Warum das Umwandeln von Audio die Qualität verschlechtern kann

Was verlustbehaftete Kompression tatsächlich entfernt

MP3, AAC, Vorbis und Opus funktionieren im Prinzip gleich: Sie bilden nach, was das menschliche Gehör wahrnehmen kann und was nicht, und speichern nur, was Ihnen auffallen würde. Ein leiser Klang direkt nach einem lauten wird verdeckt und kann wegfallen. Frequenzen oberhalb dessen, was das Material enthält, brauchen keine Bits. Stereoinformationen, die in beiden Kanälen nahezu identisch sind, lassen sich einmal speichern.

Das Ergebnis ist eine erstaunliche Kompression – ein CD-Track auf rund ein Zehntel seiner Größe, ohne hörbaren Unterschied – und sie ist nicht umkehrbar. Die verworfenen Informationen sind aus der Datei verschwunden, und kein Decoder, Konverter und keine Klangverbesserung holt sie zurück. Genau das bedeutet „verlustbehaftet“, und alles Weitere folgt daraus.

Generationsverlust: Warum ein zweiter Durchlauf mehr schadet als der erste

Jetzt kommt der Teil, der viele überrascht. Eine saubere Aufnahme mit ordentlicher Bitrate als MP3 zu kodieren, ist nahezu verlustfrei hörbar. Diese MP3 zu dekodieren und erneut zu kodieren – selbst mit derselben Bitrate, selbst mit demselben Encoder – klingt hörbar schlechter, und dafür gibt es einen konkreten Grund.

Der zweite Encoder kann die Artefakte des ersten nicht von echtem Klang unterscheiden. Er erhält nicht die Originalaufnahme, sondern das Original abzüglich dessen, was entfernt wurde, plus die kleinen Verzerrungen, die dieses Entfernen verursacht hat. Für ein psychoakustisches Modell sind diese Verzerrungen gewöhnlicher Audioinhalt – also wendet der Encoder gewissenhaft Bits auf, um sie zu erhalten, während er ein weiteres Stück des Rests wegwirft.

Noch schlimmer ist es zwischen unterschiedlichen Codecs, weil sie sich uneinig sind, was unhörbar ist. Wer AAC in MP3 oder Opus in MP3 umwandelt, lässt den zweiten Encoder Entscheidungen bewahren, die der erste aus Gründen getroffen hat, die er nicht teilt. Deshalb kann eine transkodierte Datei schlechter klingen, als jeder der beiden Codecs bei halber Bitrate aus einer sauberen Quelle klingen würde.

Die eine Regel

Bewahren Sie ein verlustfreies Original auf und erstellen Sie jede Kopie zur Weitergabe daraus.

Das ist schon die ganze Disziplin. Wenn Sie eine FLAC- oder WAV-Datei haben, ist jede MP3, die Sie daraus machen, eine einzige saubere Generation – und wenn Sie später eine andere Bitrate, ein anderes Format oder den Nachfolger von MP3 möchten, wandeln Sie erneut aus dem Original um und verlieren nichts zusätzlich. FLAC in MP3 umzuwandeln ist der beste Fall, den ein verlustbehafteter Encoder je bekommt – gerade weil es keinen früheren Schaden zu bewahren gibt.

Löschen Sie das verlustfreie Original, beginnt jede künftige Umwandlung mit etwas bereits Verschlechtertem. Diese Entscheidung wirkt lange nach, und meist wird sie getroffen, um Speicherplatz zu sparen, der weniger kostet als die Musik.

Wann es wirklich keine Rolle spielt

Hier genau zu sein, ist genauso nützlich wie die Warnung, denn viele Ratschläge zu diesem Thema sind Aberglaube.

Eine einzige Transkodierung mit vernünftiger Bitrate ist meist unhörbar. Eine AAC mit 192 kbps in eine MP3 mit 256 kbps umzuwandeln, um sie im alten Autoradio abzuspielen, ist in Ordnung. Viele hören von Generationsverlust und schließen daraus, dass jede Umwandlung eine Datei ruiniert. Das stimmt nicht, solange Sie dem zweiten Encoder genug Spielraum lassen.

Kodieren Sie etwas über der Quelle. Hat das Original 128 kbps, addiert eine Kodierung mit 128 kbps zwei Verluste beim selben Budget; mit 192 kbps bekommt der zweite Durchlauf genug Bits, sodass er nichts Hörbares hinzufügt. 320 kbps machen die Datei nicht besser als die Quelle – mehr als das Ausgangsmaterial geht nicht –, verhindern aber, dass der zweite Durchlauf etwas wegnimmt.

Sprache ist weit gutmütiger als Musik. Ein Vortrag oder ein Podcast mit 96 kbps in Mono ist völlig klar, und eine Transkodierung fällt kaum ins Gewicht. Becken, Applaus und dichter Hall sind die Stellen, an denen niedrige Bitraten und zweite Generationen deutlich hörbar werden.

Was WAV kann und was nicht

Es lohnt sich zu verstehen, was die Umwandlung einer verlustbehafteten Datei in WAV bewirkt, denn viele greifen dazu und erwarten das Falsche. Eine MP3 in eine WAV umzuwandeln speichert das dekodierte Audio unkomprimiert. Das verhindert jeden weiteren Verlust, macht den ersten aber nicht rückgängig. Die WAV ist zehnmal so groß und enthält genau den Klang, den die MP3 enthielt.

Vor dem Bearbeiten ist das trotzdem der richtige Schritt. Schneiden, Mischen und Anpassen bedeutet, die Datei immer wieder zu speichern, und jedes Speichern einer verlustbehafteten Datei ist eine weitere Generation. Wandeln Sie in WAV um, erledigen Sie die ganze Arbeit und kodieren Sie am Ende einmal – eine Generation Verlust statt fünf.

Eine praktische Grenze: Eine WAV-Datei darf im gängigen Format 4 GB nicht überschreiten, was eine lange Aufnahme in hoher Auflösung erreichen kann. Lange Aufnahmen gehören in ein Format, das dafür gemacht ist.