Ja, ich will tatsächlich einen Live-Stream zu einer bestimmten Zeit rippen. Dafür gibt’s Tools wie streamripper (für MP3-Stream) und yt-dlp (für alles andere einschließlich AAC über HLS), doch die wollen zu einer bestimmten Zeit gestartet und wieder gestoppt werden. Zumindest streamripper kann sich per entsprechender Option auch selbst wieder beenden, aber yt-dlp läuft, wenn der Stream nicht von sich aus endet, endlos weiter.
Für’s Starten dachte ich zuerst an cron, aber wenn es nicht um wiederkehrende Aufgaben, sondern um ein einmaliges Starten geht, geht es auch einfacher mit at.
Bei at ist zu beachten, dass der auszuführende Befehl über die Standardeingabe an at gesendet wird und die Ausgabe standardmäßig von at über sendmail versendet wird. Wenn das nicht installiert oder konfiguriert ist, kann man das Verhalten mit der Option at -M ausschalten. Falls die Ausgabe der gestarteten Programme interessiert, kann man die auch in ein File umleiten.
Für’s Beenden gibt es den Befehl timeout, der nach einer definierten Anzahl von Sekunden einen Prozess killt. Für meinen konkreten Fall, das Beenden der Aufzeichnung von yt-dlp, musste ich noch die Option timeout --signal=2 mitgeben, damit yt-dlp nicht abgeschossen, sondern über das gleiche Signal, das einem Strg+C an der Kommandozeile entspricht, beendet wird. Nur dann schließt yt-dlp den angefangenen Stream korrekt ab und es entsteht ein fertiges (in meinem konkreten Fall .mp4-) File.
Zur Vereinfachung hier das Ganze fertig in Skripte gesteckt, wo direkt schon mal die URLs für das Web-Radio von hr2 drin stehen. Das atq am Ende zeigt den aktuellen Stand der Queue an, näheres steht in der Manpage zu at.
Bei der Gelegenheit sollte man übrigens noch mal dringen prüfen, ob die Zeitzone richtig eingestellt ist und das ggf. mit sudo timedatectl set-timezone "Europe/Berlin" (oder was auch immer für eine Zeitzone gewünscht wird) nachholen.
Beispiel für streamripper:
#!/bin/sh
# Starte eine Stream-Aufzeichnung mit streamripper zu einer definierten Zeit.
# Dazu wird "at" benutzt mit -M, weil at sonst versucht zu mailen...
# Einstellung der URL, der Dauer und der Zeit ueber Variablen.
# duration in Sekunden, time HHMM, month engl. Abkuerzung
url="https://dispatcher.rndfnk.com/hr/hr2/live/mp3/high"
duration=10920
time=1959
day=21
month=MAR
command="streamripper $url -a -A -l $duration"
echo $command
echo $command |at $time $day $month -M
atq
Beispiel für yt-dlp, was HLS kann, aber keinen eigenen Timeout hat:
#!/bin/sh
# Starte eine Stream-Aufzeichnung mit yt-dlp zu einer definierten Zeit.
# Dazu wird "at" benutzt mit -M, weil at sonst versucht zu mailen...
# Einstellung der URL, der Dauer und der Zeit ueber Variablen.
# duration in Sekunden, time HHMM, month engl. Abkuerzung
# Beachten: signal=2 beim timeout sollte dafuer sorgen, dass yt-dlp den Output fixt
url="https://hlshr2.akamaized.net/hls/live/2016534/hr2/master.m3u8"
duration=10920
time=1959
day=21
month=MAR
command="timeout --signal=2 $duration yt-dlp $url"
echo $command
echo $command |at $time $day $month -M
atq
Wie in Teil 7 beschrieben, lässt die DVD-Video eine Lücke offen: Mehrkanal-Ton kann nicht verlustfrei abgespielt werden. Theoretisch ließe sich bei der DVD-Video PCM-Ton mit mehr als 2 Kanälen nutzen, in der Praxis kommt das aber nicht vor und wenn Audio mit mehr als 16 Bit und 48 kHz benutzt werden soll reicht die maximal erlaubte Datenrate nicht mehr.
DVD-Audio wurde im Jahr 2000 vorgestellt, um diese Lücke zu füllen und vor allem um ganz allgemein ein Nachfolgeformat für die CD anzubieten. Wegen des ausschließlichen Fokus auf Musik mit höherer Tonqualität als CD wurde die DVD-Audio mit mehreren möglichen Sampling-Raten von 44,1 kHz bis 192 kHz und Bittiefen bis 24 Bit bei bis zu 6 Kanälen spezifiziert. Da die DVD-Audio die gleiche maximal erlaubte Datenrate wie die DVD-Video hat, ist hier eine Komprimierung zwingend. Es wurde hierfür Meridian Lossless Packing (MLP) gewählt, das für Tonformate, bei denen sonst die Datenrate überschritten würde, verpflichtend ist.
Verlustfreie Kompressionsalgorithmen haben von Natur aus die Eigenschaft, dass die Datenrate der Ausgabe variabel ist und dass sie nur im durchschnittlichen Fall tatsächlich kleiner ist als die der Eingabe. Im Worst Case, also in bestimmten ungünstigen Ausgangssituation, ist bei verlustfreier Kompression nicht garantiert, dass die Datenmenge tatsächlich kleiner wird. Bei der DVD-Audio muss dann, um die Einhaltung der maximalen Datenrate zu garantieren, MLP in einen verlustbehafteten Modus zurückfallen. MLP ist also in Wahrheit nur meistens lossless.
DVD-Audio wurden in Jewel Case-Hüllen angeboten, die etwas größer als CD-Hüllen, aber kleiner als DVD-Video-Hüllen waren.
Die meisten DVD-Audio sind gleichzeitig auch DVD-Video und lassen sich als solche mit einem gewöhlichen DVD-Video-Player abspielen, dann aber logischerweise ohne die gerade beschriebenen Features.
Nicht nur deswegen werden sehr oft „echte“ DVD-Audio und DVD-Video mit Musik-Inhalt verwechselt und zwar auch von Verkaufsplattformen und Katalogen, wo sie dann falsch gekennzeichnet sind. Eine echte DVD-Audio erkennt man daran, dass im Dateisystem ein Ordner AUDIO_TS existiert in dem auch tatsächlich Dateien drin sind. (Bei vielen DVD-Video existiert ebenfalls dieser Ordner, ist aber leer.) Wenn der Ordner VIDEO_TS ebenfalls vorhanden und gefüllt ist, handelt es sich um eine Disc, die sowohl als DVD-Audio als auch als DVD-Video funktioniert.
Am Markt war die DVD-Audio nicht besonders erfolgreich. Es werden spezielle DVD-Audio-Player benötigt und wer sich zur Zeit der Markteinführung gerade erst einen Player für die kurz zuvor eingeführte DVD-Video angeschafft hatte, wollte nicht direkt schon wieder ein neues Gerät kaufen. Wie eben beschrieben lassen sich die meisten DVD-Audio auch als DVD-Video abspielen, dann üblicherweise mit verlustbehaftet komprimiertem Surround-Sound, was von einigen Kunden bestimmt auch als ausreichend angesehen wurde. Die DVD-Audio befand sich außerdem von Anfang in einem „Formatkrieg“ mit der konkurrierenden Super Audio CD, die sich, wenn auch auf insgesamt niedrigem Niveau, gegen die DVD-Audio durchgesetzt hat und noch heute verwendet wird, Die DVD-Audio spielte schon 2007 praktisch keine Rolle mehr.
Wie abspielen?
Es sind einige (wenige) aktuelle Multi-Format-Player erhältlich, die noch DVD-Audio abspielen. Dazu zählt der Sony UBP-X800M2, aber wirklich nur dieses Modell und nicht die kleineren Versionen wie z.B. der UBP-X700.
Die meisten DVD- und Blu-ray-Player spielen nur den DVD-Video-Teil, sofern vorhanden, und CD-Player können mit DVD-Audio gar nichts anfangen.
Im Öffnen-Dialog von foobar wählt man dann von der DVD aus dem Verzeichnis AUDIO_TS die Datei AUDIO_TS.IFO. Die Track-Liste wird dann so angezeigt wie in dem Screenshot, also mit Angabe von Samplingrate und Anzahl der Kanäle.
Von hier kann die DVD direkt abgespielt oder über den Convert-Dialog in ein beliebiges anderes Format konvertiert werden. FLAC und ALAC (Apple Lossless) unterstützen beide auch Mehrkanal-Audio.
Hier hatte ich übrigens schon mal den Bug, dass ich die Tracks jeweils einzeln konvertieren musste, weil das Programm anscheinend versucht hat, mehrere Tracks gleichzeitig zu laden und zu konvertieren, was beim direkten Laden von der DVD Probleme macht.
Aktuelle Situation und Alternativen
Super Audio CD
Die ein Jahr von der DVD-Audio erschienene SACD war, wenn auch im Vergleich zur CD auf sehr niedrigem Niveau, langfristig erfolgreicher als die DVD-Audio und es erscheinen weiterhin neue Veröffentlichungen auf SACD, meist im Klassikbereich und von kleineren Labels, zum Beispiel dem deutschen Label MDG oder auch dem Eigenlabel des London Symphony Orchestra (LSO).
Technisch ist die SACD auf der physischen Ebene ähnlich zur DVD, aber nicht kompatibel. Die meisten (aber nicht alle) SACD sind Hybrid-SACD, die aus einer SACD-Layer und einer CD-Layer bestehen. Anders als bei der DualDisc sind bei der SACD aber die beiden Schichten auf einer Seite. CD- und DVD-Laufwerke einschließlich Computer-Laufwerken können die SACD-Layer nicht auslesen und erkennen eine Hybrid-SACD nur als gewöhnliche CD. Es werden aktuell (meist sehr teure) Stand-Alone-SACD-Player angeboten, aber viele Blu-ray-Player spielen auch SACD ab. Bei Sony beispielsweise können alle aktuellen UHD-(4K)-Blu-ray-Player SACD wiedergeben. (Aber nicht die aktuell verkauften Sony-Blu-ray-Player, die kein UltraHD unterstützen!)
Moderne UHD-Blu-ray-Player können meistens auch SACDs abspielen.
Die SACD unterstützt Tonspuren in Stereo und/oder Surround mit bis zu 6 Kanälen und verwendet anders als CD, DVD und Blu-ray nicht Puls-Code-Modulation (PCM), sondern Puls-Dichte-Modulation, hier auch DSD (Direct Stream Digital) genannt.
Blu-ray Pure Audio
Die aktuelle Alternative zur obsoleten DVD-Audio und der noch aktuellen, aber wenig verbreiteten SACD ist die Blu-ray Disc. Bei der Blu-ray stehen (im Gegensatz zur DVD-Video) mit Dolby TrueHD (eine Weiterentwicklung von MLP der DVD-Audio) bzw. Dolby Atmos und DTS-HD Master Audio Mehrkanal-Tonformate mit verlustfreier Kompression zur Verfügung. Das Label Deutsche Grammophon vermarktet Blu-rays mit Audio-Inhalten ohne Bewegtbild auch als „Blu-ray Pure Audio“, technisch sind das aber gewöhnlich Blu-ray-Discs, auf denen Musik drauf ist und die statt einem Film dazu ein Standbild zeigen.
Blu-ray Pure Audio mit Ton in PCM Stereo bei 24 Bit und 192 kHz sowie DTS-HD MA 5.1 und Dolby Atmos.
Schlusswort
Spätestens bei der Blu-ray sind wir jetzt bei einem Format angekommen, dass schon nicht mehr wirklich etwas mit dem eigentlichen Thema der Serie zu tun hat. Zwar werden keine physischen Datenträger in Zeiten von Streaming mehr an die Bedeutung herankommen, die die CD in 1990er-Jahren hatte, aber Musik-Blu-rays und sogar SACD würde ich auch nicht in die Kategorie der besonders seltenen und kuriosen Formate einordnen. Bei den anderen habe ich die Formate, mit denen ich selber schon zu tun hattte und die ich dokumentieren wollte, damit ich selber nachschauen kann, wie ich die rippen muss, jetzt abgehakt.
Somit wären wir jetzt erst mal am Ende der Serie über seltene, wenig genutzte Features und Abwandlungen von CDs und DVDs angelangt. Vielleicht war’s ja auch für jemand anders informativ. 🙂
Bei der DVD war von Anfang an auch eine beidseitig bespielte Variante zum Umdrehen spezifiziert, wenn sie auch nur selten genutzt wurde. Die DualDisc und das konkurrierende Format DVDplus dagegen kombinieren eine DVD-Seite mit einer CD-Seite.
Das Problem dabei ist allerdings folgendes: Während bei der DVD die Datenschicht(en) in der Mitte liegen, sind sie bei der CD dicht unter der bedruckten Seite. (Deswegen ist es auch schlimmer, wenn CDs von der Label-Seite her verkratzt sind…)
Damit man eine DualDisc so hinbekommt, dass sie nicht zu dick wird, hat man die CD-Seite dünner gemacht. Das bedeutet, dass die CD-Seite nicht normgerecht ist, weil zum einen die CD-Schicht zu dünn, die ganze Disc dagegen für eine CD zu dick ist. Die DVD-Seite ist jedoch innerhalb der DVD-Norm. Die Wikipedia-Seite zur DualDisc behauptet deswegen auch, die DualDiscs würden deswegen nicht das offizielle CompactDisc-Logo tragen. Bei der 2001 als eine der ersten DualDiscs überhaupt erschienenen „I’m No Angel“ von Heather Nova hatte sich das offenbar noch nicht überall herumgesprochen, wie man auf den Beweisfotos sieht.
Bei einer beidseitig bespielten Disc bleibt naturgemäß nur noch wenig Platz für ein Label. Bei der gezeigten „I’m No Angel“ handelt es sich um eine Single und da CDs wie DVDs von innen nach außen bespielt sind, war bei dieser außen noch ein Ring zum Bedrucken frei. Bei DualDiscs mit mehr Inhalt bleibt dagegen nur ein sehr kleiner Bereich am Innenring, genau wie auch bei den beidseiten DVDs.
Ob die Herstellung einer DualDisc wirklich billiger ist als einfach eine CD und eine DVD in eine Doppel-Hülle zu packen, darf man gerne bezweifeln. Discogs listet jedenfalls nur etwa 900 DualDiscs auf, die meisten davon aus den Jahren 2004 bis 2006, und weniger als 120 DVDplus. Ein Massenphänomen wurde es also nie und es gibt bedeutend mehr Veröffentlichungen, die als Box-Sets aus CD und DVD erschienen sind.
Wie abspielen und migrieren?
Wenig überraschend verhält sich eine DualDisc je nachdem, wie rum man sie einlegt, entweder wie eine CD oder eine DVD und kann entsprechend behandelt werden.
Wenn man Pech hat, wird die CD-Seite im eigenen Player nicht erkannt oder nicht korrekt abgespielt, da sie aus den oben genannten Gründen nicht normgerecht ist. In den meisten Laufwerken funktioniert sie aber ganz normal.
Lohnt sich eigentlich sammeln?
Mal generell noch ein Wort zum Sammlerwert von CDs: Bei mir einbrechen lohnt nicht und wenn man eine etwas längere Anfahrt hat, legt man womöglich noch was drauf.
Unter der Maßgabe, dass ich damals für die hier gezeigte Single trotz Special Edition den ganz normalen Preis für eine Single gezahlt hätte (was ich nicht mehr weiß), ist das möglicherweise eine der wenigen Silberscheiben in meiner Sammlung, die eine Wertsteigerung hingelegt haben. Bei Medimops ist sie Stand heute für wahnwitzige 18,99 € zu haben.
Ein durchschnittliches Album wird je nach Zustand und Plattform für irgendwas zwischen 1 und 7 € gehandelt. Selbst seltene CDs sind in den wenigsten Fällen heute mehr wert als der frühere Neupreis. Aber wie ist es mit der alten Börsenweisheit: Verlust kann ja immer nur der machen, der verkauft. Ich kaufe!
Zunächst einmal ein kleiner Disclaimer: Nicht alle technischen Details zu den Tonformaten, die ich gleich erwähnen werde, sind detailliert dokumentiert (oder falls doch, liegt sie mir nicht vor), und ich bin auch kein Experte, was das Schaltungsdesign von D/A-Wandlern und Tiefpassfiltern angeht, aber ich versuche mein bestes.
Aber Musik auf DVD ist das eigentliche Thema, so wie hier das legendäre Konzert von Beth Hart „Live at Paradiso“.
Grundlagen
Es folgt eine kurze und ziemlich inakkurate Abhandlung über digitales Audio, die getrost übersprungen werden darf.
Um bewerten zu können, was die unterschiedlichen Tonformate bringen, müssen zunächst einmal die Rahmenbedingungen geklärt werden, nämlich was der Mensch überhaupt zu hören vermag und wie ein Tonsignal überhaupt gespeichert wird.
Ein junger Mensch kann im besten Fall hohe Töne mit bis zu 20 kHz hören (wobei manchmal berichtet wird, dass es bei Kindern auch noch höher geht). Mit zunehmendem Alter geht die Frequenz des höchsten noch wahrnehmbaren Tons runter und fällt weit unter 15 kHz. Das ist also der Bereich, in dem im wahrsten Sinne des Wortes die Musik spielt.
Bei der Entwicklung der CD wurde daher angestrebt, den Bereich bis 20 kHz abzubilden. Nach dem Shannon-Nyquist-Abtasttheorem muss die Samplingfrequenz mindestens doppelt so hoch wie die maximal zulässige Frequenz des abzutastenden Signals sein. Bei der CD hat man eine Samplingfrequenz von 44,1 kHz gewählt. Das zu digitalisierende Signal muss, damit es korrekt abgetastet wird, vorher bandbeschränkt sein, d.h. es darf dann in dieser Konfiguration keine Frequenzen größer als 22,05 kHz beinhalten. Deswegen läuft es vor der Digitalisierung durch einen Tiefpassfilter. Der kann aber in der analogen Domäne nicht beliebig steil sein. Da der Frequenzbereich bis 20 kHz spezifiziert ist, aber die halbe Samplingfrequenz 22,05 kHz beträgt, muss der Tiefpassfilter nicht hart bei 20 kHz abschneiden, sondern kann noch Frequenzen bis 22,05 kHz durchlassen, ohne dass Artefakte entstehen. Beim 1987 eingeführten Digital Audio Tape (DAT) war von Anfang an auch eine Abtastfrequenz von 48 kHz zulässig, um flachere Tiefpassfilter zu erlauben. Bei der Einführung der DVD hat man sich für die Tonspuren ebenfalls für eine Abtastfrequenz von 48 kHz entschieden. Bei neueren A/D- und D/A-Wandlern mit Oversampling und digitalen Filtern besteht dieses Problem übrigens so nicht mehr.
Nach Shannon und Nyquist kann ein bis auf die Hälfte der Samplingfrequenz bandbeschränktes Signal exakt rekonstruiert werden. Dies gilt allerdings nur, wenn die einzelnen Samples ebenfalls exakte Werte sind, was in der Praxis natürlich so nicht geht, weil die Samples nur eine begrenzte Genauigkeit und keinen unendlichen Wertebereich haben. Daher muss zum einen auch die maximale Lautstärke begrenzt sein und zum anderen tritt wegen der begrenzten Genauigkeit ein Quantisierungsfehler auf, der sich durch Rauschen äußert. Der Lautstärkeunterschied zwischen dem Grundrauschen und der Maximallautstärke, also der maximale Dynamikumfang einer digitalen Audioaufzeichnung, ergibt sich durch die Wortbreite der Samples. Bei ganzzahligen Samples ergibt sich ein Dynamikumfang von ca. 6 dB pro Bit, also bei den bei der CD verwendeten 16 Bit ein Dynamikumfang von 96 dB.
Wenn man nun bedenkt, dass das Hintergrundrauschen in einem leisen Wohnraum bereits 20-30 dB beträgt und die Schmerzschwelle bei 120 dB liegt, sieht man, das der Dynamikbereich von 16 Bit unter normalen Umständen locker ausreicht. (Ja, diese Rechung ist aus verschiedenen Gründen so nicht ganz korrekt, aber überschlagsmäßig reichts.) Eine gewöhnliche Aufnahme ist sogar noch weiter in der Dynamik komprimiert, denn ein Musikstück, das so abgespielt wird, dass es an seiner leisesten Stelle gerade über dem Grundrauschen, aber an der lautesten Stelle an der Schmerzgrenze liegt, lässt sich offensichtlich nicht vernünftig anhören.
Eine Wortbreite von 16 Bit ist also normalerweise ausreichend, trotzdem kann eine Wortbreite von 24 Bit vorteilhaft sein. Wenn z.B. eine Aufnahme insgesamt zu leise aufgenommen ist und dann bei leisen Stellen beim Abhören die Lautstärke weiter aufgedreht wird als üblich, könnte man bei 96 dB Dynamikumfang unter Umständen so weit kommen, dass das Grundrauschen wahrnehmbar ist. Bei 24 Bit, also etwa 144 dB, ist da etwas mehr Sicherheitsabstand. Ebenso kann hier etwas mehr sinnvoll sein, wenn nachträglich z.B. die Lautstärke verändert werden soll. Allerdings muss auch klar sein, dass es sich hier um echte Extremfälle handelt und das bei der Wiedergabe einer ordentlich gemasterten Aufnahme auch 16 Bit noch mehr als ausreichend sind.
Beim Aufnehmen sind 24 Bit dagegen sinnvoll, da man mit mehr Sicherheitsabstand hier nicht so genau aussteuern braucht. Bei einer digitalen Aufnahme führt Übersteuern sofort zu deutlichen Störungen und einer unbrauchbaren Aufnahme, deswegen muss das unbedingt vermieden werden. Bei einer Digitalisierung mit 24 Bit kann man daher leiser aufnehmen, um Übersteuern sicher zu vermeiden und hat gleichzeitig noch genug Abstand zum Grundrauschen. Einige moderne Aufnahmegeräte können heutzutage sogar mit 32 Bit Gleitkommazahlen aufnehmen, was den Wertebereich noch mal dramatisch erhöht. Die Absicht dahinter ist, dass man eigentlich bei der Aufnahme gar nichts mehr aussteuern braucht, sondern alles hinterher in Software erledigen kann.
Was den Dynamikbereich, also die Wortbreite der Samples, angeht, kann man bis hier also festhalten, dass bei der Aufnahme und Produktion mehr als 16 Bit sehr sinnvoll sind. Bei der Wiedergabe fertig produzierter Musik werden sie eigentlich nicht benötigt, schaden aber auch nicht.
Ob eine Samplingfrequenz von mehr als 48 kHz sinnvoll ist, kann man dagegen durchaus bezweifeln. Töne die höher sind als 24 kHz (also die halbe Samplingfrequenz) können von Menschen schlicht nicht mehr wahrgenommen werden. Es sind mir auch keine Studien mit Blindtests bekannt, bei denen die Probanden Aufnahmen mit einer höheren Samplingfrequenz zuverlässig von Aufnahmen mit 44,1 kHz unterscheiden konnten. (Der Unterschied zwischen 16 Bit und 24 Bit kann in Blindtest in den oben genannten Fällen durch das höhere Grundrauschen allerdings sehr wohl unterschieden werden. In der Praxis hat aus den oben genannten Gründen allerdings kaum Relevanz.)
Die Sinnhaftigkeit der heute als „Hi-Res“ vermarkteten Aufnahmen mit mehr als 16 Bit Wortbreite und mehr als 48 kHz Samplingrate ist aus diesen Gründen meiner Ansicht nach nicht wirklich gegeben. Ich persönlich nehme übrigens solche Aufnahmen trotzdem gerne, weil es meist ein Zeichen dafür ist, dass die Aufnahme auch sonst ordentlich gemacht ist, schließlich muss eine „Hi-Res“-Aufnahme eine hohe Erwartungshaltung bedienen. Ich bilde mir aber nicht ein, einen Unterschied zu einer 16 Bit/44 kHz-Aufnahme hören zu können (Das hat meines Wissens nach noch niemand zuverlässig geschafft!) und einen großen Aufpreis wäre es mir auch nicht wert.
Audio bei der DVD
Bei der Spezifizierung der Tonformate bei der DVD-Video hat man sich zum einen an diesen Grundlagen orientiert, musste aber zum anderen auch die Möglichkeit schaffen, mehrere Tonspuren (für unterschiedliche Sprachfassungen) und Tonspuren mit mehr als 2 Kanälen (für Surround-Sound) unterzubringen. Die Rahmenbedingung ist zudem, dass die maximale Datenrate der DVD (ohne Overhead) mit etwa 10 MBit/s spezifiziert ist und da noch Video untergebracht werden muss. Der Videoteil soll an dieser Stelle aber mal nicht interessieren.
Es wurden mehrere zulässige Tonformate spezifiert, von denen ein Teil verpflichtend sind und ein Teil optional. Verpflichtend heißt hier, dass alle standardkonformen Player alle Pflicht-Formate unterstützen müssen und standardkonforme DVDs mindestens eine Tonspur in einem Pflichtformat haben müssen. Alle zulässigen Tonformate unterstützen Mehrkanalton, wobei ein Kanal meist ein dedizierter LFE-(Low-Frequency-Effects, Subwoofer)-Kanal ist, und alle bis auf PCM sind verlustbehaftet komprimiert.
Folgende Formate sind definiert:
Format
Sample-Breite
Sampling-Frequenz
Anzahl Kanäle
max. Datenrate(kBit/s)
verpflichtend oder optional
PCM
16 oder 24
48 oder 96
2-6
6144
verpflichtend
Dolby Digital (AC3)
16
48
1-6
448
verpflichtend
DTS
16 oder 24
48 oder 96
2-7
1536
optional
MP2
16
48
1-8
912
verpflichtend nur bei PAL
Die verlustbehafteten Codecs laufen jeweils mit constant bit rate (CBR), wobei es zumeist mehrere mögliche Stufen gibt, z.B. kann Dolby Digital 2.0 (Stereo) mit 224 kBit/s konstanter Datenrate laufen. Unkomprimiertes PCM hat naturgemäß ebenfalls eine konstanter Bitrate, die sich direkt aus Wortbreite mal Frequenz mal Anzahl der Kanäle errechnet, also z.B. bei Stereo-PCM in 16 Bit und 48 kHz ergibt sich eine Datenrate von 1536 kBit/s.
Das DTS-Format ist besonders interessant, da es sich in einen Basis-Teil und Erweiterungen unterteilen lässt. Die Basis hat immer 16 Bit und 48 kHz und bis zu 6 Kanäle. Falls eine Erweiterung wie DTS:ES (bis 7 Kanäle) oder DTS 96/24 vorhanden ist, wird diese von älteren Decodern, die damit nichts anfangen können, einfach ignoriert. Somit ist eine Abwärtskompatibilität gewährleistet.
Bemerkenswert ist, dass kein verlustfrei komprimiertes Format spezifiert ist. Praxistaugliche verlustfreie Audio-Codecs standen bei der Einführung der DVD-Video gerade noch nicht zur Verfügung. Daher ist zu beachten, dass bei PCM bei mehr als 16 Bit und 48 kHz Samplingfrequenz keine 6 Kanäle mehr möglich sind, da sonst die maximal erlaubte Bitrate überschritten würde. Die Kombination von „Hi-Res“-Audio und Surround-Sound ist somit nur mit dem verlustbehafteten DTS 96/24 möglich.
In der Tat ist mir unklar, ob es überhaupt DVDs mit Mehrkanal-PCM gibt. Mir selbst sind keine bekannt und einige Aussagen im Netz behaupten, bis zu 8 Kanäle bei 16 Bit und 48 kHz wären zwar spezifiziert, aber es existierten keine Player, die das tatsächlich unterstützen und die Unterstützung in Authoring-Software wäre entweder schlecht oder ebenfalls nicht vorhanden.
Man kann also feststellen, dass bei der DVD-Video qualitativ hochwertige Musikwiedergabe in Stereo in technisch besserer Qualität als bei der CD möglich ist, wenn unkomprimiertes PCM verwendet wird. Außerdem sieht man, dass für hochwertige Wiedergabe von Surround-Sound, wenn schon verlustbehaftete Komprimierung verwendet werden muss, DTS wegen der deutlich höheren maximal zulässigen Datenrate gegenüber Dolby Digital zu bevorzugen ist. Da bei der Kompression die Korrelation zwischen den Kanälen ausgenutzt werden kann ist davon auszugehen, dass bei DTS, wenn die höchste Datenrate verwendet wird, nahezu Transparenz erreicht werden kann. Dolby Digital muss man wohl wegen der verhältnismäßig geringen Datenraten eher an der Qualität von MP3 messen…
Eine Lücke, die die DVD-Video noch lässt (wenn man mal von den offenbar nur in der Theorie vorhandenen DVD mit 6-Kanal-PCM absieht) ist die Wiedergabe von Surround-Sound, ohne dass dies mit verlustbehafteter Kompression einher ginge. Diese Lücke füllt die DVD-Audio, doch dazu mehr in einem späteren Beitrag.
In der Praxis
In der Praxis sind die genannten Tonformate längst nicht alle gleich weit verbreitet und es macht auch einen großen Unterschied, ob auf der DVD ein Spielfilm, ein Konzert oder sogar nur Musik drauf ist.
Bei Filmen ist Dolby Digital 5.1 am weitesten verbreitet. Bei der verhältnismäßig kleinen Datenrate lassen sich leicht mehrere Sprachfassungen unterbringen. Bei Filmen, bei denen der Herausgeber Wert auf bessere Qualität gelegt hat, ist es auch verbreitet, eine Sprache in Dolby Digital und DTS anzubieten und weitere Sprachen dann nur in Dolby Digital.
Eine DVD-Video mit MP2-Ton ist mir übrigens noch nicht untergekommen und DTS:ES nur sehr selten.
Musik auf DVD-Video
Bei der Musik ist die Situation leider durchwachsen. Bei dem im letzten Beitrag erwähnten MVI hatte ich ja schon geschrieben, dass mindestens PCM 48/24 verwendet wurde. Es sollen auch MVIs mit PCM 96/24 Stereo erschienen sein.
Ein Beispiel für Musik-DVD mit reinen Musik-Inhalten sind die Limited Editions einiger Alben von The Pineapple Thief, die als Boxsets mit jeweils 2 CDs, 1 DVD und 1 Blu-ray veröffentlicht wurden. Die DVDs enthalten dabei die Musik der beiden CDs in PCM 96/24 Stereo und als Surround-Abmischung in DTS 96/24 bei 1,5 MBit/s und markieren so das Maximum, das man in der Praxis aus der DVD-Video rausholen kann. (Wobei man diskutieren könnte, ob man nicht besser normales DTS 5.1 bei der selben Datenrate hätte nehmen sollen, um keine Bandbreite für die Codierung der unhörbaren Frequenzanteile oberhalb von 20 kHz zu verschwenden.) Bewegtbild ist nicht enthalten, die Musik ist jeweils mit Standbildern hinterlegt.
The Pineapple Thief: Versions of Truth (Limited Edition) – Die DVD enthält PCM 96/24 und DTS 96/24, aber nur die Blu-ray enthält den Surround-Mix auch in voller Qualität bei verlustfreier Kompression; das ist auf der DVD nicht möglich.
Obwohl eine höhere Qualität und mehr Inhalt pro Disc als auf CD möglich wäre, haben sich DVD-Videos für reine Musik bekanntermaßen nicht durchgesetzt. Die Gründe dafür sind vielfältig, einer ist sicher, dass man viele DVD- (oder auch Blu-ray-) Player ohne angeschlossenen Fernseher nicht vernünftig bedienen kann. CDs lassen sich leichter direkt in einzelne Files für jeden Track Rippen und wie oben diskutiert sind die Qualitätsvorteile von höheren Wortbreiten und Samplingfrequenzen in der Praxis nur marginal oder gar nicht vorhanden. Musik in Surround-Abmischungen erfreuen sich zwar heute einer gewissen Beliebtheit, aber inzwischen sind Streaming und Blu-ray aktuell. Zu der Zeit der Einführung der DVD dachte man bei Surround eher an Filme.
Das soll natürlich nicht heißen, dass Musik auf DVD-Video gar keine Rolle spielt, ganz im Gegenteil! Zahlreiche Aufnahmen von Live-Konzerten und Musikvideos beweisen das.
Dire Straits: Alchemy Live – ein Beispiel für eine DVD mit PCM Stereo und DTS 5.1 auf der Ausgabe von 2010. Die gibt es auch als Blu-ray mit verlustlos komprimiertem Surround-Ton, nur das Bild ist da auch nicht besser; die Aufnahme ist von 1983 und da waren VHS und LaserDisc aktuell!
Worauf achten?
Eine Anleitung zum Abspielen und Migrieren, wie bei den anderen Formate, werde ich mir an dieser Stelle sparen, wir reden hier schließlich über gewöhnliche Video-DVDs…
Aber wenn man eine gute Tonqualität haben will, sollte man bei der Auswahl hinschauen. Natürlich wird man eine Aufnahme eher danach auswählen, was da für Musik drauf ist und wer dort spielt. Eine gute technische Qualität garantiert weder gute Musik noch dass die Aufnahme tatsächlich gut klingt. Aber gute Aufnahmen und vernünftig ausgewählte Tonformate gehen eben doch oft einher.
Leider sind die Angaben auf den Covern nicht immer so detailliert wie man es gerne hätte, z.B. habe ich noch nirgends gesehen, dass die Bitrate angegeben worden wäre. Ob ein DTS-Ton mit den maximalen 1,5 MBit/s oder nur mit der Hälfte läuft, erfährt man erst, wenn man es sich vom heimischen Player anzeigen lässt.
Manchmal sind die Angaben auch etwas irreführend, z.B. bei der DVD zum „Sultans of Swing“-Sampler der Dire Straits (Nicht die oben abgebildete „Alchemy Live“!). Auf dem Cover ist das Dolby-Logo und die Angabe 2.0, aber die positive Überraschung war dann, dass in Wahrheit die Musik in unkomprimiertem PCM-Stereo vorliegen und nur das Bonusmaterial in Dolby Digital 2.0.
Dire Straits: Sultans of Swing (Sampler) – Dolby Digital 2.0 oder doch eher PCM Stereo? Das ist hier die Frage! Die Antwort ist: Das Interview mit Mark Knopfler ist in Dolby, die Musik in PCM.
Es wird einem also nicht leicht gemacht. Als Faustregel kann man vielleicht sagen, dass wenn eine Musik-DVD in DTS und/oder PCM vorliegt, sich wohl jemand Gedanken gemacht hat.
Aber wäre das Beth-Hart-Konzert „Live in Paradiso“ weniger legendär, wenn der Ton nicht als DTS 5.1 bei maximaler Bitrate vorliegen würde? Wohl kaum! 🙂
Unter dem Namen „Music Video Interactive“ (MVI) wurden in den Jahren 2007 und 2008 einige Alben verkauft.
Auch wenn auf der in der Wayback Machine archivierten Webseite mvimusic.com die Rede davon ist, es sei „a new DVD-based format“ (unter „Basics“) und auch in der deutschprachigen Wikipedia auf der Seite zu MVI von einem Bild- und Tonträgerformat die Rede ist, handelt es sich dabei in Wahrheit um ganz normale Video-DVDs. In den FAQ der historischen MVI-Webseite steht auch ganz klar: „The MVI disc is a standard DVD and will play on all the platforms where you’re used to playing DVD movies“.
Die MVI-DVD enthält zunächst einmal die Musik des Albums in höherer Aufnahmequalität als die CD. Während eine Audio-CD 16 Bit-Samples bei 44,1 kHz Samplingrate enthält, sind bei der Video-DVD unterschiedliche Tonformate standardisiert (dazu später mehr), wobei bei der MVI das Album mindestens in 24 Bit und 48 kHz (unkomprimiertes PCM) vorliegt. Bei der MVI steht, auch wenn es eine Video-DVD ist, die Musik im Vordergrund, so dass zwar auch zusätzlich Musikvideos drauf sein können, aber bei den Tracks des eigentlichen Albums Standbilder zu sehen sind.
Für die MVIs ist auch charakteristisch, dass sie einen Daten-Teil enthalten, der unter anderem das Album nochmal im MP3-Format enthält sowie eine Reihe von Gimmicks wie zum Beispiel Bilder, Klingeltöne (ja, das war damals ein Ding…) und Software, daher das „Interactive“ in MVI. Technisch ist das immer noch alles innerhalb des DVD-Standards, denn (anders als eine Audio-CD) haben DVDs immer ein Dateisystem, in dem dann natürlich alles mögliche gespeichert werden kann.
Den Angaben der MVI-Webseite zufolge sind insgesamt gerade einmal 15 Alben erschienen, soweit ich das überblicke handelt es sich bei allen um „Deluxe-Versionen“ bzw. Sets aus dem Album auf einer normalen CD und zusätzlich der MVI-DVD. Auch wenn es nur wenige Veröffentlichungen gibt, sind sie was die Menge der Exemplare angeht aber anscheinend nicht selten. MVI werden gebraucht für ein- bis niedrige zweistellige Euro-Beträge gehandelt, also auch nicht teurer als andere vergleichbare „Deluxe“- oder „Limited Edition“-Ausgaben aus der Zeit.
Wie abspielen und migrieren?
Eine MVI ist eine ganz normale Video-DVD und kann als solche somit mit jedem DVD- oder Blu-ray-Player abgespielt und am Rechner auch wie eine ganz normale DVD behandelt werden.
Für das, was an Software auf dem Daten-Teil drauf ist, braucht es einen Rechner auf dem die auch läuft, denn die Software ist auf dem Stand von 2007. Bei meiner „Riot!“ von Paramore ist die Software allerdings unter Windows 10 immer noch lauffähig. Ich habe „nu-myx“ zum einfachen Remixen des Tracks „Misery Business“ ausprobiert. Man kann dabei einzelne Spuren ein- und ausblenden und Sektionen kopieren und so weiter, das ist ganz lustig:
Ob dieses Programm wohl eine Rolle gespielt hat, als Olivia Rodrigo „good 4 u“ geschrieben hat…? 😉
Die MVI zeigt, was 2007 mit dem damals schon seit Jahren etablierten Format DVD-Video ging und was man alles für die Fans machen konnte, wenn man nur wollte und Energie reingesteckt hat! Das Medium DVD eröffnete durch den gegenüber der CD größeren Speicherplatz die Möglichkeit, sowohl das Album in hoher Soundqualität als auch Extras wie Musikvideos, Bonustracks und Software-Extras – ja. die Mix-Software ist echt schön gemacht! – draufzupacken. Die MVI ist nach fast 20 Jahren, auch wenn sie damals nicht am Markt erfolgreich war, immer noch ein Quell der Freude!
HDCD steht für High Definition Compatible Digital. Die Idee hinter HDCD ist, den nutzbaren Dynamik-Umfang zu erhöhen.
Dies geschieht mit zwei Features, Peak extend (PE) und Low-level gain adjustment (LLE). Bei PE werden Peaks lauter als -9 dB komprimiert und auf -6 dB limitiert und das ganze Signal wird um 6 dB angehoben. Beim Abspielen wird die Dynamikkompression wieder rückgängig gemacht. Bei leisen Stellen in der Aufnahme kann LLE aktiviert werden, was die 6 dB-Anhebung wieder korrigiert.
Ein drittes Feature, das die Wahl zwischen verschiedenen Rekonstruktionsfiltern in der D/A-Wandlung ermöglichen sollte, wurde vor der Produkteinführung wieder fallengelassen.
Die HDCD-Steuerinformationen sind in Mustern in den niederwertigsten Bits des Nutzsignals codiert, es ist also eine In-Band-Signalisierung. Daher bleibt die HDCD-Information auch bei verlustloser Kompression z.B. in ALAC oder FLAC erhalten.
HDCD wurde 1995 eingeführt, die Entwicklerfirma Pacific Microsonics wurde 2000 von Microsoft übernommen. 2005 wurde die offizielle HDCD-Webseite von Microsoft schon wieder vom Netz genommen.
Bekannte Musiker, bei denen man mit einer noch verhältnismäßig hohen Chance zufällig auf eine HDCD treffen könnte, sind Mark Knopfler und Neil Young. Laut einer Liste von HDCDs bei der Webseite Hydrogenaudio sind noch 2013 Alben von Neil Young als HDCD erschienen. Laut Discogs sind sogar noch bis in die 2020er einzelne HDCD-CDs veröffentlicht worden.
Wie abspielen?
Bei High Definition Compatible Digital CDs handelt es sich um ganz normale Red-Book-CDs, die deswegen neben dem HDCD-Logo auch das bekannte Compact-Disc-Digital-Audio-Logo tragen. Als solche können sie mit jedem CD-Spieler wiedergegeben werden. Daher kommt ja auch das „Compatible“ in HDCD. Hier ein Beispiel, wie das auf der „Sailing to Philadelphia“ von Mark Knopfler aussieht, mit einer Detailvergrößerung.
Sofern man aber nicht gerade einen CD-Player mit HDCD-Decoder hat, wird sich die Wiedergabe wegen der Dynamikkompression nicht ganz so anhören wie sie sollte. Das ist ungünstig, aber all zu viele Gedanken sollte man sich darüber nicht machen, die Unterschiede sind gering. Siehe dazu den Abschnitt „Lohnt sich HDCD?“ weiter unten.
Wie viele Player mit HDCD-Decoder tatsächlich existieren, ist mir nicht klar. Die FAQ der HDCD-Webseite von 2004 aus der WayBack-Machine spricht von „über 100“ Modellen, wozu neben reinen CD-Playern auch DVD-Player zählen sollen.
Wie migrieren?
Zunächst einmal gilt auch hier wieder, dass man HDCD-CDs ganz normal rippen kann, da sie Red-Book-konform sind.
Anders als bei CDs mit Pre-Emphasis, wo sich das entsprechende Flag in der TOC bzw. im Subcode befindet, bleibt bei HDCD die Steuerinformation beim Rippen und verlustfreien Komprimieren erhalten, da es eine In-Band-Signalisierung ist.
Ein Software-Player mit HDCD-Decoder kann ein File mit HDCD-Information korrekt decodieren. Bei einer verlustbehafteten Komprimierung (z.B. in AAC oder MP3) geht die HDCD-Steuerinformation verloren.
Da HDCD zu Microsoft gehört, ist es nicht ganz so seltsam, dass der Windows Media Player ab Version 9 HDCD untersützen soll. Dem Vernehmen nach, was man so in Foren liest, funktioniert das aber wohl nicht so zuverlässig. Ich selbst hab es nicht getestet und auch nicht, ob ein aktuelles Windows immer noch von Haus aus HDCD dekodiert.
Ein Software-Player, für den es ein Plugin gibt, ist foobar2000. Damit kann man dann auch ein HDCD-Audio-File mit 16 Bit Wortbreite in ein decodiertes File mit 24 Bit konvertieren. Eigentlich sollte durch die HDCD-Dekodierung ein Dynamikumfang von 20 Bit rauskommen, aber aus Kompatibilitätsgründen wird ein 24 Bit-File daraus. Auch wenn man das dann wieder verlustfrei komprimiert, geht dafür natürlich nicht wenig Speicherplatz drauf. In den Einstellungen und beim Abspielen sieht das dann so aus wie auf dem Screenshot.
Zum Vergrößern auf das Bild klicken! Erklärung: Blauer Kasten: Das Plugin foo_hdcd muss installiert sein. Roter Kasten: Beim Konvertieren eines encodierten HDCD-Files in ein dekodiertes 24-Bit-File muss im Converter Setup das Häkchen bei „Additional decoding“ gesetzt sein. Roter Pfeil: So sieht die Statusleiste aus, wenn ein File mit HDCD-Info abgespielt wird und das HDCD-Decoder-Plugin installiert ist. Man beachte, dass die Wortbreite wegen der aktiven HDCD-Dekodierung als 24 Bit angezeigt wird, obwohl die abgespielte Datei tatsächlich 16-Bit-ALAC ist. Die Info rechts zeigt, dass PE aktiv ist, aber LLE nicht.
Lohnt sich HDCD?
Nicht so richtig. HDCD ist gegenüber einer „normalen“ CD keine klangliche Offenbarung oder sowas. Unter günstigsten Umständen lassen sich 4 Bit an zusätzlichem Dynamikumfang rausholen, man ist also bei effektiven 20 Bit. Diesen Gewinn bekommt man aber nur mit einem speziellen Dekoder. Auf der anderen Seite ist bei der Wiedergabe einer HDCD ohne Dekoder die Qualität sogar vermindert. Bei der Hydrogenaudio Knowledgebase geht man sogar so weit zu behaupten „HDCD was (mostly) a scam“.
Ich hab hier selber mal getestet, wie sehr sich decodiertes HDCD von nicht decodiertem HDCD tatsächlich unterscheidet. Dazu habe ich zunächst das codierte und das decodierte File beide in den Audio-Editor Audacity geladen und anschließend die Lautstärke des codierten Files um 6 dB abgesenkt (also den ersten Schritt der HDCD-Codierung sozusagen händisch rückgängig gemacht), damit beide genau gleich laut sind. Beim Abspielen konnte ich so direkt zwischen beiden umschalten. Mir ist es nicht gelungen, einen Unterschied rauszuhören.
Um zu sehen, ob es tatsächlich einen Unterschied gibt, habe ich eine der beiden Spuren invertiert und dann die beiden in eine dritte zusammengemischt, also die Differenz gebildet. An der Differenz ist sichtbar, dass sich das codierte und das decodierte HDCD in der Tat unterschieden, und zwar auch genau da, wo man es erwarten würde, nämlich an lauten Stellen wie Schlagzeugschlägen.
Und selbst jetzt, wo ich nun genau wusste, wo die Unterschiede sind, vermochte ich sie (über meinen Kopfhörer AKG K371) nicht wahrzunehmen.
Da gerade eben noch eine weitere HDCD reingekommen ist, nämlich der „Sultans of Swing“-Sampler von den Dire Straits, habe ich damit auch noch einen Test gemacht. Hier fand ich beim Titellied „Sultans of Swing“ die Unterschiede minimal hörbar, wobei die HDCD-decodierte Version die bevorzugte Variante ist. Ob ich die auch in einem Blindtest zuverlässig erkennen könnte, lasse ich mal offen.
Es mag sein, dass bei anderen Musikstücken die Unterschiede vielleicht deutlicher wahrnehmbarer wären, aber sei es drum… Der Unterschied zwischen decodiertem und nicht decodiertem HDCD ist jedenfalls weit geringer als die Abweichung, die bei einer fehlenden De-Emphasis (siehe Teil 3) entsteht.
Man braucht sich also keine übergroßen Gedanken zu machen, wenn man eine HDCD in der Sammlung hat, aber keine Möglichkeit, sie zu decodieren. Zumindest bei der „Sailing to Philadelphia“ kann ich sagen, dass der Unterschied allenfalls marginal ist. Und wenn der Unterschied von nicht decodiertem zu decodiertem HDCD schon so gering ist, kann der Qualitätsgewinn von HDCD zur normalen CD erst recht nur marginal sein.
Was könnten denn überhaupt effektive 20 Bit Dynamikumfang gegenüber 16 Bit bringen? Einerseits braucht man die 20 Bit nicht, denn der Dynamikumfang der CD von 16 Bit (was etwa 96 dB entspricht) ist in üblichen Hör-Situationen in der Praxis mehr als ausreichend. Andererseits sind 20 Bit nicht gut genug, wenn man bedenkt, dass 1997 mit der DVD ein überlegenes Format auf den Markt kam. Auch wenn man DVDs eher mit Filmen als mit Musik assoziiert: Es sind bei der DVD-Video bei einer deutlich größeren Speicherkapazität des Mediums Tonspuren mit 24 Bit-Samples möglich und das sogar bei bis zu 96 kHz Sampling-Rate (gegenüber den 44,1 kHz der CD). Das war auch von Anfang an so spezifiziert. Aber zu DVD-Video und DVD-Audio später mehr.
Mini-CDs sind CDs mit nur 8 cm Durchmesser (statt 12 cm).
Das Format war für Singles vorgesehen, hat sich aber nie wirklich durchgesetzt, da die meisten CD-Singles auch auf 12 cm-Discs veröffentlicht wurden.
Bis vor kurzem hatte ich in meiner Sammlung nur eine einzige Mini-CD, die Single „Tell me that you wait“ von Culture Beat aus dem Jahr 1990 (noch bevor sie mit „Mr. Vain“ bekannt wurden). Dann habe ich spitz gekriegt, dass von 2003 bis 2005 noch mal versucht wurde, das Format unter dem Label „Pock It!“ wiederzubeleben und habe mir noch die „River of Life“ von Heather Nova als 2-Track-Single angeschafft. Laut Discogs sind in dieser Zeit noch mal über 400 Singles als 8 cm-Version erschienen.
Hier die 12 cm und 8 cm-Discs im Größenvergleich:
Mini-CDs existieren übrigens auch als DVD und als CD-R. Es gibt sogar im Jahr 2025 tatsächlich immer noch 8 cm-CD-Rohlinge mit 200 MB Speicherkapazität kaufen.
Wie abspielen?
Die meisten (wenn nicht alle?) CD-Player mit Schublade haben eine kleine Vertiefung, in die die kleinen 8 cm-CD perfekt rein passen. Auch wenn die Mini-CD nie besonders weit verbreitet war, gilt dies immer noch selbst für aktuelle UHD-BluRay-Player, wie das Foto beweist. Top-Loader bzw. Laufwerke, bei denen die Disc direkt auf die Spindel gesteckt wird, funktionieren auch problemlos mit den kleinen CDs. Man sollte allerdings nicht versuchen, Mini-CDs in Einzugs-Laufwerken („Slot-In“) zu stecken, das wird schief gehen.
Wie migrieren?
Siehe unter „Wie abspielen?“! Abgesehen davon, dass Mini-CDs nicht in Slot-In-Laufwerken funktionieren, gibt es nichts weiter zu beachten.
Auf CDs, die das Feature Pre-Emphasis nutzen, sind die hohen Frequenzen angehoben. Die Anhebung beginnt schon leicht bei etwa 1000 Hz und geht bis auf +10 dB bei 20 kHz hoch. Beim Abspielen wird dieser Frequenzbereich wieder abgesenkt (De-Emphasis), so dass die Wiedergabe neutral ist.
Der Grund, warum diese Anhebung bzw. Absenkung gemacht wird ist, dass dadurch Rauschen unterdrückt werden sollen. Das gleiche Prinzip wurde auch bei Kompaktkassetten mit Dolby Noise Reduction verwendet, um Bandrauschen zu unterdrücken. In der digitalen Domäne erscheint diese Art von Rauschunterdrückung zunächst einmal unnötig, da sowas wie Bandrauschen dort keine Rolle spielt. Allerdings ist es so, dass frühe Digital-Analog-Wandler und speziell die Tiefpassfilter rauschen können und eben dieses Rauschen ist es, was hier unterdrückt werden soll.
Von diesem Problem sind aber nur D/A-Wandler einer sehr frühen Generation betroffen, weswegen Pre-Emphasis schon ab etwa 1987, also gerade mal fünf Jahre nach Markteinführung der ersten CD-Spieler, schon praktisch nicht mehr verwendet wurde und auch davor schon längst nicht bei jeder CD.
Zwei Beispiele für weit verbreitete CDs, die Pre-Emphasis haben, sind bestimmte Ausgaben der Piano Man von Billy Joel und der Toto IV. Soweit ich das gerade überblicke, sind das auch die einzigen beiden in meiner Sammlung.
Wie abspielen?
Pre-Emphasis ist ein standardisiertes Feature, das es von Anfang an gab. CD-Player sollten das eigentlich alle unterstützen. Wenn man einen konformen Spieler mit De-Emphasis hat, muss man beim Abspielen von CDs mit Pre-Emphasis nichts weiter beachten. Nur bei einigen wenigen frühen Geräten gab es (der Literatur zufolge) auch manuell zuschaltbare De-Emphasis. Normalerweise erkennt der Player die Pre-Emphasis an Flags in der table of contents (TOC) oder im Subcode.
Falls man einen Player hat, der De-Emphasis nicht unterstützt, klingt eine CD mit Pre-Emphasis wegen der angehobenen Höhen übertrieben hell; die fehlende De-Emphasis ist deutlich hörbar und wird von einigen Hörern als regelrecht unangenehm empfunden. Sofern man einen Equalizer zur Verfügung hat, kann man als Workaround damit die Höhen absenken.
Wie migrieren?
Hier muss man tatsächlich aufpassen, denn die meisten CD-Ripper führen keine automatische De-Emphasis durch. Die in Teil 2 erwähnten Programme XLD (für Mac) und EAC (für Windows) können Pre-Emphasis zumindest erkennen. Hier kommt ein weiteres Mal das Cue-Sheet ins Spiel. Wenn bei einem Track in der TOC oder im Subcode das Flag erkannt wurde, steht im Cue-Sheet die Zeile FLAGS PRE. Sowohl XLD als auch EAC können übrigens ein Cue-Sheet auch dann schreiben, wenn, wie üblich, jeder Track in ein eigenes File gespeichert wird, nicht nur wenn die ganze CD in ein File geschrieben wird. Von daher empfiehlt es sich, das entsprechende Häkchen zu setzen und nachzuschauen, wenn man sich bei einer CD nicht sicher ist, ob sie womöglich Pre-Emphasis hat.
Wenn man eine CD mit Pre-Emphasis erwischt hat, dann gibt es jetzt drei Möglichkeiten und einen Workaround, mit man weitermachen kann.
Möglichkeit 1: Apple Music (vormals iTunes)
Die wohl bequemste Möglichkeit ist, einfach die Musik-App von Apple zum Rippen zu benutzen. Die erkennt Pre-Emphasis und führt beim Rippen automatisch De-Emphasis durch.
Warum ich für CDs ohne Pre-Emphasis lieber XLD zum Rippen benutze, steht weiter unten.
Möglichkeit 2: Konvertieren mit Tools
Audio-Files mit Pre-Emphasis lassen sich mit entsprechenden Tools „de-emphasizen“, ich hatte Erfolg mit sox, aber es gibt auch noch mehr.
Möglichkeit 3: Player mit De-Emphasis
Manche Player wie foobar2000 können beim Abspielen De-Emphasis durchführen, wenn die Files entsprechend gekennzeichnet sind und das passende Plugin vorhanden ist. Wenn man bevorzugt, die Files als unverändertes Abbild der CD zu belassen, ist das der Weg.
Workaround
Wenn man aus welchen Gründen auch immer keine der ersten drei Möglichkeiten nutzen will, bleibt als Workaround noch, beim Abspielen einen Equalizer zu benutzen.
Warum überhaupt XLD oder EAC?
Noch kurz eine Erklärung, warum ich zum Rippen XLD bevorzuge, obwohl es im Gegensatz zu Apple Music keine automatische De-Emphasis kann:
Während man bei Apple Music wenig Einstellmöglichkeiten hat und es auch keine wirklich detaillierte Rückmeldung gibt, ist XLD bedeutend auskunftsfreudiger. XLD (für EAC gilt das sinngemäß auch alles) kann zum Beispiel Auskunft über beim Lesen aufgetretene C2-Fehler geben sowie eine Prüfsumme der gelesen Tracks mit der AccurateRip-Datenbank abgleichen. Auf diese Art wird schnell erkannt, ob eine CD wirklich fehlerfrei eingelesen wurde und man erlebt später keine Überraschungen.
Außerdem kann man bei problematischen CDs über die Einstellungen zum Beispiel die Lesegeschwindigkeit manuell verringern und so vielleicht doch noch was retten. Eine automatische Metadatenabfrage ist natürlich selbstverständlich. XLD kann außer der Gnudb auch MusicBrainz abfragen.
Ein wenig genutztes und quasi in Vergessenheit geratenes Feature der ganz normalen Audio-CD nach Red-Book-Standard ist, dass sich die einzelnen Tracks noch mal mit bis zu 99 Index Points pro Track unterteilen lassen. So können z.B. Teile eines größeren Stücks markiert werden wie z.B. die einzelnen Sätze einer Sinfonie oder Sonate. In der Praxis hat sich das so allerdings nicht durchgesetzt und bei nahezu allen mir bekannten Klassik-Alben sind meistens die Sätze jeweils in eigenen Tracks. Es gibt allerdings Ausnahmen.
Eine der am weitesten verbreiteten CD mit Indexmarken dürfte die Misplaced Childhood von Marillion sein. Die einzelnen Teile von Bitter Suite, Heart of Lothian und Wild Curve sind mit Indexmarken gekennzeichnet. Jedenfalls ist das so im Remaster von 1998, aber nicht mehr in der Ausgabe von 2017, da hat man sie weggelassen. Zu diesem Zeitpunkt gab es sowieso schon kaum noch Player, die sie angezeigt hätten.
Ein weiteres Beispiel für CDs, die mit Indexmarken geradezu gepflastert sind, sind die Ausgaben der Alben von Wendy Carlos, die bei dem inzwischen nicht mehr existierenden Label East Side Digital erschienen sind.
Wie abspielen?
Es handelt sich bei den CDs mit Indexmarken um ganz normale CDs nach dem Red-Book-Standard, die sich in jedem CD-Player, modernen Blu-ray- bzw. Multi-Format-Player oder Computer mit optischem Laufwerk abspielen lassen. Sofern der Player bzw. die Software keine Index Points unterstützen, wird man davon einfach nichts sehen.
CD-Player, die Indexmarken unterstützen, zeigen die normalerweise zusätzlich zum Track an, manchmal in kleineren Ziffern. Player, die so ungefähr ab dem Jahr 2000 erschienen sind, oder auch moderne Multi-Player, zeigen meistens keine Indexmarken mehr an. Ein Philips CD 713 aus dem Jahr 1998, der hier bei mir noch steht, hat das Feature schon nicht mehr; mein erster vernünftiger Player von damals™, ein Technics SL-PG 200 A von 1991, hatte es noch. Wer mag, kann sich ja mal das Foto auf der verlinkten Webseite ansehen. Die kleine hochgestellte „1“ auf dem Display ist der Index.
Wie migrieren?
Auch hier gilt, dass man eigentlich nichts weiter beachten muss, und die Index Points beim Rippen einfach ignoriert werden. Aber gerade beim Rippen einer CD wie dem oben erwähnten Martins/Bach-Album wäre es natürlich sehr hilfreich, hinterher nicht nur jeden Track in einem File zu haben, sondern vielmehr jeden Abschnitt zwischen zwei Indexmarken. Und da wird es etwas komplizierter.
Mir ist keine Software bekannt, die sich von vornherein so einstellen ließe, dass die CD nach Indexmarken aufgetrennt wird. Allerdings unterstützen viele Programme Cue-Sheets. Das sind Textdateien, die das Inhaltsverzeichnis (TOC, Table of Contents) der CD abbilden. Diese werden üblicherweise zusammen mit einer einzigen, großen Audiodatei, die die ganze CD enthält, verwendet. Cue-Sheets können Indexmarken enthalten, die aber wiederum nicht von jeder Software verarbeitet werden können. Software, die Cue-Sheets verarbeiten kann, ist verbreitet (z.B. die bekannten Player VLC und foobar2000), aber mir ist keine Player-Software bekannt, die auch mit Indexmarkern in Cue-Sheets etwas anfangen kann.
Auch von den Rippern, die Cue-Sheets erstellen können, verarbeiten längst nicht alle auch Indexmarken. Eine CD-Ripping-Software, die die Indexmarken von CDs korrekt extrahiert und in Cue-Sheets schreibt, ist Exact Audio Copy (EAC) für Windows (im Gegensatz zum sonst von mir bevorzugten XLD für Mac, was zwar Cue-Sheets kann, aber keine Indexmarken).
Kurzer Einschub: Zu Rip-Methoden und warum EAC und XLD ganz gut sind, kommt in Teil 3 noch was.
Zur anschließenden Weiterverarbeitung kann man jetzt aber einfach das Cue-Sheet (das ja zunächst mal nur eine ganz normale Textdatei ist) so umschreiben, dass aus Indexmarkern Tracks werden.
Wenn man ein wenig fit an der Kommandozeile ist, so erledigt folgendes kleine Python-Skript diese Aufgabe (klicken zum Aufklappen):
# Take a cue sheet from standard input and convert it so that every index marker greater than one
# becomes its own track. The output is written to standard output.
import sys
import re
current_track = None
current_title = None
current_performer = None
current_index = None
track_pattern = re.compile(r"\s*TRACK (\d{2}) AUDIO")
title_pattern = re.compile(r"\s*TITLE\s+\"(.*?)\"$")
performer_pattern = re.compile(r"\s*PERFORMER\s+\"(.*?)\"$")
index_pattern = re.compile(r"\s*INDEX\s+(\d{2})\s+(\d{2}):(\d{2}):(\d{2})")
for line in sys.stdin:
track_match = track_pattern.match(line.strip())
title_match = title_pattern.match(line.strip())
performer_match = performer_pattern.match(line.strip())
index_match = index_pattern.match(line.strip())
if track_match:
if current_track is None:
current_track = int(track_match.group(1))
else:
current_track += 1
print(f" TRACK {current_track:02d} AUDIO")
elif title_match:
current_title = title_match.group(1)
print(f" TITLE \"{current_title}\"")
elif performer_match:
current_performer = performer_match.group(1)
print(f" PERFORMER \"{current_performer}\"")
elif index_match:
index = int(index_match.group(1))
if index > 1:
mins = index_match.group(2)
sec = index_match.group(3)
frame = index_match.group(4)
current_track += 1
print(f" TRACK {current_track:02d} AUDIO")
print(f" TITLE \"{current_title} {index:02d}\"")
print(f" PERFORMER \"{current_performer}\"")
print(f" INDEX 01 {mins}:{sec}:{frame}")
else:
print(line, end="")
else:
print(line, end="")
Tools, die eine große Audio-Datei mit einem Cue-Sheet in einzelne Tracks aufteilt, gibt es viele. Das ist jetzt also kein Problem mehr. Speziell für den Audio-Editor Audacity, der auch zum Auftrennen benutzt werden kann und ein eigenes Textformat für Labels benutzt, habe ich noch folgendes Skript (klicken zum Aufklappen):
# Take a cue sheet from standard input and convert it to Audacity format that can be imported as a label track.
# Labels are placed at every index marker greater than zero.
import sys
import re
current_track = None
current_title = None
current_performer = None
current_index = None
track_pattern = re.compile(r"\s*TRACK (\d{2}) AUDIO")
title_pattern = re.compile(r"\s*TITLE\s+\"(.*?)\"$")
performer_pattern = re.compile(r"\s*PERFORMER\s+\"(.*?)\"$")
index_pattern = re.compile(r"\s*INDEX\s+(\d{2})\s+(\d{2}):(\d{2}):(\d{2})")
for line in sys.stdin:
track_match = track_pattern.match(line.strip())
title_match = title_pattern.match(line.strip())
performer_match = performer_pattern.match(line.strip())
index_match = index_pattern.match(line.strip())
if track_match:
if current_track is None:
current_track = int(track_match.group(1))
else:
current_track += 1
elif title_match:
current_title = title_match.group(1)
elif performer_match:
current_performer = performer_match.group(1)
elif index_match:
index = int(index_match.group(1))
if index > 0:
mins = int(index_match.group(2))
sec = int(index_match.group(3))
frame = int(index_match.group(4))
timestamp = mins * 60.0 + sec + frame / 75.0
print(f"{timestamp:.6f}\t{timestamp:.6f}\t{current_title}")
current_track += 1
Da ich zur Zeit dabei bin, meine CD-Sammlung zu vervollständigen – Ja, es gibt noch Leute, die CD hören! – und mir dabei auch immer wieder ungewöhnliche Formate begegnen, technisch wie inhaltlich, schreibe ich mal ein paar Notizen auf. Ich will dabei zusammen tragen, welche selten genutzte Formate, Features und sonstige Skurrilitäten mir dabei begegnet sind und ob es beim Abspielen (auch auf dem Rechner) was beachten gibt. Zu den Themen, die ich hier betrachten will, zählen alle optischen Datenträger, auf denen Musik gespeichert ist und die mir begegnet sind. Dazu zählen CD, DVD, Blu-ray und SACD, und zwar speziell solche mit wenig genutzten Features oder sonstigen Besonderheiten.
Allgemein bekannte Eigenschaften und Features der gängigen Medien lasse ich außen vor, da es da bestimmt keinen großen Erkenntnisgewinn geben würde. Die MiniDisc als magneto-optisches Format – und vor allem, weil ich keine habe – ist außen vor. Ich möchte hier über Sachen schreiben, mit denen ich mich selber schon beschäftigt habe. CD-Text ist auch raus. Gängige Software kann das, es ist also kein seltenes Feature. Ich habe mich auch noch nicht wirklich damit befasst, weil ich keinen Standalone-Player habe, der CD-Text anzeigt und ich auch keine CDs selber brennen will; und für’s Migrieren auf den Rechner nehme ich die Metadaten aus jeder Quelle, aus der ich sie kriegen kann, also meistens aus Datenbanken wie MusicBrainz oder Gnudb. CD-Graphics ist raus, da mir noch keine untergekommen ist. Photo-CDs sind raus, weil’s keine Musik ist. CD-i sind sowas von raus, wegen beidem. CD-Extra, also Musik-CDs mit zusätzlich Daten in einer zweiten Session oder verstecktem Track, sind verhältnismäßig weit verbreitet und benötigen keine Sonderbehandlung beim Abspielen und sind von daher nicht Thema (aber für ein anderes Beispiel mit Goodies in einem Filesystem, siehe MVI).
Über SACD und Blu-ray Pure Audio werde ich wohl am Rande ein bisschen was schreiben, aber die beiden Formate sind sowohl aktuell als auch verhältnismäßig weit verbreitet und von daher nicht im Fokus.
Da das Thema trotzdem recht umfangreich ist, wird das wohl eine mehrteilige Serie, mit ein paar kurzen und ein paar längeren Teilen, mit Anekdoten oder auch mehr oder weniger nützlichen Tipps (und Notizen für mich selber, damit ich auch später noch weiß, was ich da selber gemacht habe…)
Hinweis: Dieser Blog-Eintrag wurde und wird im Lauf der Serie weiter aktualisiert, wenn mir selber klarer wird, was ich dokumentieren will und was nicht.