Verwendete Audiocodecs

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Und ich bleib dabei: hat es nicht. Ein Audiocodec ist nicht dafür da, die Audio-Dynamik zu verändern.

Meine CD-Sammlung ist am anderen Wohnort. An Stelle jetzt Vaters CD-Sammlung zu durchsuchen, habe ich mir einen Titel gegriffen, den ich noch als Wave auf der Festplatte hatte, einst von der eigenen CD gegrabbt. Besonders dynamisch ist der nicht:

Der muss jetzt dafür herhalten.

Das CD-Original hat

Loudness -14,5 LUFS / Peak -0,4 dBTP / Range 7,7 LU

Erstmal habe ich ihn "rundfunkfertig" gemacht: 3 dB im Pegel runter (ergibt dann etwa UKW- und Digitalradio-Distributionslautheit) und auf 48 kHz Abtastrate gewandelt.

Dann sieht er so aus:

Loudness -17,5 LUFS / Peak -3,4 dBTP / Range 7,7 LU

Also wie es sich gehört nur eine Pegelabsenkung um 3 dB, also Peak um 3 dB runter, Lautheit um 3 LU runter, Loudness Range bleibt konstant.

Damit bin ich durch diverse Software-Encoder.

Hier der Output:

MPEG 1 Layer II 192 kBit/s linear stereo:
Loudness -17,5 LUFS / Peak -3,2 dBTP / Range 7,7 LU

MPEG 1 Layer II 256 kBit/s linear stereo:
Loudness -17,5 LUFS / Peak -3,3 dBTP / Range 7,7 LU

MPEG 1 Layer II 320 kBit/s linear stereo:
Loudness -17,5 LUFS / Peak -3,4 dBTP / Range 7,7 LU

MP3 192 kBit/s joint stereo via LAME 3.93.1:
Loudness -17,5 LUFS / Peak -3,4 dBTP / Range 7,7 LU

MP3 256 kBit/s linear stereo via LAME 3.93.1:
Loudness -17,5 LUFS / Peak -3,4 dBTP / Range 7,7 LU

AC3 320 kBit/s stereo via VLC:
Loudness -17,5 LUFS / Peak -3,4 dBTP / Range 7,7 LU

AC3 320 kBit/s stereo via XMediaRecode:
Loudness -19,6 LUFS / Peak -5,5 dBTP / Range 7,7 LU


1.
Alle Encoder liefern Files mit der gleichen Loudness Range. Also hat keiner der Encoder etwas an der Dynamik gedreht.

2.
Alle Encoder außer AC3 via XMediaRecode liefern exakt die gleiche Lautheit wie das Original, nämlich -17,5 LUFS. Die Outputs hören sich also auch alle gleich laut an.

3.
320 kBit/s AC3 via XMediaRecode hat eine um 2,1 LU geringere Lautheit und einen um 2,1 dB niedrigeren Peak bei identischer Loudness Range von 7,7 LU. Hier wurde beim Encodieren also der Pegel um 2,1 dB gesenkt. Das geschieht offenbar durch die Parametrisierung des Software-Encoders und es geschieht statisch vor dem Encoding. Da ich an die Detaileinstellungen von XMediaRecode nicht rankomme, sondern mich mit dem zufrieden geben muss, was da voreingestellt ist, kann ich nicht versuchen, das zu beseitigen. Es hat aber nichts mit AC3 generell zu tun, denn die Konvertierung in 320 kBit/s AC3 via VLC liefern exakt die Pegelwerte des Originals und der anderen Codecs.

4.
256 kBit/s MPEG 1 Layer II erhöht den Spitzenpegel um 0,1 dB. Das ist den Encoding-Artefakten geschuldet. 192 kBit/s MPEG 1 Layer II erhöht den Spitzenpegel um 0,2 dB. Auch das ist den Encoding-Artefakten geschuldet und zeigt: je niedriger die Bitrate bei einem bestimmten Codec, umso stärker werden die Artefakte.

So, nun ists aber auch mal gut, oder?

Das ist völlig klar. Das Encodierverhalten ("Audioqualität") bekommt man, da es um Psychoakustik geht, letztlich nur mit Hörgruppe und Blindhörtest raus. Und es ist dann auch noch für unterschiedlichstes Audio im Ergebnis unterschiedlich. Die "Rangliste" der Qualität laut Hörtest kann zwischen unterschiedlichen Codecs variieren, wenn man einmal Depeche Mode von 1982, einmal eine Popnummer von 2020, ein klassisches Werk, Jazz, Sprache, ausblendender Applaus mit Sprache drauf, triangel, ... verwendet. Das machts ja so aufwendig. Es eröffnet aber auch Wege, beim Ranking von Codecs zu schummeln.

Deshalb hatte ich auf die schnelle diese Treppen-Signale gebastelt. Würde ein Codec die Signaldynamik anfassen, hätte man das gesehen. Ich hätte es vielleicht besser mit weißem Rauschen machen sollen, da muss es ja schon durch unterschiedliche Tiefpässe Unterschiede geben.

 

Nein! Du konntest mir noch immer nicht erklären warum die Dynamik bei mpeg2 soviel deutlich niedriger ist das die Lautstärke zwischen AC-3 und MPEG z.B wenn Du den Tagesschausprecher hörst. Das ist einfach so das kannst Du nicht abstreiten. Bei Filmen ist der Unterschied sogar noch größer.

 

Tagesschau also. Ich nehme heute um 20:00 auf. Welches Programm soll ich nehmen? Das Erste HD?

 

Spielt keine Rolle.
Ich muss meinen Lautstärke Pegel bei MP2 Tonspuren auf 80% drosseln, so ist er mit der Lautstärke bei AC-3 in etwa identisch (wenn es lauter wird funktioniert das logischerweise nicht mehr, da dann AC-3 aufholt.
Dieses Problem wird auch hier im Forum immer wieder geschieldert, warum AC-3 so viel leiser zu sein scheint. Die Spitzenlautstärke ist dann aber wieder gleich.

 

Das klingt jetzt schon nach "Dynamikkompressor im Layer-II-Sendeweg". Da TV für meine Eltern (und auch für mich) nur Informationscharakter hat, gab es halt nie was anderes als Layer II über die Einbau-Lautsprecher. Da fiel mir das nie auf. Ich bin gespannt.

 

Na logisch, das bringt die MPEG komprimierung ja mit.
Ich kenne auch viele die ziehen MPEG2 AC-3 vor weil das dann abends nicht so laut ist wenn es beim "Äktschen" Film wieder laut kracht.
Bei DTS gibts dafür ja den Night Modus.

Nochwas:
Beim NDR schaue ich abends immer Nordmagazin. Da gibt es keine AC-3 Tonspur, wenn der VU+ Receiver dann von AC-3 auf Mpeg2 Umschaltet wurde esw ohne die Lautstärkeanpassung immer ordentlich laut. So wie ich das eingestellt habe geht das. Viele Geräte kennen diese Möglichkeit aber nicht. (Ich bin mir nicht mal Sicher ob das unter Enigma 2 geht, ich nutze den mit Neutrino)

 

Aber man kann die benötigte Bandbreite/Datenrate schön in den Keller drücken, das ist doch das, was heute zählt. Und variable Bitrate funktioniert damit auch, da könnte man den Ton gleich noch mit ins statistische Multiplexing reindonnern, geil.

Das ist mir schon klar, dass du den Receiver so eingestellt hast, sonst würdest du ja nicht behaupten, dass AAC-Bitstream über S/PDIF funktioniert. Nur wie sicher bist du dir, dass es nicht doch PCM oder Dolby (also transcodiert) ist, was dein Receiver da rauslässt? Hast du mal einen AVR drangehängt, der das empfangene Audio-Format via Display oder Ähnliches anzeigt? Wie heißt denn dein Audiogerät, welches den Ton via S/PDIF vom Receiver bekommt?

 

Und nochmals: NEIN! Ein Codec ändert die Dynamik nicht!

 

Das Erste HD, 20.1.2021, 20:00, Tagesschau, erste Meldung: 01 - Tagesschau Sprecher Hauptton MP2.mp2 and 2 more files

Tut mir leid, aber die Tonspuren sind bei mir im VLC gehört gleich laut.

Extrahiere ich sie und messe nach, komme ich auf

Tagesschau Sprecher Hauptton MP2.mp2
Lautheit -23,4 LUFS / Spitzenpegel -5.1 dBTP / Loudness Range: 4,9 LU

Tagesschau Sprecher Zweitton MP2.mp2
Lautheit -23,4 LUFS / Spitzenpegel -5.1 dBTP / Loudness Range: 4,9 LU

Tagesschau Sprecher Surroundspur AC3.ac3
Lautheit -23,5 LUFS / Spitzenpegel -5.1 dBTP / Loudness Range: 4,7 LU

Das stimmt auf 0,1 LU überein. Interesant finde ich, dass die Loudness Range bei AC3 minimalst geringer ist als bei Layer II. 0,1 LU hätte ich noch als "stand auf Kante" interpretiert, aber 0,2 LU Unterschied sind kein Rundungsfehler mehr.

Als ich bei der Programmierung der Aufnahme mal im Live-Programm gegen 18:55 durchgeschaltet habe, war AC3 aber auch deutlich leiser vom Receiver an den TV übergeben worden (als Stereo-Downmix, aber das war ja sowieso 2.0, was da gesendet wurde).

Ich kann das nur so interpretieren: der Dolby-Dialog-Level ("Dialnorm") steht auf einem Wert größer -31 dB. Damit wird das auf der AC3-Spur Gesendete als "leiser zu machen" interpretiert.

Ahh ja:

Code:

-> Ursprungsformat: AC-3, CM, 2/0(2.0), bsid 6, dn -23dB, notDS, 48000Hz, 448kbps

Wie ich es beinahe erwartet hatte: da haben wir doch den Übeltäter! Da steht -23 dB und nicht -31 dB. Das ergibt zwangsweises Dimmen im Decoder des AVR um 8 dB, weil Dolby alles auf -31 dB bezieht!

Offenbar ist man bei ARD TV hier von einer Angabe der Produktionslautheit von -23 LUFS ausgegangen (stimmt auch, siehe oben die Messungen) und wollte das hier signalisieren. Dumm nur, dass dann 8 dB gedimmt wird. ARD Hörfunk schreibt da -31 dB rein und dann kommt es so, wie es gesendet wurde.

Es ist also nicht der AC3-Codec oder der Layer-II-Codec, es ist die Signalisierung.

AC3 ist die "Film-Welt" und in dieser gilt ein anderes Referenzlevel. Dialoge sind da ca. 8 dB "leiser" als in der "Radio- und-Nachrichten-Welt". Das ist schwierig, weil beide Welten halt im TV miteinander verschmelzen.

Was schrieb ich weiter vorne?

Es ist kein unterschiedlich bearbeitetes Audio, es ist der Dialoglevel.

 

Der Receiver könnte es sich aber erlauben, deine Einstellung zu ignorieren, weil sie nicht dem Standard entspricht. Oder anders gesagt, deine Einstellung wirkt sich nur auf Dolby- und DTS-Tonspuren aus und nicht auf AAC-Tonspuren. Es gibt zig Fälle, dass eine Benutzeroberfläche Randbedingungen verschweigt.

Die Entwickler von AAC haben nunmal in den Standard geschrieben, dass AAC-Surround vom Receiver in Dolby Digital gewandelt werden soll, bevor es so als Bitstream ausgegeben wird. Wenn sich ein Hersteller nun exakt an den Standard hält, dann passiert das auch so. Habe ich selbst getestet mit meinem Blu-ray-Player!

Ein Satelliten-Receiver von Xoro macht aus AAC-Surround dagegen einen Stereo-Downmix und gibt PCM aus - obwohl das Gerät eigentlich so eingestellt ist, dass es Bitstreams ausgeben soll. Bei Dolby Digital gibt es auch den Bitstrom aus (sowohl Stereo als auch 5.0/5.1 - mein AV-Receiver zeigt das im Display an).

Dolby Digital Plus (früher von ServusTV) hat das gleiche Gerät aber wiederum auch über HDMI nur als Dolby Digital ausgegeben. Dieser Receiver von mir tut also auch nicht das, was ich will und eingestellt habe, sondern halb das, was der Standard fordert, und halb was falsches (DD+ nach DD, was nur für S/PDIF vorgesehen ist).

Vom Blu-ray-Player kommt auch DD+ als Bitstrom über HDMI, der AV-Receiver zeigt das entsprechend in seinem Bildschirm an. Ebenso DTS, TrueHD und DTS-HD. Einzig AAC habe ich noch nie in dem Display stehen gehabt, bei AAC-Surround steht Dolby Digital im Display.

Mancher Hersteller setzt sich auch mal über Standards hinweg. Daher kann es durchaus sein, dass es auch AAC-Bitstreams gibt. Ich habe aber noch keinen erlebt.

Ergo: Solange du die Daten auf der S/PDIF-Leitung nicht belauschst und dein AV-Receiver im Display den empfangenen Codecs nicht anzeigt, kann man nicht sagen, was genau passiert!

Das gleiche hier beim WDR. Einzig die Lokalzeit aus Köln wird mit vorhandener Dolby-Digital-Tonspur ausgestrahlt, die anderen - genauer: die WDR-SD-Sender, auf die zu Lokalzeitzeit dynamisch gezeigt wird - haben nur MP2-Tonspuren.

Heißt, Montags bis Freitags immer der Ärger, dass mich der WDR um 18:00 Uhr und um 19:30 Uhr anschreit. Das gleiche passiert rund um die Uhr, wenn ich Arte einschalte, oder die privaten SD-Sender (außer RTL, Sat.1, ProSieben und Disney Channel). Das ist Hochtechnologie im 21. Jahrhundert.

Da mein AV-Receiver mit einer Dezibel-Anzeige arbeitet, kann ich auch sagen, um wieviel Dezibel mir die MP2-Tonspuren im Fernsehen zu laut sind: 7 db. Dolby- und DTS-Tonspuren kann ich mit -25 db genießen, während ich bei MP2-Tonspuren meist auf -32 db regle. Manchmal auf -30 db, wenn ich einen tauben Tag habe.

Ich bin mir nicht sicher, ob bei den ÖR dieses Motto läuft.

Die deutschen ÖR kommen mir irgendwie Schizophren vor. Einerseits sind sie sehr großzügig mit eingekaufter Kapazität auf den Satelliten und bieten auch vergleichsweise hohe Video- und Audio-Datenraten. Andererseits gibt es Sendungen, z.B. einmal von Für immer Adalaline auf Das Erste HD, da wird schamlos herunterkodiert, dass der Encoder raucht, und die freie Kapazität mit Nullbits aufgefüllt:

Dann gibt es den Spezialfall Arte, wo ohne ein Eingeständnis von Schuld nur 192 kBit/s angeboten wird, während andererseits mal eben 3 GB pro Stunde Füllbits mitgesendet werden. Eine irre Menge, in die locker eine höhere Audiodatenrate hineinpassen würde.

Das ist aber kein Einzelfall. Die Audiodeskriptionsspuren laufen meist auch nur mit 192 kBit/s. Obwohl doch Sehgeschädigte ein überaus besseres Gehör haben und Platz selbstverständlich da wäre, auch diese Tonspur mit 256 kBit/s, ja gar mit 320 kBit/s oder 384 kBit/s auszustrahlen.

Keine Ahnung, warum an dieser Stelle gegeizt wird.

Der Idealfall wäre natürlich im AC-3 gelegen, da es auch Hörfilmfassungen gibt, die in Raumklang abgemischt sind. Das gilt insbesondere für deutsche Produktionen, die als Video veröffentlicht werden. Aber auch eigene Deskriptionen könnten natürlich auf Basis der Raumklangabmischung produziert werden. Es gibt keine Not, den Sehgeschädigten bloß Stereo zu geben!

Einfach Schizophren.