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Frage zu Resampling und Datenraten

Dieses Thema im Forum "Internetradio- und Heimstudio-Hardware" wurde erstellt von Gutz, 07. Juli 2011.

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  1. Gutz

    Gutz Benutzer

    Hallo an die Kollegen,
    so langsam Formen sich Gedanken wieder auf Sendung zu gehen bei mir.
    Da ich mich in erster Hinsicht als Klangfetischist bezeichne, möchte ich nicht nur für zukünftige Sendungen den bestmöglich Klang sicher stellen.

    Gehen wir mal von folgender Annahme aus:
    Der Sender geht (wie die meißten) mit 128 kbps und 44.1 khz on Air.
    Ist es nun Ratsam das gesammte Soundprocessing innerhalb meines Rechners auf diese Parameter ein zu stellen, oder sollte ich, da wo möglich, die maximale Auflösung meiner Komponenten nutzen.
    Auch meine mp3´s wandle ich bisher immer auf die bitrate mit der ich später vor habe auf Sendung zu gehen, oder zumindest auf ein ganzzahliges Verhältniß der Bitraten.
    Z.B. Mp3 auf 128 kbps gerippt und senden mit 96 .

    Ich habe in der letzten Zeit viele Hörvergleiche angestellt und konnte, wenn überhaupt nur geringe Unterschiede feststellen.
    Aber als sog. High Ender bleibt da jedoch immer noch so ein ungutes Gefühl, nicht das Optimum ausgeschöpft zu haben, auch wenns kaum/nicht zu hören ist.
    (Auf die mit Feenstaub geweihten Kabel aus einer Gold/Platin Legierung kann ich dennoch verzichten. So Schlimm ist es noch nicht um mich bestellt :p )
    Evtl. stellt sich das Bild beim Hörer ja auch gravierend anders dar, als bei mir an den Komponenten.

    Schönen Gruß
    der Gutz
     
  2. Gutz

    Gutz Benutzer

    AW: Frage zu Resampling und Datenraten

    Ups, Rechnen scheint mir im Mom. etwas ab zu gehen, aber ich hoffe ihr versteht mein Ansinnen.
     
  3. dea

    dea Benutzer

    AW: Frage zu Resampling und Datenraten

    Ich fürchte, du hast ein fehlerhaftes Verständnis der Bedeutung verschiedener Begriffe. Auflösung (im Sinne von Bittiefe bei z.B. PCM, Wave), Samplingfrequenz und Durchsatz ("Bandbreite") bei MPEG-Streams sind gar unterschiedliche Dinge, die nur unter gewissen Gesichtspunkten zusammenzubringen sind.

    Bleiben wir zunächst bei MP3 und den ominösen KBaud bzw. kbps bzw. KBit/s (alles das gleiche).
    Die Zahl gibt zunächst nichts, wirklich gar nichts weiter an, als das Datenvolumen, das dem Encoder zur Erstellung des Streams zur Verfügung steht bzw. später vom Decoder umzusetzen ist. Ohne weitere Zweifel kannst du annehmen, dass hier der jeweils größere Wert günstig für die Qualität des encodierten Material ist. Der Grund ist ganz einfach, dass ein größerer Datendurchsatz den Encoder zu weniger Reduktionen zwingt. Das betrifft sowohl die akustischen, also physikalischen Informationen, als auch deren Umgebungsparameter: Impuls- und Phasenpräzision, Pegel.
    Generell lässt sich sagen, dass du mit 128 kbps bei MPEG 1-Layer III - also MP3 deutlich vom Original, nehmen wir mal eine CD an, entfernt bist. Um wenigstens allein vom NF-Spektrum her ungefähr dahin zu kommen, sind schon 192 kbps nötig. Das sagt aber noch nichts über die Artefaktbildung aus. In diesem Sinn sind 192er Dateien noch immer ausreichend matschig. Bei den heutigen Festplattengrößen sollte man sich ernsthaft die Frage stellen, ob derartige Reduktionen überhaupt noch sein müssen. Fast immer ist der Platz mehr als vorhanden und seinem Gehör sollte man auch auch psychoakustischen Gründen nicht mehr Reduktion antun, als zwingend notwendig - ganz gleich, ob man bewusst grobe Unterschiede hört oder nicht. Der Teufel steckt nämlich in der unterbewussten Wahrnehmung dessen, was der Encoder herausgeschwindelt hat und dem, was er dafür an Spuren hinterließ.
    Eine Arbeit dazu lasse ich dir per PN zukommen.

    Weiter: Stichwort Resampling

    Diesen Begriff führst du ja im Threadtitel an und der ist durchaus interessant, allerdings an ganz anderer Stelle und fernab der Datenrate.
    Die Samplingrate bzw. Samplingfrequenz, auch Abtastrate bei Digital Audio sagt zunächst erstmal nichts anderes, als wie oft pro Sekunde ein Audiosample einen A/D-Wandler verlässt bzw. von einem D/A-Wandler verarbeitet wird. Nehmen wir die CD als Beispiel:
    Bei einer Bittiefe (Auflösung) von 16 Bit und 44,1 kHz werden also 44.100 mal pro Sekunde je Kanal (Stereo) 16 Bit verwurstet. Die Samplingfrequenz wirkt sich auf die maximal übertragbare Audiofrequenz aus. Es dürfte ja einleuchten, dass man, um eine Kurve zu quantisieren, ein gewisses Minimum an Messpunkten benötigt, um sie später wieder anhand der Meßpunkte reproduzieren zu können.

    Nun ist es so, dass hier tatsächlich - im Gegensatz zum Datendurchsatz bei MP3 - Mathematik eine wesentliche Rolle spielt. Im Idealfall arbeiten alle digitalen Audiokomponenten synchron. Hat man aber zum Beipiel eine Datei, die mit 48 kHz Daten "ausgibt", dann kann man die unter 44,1 kHz theoretisch nicht anhören. Entweder würde sie ohne Resampling und Synchronisation mir der falschen Geschwindigkeit wiedergegeben (wie eine zu langsam laufende Schallplatte) oder - zwar ohne Resampling, aber resynchronisiert - zwar richtig, aber extrem verzerrt laufen. Immerhin gibt es ja den mathematischen Rest von 5.900 Samples pro Sekunde, mit denen dann seltsamstes geschehen würde.

    An dieser Stelle greifen Resampling-Algorythmen in Wave-Editoren oder auch in Windows selbst. Sie verrechnen den Spaß und dithern - ähnlich wie in der Bildverarbeitung - die Samples so, dass unpassende Sampleraten, selbst, wenn sie nicht ganzzahlige Vielfache sind, ohne größere Schäden zueinander laufen. Normalerweise ist das nicht erwünscht, aber manchmal muss man es einfach hinnehmen.

    Wie schon gesagt, vermag Windows das unter Verwendung von MME- und DirectX-Schnittstellen unauffällig im Hintergrund zu tun. Mit ASIO wird das in aller Regel schwieriger, dann muss das die Ausspielsoftware selbst tun. Tut sie es nicht, gibt es eine Fehlermeldung, sofern das Audiogerät mit einer anderen Samplerate initialisiert wurde und noch in Verwendung ist.

    Die Bittiefe schlussendlich ist bei MP3 uninteressant. Dieser Parameter ist bei PCM (Wave) wichtig und trifft eine Aussage, wie fein eine Kurve aufgelöst werden kann. Auch dieser Parameter findet einen guten Vergleich in der Bildverarbeitung, zum Bleistift die Farbtiefe. Damit kollidierst du aber wohl weniger.

    Fassen wir zusammen: Das Musikarchiv zum Auspielen, kann durchaus bei 44,1 KHz belassen werden, denn alles andere würde unnötiges Resampling bedeuten. Die Bitrate sollte man so hoch wählen, wie es der Plattenplatz zulässt.
     
  4. Hefeteich

    Hefeteich Benutzer

    AW: Frage zu Resampling und Datenraten

    Wie verhält es sich mit ogg- und flac-Dateien, wenn sie auf einen mp3-Encoder gejagt werden?
     
  5. dea

    dea Benutzer

    AW: Frage zu Resampling und Datenraten

    Beim Transcoding werden sie normalerweise zu PCM-Frames decodiert und dem Zielencoder zugeführt. Dabei wird die Abtastrate einfach übernommen.

    Man sollte sich aber dabei immer dessen bewusst sein, dass einmal datenreduziertes Audiomaterial (FLAC hier mal ausgenommen, weil lossless) durch Re- bzw. Transcoding weiter an Informationen verliert, dafür aber mit Artefakten angereichert wird.

    Deshalb ist es bei jedem Encodiervorgang sehr wichtig, sich voher über das Format und die Parameter Gedanken zu machen, damit man stets dem Verwendungszweck angemessene Ergebnisse erhält.
     
  6. ricochet

    ricochet Benutzer

    AW: Frage zu Resampling und Datenraten

    Beim Resamplen muss jede Datei (auch MP3s) ins WAV-Format zurückgewandelt und erneut durch den Encoder geschickt werden. Das gilt genauso für OGGs und FLACs. Schon allein deswegen würde ich eine möglichst hohe Ziel-Bitrate empfehlen.
     
  7. Gutz

    Gutz Benutzer

    AW: Frage zu Resampling und Datenraten

    Die Zielbitrate kann ich aber leider nicht selbst bestimmen, denn diese schreibt mir ja mein Radiochef bzw. deren Streamanbieter vor, wenn ich den Begriff Zielbitrate richtig interpretiere.
    Gehe ich recht in der Annahme, dass wenn ich meine Mp3´s über einen analogen Zwischenschritt, sprich Cartwall
    (muss mich da auch noch einlesen, also steinigt mich nicht wenn dieser Begriff hier fehl am Platze ist)
    und analoges Mischpult abmische, die Abtastrate in der Nachher folgenden A/D Wandlung aufs Maximun setzen soll?
    Ein anloges Mischpult war für mich immer das größte Manko, was mich daran gehindert hat zb. Mairlist ein zu setzen, da ich diese D/A und wieder A/D Wandlung als Schwachpunkt ansehe.

    Gruß Gutz
     
  8. ricochet

    ricochet Benutzer

    AW: Frage zu Resampling und Datenraten

    Die Abtastrate bleibt dir überlassen, die Rückwandlung ins WAVE-Format erfolgt bei mir ausschließlich softwareseitig, also volldigital. Durch den analogen Zwischenschritt wird die Qualität eher noch schlechter.
     
  9. Hefeteich

    Hefeteich Benutzer

    AW: Frage zu Resampling und Datenraten

    Du darfst Dich hiermit virtuell gesteinigt fühlen, denn das ist kompletter Quark.

    Jetzt muss ich leider mal kurz aus der Rolle fallen:
    Ich kann diesen Digitalpult-Scheiß im Heimstudio-Bereich nimmer hören!

    Wer auf die vollkommen hirnbefreite Idee komt, eine psychoakustisch datenreduzierte mp3 aus bloßer Angst vor den bösen D/A-Wandlern durch ein Digitalpult jagen zu müssen, damit der Schrott dann durch einen 128er mp3-Stream gejagt wird, möge bitte das zum Fenster rauszuschmeißende Geld auf mein Konto überweisen.

    Ich nehme Dir mit meiner analogen Stimme in mein analoges Mikrofon am analogen Pult einen gesprochenen Text auf, dass Deinen digitalen mp3s das Kotzen kommt.

    Ganz abgesehen davon arbeitet Mairlist auch in digitalen Pult-Umgebungen, oder habe ich Dich falsch verstanden?
     
  10. Gutz

    Gutz Benutzer

    AW: Frage zu Resampling und Datenraten

    Sorry Herr Hefeteich, habe selbst von Digitalpult Scheiß im Heimstudio Berich selbst noch nichts gehört, geschweige denn davon gesprochen, aber Schwamm drüber.
    Ich versuche, auch mit der Unterstützung der hier schreibenden, u.a. ein persönlich Bedürnis zu befriedigen und das ist, selbst wenn ich am Ende alles auf 128kommaschlagmichtot wieder runter rechnen muss, zu wissen das bestmögliche getan zu haben.
    Wie auch immer, möchte auch vermeiden, dass dieser Thread sich in Defamierungen zerstreut, ich möchte wirklich was lernen.

    Hefeteich meint also, dass der Fall den ich eben beschrieb ein vernachlässigbar kleines Übel sei, sofern man über keine professionelle Hardware verfügt.
    Ich glaube ich werde erstmal etwas im Mairlist Forum querlesen, denn ich habe Fragen zu diesem Programm, welche ich mich nun wirklich nicht traue hier aus zu sprechen,
    was man an dem volkommen deplatzierten Einsatz des Terminus "Cartwall" erkennt.
    Bis dahin verbleibe jedoch bei meinem Grundsatz, die Beste Komponente ist keine Komponente, Rhabarberrhabarberhabarber.

    Schönen Gruß
    Gutz
     
  11. Hefeteich

    Hefeteich Benutzer

    AW: Frage zu Resampling und Datenraten

    Ich helfe Dir schon gerne - aber dazu muss ich erst mal wissen, was Du willst. Nur: Was?

    Hilf mir doch mal bitte, diese Aussage richtig einzuordnen:

    Irgendwie musst Du doch zu dieser Erkenntnis gelangt sein, denn das hindert Dich ja, Dich mit Mairlist und einem analogen Pult zu beschäftigen.
    Ist es nicht eher hinderlich, sich Schranken zu setzen, bevor man das Feld erkundet?
     
  12. Gutz

    Gutz Benutzer

    AW: Frage zu Resampling und Datenraten

    Zu dieser Erkenntnis haben mich zum größten Teil meine Erfahrungen aus dem Hifi Bereich geführt, nach Möglichkeit viel unnützen Kram, der ja auch noch ne Menge Geld kostet, weg zu lassen.
    Was soll man z.B. mit einem Equalizer, oder drastischer, wofür Brauch ich überhaupt ne Vorstufe. Quellgerät an (Hifi) Aktivlautsprecher fertig ist die Laube.
    Adam hat da ja tolle Sachen.

    Was genau meine Abneigung dagegen hervorruft kann ich dir noch nicht mal sagen, aber auch Geld spielt eine Rolle.
    Das Internetradio ist nämlich nicht mein einziges Hobby, zumal ich mit meiner Musikauswahl eh immer auf Granit bei den Chefs stoße, aber das ist auch ein anderes Thema.
    Ja ich habe eben von Adam Aktivlautsprechern gesprochen, ich weiß ...

    Zusatz: Das Thema Musikauswahl ist immens wichtig, denn ich möchte erst wissen, dass mein Konzept auch ankommt/akzeptiert wird, bevor ich viel Geld in den Ausbau meines Studios stecke.
     
  13. ricochet

    ricochet Benutzer

    AW: Frage zu Resampling und Datenraten

    Noch ein Hinweis: Wenn man nur stark komprimierte Dateien als Ausgangsmaterial zur Verfügung hat und die noch mal in Musikdateien mit mittlerer Bitrate transkodieren muss um die Samplerate anzupassen, empfiehlt es sich die zurückgerechnete .WAV-Datei möglichst effektiv und hochwertig zu komprimieren.

    Ich empfehle dir den kostenlosen "LAME 3.97" oder den guten alten FhG-Encoder, beide sind für 128 kbit optimiert; sie arbeiten langsam aber erzeugen kleine Dateien mit erstaunlich guter Klangualität. Die späteren LAME-Versionen sind auf höhere Bitraten zugeschnitten und erzeugen bei 128 kbit nur noch Schrott (zumindest nach der Bewertungsskala von Audiophilen).

    Von den teuren Kaufencodern ist besonders der von Audioactive empfehlenswert. Der leistet bei 128 k sehr gute Arbeit.
     
  14. Hefeteich

    Hefeteich Benutzer

    AW: Frage zu Resampling und Datenraten

    Okay. Nichts gegen hochwertiges Material, im Gegenteil. Aber: Bei einem Stream 128 kbps mp3 musst Du Dir im klaren darüber sein, was von Deiner hohen Qualität wie beim Hörer ankommt.
    Irgendwo ist der Flaschenhals.

    Bevor ich mich zu einem Digitalpult umstimmen lasse (was ich ja auch schon mal bedient habe, aber ... ein kleines analoges hätte es auch getan), muss erst alles andere an Voraussetzungen erfüllt sein:
    • Digital klingt es sehr viel besser als auf dem analogen Pult - und der Hörer da draußen merkt es, hinter dem Server gewissermaßen, auch.
    • Mein zu sendendes Material ist ebenfalls qualitativ hochwertig (damit fallen mp3's schon mal weg).
    • Analog ist komplett ausgereizt - insbesondere in Bezug auf den Mikrofonweg.
    Analog ist heute immer noch zukunftsfähig, was den Heimstudiobereich angeht. Es gibt Pulte, die ich ohne mit der Wimper zu zucken sofort mit Handkuss nehmen würde.

    Löblich, dass Du Geld für den Aufbau des Studios in die Hand nehmen möchtest. Dann widme Dich dem Thema Akustik und Mikrofonierung. Und wenn die Musik so hochwertig rüberkommen soll wie Deine Ansprüche an Dein Studio und den Signalweg sind, rate ich Dir rein puristisch - um mal wieder aufs Thema zu kommen - von mp3 ab. Dann hat sich das Thema Datenrate und Samples nahezu erledigt.
     
  15. Gutz

    Gutz Benutzer

    AW: Frage zu Resampling und Datenraten

    Okay, gut zu wissen.
    Muss erstmal etwas recherchieren, wenn ich weitere Fragen habe melde ich mich.

    Gruß
    Gutz
     
  16. Gutz

    Gutz Benutzer

    AW: Frage zu Resampling und Datenraten

    Rrrrrrrrrischtisch, so langsam glaube ich nähern wir uns einer Lösung an.
    Mikofonweg und Raumakustik ist mir ebenso sehr wichtig, aber an erster Stelle soll die Musik stehen.
    Bevor ich jedoch jetzt anfange meine Cd Sammlung in Flac zu rippen, brauche ich einen Chef, der nicht meckert bei Musik von Dexter Gordon oder sagen wir mal Björk.
    Die Planung im Hintergrund geht allerdings weiter.

    Schönen Gruß
    Gutz
     

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