolie und Nadel um 90 Grad Zudem ersetzte er die Walze durch eine Scheibe, die man vervielfältigen konnte en.wikipedia.org Yannick Huber 6

7 Bei der Wiedergabe fährt die Nadel den Rillen nach und überträgt die Schwingungen auf die Membran am Anfang des Trichters Mit dem Aufkommen des Grammophons und der Einführung der Schallplatte wurde dem Phonographen endgültig ein Ende gesetzt de.wikipedia.org Yannick Huber 7

8 de.wikipedia.org blog.notebooksbilliger.de leifphysik.de Im Mikrophon werden Schall bzw. die Schwingungen einer Membran in ein elektrisches Signal umgesetzt Das elektrische Signal wird durch ein Tonbandgerät in ein magnetisches Signal umgewandelt und linear auf das Magnetband gespeichert Bei der Wiedergabe wird das magnetische Signal vom Band gelesen, in ein elektrisches Signal gewandelt und über ein Lautsprecher wieder in Luftdruckänderungen umgesetzt. Yannick Huber 8

9 Digitalisierung eines analogen Signals erfolgt mit einem Analog-Digital-Wandler Pro Sekunde macht dieser Wandler Tausende von Messungen des elektrischen Signals «Samples» Die jeweiligen Strom- bzw. Spannungswerte speichert dieser als Zahlen ab whatsupnew.com Yannick Huber 9

10 Zwei Faktoren sind für die Ton-Qualität wichtig: Die Abtastfrequenz bzw. Bitrate - Anzahl Messpunkte pro Sekunde (in Hertz) Die Auflösung bzw. Bittiefe - Genauigkeit der einzelnen Messpunkte sony-asia.com Yannick Huber 10

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12 Bevor Musik-Dateien via Internet ausgetauscht wurden, gab es verschiedene physische Datenträger: Audio-CD Super-Audio-CD DVD-Audio höhere Ton-Qualität als CD, Raumklang, DSD-Format höhere Ton-Qualität als CD, Raumklang Auf Datenträgern ist die Musik in einem Format abgespeichert, welches die Klangkurve eines Tonsignals beschreibt Diese Formate werden nach wie vor eingesetzt de.wikipedia.org Yannick Huber 12

13 1980 wurde die Audio-CD zur digitalen Speicherung von Musik eingeführt Optisches Medium war eine Gemeinschaftsentwicklung von Philips und Sony Lange Diskussionen über Grösse, Spieldauer, Musikqualität etc. führten zur heutigen «RedBook»-Norm: Mindestens 74 Min Spieldauer (längste bekannte Aufnahme von Beethovens 9. Symphonie) Stereo-Aufnahmen in 16bit / 44,1 khz en.wikipedia.org Yannick Huber 13

14 Mit dem Aufkommen der Mobilen-Abspielgeräte (ipods, MP3-Player etc.) ist die Musik-Welt näher an die Computer-Welt gerückt Musik wird im Internet gekauft, heruntergeladen und auf dem Computer in die Sammlung integriert Mobile Abspielgeräte werden wiederum vom Computer aus mit Inhalten gefüttert Zeit der physischen Datenträger (CD etc.) ist vorbei Musik muss also in einer digitalen Form einem Format vorliegen! Format soll Informationen (Album, Titel, Interpreten etc.) als Metadaten - «Tags» - abspeichern Yannick Huber 14

15 In den Anfängen der Mobilen-Abspielgeräten war der Speicherplatz begrenzt und teuer Musik-Dateien mussten klein sein, damit eine grosse Sammlung gespeichert werden konnte Bei den «Lossy»-Formaten wird mit verschiedenen Mitteln versucht, durch Weglassen von Musik- Informationen, die Datei-Grösse stark zu reduzieren Verzicht bedeutet Qualitäts-Verlust Ursprüngliche Qualität kann nicht mehr hergestellt werden! Bekannte Formate sind MP3, AAC (Apple), ATRAC, OGG Vorbis und WMA (Microsoft) Yannick Huber 15

16 MP3 wurde ab 1982 am Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen entwickelt Das verlustbehaftete MP3-Format wurde zum dominierende Verfahren zur Speicherung und Übertragung von komprimierter Musik MP3 nutzt Psychoakustik, um Ton-Elemente wegzulassen, die normalerweise vom Hörer nicht wahrgenommen werden highresaudio.com Yannick Huber 16

17 MP3 unterstützt eine Reihe von Bitraten bzw. Qualitätsstufen zwischen 32 und 320 kbit/s Beste Stufe mit 320 kbit/s erzeugt im Vergleich zur Audio-CD rund 4x kleinere Dateien Beste Stufe sollte gewählt werden, wenn man der Audio-CD im Klang nahe kommen will Klangqualität wird verbessert, wenn der überlegene LAME-Encoder eingesetzt wird Format bietet Möglichkeit Metadaten - «Tags» - einzubetten Yannick Huber 17

18 Musik-Genuss in bester Qualität setzt Formate voraus, welche die volle Menge Daten und musikalische Informationen, ohne Verluste, abspeichern Als Standardqualität gilt das Audio-CD-Format (16bit / 44,1 khz) High-Resolution-Audio bezeichnet Dateien, die qualitativ über Audio-CD reichen (z.b. 16bit / 92 khz, 24bit / 92 khz, 24bit / 192kHz) Yannick Huber hiresaudiocentral.com 18

19 Verlustfreie Formate werden in zwei Gruppen unterteilt: Unkomprimierte Formate WAV (Microsoft) AIFF (Apple) Komprimierte Formate (verlustfrei) FLAC (diverse Betriebssysteme) ALAC (Apple) WMA Lossless (Microsoft) Verlustfrei komprimierende Formate erreichen eine Speicherreduktion von 30-60% ohne Qualitätseinbussen Yannick Huber 19

20 technics.com Yannick Huber 20

21 FLAC ist ein Format zur verlustfreien Audiodatenkompression (ohne Qualitätseinbussen) Nicht durch Softwarepatente beschränkt Dateien sind um ein Vielfaches grösser als bei MP3, denn FLAC reduziert maximal auf 60% der Ausgangsgrösse FLAC unterstützt High-Res-Audio und Mehrkanalton en.wikipedia.org Yannick Huber 21

22 Format kann Metadaten - «Tags» - abspeichern Viele Internetanbieter verkaufen Musik im FLAC- Format Viele Hardware-Player unterstützen FLAC Ab Windows 10 wird FLAC nativ unterstützt Wiedergabe von FLAC VLC Media Player Foobar2000 Windows Media Player (ab Windows 10) Yannick Huber 22

23 CDs einlesen - «Rippen» EAC XLD Windows Media Player itunes Streaming Internet Radio Spotify Qobuz Tidal Download itunes Store Amazon.de Div. High-Res-Shops für Windows für Apple Windows-Bestandteil Apple OS X-Bestandteil komprimierte Musik CD Qualität CD Qualität komprimierte Musik komprimierte Musik CD oder bessere Qualität Digitalisieren von eigenem Audio-Material Yannick Huber 23

24 «CD-Rippen» bezeichnet Kopieren einer Audio- CD auf einen anderen Datenträger mittels spezialisierter Software Generell werden die Tracks als einzelne Dateien abgespeichert Jedem Track können Informationen (Tags) wie Interpret, Titel, Titelnummer etc. hinzugefügt werden Verschiedene Formate und Qualitätsstufen sind möglich Beste Qualität/Speicherbedarf Nachbearbeitung FLAC oder ALAC WAV oder AIFF Yannick Huber 24

25 Spezialisierte Programme vergleichen CD mit Datenbank im Internet Erfassung von Metadaten Zustand der CD Genauigkeit des Laufwerks Einige Programme lesen CD speziell aus und reduzieren Fehler Programme: EAC Foobar2000 Rip XLD Windows Windows Apple Apple Yannick Huber 25

26 Audio Streaming kann man sich als individueller Hörfunk vorstellen Der Nutzer kann aus einer Sammlung Musik auswählen und abspielen Als Quelle kann entweder ein Musik-Dienst aus dem Internet oder eine lokale Sammlung auf einem NAS dienen Es gibt Internet-Anbieter, die gegen eine Gebühr Zugriff auf eine Musiksammlung ermöglichen Solange der Kunde bezahlt, darf er sich Musik anhören Danach verfällt das Recht auf den Zugriff Die Musik bleibt im Besitz des Anbieters Yannick Huber 26

27 Anbieter unterscheiden sich in der Grösse des Angebots, Tonqualität und dem Preis Preis pro Monat zwischen CHF 12.- und CHF 26.- Die wichtigsten Anbieter: Google Play Spotify Apple Music Deezer Rdio Napster Qobuz Tidal komprimiert, (grosses Repertoire) komprimiert komprimiert, (grosses Repertoire) komprimiert, CD-Qualität für Sonos komprimiert komprimiert CD-Qualität, (grosses Repertoire) CD-Qualität Yannick Huber 27

28 Der moderne Plattenladen befindet sich im Netz Per Mausklick kann der Kunde legal Musik kaufen Mit itunes war Apple der erste grosse Musikhändler im Internet Die Dienste unterscheiden sich in der Grösse des Angebots, Tonqualität, Preis der Musik und Bedienkomfort Meist wird Musik als MP3 verkauft Einige Anbieter haben Musik in CD-Qualität oder High-Res-Audio im Repertoire Yannick Huber 28

29 Musik-Dateien werden wie andere Computer- Daten behandelt Speichern auf Festplatte (intern od. extern), USB- Stick, Speicherkarte, Cloud-Speicher etc. Brennen auf Disc (CD, DVD, Blu-Ray): Audio-CD: benötigt CD-Brennsoftware Daten-Disc: alle Datei-Typen Digitale Speichermedien sind weniger empfindlich als LPs oder Kassetten, trotzdem sollte man mindestens 1 Backup-Kopie (extern) seiner Sammlung anlegen! Yannick Huber 29

30 Am Besten lagert die Musiksammlung auf einer Netzwerkfestplatte Netzwerkfestplatten (NAS) sind unabhängig vom Computer mit dem Netzwerk verbunden Zentral werden verschiedene Daten darunter Musik gespeichert Verschiedene Geräte können parallel auf die Sammlung zugreifen Computer Mobile Abspielgeräte Radios Fernseher Netzwerk-Player für HiFi-Anlage Netzwerkfestplatten mit mehr als 2 Festplatten erhöhen die Datensicherheit Yannick Huber 30

31 synology.com pioneer.eu Yannick Huber 31

32 Wiedergabe direkt Computer Notebook Netzwerk-Player Fernseher Mobile Abspielgeräte Soundkarte (DAC) intern oder extern, grüne Buchse Kopfhörer-Anschluss, HDMI oder externe Soundkarte Analog oder digital an HiFi-Anlage Interne Lautsprecher oder via HDMI an HiFi-Anlage Kopfhörer-Anschluss, Bluetooth (apt-x, LDAC), Apple AirPlay Mobile Apple-Geräte können nicht via Netzwerk Musik abrufen, d.h. Musik kopieren via itunes Yannick Huber 32

33 Beste Wiedergabequalität erzielt man, wenn unkomprimierte Musik richtig abgespielt wird Viele Hi-Fi-Marken bieten hochwertige Geräte zur Wiedergabe digitaler Musik an DACs sorgen für gute Digital-Analog-Umwandlung Via Netzwerk oder USB lässt sich digitale Musik ohne Computer geniessen cambridgeaudio.com cnet.com Yannick Huber 33

34 Ein Digital-Analog-Wandler (kurz: DAC) wandelt bei der Wiedergabe alle digital gespeicherten Zahlenwerte zu einem kontinuierlichen analogen elektrischen Signal um Ein DAC muss den ursprünglichen analogen Signalverlauf möglichst genau nachbilden Hier trennt sich das Spreu vom Weizen! en.wikipedia.org Yannick Huber 34

35 Im digitalen Zeitalter nimmt der Musikgenuss verschiedene Formen an Wer Wert auf den besten Klang legt, sollte seine Musik-Sammlung mindestens in CD-Qualität anlegen Ob mit High-Res-Audio wirklich eine bessere Qualität erzielt wird, ist schwierig zu sagen und hängt von diversen Faktoren ab CD-Qualität genügt meistens Mit FLAC gibt es eine gute Alternative zu MP3 Yannick Huber 35

36 LAME-Encoder FLAC VLC Media Player MP3tag Tags editieren Yannick Huber 36

37 Rip-Tools für PC und Mac im Vergleich EAC (Windows) Foobar2000 (Windows) Rip (Apple) XLD (Apple) Yannick Huber 37

38 Yannick Huber 38

39 Die Folien dieses und der letzten Compi-Treffs finden Sie auf unserer Homepage Ich danke Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit Für die in der Präsentation aufgeführten Links wird jede Haftung abgelehnt. Yannick Huber 39