WMA (Windows Media Audio)

Fachbereich Medieninformatik Hochschule Harz WMA (Windows Media Audio) Referat Michael Ulrich 10944 Abgabe: 15.01.2007

Inhaltsverzeichnis Einleitung...1 1 Überblick über WMA...2 1.1 Was ist WMA?...2 1.2 Funktionale Übersicht und technische Möglichkeiten...2 2 Vergleich von WMA mit anderen Audiokompressionsverfahren...3 2.1 Vergleich von WMA und MP3...3 2.2 Vergleich von WMA und RealAudio...4 3 Zusammenfassung...5 3.1 WMA - Geeignet für die Praxis?... 5 3.2 Zukünftige Entwicklung, Ausblick...5 4 Quellen 4.1 Literaturverzeichnis...6 4.2 Internetquellen...7 4.3 Bildquellen...8

Einleitung In der heutigen Zeit besteht ein immer größerer Wunsch, Audiosignale datenreduziert, aber dennoch in guter Qualität abspielen zu können. Es existiert dazu eine große Anzahl von Kompressionsverfahren, auch Codecs genannt, die sich dieser Aufgabe widmen. Ein Beispiel hierfür ist WMA. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Funktionalitäten und die damit verbundenen Eigenschaften von WMA im Hinblick auf dessen Nutzung hin zu untersuchen. Dabei wird speziell auf WMA 9 eingegangen, welches durch die starke Verbreitung als heutiger Standard anzusehen ist. Vergleiche zu den Audiokompressionsverfahren MP3 und RealAudio sollen helfen, die Stärken und Schwächen von WMA hinsichtlich des Einsatzes zu erkennen. Dabei soll auch aufgezeigt werden, in welche Richtung sich WMA in Zukunft entwickeln könnte. Seite: 1

1 Überblick über WMA 1.1 Was ist WMA? Der Begriff WMA steht allgemein für Windows Media Audio. Es handelt sich hierbei um einen Audio-Codec der Firma Microsoft und ist ein integrierter Bestandteil von Windows Media. Die Wiedergabe von WMA-Dateien erfolgt in der Regel mit dem Windows Media Player, der von Microsoft mit dem Betriebssystem Windows mitgeliefert wird. Eine WMA-Datei ist durch die Dateiendung.wma gekennzeichnet. 1 Darüber hinaus gilt WMA unter Windows allgemein als das Standardformat für Streaming Audio. 2 1.2 Funktionale Übersicht und technische Möglichkeiten WMA arbeitet sowohl verlustbehaftet als auch verlustfrei. Letzteres ist auch unter dem Namen Windows Media Audio Lossless bekannt. In der Professional-Variante arbeitet WMA verlustbehaftet mit 24 bit/ 96 khz bei eine variablen Bitrate von bis zu 768 kbit/s. 3 Bei der verlustbehafteten Komprimierung, die für die Verringerung der Anzahl von Bits eines Audiosignals verantwortlich ist, werden die Frequenzen, die voneinander nicht unterschieden werden können und Töne, die nicht hörbar sind, gelöscht, mit dem Ziel, Speicherplatz zu sparen. 4 Dabei unterstützt das heutige WMA 9, im Gegensatz zu allen älteren Versionen erstmalig Audio mit einer variablen Bitrate, was sich in einer besseren Klangqualität aber auch in kleineren Dateigrößen widerspiegelt. 5 Die Professional-Variante von WMA 9 erlaubt es sogar, digitalen Surroundsound mit beliebiger Hi-Fi-Hardware wiederzugeben. Ein Beispiel hierfür ist der 5.1 Surroundsound. 6 Weiterhin beherrscht der WMA-Encoder von WMA 9 auch die 2-Pass-Encodierung. Der Audiostrom wird bei dem ersten Durchlauf analysiert und im zweiten Durchlauf hinsichtlich der Bitratenverteilung optimiert. 7 Für Maßnahmen des Kopierschutzes bzw. für Abspielbeschränkung unterstützt WMA das Digital Rights Management (DRM). 8 Somit können auch die Urheberrechte des Autors weitestgehend geschützt werden. 1 Vgl. Bruns/Meyer-Wegener 2005, 88 2 Vgl. http://www.e-teaching.org/technik/aufbereitung/audio/audio_erstellen 3 Vgl. Bruns/Meyer-Wegener 2005, 88 4 Vgl. http://de.wikipedia.org/wiki/windows_media_audio 5 Vgl. http://www.microsoft.com/windows/windowsmedia/de/9series/codecs/audio.aspx 6 Vgl. http://www.microsoft.com/windows/windowsmedia/de/9series/codecs/audio.aspx 7 Vgl. http://archiv.chip.de/artikel/c1_archiv_artikelunterseite_17152938.html?tid1=33105&tid2=0 8 Vgl. Bruns/Meyer-Wegener 2005, 88 Seite: 2

2 Vergleich von WMA mit anderen Audiokompressionsformaten 2.1 Vergleich von WMA und MP3 MP3 gilt als eines der bekanntesten Verfahren zur Kompression von Audio-Daten. 9 WMA und MP3 arbeiten hinsichtlich der Kompression gleich. Das bedeutet, dass bei der Speicherung eines Audiosignals in ein MP3-Format, digitale Toninformationen, die das menschlichen Gehör nicht wahrnimmt, entfernt werden. 10 Durch das Internet findet MP3 aber eine größere und kostengünstigere Verbreitung als das WMA. 11 Dies ist schon dadurch ersichtlich, da Audiodateien im MP3-Format plattformunabhängig mit den marktüblichen Audio-Playern abgespielt werden können. Abb.1: Vergleich unterschiedlicher Audiokompressionsformate bei verschiedener Bitrate Die vorliegende Abbildung zeigt allerdings, dass WMA im Vergleich zum normalen MP3 bei der variablen Bitrate einen deutlichen Vorsprung besitzt. WMA verzeichnet bei 64 kbps noch einen besseren Klang. 12 Dennoch wurde auch hinsichtlich des MP3-Standards Veränderungen vorgenommen, was heutzutage zum MP3Pro- Format führt. Diese Erweiterung des normalen Codecs bietet neben einer Steigerung der Tonqualität die Möglichkeit, verbesserte Komprimierungsraten und niedrigere Bitraten zu nutzen. 13 Der Nachteil an WMA ist, dass es sich im Gegensatz zu MP3 nicht einfach in eine andere Datei umwandeln lässt, d.h. eine Audio-Dateikonvertierung ist nur mit Hilfe entsprechender Software möglich. 14 9 Vgl. http://www.weblearn.hs-bremen.de/.../ss99/mp3/mp3.htm 10 Vgl. http://www.hifi-regler.de/mp3/mp3-alternativen.php?sid=ea70e68173a1e2101f018e672d616bdc 11 Vgl. Hübscher/ Petersen 2003, 155 12 Vgl. http://www.netzwelt.de/news/68227-wma-audioformat-fuer-microsoftfreunde.html 13 Vgl. http://www.hifi-regler.de/mp3/mp3-alternativen.php?sid=ea70e68173a1e2101f018e672d616bdc 14 Vgl.http://archiv.chip.de/artikel/c1_archiv_artikelunterseite_17152938.html?tid1=33105&tid2=0 Seite: 3

2.2 Vergleich von WMA und Real Audio Bei RealAudio handelt es sich, genau wie bei WMA, auch um einen Audiocodec, mit dem RealNetworks und Microsoft zusammen die Chance sehen, den Markt zu erobern. RealAudio gleicht dabei auch sehr dem WMA, da es sich ebenso zur Übertragung von Audiodateien über das Internet etabliert hat. Weiterhin ermöglicht das Surround-Format von RealAudio, digitalen Surroundsound zu erleben. Anders sieht es bei der Plattformunabhängigkeit aus. RealAudio-Dateien können mit Hilfe der Software RealPlayer G2 oder mit dem RealOne-Player auf jedem Betriebssystem abgespielt werden. 15 Dies ist mit WMA eben nicht immer überall möglich, da nicht jeder Audioplayer mit WMA-Unterstützung auf unterschiedlichen Systemen funktioniert. Aus der Abbildung 1 im vorhergehenden Abschnitt ist zu erkennen, dass RealAudio im Vergleich zu WMA erst bei einer Bitrate von 128 kbit/s die gleiche Klangqualität erreicht. WMA besitzt diese Qualität schon ab 64 kbits, verwendet also dafür eine deutlich niedrigere Bitrate. Natürlich ist auch hier, genau wie bei WMA, die Möglichkeit einer verlustfreien Kompression durch RealAudio Lossless gegeben. 16 15 Vgl. http://www.hifi-regler.de/mp3/mp3-alternativen.php?sid=ea70e68173a1e2101f018e672d616bdc 16 Vgl. Görne 2006, 192 Seite: 4

3 Zusammenfassung 3.1 WMA - Geeignet für die Praxis? Die Untersuchung der Funktionalitäten von WMA sowie die Vergleiche mit MP3 und RealAudio zeigen deutlich, dass WMA schon auf einem guten Weg ist, sich neben MP3 und Real Audio als Audiocodec fest zu etablieren. Das hervorragende Klangerlebnis durch die Nutzung der variablen Bitrate ist dabei sehr beachtlich. Auch die Tatsache, dass WMA für das Streaming im Internet eingesetzt werden kann und sehr speicherplatzsparend ist, lässt es zu einem Konkurrenten für das mächtige MP3 werden. Der Nachteil ist nur, dass WMA-Dateien sich nicht so einfach in andere Formate umwandeln lassen, so dass diese auch überall plattformübergeifend abgespielt werden könnten. Aus der Praxis ist bekannt, dass es nicht jedem Audioplayer, wie z.b. dem Quicktime Player, möglich ist, WMA-Dateien wiederzugeben. Doch statt spezieller Software zur Konvertierung in einem anderen Format wäre es sinnvoller, WMA plattformübergeifend zu entwickeln bzw. dass Audio- Player mit WMA-Unterstützung auf jedem System lauffähig gemacht werden. Auch wenn es sich um einen von Microsoft hergestellten Audio-Codec handelt, die Lauffähigkeit auf unterschiedlichen System würde WMA zu einem noch bedeutenderem Werkzeug machen, das dann wirklich überall genutzt werden könnte und eine noch größere Verbreitung erfahren würde. Auch für das Surround-Erlebnis muss eine passende Audiokarte, die den Mehrkanal-Sound unterstützt, in dem Rechner eingebaut sein, da das Signal ansonsten in Stereo wiedergegeben wird und es somit nicht möglich ist, in den Genuss des digitalen Surroundsounds zu kommen. 17 Viele Nutzer besitzen beim Kauf eines neuen PCs keine separate Audiokarte, sondern erhalten nur Sound on Board. Hier besteht auch ganz eindeutig Handlungsbedarf, denn die meisten Systeme, wie z.b. bei Chip-Online zu sehen, sind so aufgebaut und gelten als ideales PC-System. Der Nutzer müsste sich nun noch extra eine separate Audiokarte anschaffen, was aus finanzieller Sicht gesehen eigentlich nicht optimal ist. Doch im Allgemeinen ist WMA für den normalen Windows-Anwender schon durch die enorme Einsparung an Speicherplatz, aber auch durch den hervorragenden Klang, für den Home-Bereich durchaus empfehlenswert. 3.2 Zukünftige Entwicklung, Ausblick Aufgund der Tatsache, dass heutzutage immer mehr Nutzer tragbare Audio-Player favorisieren, ist es ziemlich sicher, dass Microsoft, hinsichtlich der Entwicklung von WMA, auch mitziehen wird. Denn allein schon der Medienplayer 10 von Microsoft erlaubt es, WMA-Dateien auf 75 tragbaren Abspielgeräten wiederzugeben. 18 Daraus könnte ein enormer Vorteil für die Verbreitung von WMA liegen. Ob allerdings die im oberen Abschnitt erörterten Probleme, bezüglich der Nutzung von WMA, in Zukunft berücksichtigt werden, bleibt abzuwarten. 17 Vgl. http://www.hifi-regler.de/mp3/mp3-alternativen.php?sid=ea70e68173a1e2101f018e672d616bdc 18 Vgl. http://www.microsoft.com/windows/windowsmedia/de/mp10 Seite: 5

4 Quellen 4.1 Literaturverzeichnis Taschenbuch der Medieninformatik 2005: Hrsg. v. Kay Bruns/Klaus Meyer - Wegener. München Wien: Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag. Hübscher, Heinrich/ Petersen, Hans - Joachim 2003: IT - Handbuch. Braunschweig: Westermann Schulbuchverlag GmbH. Görne, Thomas 2006: Tontechnik. München Wien: Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag. Seite: 6

4.2 Internetquellen ohne Verfasser: Audiocodecs der Windows Media Audio und Windows Media Video 9-Reihe. http://www.microsoft.com/windows/windowsmedia/de/9series/codecs/audio.aspx [Internet 07.11.06]. ohne Verfasser: Audiodaten erstellen. http://www.e-teaching.org/technik/aufbereitung/audio/au-dio_erstellen [Internet 13.11.2006]. Kipka, Marco/ Schröder, Jens: MP3 - Kompression von Audio - Daten. Grundlagen, Techniken und praktische Anwendung. http://www.weblearn.hs-bremen.de/.../ss99/mp3/mp3.htm [Internet 14.11.06] Schnick, Detlef: MP3 - Alternativen. http://www.hifi-regler.de/mp3/mp3-alternativen.php?sid=ea70e68173a1e2101f018e672d616bdc [Internet 13.11.06]. Scholl, Christoph: Anwendung - Verfahren - Alternativen. WMA: Audioformat für Microsoft- Freunde. http://www.netzwelt.de/news/68227-wma-audioformat-fuer-microsoftfreunde.htm [Internet 13.11.06]. ohne Verfasser: Vergleichtest Audio - Encoder.WMA 9. http://archiv.chip.de/artikel/c1_archiv_artikelunterseite_17152938.html?tid1=33105&tid2=0 [Internet 25.10.06]. ohne Verfasser: Windows Media Audio.http://de.wikipedia.org/wiki/Windows_Media_Audio [Internet 25.10.06]. Seite: 7

4.3 Bildquellen Abb. 1: Vergleich unterschiedlicher Audiokompressionsformate bei verschiedener Bitrate Quelle: http://www.hifi-regler.de/mp3/mp3-alternativen. php?sid=ea70e68173a1e2101f0 18e672d616bdc [Internet 13.11.06]...3 Seite: 8