20 Jahre MP3

Datenkompression: Audio-Codecs im Vergleich

MP3 wird 20 Jahre alt. Mittlerweile tummeln sich viele Audio-Codecs auf dem Markt, die dem Klassiker der Datenkompression den Rang ablaufen könnten. Wird das MP3-Format bald von einer Alternative abgelöst?

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© William Perugini/ shutterstock.com

Wird MP3 bald von einem neuen, besseren Codec abgelöst?

Am Anfang schuf Gott Himmel und Erde. Und die Erde war wüst und leer. Nur das WAV schwebte über dem Wasser. So oder so ähnlich mag sich der heutige HiFi-Enthusiast an dieses Format erinnern. Obwohl WAV bis heute in der Musikproduktion der Standard ist, konnte es sich nie so richtig bei den Endverbrauchern durchsetzen.

Grund dafür war die Dateigröße. Als der Ruf nach einem digitalen Format laut wurde, das es ermöglicht, Musik auf dem Rechner und auf mobilen Endgeräten wiederzugeben, hat MP3 das Rennen gemacht. Das vom Fraunhofer-Institut entwickelte Format hatte genau das, was dem WAV fehlte. Es war klein.

Über Datenkomprimierung und Datenreduktion konnte eine Datei auf rund 15 Prozent ihrer Originalgröße eingedampft werden. Wenn es um die Digitalisierung der eigenen Musiksammlung ging, oder um das mit sich führen mehrerer CDs auf einem mobilen Player, war das für die meisten der einzige Weg, bedenkt man die Speicherkapazität, die damals den Endgeräten zur Verfügung stand.

MP3 Rio PMP 300

© Rio

Anfänglich beschränkt sich das Abspielen von MP3s auf den PC (wer erinnert sich noch an Winamp?). Der Diamond RIO PMP 300 war eines der ersten mobilen Abspielgeräte für MP3-Dateien. Er kam 1998 auf den Markt und bot 32 MByte Speicherplatz, der über SmartMedia-Karten erweitert werden konnte.

Das hat sich in der Zwischenzeit geändert. Schon seit Jahren gibt es Handys, die mit 64 GB Flashspeicher von Werk ausgeliefert werden und Drei-Terabyte-Festplatten sind zu erschwinglichen Preisen in jedem Elektrofachhandel zu erstehen. Speicherplatz für Audiodaten ist heutzutage, was Quantität angeht, kein Thema mehr.

Eine Ausrede, die Qualität der eigenen Audiosammlung zu beschneiden, hat nun niemand mehr. Zudem haben sich, durch die Popularität der MP3, weitere Formate entwickelt, die eine deutlich bessere Alternative bieten. Sie lassen sich im Wesentlichen in zwei Gruppen unterteilen: Lossless-Formate, HiRes-Formate.

Audiodaten in den Lossless-Formaten sind nicht verlustbehaftet, wenn sie durch das Rippen einer Audio-CD erzeugt werden. Sie bieten keine Datenreduktion wie MP3, aber immer noch eine Datenkomprimierung, die die Datei auf etwa 60 Prozent ihrer Originalgröße reduziert.

Gängige Vertreter dieser Gruppe sind das frei verfügbare FLAC, das von Apple entwickelte ALAC oder das von Microsoft lizenzierte WMA Lossless. ALAC findet allerdings außerhalb der Apple-Welt im Moment noch kaum Verbreitung. Ähnlich verhält es sich mit WMA Lossless außerhalb von Microsoft-exklusiven Programmen. Natürlich sind das längst nicht alle Formate, die sich für das Lossless-Codieren eignen.

Exotischere Formate, wie zum Beispiel Monkey’s Audio, kurz APE, Shorten mit der Endung SHN und WavPack, kurz WV, bieten auch gute Möglichkeiten, um die eigene CD-Sammlung für die Ewigkeit zu konservieren. Allerdings bietet keiner dieser Kandidaten signifikante Vorteile gegenüber FLAC, was die Komprimierungsrate angeht. Im Sachen Verbreitung ist FLAC unter ihnen jedoch im Moment klar der Spitzenreiter.

Napster Logo

© Napster

Die von Shawn Fanning, John Fanning und Sean Parker gegründete Musiktauschbörse Napster ging 1999 online. Über eine Peer-to-Peer-Verbindung wurden die Daten per Client direkt zwischen den Rechnern ausgetauscht. Die Suche erfolgt über einen zentralen Server. 2001 erfolgte auf Druck der Musikindustrie die Abschaltung. In vorderster Front gegen Napster stand die Band Metallica.

Neben der Lossless Fraktion gibt es aber noch eine andere Gruppe von Formaten, die sogar noch spannender sind: die HiRes-Formate. Diese ermöglichen es, Musik aus dem Tonstudio direkt in höherer Qualität zu genießen, als es der Redbook-Standard für CDs vorgesehen hat. Statt der Rate von 16 Bit sind es nicht selten 24 Bit, und statt der standardisierten Frequenz von 44100 Hz werden hier oft 96000 oder gar 192000 Hz erreicht.

Man braucht eine Top-Anlage, um die Unterschiede zu hören

Es bedarf zwar schon einer Anlage mit gehobener Ausstattung, um den klanglichen Unterschied von Lossless zu HiRes zu hören. Aber wer die hat, für den sind die Vertreter der HiRes-Fraktion mehr als nur einen Blick wert. Gängige Formate, die diese Qualität transportieren, sind WAV und FLAC.

Nicht unerwähnt bleiben sollten an dieser Stelle auch DSD und DXD. Diese beiden HiRes Formate basieren auf einem speziellen Codec, das höhere Abtastraten transportieren kann, als sie FLAC überhaupt zulassen würde. Da das aber nur bei Musik Sinn ergibt, die schon mit diesem speziellen Codec in allen Schritten der Produktion gefahren wurde und auch entsprechend gemischt und gemastert wurde, sind diese beiden Kandidaten noch nicht besonders weit verbreitet. Im Moment sind sie definitiv noch als Liebhaberstücke zu betrachten.

Fazit: Was kommt nach MP3?

Letzten Endes hat die Überreichung des Staffelstabs noch nicht stattgefunden. MP3 ist nach wie vor das am weitesten verbreitete Format. Wenn es einen Nachfolger gibt, der MP3 den Rang ablaufen kann, dann ist es FLAC. Es ist in diesem Format möglich, sowohl Lossless-Audiodaten als auch HiRes-Musik zu transportieren.

Die freie Verfügbarkeit und die im Verhältnis zu den anderen Mitbewerbern schon relativ hohe Verbreitung sprechen auch für FLAC. Zwar erfüllt WAV annähernd die gleichen Kriterien wie FLAC, aber WAV-Dateien sind im Verhältnis dennoch an die 40 Prozent größer und obendrein nicht tagbar. Letzteres ist gerade bei einer großen Musiksammlung ein Problem, wenn ein Titel schnell gefunden werden muss.

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