mp3 Qualität | Ich höre was, das du nicht hörst

Unterschiede der mp3 Codierung, ein Bitrate Spiel und Audio Hörer Test

Auf Heise Online, dem Webauftritt der bekannten Computermagazine wie zB CT und iX, gab es einst einen grossen Hörertest, ob ein mp3 die CD Qualität erreichen kann.

Zitat Ausschnitt -> Quelle Der-c-t-Leser-Hoertest-MP3-gegen-CD (Link)
"Die Tester schätzten MP3/256 ebenso häufig als CD-Qualität ein wie die CD selbst. "


Moderne Audioediting Software im Heimbereich bietet fast schon ProfiStudio Qualität

Nun stellt sich noch die Frage, welche Bitrate liefert welche Qualität. Vor kurzem äusserte ich in einer Diskussion, das für ein Stereo mp3, 192kbps für mein Gehör völlig ausreichend sind. Ich kann zu Haus kein Unterschied zu einer CD oder dem Original feststellen.

mp3 ist nicht gleich mp3
Wenn ein Programm ohne zu fragen, Audiodateien in ein mp3 umwandelt, muss irgendwo hinterlegt sein mit welcher Bitrate und welchen weiteren Optionen die Datei komprimiert werden soll. Eine teure Software wie zB Wavelab lässt sich sehr stark feinjustieren. (Eine kostenlose Alternative dazu ist die OpenSource Software "Audacity". Für Windows und Linux)

Wavelab kann dabei auf jeden frei verfügbaren und installierten mp3 Codec zurückgreifen, zB den Frauenhofer oder LAME Codec. Danach hat der Benutzer die Wahl ob es eine konstante oder variable Bitrate sein soll. Ob Wavelab eine schnelle und einfache oder langsame und qualitätssteigernde Berechnung durchführen soll. Bei einer Stapelverarbeitung hunderter Archivdateien lässt sich da ordentlich Zeitsparen, wenn Qualität nicht so sehr eine Rolle spielt. Es gibt ein Option Namens Dual/Mono also ein jointstereo Verfahren bei dem der Unterschied beider Kanäle festgehalten wird, statt beide Kanäle getrennt zu behandeln. Hier ist eine Platzersparnis der Vorteil. Natürlich lässt sich auch die Sample Frequenz wählen. 32khz, 44.1khz oder gar 48khz ?
Lässt sich in einer Software dies alles nicht einstellen, so ist eine Vorauswahl für den Benutzer bereits getroffen worden. Das kann sowohl gut als auch schlecht sein. Man weiss es erst wenn man den Unterschied hört oder anhand der Dateigrößen vergleicht. Denn bei mp3 geht es in erster Linie um Platzersparnis. Doch Platzersparnis macht keinen Spass wenn man etwas hört das nicht so klingt wie man es möchte. Wie aber klingen schlechte MP3s?
Hier ein Artikel zu dem Thema, "schlechte mp3": http://yours-truly.de/mp3_qualitaet

Nun bekam ich zu hören, dass Freunde von mir sogar noch den Unterschied zwischen 192kbps und 320kbps wahrnehmen können. Ob sie es können wird der Test zeigen. Ich behaupte, Bitratenwahn ist ein typischer Placebo Effect, der ohne die richtige Codierung wirkungslos bleibt.

Bemängelt wurde die Dynamik. Die mp3 Dateien geringerer Bitrate seien zu schlapp. Das kann gut sein. Doch es genügt nicht die Bitrate hochzuschrauben, wenn die Software eine lausige Codierung vornimmt. Ich behauptete es liegt auch an der Komprimierungssoftware. Leider habe ich keine lausige Software und möchte diese nicht benutzen. Vielleicht habe ich aber auch ein lausiges Gehör. Dann bleibt mir zumindest noch der Glaube daran, dass ich nur gutes höre. Von einem reinen Bitratenwahn halte ich gar nichts.

Ich komponierte also ein sehr dynamisches Stück, bei dem aber auch leise Passagen und ein "dichter Brei" an Klangfülle vorhanden ist. Dabei fiel in den ersten Versuchen auf, dass gerade Rechteckwellen Analoger Filtersynths den mp3 Codecs zu schaffen macht. Die Komposition ist also auch ein klein wenig so beschaffen, das schwächen der mp3 Codecs auffallen sollen!

Der anonyme, neutrale und unabhängige mp3 Hörtest!

Wer gerne selbst probieren möchte, kann das Original Material verwenden und codieren. Bitte entschuldigt, das Musik Stück kann natürlich nicht jeden Geschmack treffen. Ich habe mich ein wenig von Filmen inspirieren lassen und hoffe diese Komposition einer Klang Collage ist zum Probehören nicht gänzlich gegen euren Musikgeschmack.

Das Testmaterial:
Das Musikstück wurde Digital produziert. Und als WAV Datei ausgegeben. Mit zwei verschiedenen Programmen wurden verschieden codierte MP3 Dateien erzeugt. Danach folgte eine Auswahl derer Stücke bei der nur von der Theorie her und den Behauptungen ein Unterschied zu hören sein müsste. Anschliessend wurden die Stücke umbenannt mit einer zufälligen Kennung. Das Datum der Datei erstellung wurde auch verändert, damit keine Rückschlüsse mehr möglich sind.

Das Originial liegt als 48khz Wav Datei vor, während die mp3 Dateien aus einem 44.1khz Material heraus codiert wurden. Hiermit ist auch klar, das ein Dateivergleich nutzlos ist, denn es gilt herauszufinden welche der Dateien das Original 44.1khz Material ist und welche Dateien in mp3 gewandelt die niedrigeren Bitraten vorweisen.

Beispiel:
Alle Dateien liegen als Wav Datei vor.

Musik Stück A 48khz - Original Referenz, dies ist das Stück mit dem ihr vergleichen könnt.

Anonymisierte Dateien:
Musik Stück 01 - 128kbps konstant, Frauenhofer Codec, Stereo, berechnungsintensive Codierung
Musik Stück 02 - variable Bitrate, Lame Codec, Stereo, mittlere Qualität (max 160kbps)
Musik Stück 03 - 44.1khz Original Wav Datei
Musik Stück 04 - 224kbps konstant, Frauenhofer Codec, JoinStereo schnelle codierung
Musik Stück 05 - 320kbps konstant, Lame Codec, Stereo, berechnungsintensive Codierung
usw ...

Das Ergebnis als Kommentar.
Schreibt einfach eine Rangliste vom besten bis zum schlechtesten Klang.
Die korrekte Bitratenreihenfolge wäre im oberen Beispiel:

Platz 1: Musik Stück 03 (Das Original - die genügt schon als Antwort)
Platz 2: Musik Stück 05
Platz 3: Musik Stück 04
Platz 4: Musik Stück 02
Platz 5: Musik Stück 01

Es wird sehr schwer werden das Original aus diesen Dateien herauszufischen. Dies allein wäre schon eine Meisterleistung, wer aber mehr als 2 richtige Zuordnungen macht ist ein Wunderohr, meiner Meinung.

Hinterlasst einen Kommentar, anonym, welche Dateien eurer Meinung am ehesten dem Original entsprechen.
Es muss keine komplette Liste abgegeben werden. Schreibt auch ruhig dabei, welches eurer Meinung das schlechteste Material ist.

Wer die Auflösung gern schon eher haben möchte, dem bleibt nichts anderes übrig als mir eine Mail zu schreiben, oder im Kommentarfeld seine eMail Adresse zu hinterlassen, alle Kommentare werden ! ohne eMail Adresse veröffentlicht.
Die öffentliche Auflösung hier, wird frühestens Ende Mai erscheinen, dies Entscheide ich nach Beteiligung und Anzahl der Kommentare um möglichst vielen die Chance zu geben objektiv zu bleiben.
Wer drei oder mehr richtige Dateien erhört hat, wird auf Wunsch hier als MP3 Testsieger verewigt.

Also Original finden, beste Bitrate und schlechteste Bitrate herausfinden!

Viel Spass beim BitRaten!

Ich empfehle das rar Archiv herunterzladen und nicht die einzelnen Dateien um Bandbreite zu sparen.
Danke!

Alle Test Dateien als RAR Archiv: 09_Bitrate_Test_Alle_Dateien.rar ca 167mb

Rechtsklick ! und "Ziel Speichern unter" bzw "Link Speichern als" ist notwendig, sonst spielt der Browser die WAV Datei selbst ab. Bei Opera: "verlinkten Inhalt speichern als"

Referenzmaterial 48khz WAV Datei Stereo unkomprimiert: Trulio_mastered.wav ca 26mb

Bitrate Test Datei 01:Soundtest_Kamiza_ke.wav ca 26mb
Bitrate Test Datei 02:Soundtest_Kamiza_tn.wav ca 26mb
Bitrate Test Datei 04:Soundtest_Kamiza_me.wav ca 26mb
Bitrate Test Datei 05:Soundtest_Kamiza_uy.wav ca 26mb
Bitrate Test Datei 09:Soundtest_Kamiza_op.wav ca 26mb

Ich selbst habe furchtbar schlecht geraten und das Original nicht wiedergefunden.
Mit komprimierten Gruessen,
yours truly


Update: 27.07.2009
Bislang hat sich niemand gefunden der sich auch nur getraut haette ein Urteil abzugeben.

Update: 27.08.2009
Es traut sich wer.

Update: 26.10.2009
Die feinen Unterschiede wurden erkannt. Ein(e) Hoerer(in) schaffte es die qualitativ schlechteren Dateien sehr gut heraus zu hoeren. Wenn auch nicht komplett in der richtigen Reihenfolge, entsprachen die Bewertungen den Erwartungen.
Es zeigte sich, dass eine gute Codierung hohe Bitraten ersetzen kann. Mit psychoakustischen Tricksereien wird eine geringe Codierung als "qualitativ Besser" wahrgenommen, als das Orginal.

Update: 05.07.2010
Wieder einmal hat sich jemand getraut, per eMail, zu zugeben dass er bei allen Dateien keinen Unterschied heraus hören konnte. Herzlichen Dank für deine Rückmeldung Chris.

Update: 12.10.2012
Noch zwei Hörer haben sich getraut ihr Gehör auf die Probe zu stellen. Respekt.

Fazit: Dynamisch kann jedes mp3 sein, nur mindern grosse Dynamikspruenge die Kompression oder die Qualitaet leidet. Ein berechnungsintensives Mp3 kann auch mit einer "geringeren" Bitrate gute Ergebnisse erzielen. Hierbei spielt spaeter auch bei der Wiedergabe ein entscheidende Rolle welches Verfahren zum "wieder auspacken" der Datei benutzt wird. Nicht jeder Player ist mit guter Software / guten Codecs bestueckt. Zum Schluss steht noch die Hardware im Wege. Aus "billigen" Kondensatoren und "schlampigen" Loetungen kommt kein Pfeffer :-)

Kommentare

hallo lieber yt,
über eine i-net seite auf der du in deiner signatur einen link zu dieser page hast, habe ich hier her gefunden. Natürlich wollte ich sehen was du so treibst - alles ehr interessant und lustig.

Zu obigen Text möchte ich dann auch mal meinen Senf dazu geben: du hast recht mit der bitrate - die ist ab einem gewissen level unerheblich. ausschlaggebend ist der codec und diverse Veränderungen die die Programme / die Technik nebenher macht (auto Equalizer etc).

Ich habe noch nicht deine Datein angehört, jedoch vor ca. 1,5 Jahren einen ähnlichen Test durchgeführt. Mein Ergebnis war, das ich an meinen stino PC Lautsprechern keinen Unterschied feststellen konnte. Mein Headset (gehobene Preisklasse) hat jedoch schon 3 (von damals 8) Versionen als minderwertig entlarvt. Als ich schließlich mein Stereo Soundsystem (extreme Preisklasse - von avalon) samt Röhrenverstärker genommen habe, waren alle 8 erkennbar - zumindestens im direkten Vergleich mit dem original. Natürlich kann man nicht feststellen welches das original ist, man kann aber feststellen das es Unterschiede gibt. Und man merkt die ganz billigen Versionen bei denen die Hälfte wegkomprimiert wurde. Was ich damit sagen will: Als anspruchsvoller Musikliebhaber braucht man entsprechende Technik und man muss nicht unbedingt das original hören, wenn der Titel auch als mp3 gefällt - eine Veränderung kann ja auch gefallen.

ich werde zeitnah deinen test durchführen und berichten. natürlich bist du dann zu einem hörtest eingeladen damit wir deinen evt. vorhandenen hörschaden feststellen können :gg

grüße

Guten Tag,

da hast du einen sehr wichtigen Satz gesagt, den ich nochmal hervorheben moechte:
man muss nicht unbedingt das Original hören, wenn der Titel auch als mp3 gefällt

Es gibt sogar Musikrichtungen und Titel, die ich am liebsten aus einem billigen alten Autoradio hoere.

Zum Test noch einmal der wichtige Hinweis:
Anders als in anderen Tests, geht es eben nicht vordergruendig darum das Original zu finden.
Das Original liegt als 48kHz Datei vor.
Es wuerde genuegen das beste und schlechteste mp3 zu benennen, um einmal zu sehen ob da eine "irgendwie geartete" Aussage gemacht werden kann.

Um Fehlerquellen auszuschliessen, koennte man empfehlen die WAV Dateien auf CD zu brennen und in seinem Stickstoff gekuehlten, auf Daunen gelagerten CD Spieler abzuspielen :) Aber vorher nicht vergessen die Raender der CD mit einem Edding zu schwaerzen und die CD zuvor im Gefrierfach zu stabilisieren.

Vielen Dank fuer dein Interesse und Kommentar, ich hatte schon befuerchtet die Audiophilen sterben aus.
Vorschlaege zu Korrekturen, Aenderungen oder anderen Tests greife ich gern auf und bin gespannt auf dein Urteil.

yours truly

Nach unsererm Urteilsvermögen aben wir folgendes Ranking zusammengestellt:
1. ke
2.op
3.uy
4.me
5.tn
P.S. wäre nett wenn ihr mir die Lösug per email zukommen lassen würdet!

Vielen Dank für eure Rückmeldung,
ich hoffe es hat euch Spaß gemacht und ihr seid bei dem Lärm nicht Taub geworden.
Solche Kommentaren sind immer wieder schön,
sie geben einem das Gefühl man wäre nicht ein "Ausnahme Verrückter" :-)

Mit komprimierten Grüßen,
yt

Hallo yt,

von uns hier auch zwei Einschätzungen zu den Soundtest, die sehr interessant waren. Noch interessanter wäre die Lösung :)

Testhörer 1, 26 Jahre, fortgeschrittener Musikhörer: Bei dem Ranking kann ich nur eins sagen: zz stufe ich als die schlechteste Qualität ein. Aus allen anderen konnte ich keinen Unterschiede hören, habe Sie jedoch der Vollständigkeit halben mit aufgelistet:

1. uy
2. ke
3. op
4. th
5. zz (dachte es sicher zu hören das dise mit einer sehr geringen bitrate komprimiert wurde)

Testhörer 2, 22 Jahre,

1. me (sicher, meinte er mit guter qualität)
2. uy (sicher, meinte er mit guter qualität)
3. ke (unsicher)
4. zz (unsicher)
5. tn (unsicher)
6. op (unsicher)

Um eine Antwort wäre ich sehr dankbar :) [Mailadresse entfernt]

Danke für die Mühen.

Klasse das es euch gefallen hat.
Die Lösung ist fix per Mail raus!

Mit originalen Grüßen,
yt
 


 

Moin,
hoffentlich beobachtest du diese Seite noch und kannst mir eine Auflösung zu deinem Rätsel schicken.

Ich hab mir eine halbe Stunde Zeit gegeben, um erstmal einen groben Eindruck zu gewinnen und danach mindestens das bestklingende Stück herauszuhören. Nicht einfach. Meine Übung damit hält sich in Grenzen, ich weiß nur vage, auf welche Artefakte ich bei MP3 achten müsste und meine Konzentration hält kaum länger als eine halbe Stunde an. Andererseits hab ich mit dem ABX-Vergleichstool von foobar schon regelmäßig und wirklich zuverlässig deutliche Qualitätsunterschiede ausgemacht, vor allem im Vergleich von MP3 vbr um 200kbs (V2) und Vorbis um 180kbs (Q6). Dabei hatte ich tatsächlich nie den Fall, dass mir Vorbis Q6 schlechter oder eine geringere Bitrate bei MP3 (z.B. cbr 128) besser gefiel, allerdings vergleiche ich auch eher gute Aufnahmen natürlicher Instrumente und wenig Elektronisches.

Vorab fielen mir ein paar Sachen auf:
- Bei mir sind bei allen Varianten ein paar Übersteuerungen in lauten Passagen zu hören. Sowas bewirkt meines Wissens kein Codec, das kann einerseits an meiner Wiedergabekette liegen (Notebook und Kopfhörer), andererseits zeigt mir Audacity tatsächlich Übersteuerungen an, die dann zu deutlichen Verzerrungen führen müssten.
- Gerade das beherrschende Rechteck (jedenfalls was ich dafür halte, da es keine Ähnlichkeit mit natürlichen Instrumenten hat) bringt bei allen Varianten ein zusätzliches, leises Zwitschern im Hintergrund mit, von dem ich nicht weiß, ob es im Original auch vorhanden ist/sein soll. Ich erwähne dass, weil mir das grundsätzlich unsauber klingt.
- Die Komposition ist dir gelungen und eindrucksvoll! Aber ob es an meinen Ohren liegt, oder den vielleicht synthetischen Quellen der Instrumente: Eine Unterscheidung in gut und schlecht fällt mir bei anderen Aufnahmen deutlich leichter, als bei deinen.

Meine Ergebnisse von gut nach schlecht(er):
1. ke = zz (da hab ich auch mit ABX keinen sicheren Unterschied gehört)
2. tn
3. me = op (ebenfalls ABX)
4. uy
Interessant ist schon mal, dass einige die entgegengesetzte Reihenfolge bevorzugen, wenn ich das richtig verstanden hab.

Noch eine Sache würde mich interessieren:
- Werden bei MP3 noch andere Konvertierungseinstellungen in der Datei gespeichert als die Encoderversion (jedenfalls bei LAME) und wie würde ich die finden?
- Bei Vorbis gibt es diese feinen und aus qualitativer Sicht ziemlich fragwürdigen Einstellungen nicht, oder sind dir welche bekannt? Dass MP3 nicht das qualitative Ende der Fahnenstange bei komprimierten Codes ist, war ja auch zum Entstehungszeitpunkt deines Artikels schon länger klar. Wenn ich wählen kann, vermeide ich tunlichst MP3.

Und noch ein frommer Wunsch: Mögen die vielen Ahnungslosen erleuchtet werden, die alles mit 320kbs MP3 codieren, so wie sie früher ihren PC nach GHz ausgewählt haben. Nur weil Festplattenplatz billig ist, braucht man ihn nach wie vor nicht sinnlos verschwenden.

Jetzt bin ich gespannt,
Danke und Gruß

Das ist nun schon einige Jahre her, dass ich mich mit dem Thema auseinandergesetzt habe. Die Auflösung wird per Mail kommen, sobald ich sie auf dem Server wiedergefunden habe. Hmm, ich Depp hätte die besser mal in den gleichen Ordner gelegt wie die Audiodateien.

Zu deinen Fragen:

- Werden bei MP3 noch andere Konvertierungseinstellungen in der Datei gespeichert als die Encoderversion (jedenfalls bei LAME) und wie würde ich die finden?

mp3 ist sowohl Container als auch Codec.

https://en.wikipedia.org/wiki/MP3#File_structure
https://de.wikipedia.org/wiki/MP3#Spezifikation

So sollte es aussehen. Aber wer hält sich schon an Spezifikationen? Dateien mit der Endung mp3 können ohnehin alles mögliche beinhalten. Ich würde da keine Antwort wagen.

- Bei Vorbis gibt es diese feinen und aus qualitativer Sicht ziemlich fragwürdigen Einstellungen nicht, oder sind dir welche bekannt?

Diese Frage lässt sich relativ leicht beantworten:

http://downloads.xiph.org/releases/ogg/libogg-1.3.2.tar.gz

Im Verzeichnis /doc/vorbisenc/reference.html findest du die Antworten welche Parameter die Bibliothek akzeptiert. Im Quelltext kann jeder noch nach versteckten Schaltern suchen ... :) naja ... ich glaube die Mühe lohnt nicht wirklich.

Ob Einstellungsmöglichkeiten fragwürdig sind, hängt sehr vom Zweck ab. Wenn ich zB als Sysadmin einer größeren Telefonhotline die täglich anfallenden zig tausende Stunden Gesprächsaufzeichnungen verwalten soll und möchte dann möglichst Plattenplatz und evtl,  CPU Zeit (meist erledigt das spezielle Hardware) einsparen ... ja bitte - gebt mir mehr PARAMETER!!! :D Egal wie das klingt. Hauptsache man kann den Inhalt danach noch in Text umwandeln.

lg
yt

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