Audio-Dateiformate - Übersicht

WAV "WAVE File Format"
Das WAVE File-Format ist eine Untergruppe der Microsoft RIFF-Spezifikation (RIFF = Resource Interchange File Format), welches verschieden Arten von Daten beinhalten kann. Eigentlich ist es für Multimedia-Daten gedacht, aber die Spezifikation ist offen genug, um darin auch viele andere Arten von Daten unterzubringen. Eine WAVE Datei besteht aus drei Datenblöcken, sg. "Chunks":
1. RIFF-Chunk
2. FORMAT-Chunk
3. DATA-Chunk


PCM (Pulse Code Modulation) unkomprimiert.
DPCM (Differential Pulse Code Modulation) nicht das Signal wird codiert, sondern die Differenz zur vorherigen Abtastung.
ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) Verbessertes DPCM-Modell durch die Einführung eines Prädiktionswertes. Dieser Wert ist eine Vermutung, wie das nächste Signal aussehen könnte
Standard für Sprachübertragung bei Mobiltelefonen und Audiokompression bei CD-ROM/XA.


bis 1 : 4 Kompression, bis 32 Bit, 192 kHz

Quasi-Standard in der digitalen Soundproduktion. Findet plattformübergreifend Verwendung. In der höchsten Auflösung auch für DVD geeignet.
AIFF
AIFF-C
"Audio Interchange File Format"
Das AIFF Format ist ein von Apple für den Sound-Manager der Macintosh-Rechner entwickeltes Format. AIFF-C ist eine weiterentwickelte Variante, die die Speicherung komprimierter Audio-Daten zulässt. Es enthält neben den unkomprimierten Audio-Daten Informationen über die Anzahl der Kanäle (mono oder stereo), die Anzahl der Bits (8 oder 16), die Sample-Rate (z.B. 44.1kHz) und applikationsspezifische Datenteile.

Die Daten werden auch bei AIFF in "Chunks" gespeichert:
1. FORM Chunk
2. COMMON Chunk
3. SOUND DATA Chunk


Die Verwendung von Marker Chunks, Comment Chunks und Instrument Chunks ermöglicht die Integration von MIDI-Daten, Sample-Player Daten und zusätzlichen benutzerdefinierten Informationen zu den Audiodaten.

Das AIFF Format wurde zur Speicherung von kodierten Audiodaten um das AIFF-C Format erweitert. Mit diesem Format können unter anderem ?-law, A-law und ADPCM kodierte Daten gespeichert werden.
keine Datenkompression Standard-Audioformat auf Macintosh Rechnern.
MP3 "MPEG-Audio Layer 3"
Das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen begann Ende der 80er Jahre mit der Entwicklung eines Verfahrens zur Kompression von digitalen Audiodaten. Daraus entstand der standardisierte Algorithmus, der es möglich machte, die Datengröße von Audiomaterial zu reduzieren, ohne die Qualität erheblich leiden zu lassen und darüber hinaus auch in Echtzeit abspielen zu können.
In Anlehnung an die Entwicklungsgruppe MPEG wurde der Algorithmus MPEG-Audio bezeichnet.
MPEG-Audio wurde in Layern realisiert, wobei sich diese in der Komplexität des Kompressionsalgorithmus und im Grad der Kompression unterscheiden. MPEG-1 Layer 3, besser bekannt als MP3, ist der Effizienteste, da hier zusätzlich eine Entropiekodierung (Huffman) vorgenommen wird.
1 : 12 Kompression, VBR-Codierung, Datenrate bis 256 kBit/Sek., Joint-Stereo / Stereo / Mono. Als Format Verwendung für fast alle Audioanwendungen über Internet. Als Kompressionsalgorithmus in vielen anderen Formaten angewandt. Streamingfähig.
OGG Ogg Vorbis
Neuer OpenSource-Algorithmus zur Reduktion der Datenmenge bei Audiofiles. Tritt als Konkurrent von MP3 im Bereich Audiostreaming an. Erreicht bessere Kompressionsergebnisse durch die Verwendung des FLAC (free lossless audio codec) Verfahrens. http://www.vorbis.com
1 : 16 Kompression, bis zu 400KBit/Sec., Mehr-Kanal-fähig Verwendung bei Audiostreaming und als Format für "Audio über Internet".
AC-3 "Dolby Digital Audio Code 3"
Das Format entwickelte sich 1992 aus dem analogen Dolby Surround unter der Bezeichnung Dolby Digital AC-3 (Audio Code 3). Hierbei handelt es sich um ein 5.1 System, das aus 5 Vollbereichskanälen – Front R/L, Center und Surround R/L – und einem LFE-Kanal (Low Frequency Effects) Kanal besteht.
Die Audiodaten werden bei Dolby Digital ca. mit dem Faktor 8 komprimiert. Es arbeitet außerdem mit ähnlichen Kompressionsmethoden wie MP3, um die hohe Qualität der Originalaufnahmen beizubehalten.
Der große Vorteil gegenüber Dolby Surround besteht darin, dass alle Kanäle einzeln und im vollen Frequenzumfang zur Verfügung stehen.
5.1 System (6 Kanäle)
1 : 8 Kompression
Verwendung für DVD und andere hochwertige Surround-Aufnahmen.
WMA "Windows Media Audio"
ist ein proprietärer Audio-Codec von Microsoft und Teil der Windows Media Plattform. Der WMA Codec, ein verlustbehafteter Codec (d.h. beim Kodierungsprozess gehen Daten verloren) unterstützt in seiner "Professional"-Variante bis zu 24 bit/96 KHz bei einer variablen Bitrate von bis zu 768 kb/s und Surround-Ton mit bis zu 7.1 Kanälen. Daneben gibt es eine Version, die speziell auf Quellmaterial, das Stimmaufnahmen enthält, abgestimmt ist (Windows Media Audio Voice), sowie den verlustfreien Codec Windows Media Audio Lossless.

Dateien, die WMA-kodierte Audio-Streams enthalten, sind meist in Microsofts Container-Format "Advanced Streaming Format" (ASF) eingebettet. Diese Dateien haben meistens die Dateiendung ".asf", im Falle einer reinen Audio-Datei können sie aber auch die Endung ".wma" tragen. Das Windows Media Format unterstützt auch die Einbindung von Digital Rights Management (DRM), die dem Urheber von geistigem Eigentum die Regelung der Zugriffsrechte auf Tonmaterial ermöglichen soll. In der Praxis wird diese Technik häufig als Kopierschutzmaßnahme bzw. als Abspielbeschränkung eingesetzt.
1 : 8 Kompression, bis 64 KBit/s (Konstant), 24 Bit/96 KHz. Mehr-kanal-fähig. Verwendung als Audioformat bei ASF-Dateien, hauptsächlich für Internetanwendungen.
RA
RM
"Real Audio"
Von Real Networks entwickelter Algorithmus zur Kompression von Audiodaten. Wurde zur Echtzeitübertragung von Audiodaten mittels Streaming verwendet. Galt speziell in den Anfangszeiten des Web-streamings als das führende Format. Der Erfolg des Formates lag v.a. darin, dass der Algorithmus sowohl Sprachaufnahmen als auch Musik in akzeptable Qualität komprimierte und die Datenmengen relativ problemlos über Netzwerk gestreamt werden konnten.
bei alten Versionen (Real Audio 5) bis zu 1 : 196 Kompression.
Verwendung ausschließlich für Internetanwendungen, Streamingfähig.
SND "SND-Format"
Das SND-Format ('snd ') ist ein von Apple Computer definiertes Dateiformat. Die Daten in 'snd '-Files sind Anweisungen für den Macintosh Sound Manager. Das SND Datenformat wird hauptsächlich von NeXT und Sun verwendet.

Ein SND File besteht aus Kopf (SNDSoundStruct) und Daten. Auf NeXT Systemen ist der SNDSoundStruct direkt in eine Standardbibliothek (SoundKit) eingebunden. Dadurch ist es möglich, einen Klang abzuspielen, oder auch einfache Editierfunktionen bereitzustellen, ohne Kenntnis vom internen Aufbau einer SND Datei zu haben.
PCM
ADPCM
A-law
?-law
Verwendung als Dateiformat bei NeXT und Sun Rechnern.

Ergänzende und vertiefende Module