Codecs - Audio encoderen

EAC Codec Pack [YPS] inhoud Codec Pack
Codecs en Codec Versions

Codec versies
.aac/ .m4a LL / LS Advanced Audio Coding | FAAC.exe v1.28 Link
.aac/ aif LL / LS Advanced Audio Coding | iTunesEncode.exe *
* Itunes 4 > of hoger dient geïnstalleerd te zijn Link
.ape LL Monkeys Audio | Mac.exe v4.06 Link
.flac LL Free Lossless Audio Codec | Flac.exe v1.1.2 Link
.mp3 LS MPEG Layer III | Lame.exe v3.98.4 Link
.mpc LS Musepack | Mppenc.exe v1.30 Link
.ofr LL OptimFrog |  ofr.exe v4.520b1 Link
.ogg LS Ogg Vorbis | Oggenc.exe v2.85[aoTuVb5.7] Link
.shn LL Shorten | Shorten.exe v3.60 Link
.spx LS Speex | speexenc.exe v1.2beta3 Link
.tak LL Tomm’s lossless audio | Takc.exe V2.1.0 Link
.wma LL / LS Windows Media Audio | Microsoft Expression 4 dient geïnstalleerd te zijn Link
.wv LL WavPack | WavPack.exe v4.50.0 Link
LL = Lossless LS = Lossy


Wat is nu een Codec?
Als je meer wilt weten lees hieronder verder.

Audio codecs
Muziek wordt opgeslagen in bestanden. Omdat de data zoals deze op de audio-CD staat niet erg handelbaar is als computerformaat, wordt de data eerst ge-encodeerd. Het grootste voordeel van encoderen is het verkleinen van de bestandsgrootte (comprimeren). Er bestaan verschillende encoderingsmethoden/bestandsformaten. Het meest populaire formaat is MP3, maar er bestaan nog veel meer formaten. Bijvoorbeeld Ogg Vorbis, WMA, AAC, APE.
Met behulp van een audio codec kun je de ongecomprimeerde .wav bestanden (zie audio-extractie) encoderen (aanmaken) en daarna weer afspelen. Codec staat voor Coderen-Decoderen of Comprimeren-Decomprimeren. Er bestaan veel verschillende soorten audio codecs. Ze verschillen bijvoorbeeld in haalbare compressie-ratio's en kwaliteits- en performance-optimalisaties. Audio codecs zijn er zowel in open source als propriëtaire implementaties.
Hieronder volgen de belangrijkste criteria op basis waarvan je een audio codec kunt beoordelen.

Met of zonder kwaliteitsverlies (lossless vs. lossy)
Een van de belangrijkste doelen van een codec of audioformaat is het toepassen van compressie. Hoe hoger het compressie-ratio, des te kleiner de bestanden. Compressie kan op twee manieren bereikt worden: met of zonder informatieverlies.
Het voordeel van encoderen met informatieverlies, ook wel 'lossy' genoemd, is dat zeer hoge compressie ratios gehaald kunnen worden. Hierbij wordt gebruik gemaakt van psycho-akoestische eigenschappen, zoals maskering, waardoor informatie uit het oorspronkelijke signaal weggelaten kan worden (perceptual coding). Deze weglatingen zijn nauwelijks hoorbaar. Een compressie-ratio van 1:10 is met gemak haalbaar. Dit betekent dat de muziek van tien CD's na het coderen op een enkele CD zou kunnen passen.
Dat is heel mooi natuurlijk, maar het nadeel van deze methode is dat informatie verloren gaat. Afhankelijk van de luistertoepassing hoeft dit echter geen probleem te zijn. Bijvoorbeeld bij het luisteren vanaf een draagbare muziekspeler kan niet, of nauwelijks hoorbaar informatieverlies best acceptabel zijn. Voorbeelden van lossy formaten zijn MP3 en Ogg Vorbis.
Er zijn situaties te bedenken dat je geen genoegen wilt nemen met een lossy audioformaat.  Misschien ben je in staat om verschillen tussen het origineel en een lossy formaat te kunnen horen en neem je daarom geen genoegen met een mindere kwaliteit. Hierover zou uren gediscussieerd kunnen worden en op het Internet is genoeg hierover te vinden (over de luistertestmethode, de apparatuur, het muziekmateriaal, de mate waarin iemand getraind is in het luisteren etc.).
Een andere reden zou kunnen zijn dat je per definitie niet genoegen neemt met kwaliteitsverlies, of dit nu hoorbaar is of niet. Een naar een computerbestand ge-extraheerde en gecodeerde CD moet in dit geval exact overeenkomen met het origineel.
Voor deze situaties kun je gebruik maken van een lossless compressieformaat. Hierbij treedt geen informatieverlies op. Dit is enigszins te vergelijken met het zip formaat voor computerbestanden. Een tekstbestand dat je als zip-bestand wegschrijft zal vele malen kleiner zijn dan het oorsponkelijke bestand. Als je het zip-bestand weer uitpakt en opent in een tekst-editor krijg je dezelfde tekst weer te zien (geen informatieverlies). Voor muziekbestanden zijn soortgelijke compressie-methoden maar dan geoptimaliseerd voor muziek.  Voorbeelden van lossless formaten zijn FLAC en APE.
Een lossless audiobestand kun je weer omzetten naar een ander lossless of lossy audiobestand. Dit wordt transcoderen genoemd. Als je een lossy audiobestand transcodeerd naar een ander lossy audiobestand gaat er altijd informatie verloren. Een lossy bestand transcoderen naar een lossless bestand heeft natuurlijk geen zin. Eenmaal verloren informatie kan nooit meer opnieuw toegevoegd worden.

Kwaliteitsnivo (bitrate)
Elke codec maakt gebruik van een kwaliteitsnivo. Bij sommige codecs staat het kwaliteitsnivo voor de audiokwaliteit (lossy codecs zoals MP3), vastgelegd in de gehanteerde bitrate. Bij andere codecs staat het kwaliteitsnivo voor het gehanteerde compressie-ratio (lossless codecs zoals FLAC).
De bitrate kan constant zijn (CBR) of variabel (VBR). Bij een variabel bitrate bepaalt de encoder voor elk audiofragment de optimale bitrate.
De bitrate wordt gemeten in Kilobits per seconde (kbit/s) en geeft weer hoeveel data er gestreamed wordt. Een kilo is hierbij gelijk aan 1024. Hoe hoger de bitrate, hoe hoger de audiokwaliteit. Bij een hogere bitrate worden de bestanden uiteraard ook groter. MP3-bestanden met bitrates van 320 kbit/s en 128 kbit/s worden algemeen beschouwd als bestanden met respectievelijk een zeer hoge kwaliteit en een gemiddelde kwaliteit.
Als je gaat encoderen naar een lossy formaat  zul je dus moeten bepalen welke bitrate het beste voor je is. Het is altijd zoeken naar een balans tussen kwaliteit en bestandgrootte.
Bij lossless codecs zijn de compressie-ratio's minder spectaculair dan bij lossy codecs en in bepaalde mate ook afhankelijk van de soort muziek. Klassieke muziek (meer dynamiek) comprimeert beter dan popmuziek (artificeel, minder dynamiek). Als vuistregel kan voor lossless codecs een haalbaar ratio van 1:2 worden aangehouden.

Compatibiliteit
Als je je muziekbestanden op verschillende spelers wil kunen afspelen (bijvoorbeeld een softwarematige speler, een draagbare muziekspeler of een muziekverdeelsysteem) dan zou je in het ideale geval een formaat willen gebruiken waar alle spelers mee overweg kunnen. Helaas ondersteunen softwatematige spelers (zoals Winamp of Windows Media Player) niet direct alle codecs. Soms is het mogelijk dat je voor deze spelers additionele codecs (code-packs) kunt installeren, maar dat is niet altijd mogelijk. In dat geval zit je vast aan vooraf gedefinieerde codecs.
Hetzelfde geldt voor draagbare muziekspelers (iPod en consorten) en de meeste muziekverdeelsystemen. Als de speler een specifieke codec niet ondersteunt, dan is het bijna altijd onmogelijk om deze codec te kunnen gebruiken. Als je hier toch mee wilt experimenteren, dan zou je eens kunnen kijken naar firmware projecten zoals Rockbox of iPodLinux.
Voorlopig ziet het er naar uit dat er geen accpetabel compromis bestaat tussen 'top kwaliteit' voor het luisteren over een (hig-end) audio-installatie en 'kleine bestanden' voor je draagbare muziekspeler. Veel mensen encoderen muziek daarom naar meerdere formaten voor verschillende toepassingen. Deze methode hanteert capricciobox ook. Namelijk 'on-the-fly' transcoderen van lossless naar lossy formaten.

Open source vs. propriëtaire formaten
Open source audioformaten zijn standaard aanwezig in open source besturingssystemen zoals Linux. In gesloten besturingssystemen zoals Windows en  Apple's MacOs zijn deze codecs niet standaard aanwezig. Deze systemen promoten in eerste instantie hun eigen audioformaten (Windows: WMA, MacOs: AAC).
Open source audioformaten zullen ook nooit onderhavig zijn aan DRM (Digital Rights/Restriction Management). Technologisch gezien zijn dit ook vaak betere alternatieven dan de gesloten codecs.
Bij gesloten formaten zoals MP3 heb je formeel gezien ook te maken met patenten. Dit is dan ook de reden dat deze formaten niet standaard in een open source besturingssysteem te vinden zijn.

FLAC afspelen op een MAC OS X kan dat?

Tip voor MAC OS X gebuikers:
Flukeformac: FLAC direct afspelen in iTunes de andere optie is VLC Player
    Overige criteria
    De volgende criteria zijn misschien minder belangrijk maar worden toch genoemd:
    • Kan het formaat gestreamed worden?
      • Dit kan van belang zijn als je de gecodeerde muziekbestanden via een muziekverdeelsysteem wilt beluisteren of via het Internet door middel van strreaming wilt beluisteren
      • Ondesteund het formaat gapless playback
        • Gapless playback zorgt er voor dat actereenvolgende tracks zonder onderbreking of hoorbare klik afgespeeld kan worden
        • Speelt alleen een rol bij lossy formaten
      • Snelheid van comprimeren/decomprimeren
        • Kan een rol spelen als je heel veel bestanden wilt transcoderen op een minder snelle computer. Bijvoorbeeld een NAS of nettop Bij relatief slecht presterende codecs kan het transcoderen erg traag verlopen op dit soort computers.
      Enkele aanbevelingen
      • Maak gebruik van open source audioformaten.
      • Kies tenminste voor een lossless formaat en eventueel een of meerdere lossy audioformaten. Als je namelijk begint om al je muziek naar een lossy formaat te converteren kun je nooit meer terug (zonder informatieverlies) naar het origineel. Er zit dan niets anders op dan de CD-collectie opnieuw te rippen.
      • Vergeet niet dat het vrij gemakkelijk is om van een lossless formaat naar verschillende lossy formaten te kunnen transcoderen. Dit is overigens vrij eenvoudig te automatiseren. Experimenteer hier mee!
      • FLAC is een goede keuze om als lossless (streamable) formaat te gebruiken. Steeds meer spelers ondersteunen dit formaat.
      • Ogg Vorbis is een goede keuze om als (strreamable) lossy formaat te gebruiken. Het bijbehorende kwaliteitsnivo -q3 komt overeen met (of is zelfs beter dan) MP3 op 128 kbit/s. De compressie ratio is bij -q3 echter hoger (dus kleinere bestanden). Het aantal speler dat Ogg Vorbis ondersteunt is echter niet zo groot. In dat geval is MP3 bij 128 kbit/s een veilige keuze. Met de LAME codec kun je coderen naar MP3.
      • Als compromis kun je eventueel voor een hoge kwaliteit MP3 kiezen (bijvoorbeeld 320 kbit/s). Dit wordt vrijwel door alle spelers ondersteund.
      Software voor het encoderen
      Het encoderen van audio wordt meestal gecombineerd in de audio-extractie software. Nadat je een audio-CD geripped hebt naar .wav bestanden zal je deze in negen van de tien gevallen direct willen omzetten naar een audioformaat naar keuze. Dit is een belangrijke eis die capricciobox stelt aan de encoderings programma's: Als gebruiker moet je niet gebonden zijn aan vaste vooraf gedefinieerde audioformaten en instellingen.
      De besproken DAE programma's bieden allemaal mogelijkheden om naar verschillende audioformaten te encoderen en deze instellingen te kunnen wijzigen. Het is dan wel van belang dat de gewenste codecs geinstalleerd zijn. Bij Exact Audio Copy heb je tevens de mogelijkheid om een (of meerdere) willekeurige codec met de nodige parameters te kunnen aansturen.
      Alle codecs zijn via de command line te bedienen en zijn meestal beschikbaar voor alle populaire platformen zoals Windows en Linux . Op deze manier kan je direct gebruik maken van de codecs en ben je niet afhankelijk van de mogelijkheden die de DAE software hiervoor biedt. Dit is echter wel een technische manier van bediening en niet voor iedereen even makkelijk te gebruiken.
      Voor het transcoderen bestaan wel dedicated applicaties. Ook het transcoderen kan via de command line en scripts (capricciotools maakt hier gebruik van). Voor eindgebruikers is een applicatie met GUI echter makkelijker te gebruiken.
      Foobar2000 is een veel gebruikt programma hiervoor.
      Links gerelateerd aan encoderen
      Bron: Capricciobox