Ist WAVE verlustfrei?

Moin,

die Informationen auf einer Audio-CD liegen im Waveformat vor, 1:1 ausgelesen ist es absolut verlustfrei.

Harry

Das Schöne ist dass man Wave Datein noch mit Flac Verlustlos Packen kann auf ungefähr 66% der Ausgangsgrösse. Die Prüfsummen stimmen nacher immer nocht.... also auch verlustlos.

MfG Christoph

Wenn wav nicht verlustfrei wäre, wären einzeln gegrabbte Tracks (zB wenn man eine Zusammenstellung/Sampler) macht auf der neu erstellten CD nicht mehr bitidentisch mit dem Originaltrack. Sind sie aber.

Hallo, Baloo!

Welcher Händler ist denn so sehr um die Gunst seiner Kunden bemüht?

P.S.: Ich bin auch neu bei euch, auch Mitte 50, und ich will wieder jung sein.

Hi,
die Händler Manche halten sich für besonders schlau, speziell wenn sie ein kleineres älteres Manschkerl vor sich haben. Da hilft nur, sie mit einem Sturm von Fachwissen an die Wand zu föhnen. Auch wenn nicht alles ganz stimmt, das merken sie aber nicht
Z.B. Warum passen dann von einer vollen CD gerippte WAVE-Files auf eine CD gleicher größe nicht mehr drauf? (Es ist tatsächlich so. Die Fehlerkorrektur auf einer Audio-CD ist weniger aufwändig als auf einer Daten-CD. Deshalb nimmt die gleiche Information auf CD-Audio weniger Platz ein.)

Aber zur Ehrenrettung der Verkäufer: Ähnliche Arroganz habe ich nur extrem selten erlebt. Als die ersten Digital-Camcorder zu haben waren, wollte mir einer einreden, dass DV-Aufzeichnungen unkomprimiert sind.

und ich will wieder jung sein

Ich bin mir da nicht so sicher, ob das klappt. Wenn du dich mit mir unterhältst, könnte es sein, dass ICH jünger werde

Das einzige was beim WAV sein kann sind z.B. Störungen die beim Rippen von zerkratzten CDs passieren können, fehlen tut da nix.

Hej, danke für die vielen Antworten!
Det hat mir echt jeholfen. Nu kann ick doch ruhig weiterspielen.

Falls Du noch weitere Infos brauchst, ich war so frei einen Workshop für Dich zu schreiben.

Zur Frage wann eine CD verlustfrei vorliegt, kann ich nur sagen:
Wenn sie korrekt per EAC ausgelesen wurde und die CRC-Checksummen beim Test&Copy übereinstimmen. Vorrausetzung ist natürlich, daß die Einstellungen für C2, Caching und Ofset stimmen müssen.

Wenn man nach diesem Procedere, welches nur einmal konfiguriert muss, dann aus den ausgelesen WAV wieder CDs brennt und diese dann ausliest, so kann nahezu immer davon ausgehen, daß deren CRC mit den ausgelesen der ersten Generation sind, also identisch mit dem Inhalt der Original-CD , die den Bitstream in RAW-PCM gespeichert hat. Gibt man diese Dateien oder gebrannten CD-Audio wieder, so ist die IWedergabe identisch dem Original.

Gruss

Hallo Hyperlink,
es braucht noch eine Weile, bis ich Deinen Workshop samt Querverweisen durchgearbeitet habe.
Was ich aber bis jetzt gelesen habe, hat mir schon mal einen übersichtlichen Einstieg verschafft.
Gut das! Danke.

So was gedacht.

Es gibt doch verschiedene Wav-Formate: PCM16, PCM32 float kombiniert mit 44100hz oder 48000hz etc.

Das werden doch viele verlustbehaftete Formate dabei sein. Ich kann ja schlecht eine Datei in wav umwandlen PCM 8bit 12400hz und erwarten, dass das ohne Verluste passiert, wenn ich hätte auch in PCM 64bit 96000hz umwandeln können.

Bei FLAC, was ja auch lossless sein soll - genau das gleiche. Auch wieder Optionen zur Samplerate. Welche Version von FLAC ist nun verlustfrei?

o0Julia0o (Beitrag #12) schrieb:

Das werden doch viele verlustbehaftete Formate dabei sein. Ich kann ja schlecht eine Datei in wav umwandlen PCM 8bit 12400hz und erwarten, dass das ohne Verluste passiert, wenn ich hätte auch in PCM 64bit 96000hz umwandeln können.

PCM WAVE ist immer verlustfrei. Es kommt halt jetzt darauf an, was man als "Verlust" ansieht. Mit einer Samplingfrequenz von 44,1 kHz kann man Frequenzen bis maximal ~22 kHz übertragen. Bei deinem Beispiel mit 12,4 kHz ist bei ~6 kHz Schluss. Wenn man das menschliche Gehör nimmt, das bis ~20 kHz hören kann (und das auch nur im besten Fall und bei jüngeren Menschen), dann ist das natürlich ein Verlust. Aber dieser hat nichts mit einer Datenreduktion wie MP3 oder AAC zu tun, sondern die Samplingrate erlaubt einfach keine Übertragung hörer Frequenzen. Aber alle Frequenzen darunter sind vollkommen verlustfrei. Bestes Beispiel ist das gute, alte analoge Telefon. Da werden auch nur Frequenzen von 300 Hz bis 3,4 kHz übertragen. Alles andere ist einfach nicht vorhanden - nicht anders ist es je nach Samplingrate bei PCM WAVE. Die Bittiefe, also in deinen Beispielen die 8 bit vs. 64 bit (wobei ich noch nie von 64 Bit bei Audio gehört habe, da ist bei 32 bit Schluss, und diese sind auch nicht wirklich standardisiert) haben mit dem Dynamikumfang zu tun. Mehr Bit = höhere Dymanik (z. B. 16 bit = 96 dB).

Soll heißen: Wenn du aus einer PCM WAVE Datei mit 44,1 kHz 16 bit eine PCM WAVE Datei mit 12 kHz 8 bit machst, fehlen dir einfach die hohen Frequenzen und einiges an Dynamik. Das ist aber etwas ganz anderes als wenn du aus der PCM WAVE Datei mit 44,1 kHz 16 bit eine MP3-Datei mit 320 kbit/s machst. Die wird nach wie vor 44,1 kHz 16 bit haben, aber der Codec lässt Anteile weg, welche das menschliche Gehör nicht oder nur schlecht hört. Dadurch wird weniger Datenrate benötigt. Bei PCM WAVE wird die Datenrate dagegen durch die Samplingfrequenz und die Bittiefe festgelegt. So hat eine Stereo PCM WAVE Datei mit 44,1 kHz 16 bit immer eine Datenrate von 1411,2 kbit/s. 12 kHz 8 bit Stereo würde 192 kbit/s ergeben.

Wie schon gesagt wurde - PCM Formate sind durch Bittiefe und und Samplingrate festgelegt.

Bei der Wandlung auf höhere Bittiefen - zB von 16 auf 24 oder 32 bit - werden jedem Sample einfach Nullen angefügt - es geht keine Information verloren. Umgekehrt - bei der Wandlung auf eine geringere Bittiefe - werden die niederwertigsten Bits einfach gekappt. Wenn dort ausser Rauschen noch nennenswerte Information vorhanden war, ist die natürlich weg - das Quantisierungsrauschen steigt - der (potentielle) Signal-Rausch-Abstand sinkt.

Die Wandlung auf eine andere Samplerate ist etwas aufwendiger - idealerweise würde das Originalsignal mit einer Sinc-Funktion gefaltet - was aber sehr rechenaufwändig ist. Deshalb benutzen die meisten Resampler vereinfachte Methoden - besonders die in den Treibern eingebauten - und bewirken dadurch tatsächlich eine Verschlechterung. Sind sie nur einfach bei der Wiedergabe aktiv - etwa weil eine CD mit 44,1kHz über einen 48kHz Codec wiedergegeben wird - ist das kaum oder gar nicht hörbar. Bei mehrfachem Hin- und Herwandeln spielt das hingegen schon eine Rolle.

Natürlich gehen Beim Wandeln auf eine niedrigere Abtastrate Informationen verloren, die das Nyquist-Kriterium verletzen würden.

ropf (Beitrag #14) schrieb:

Umgekehrt - bei der Wandlung auf eine geringere Bittiefe - werden die niederwertigsten Bits einfach gekappt.

Ausser, es wurde Dithering angewendet. Wäre der Idealfall. Dann entstehen flüssigere Übergänge, weniger Verzerrungen. Quantisierungsfehler werden reduziert, der Dynamikumfang des Nutzsignals wird vergrössert.

Lässt sich beispielsweise auch bei Foobar beim Konvertieren von HiRes nach CD-Qualität (Samplingfrequenz 44.1 kHz, Wortlänge 16 Bit) einstellen (fürs Brennen auf CD, aus Kompatibilitätsgründen, Speicherplatz etc.). Beim Erstellen einer CD aus einer HiRes-Quelle sollte immer Dithering angewendet werden.

o0Julia0o (Beitrag #12) schrieb:

Bei FLAC, was ja auch lossless sein soll - genau das gleiche. Auch wieder Optionen zur Samplerate. Welche Version von FLAC ist nun verlustfrei?

FLAC ist immer verlustfrei. Stark vereinfacht ausgedrück WAV als ZIP-Datei. ZIP ist ja auch immer ohne Verluste. Wenn ich z.B. 11111111 zu 8x1 verkürze/komprimiere, kommt am Schluss auch wieder 11111111 dabei raus.

Die Kompressionsstufen sagen lediglich, wie hoch der Rechnungsaufwand beim Erstellen einer FLAC-Datei und wie gross (Dateigrösse) die FLAC-Datei sein soll. Standardmässig ist immer Stufe 5 eingestellt. Im Allgemeinen lohnt es sich nicht, die Stufen zu verändern: die Dateien werden nur wenig kleiner (ein paar KB), der Rechnungsaufwand/Zeit fürs Encodieren unverhältnismässig grösser/länger.

Wenn du FLAC-Dateien mit verschiedenen Kompressionsstufen, alle von derselben WAV-Datei erstellt, wieder in WAV zurückwandelst, wirst du 1:1 bitgenau exakt dasselbe erhalten. Das lässt sich z.B. mit einem Bitvergleichsprogramm (z.B. Foobar Binary Comparator) prüfen.

PS: für den Consumer/Endkunden lohnt sich heute WAV nicht mehr. FLAC ist überall verbreitet, selbst Apple öffnet sich langsam FLAC gegenüber: wird seit iOS 11 unterstützt, ist also bei iPhone 8 und X standardmässig dabei. FLAC bietet gegenüber WAV den Vorteil kleinerer Dateien (30% bis 50% Platzersparnis), Tagging (wenige Hard-/Software unterstützt bei WAV Tags, zudem keine Unterstützung einiger Sonderzeichen (ISO Unicode)) und robusterer Dateien: Error Handling (beim Abspielen werden Fehler gemeldet, und nur der kaputte Teils ist nicht mehr abspielbar, der Rest der Datei schon). Mehr zu FLAC hier.

Noch zur Erklärung: Bei Ditherung wird zusätzlich zum Kappen der untersten Bits (zB des 17. bis 24. bei 24 auf 16 Bit) das letzte verbleibende Bit (das 16.) rein zufällig gesetzt. Das reduziert das Rauschen um paar dB, da sonst statt gleichmäßigem Rauschen ein eher gröberes auftritt (es könnten ja zB nach dem Abschneiden immer größere Bitblöcke auf 0 und dann auf 1 stehen, was stärker störend wirkt)

Beim Reduzieren von 32 auf 24 oder von 24 auf 20 Bit ist Dithering überflüssig, weil das Quantisierungsrauschen sowieso weit unter der Hörbarkeitsschwelle liegt.

o.k., super danke euch!

Ist es richtig, Wave gleichbedeutend mit der CD zu nennen? Als die CD herauskam gab es die Bezeichnung Wave noch gar nicht, die gab es erst als Microsoft mit Windows auf den Markt kam.

Wie hieß das Format das ursprünglich auf der CD vorhanden war? Das war doch schlicht und ergreifend nur die „CD“, sofern man damals überhaupt von einem Format oder einer Datei sprach. Heute sollte es Wave sein, weil die Aufnahmen im Tonstudio sofort in dieses verlustfreie Format umgesetzt werden.

Interessant ist dabei auch, das beim Rippen einer CD auf den PC der Name Wave bei mir nicht erscheint. Der erscheint erst, nachdem ich irgendeine Datei mit einer Software in dieses Format bringe.

Die Audio-CD hat keine Dateien.
Sondern einen einzigen durch Interleaving verschachtelten PCM-Stream mit Subcodes, welche die Startmarken festlegen. Der Kanalcode nennt sich EFM (siehe EF-Modulation oder EFM), es gibt 2 Korrekturebenen c1 und c2 (Redundanzabschnitte). Erst wenn das Ganze aufgedröselt wird, bekommt man den eigentlichen PCM-Stream, den man durch die Positionierung der Startmarken im Subcode in WAV-Dateien zerfallen lassen kann.
Da die Audio-CD auch keine Sektoren hat, waren die frühen Rip-Ergebnisse mit CDROM-Laufwerken mehr schlecht als recht (keine Erkennung von Lesefehlern, Drop-Outs, Überlappungen). Daher wurde als Software-Krücke EAC entwickelt, das dann mit den Plextor-Laufwerken zumindest für diese überflüssig war.

Wenn ich rippe, kann ich wählen, ob die PCM-Abschnitte als wav, flac, mp3 etc abgelegt werden.
WAV ist die unmittelbare Dateiform von PCM, wo die 44.100 Zahlenwerte pro Sekunde direkt abgelegt werden. Daher muss auch, sobald man eine andere Audiodatei bearbeiten will, diese immer erst on the fly auf WAV gebracht werden. Flac wird nie direkt bearbeitet (siehe Audacity, immer erst nach WAV (= elementares PCM) umgerechnet).

dacander100 (Beitrag #19) schrieb:

Interessant ist dabei auch, das beim Rippen einer CD auf den PC der Name Wave bei mir nicht erscheint. Der erscheint erst, nachdem ich irgendeine Datei mit einer Software in dieses Format bringe.

Naja, irgendeine Endung müssen Deine Dateien nach dem Rippen ja haben, ob nun WAV, MP3, FLAC oder was auch immer. Von daher habe ich keine Ahnung, was Du uns mit diesem Satz sagen willst. Wenn Du Deinem Rip-Programm sagst, dass es Deine CDs als WAV rippen soll, dann sollten die resultierenden Dateien auch genau diese Endung aufweisen.

Sorry, habs jetzt auch gesehen, da steht Wave .
Das Rippen ist bei mir schon länger her. Habe alles mit foobar gerippt, und weiß gar nicht mehr ob ich das Rippformat bei foobar wählen konnte, bzw. gewählt habe. Wird aber wohl so sein. Danke.