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MP3-Surround-Sound

Wenn Sie bisher MP3s gehört haben, konnten Sie dies nur in Stereo. Der Grund ist ganz einfach: Der MP3-Standard kennt im Gegensatz zu anderen Codecs, wie Apples AAC, keine Surround-Ausgabe. Dies und vieles mehr wird sich mit MP3-Surround ändern. Der neue Codec hat zudem entscheidende Vorteile gegenüber dem oben angesprochenen AAC, denn dieser Codec überträgt sechs echte Kanäle, was entsprechend Speicherplatz benötigt. MP3-Surround beschränkt sich auf zwei Kanäle und liefert die Raumklanginformationen als Text hinzu.

Der einzige noch bleibende Vorteil für AAC ist die Effizienz, denn das Format benötigt von Haus aus weniger Speicherplatz, als MP3. Würden sie jedoch die gleiche Technik wie MP3-Surround einsetzen, wären ihre Dateien ohne hörbaren Qualitätsverlust noch viel kleiner.

Aber wie funktioniert nun die Übergabe der Raumklanginformationen als Text?

Der Codec wandelt einen 5.1-Sound in einen Stereo-Ton um und verpackt die Raumklanginformationen in einer Tabelle. Diese ist zwar ein wenig umfangreich, benötigt aber lediglich eine Bitrate von 15 Kbit/s. Spielen Sie den Song dann ab, erzeugt der Decoder Ihres Players dank der Raumklanginformationen aus der Stereo-Spur wieder den 5.1-Sound.

Im Detail funktioniert die Codierung von MP3-Surround so:

MP3-Encodierung:

Als Ausgangmaterial für den MP3-Surround-Sound muss eine 5.1-Quelle vorliegen, wie z. B. die AC3-Tonspur einer Musik-DVD. Diese muss aber zunächst mittels eines Audio-Editors (z. B. MAGIX Music Maker) in sechs Mono-WAV-Spuren zerlegt werden. Aus dem Quell-Material erzeugt der Surround-Encoder dann eine herkömmliche Stereo-MP3.

Es werden auch hier die typischen Techniken zur Datenreduktion angewendet: Der Encoder identifiziert und löscht die Töne, die von anderen abgedeckt werden sowie die Klänge im höheren Frequenzbereich, den das menschliche Gehör nicht mehr wahrnehmen kann. Anschließend wird auf Bit-Ebene komprimiert. Alles in allem reduziert der Encoder die sechs Mono-WAV-Kanäle auf ca. ein dreißigstel ihrer ursprünglichen Größe.

Surround-Encodierung:

Der Encoder schreibt nun die Raumklanginformationen in eine Textdatei, die der Decoder benötigt, um den Raumklang wiederherzustellen. Der linken Tonspur wird der Kanal links vorne, links hinten und der halbe Center-Kanal zugeordnet. Entsprechend diesem Muster wird das ganze auch für den rechten Kanal vorgenommen. Das Low-Frequency-Effect-Signal, welches der Subwoofer abspielt, durchläuft hingegen keiner BCC-Analyse. Der Grund ist, dass Frequenzen zwischen 20 und 100 Hertz vom menschlichen Gehör gar nicht lokalisiert werden können. Die tiefen Töne werden beim Abspielen vom Decoder sowieso an den Subwoofer gesendet.
Die o. g. Tabelle, in der die Raumklanginformationen in Text-Form gespeichert werden, werden vom Encoder im „ancillary-data-field“ der MP3-Datei abgelegt. Dieser Speicherort ist normalerweise für die Zusatzfeautures, wie etwa der ID3-Tag-Anzeige, vorgesehen.

MP3-Sound-Decodierung:

Lediglich ein Surround-Decoder ist in der Lage die Informationen aus der Surround-Encodierung auch auszuwerten. Dabei wendet der Player die Informationen aus der Tabelle auf den jeweiligen Stereo-Kanal an. Dadurch wird wird rekonstruiert, wie der Klang in den vorderen bzw. hinteren Lautsprechern klingen soll. Der Center-Kanal wird aus den beiden Stereo-Tonspuren erzeugt.

Innovative Idee mit kleinen Macken:
Dieses neue Format hat jedoch zwei Probleme. Erstes Problem ist, dass das neue Verfahren nicht massentauglich ist und es auch wohl nicht werden wird, denn wer hat schon die Zeit und das Know-How eine Surround-Quelle in sechs Mono-WAVs aufzuteilen? Die meisten Menschen nutzen MP3 doch eigentlich für die Archivierung ihrer CDs. Zudem gibt es zum Abspielen dieser Formate noch keinen Hardware-Player.

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