Audioformat MP3

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Begriffsdefiniton  -  MP3s im Internet  -  Einsatzmöglichkeiten  -  Ausblick  - Links


Begriffsdefinition

MP3 ist das gängigste und sehr leistungsstarke Audio-Komprimierungsformat im Internet, das als ISO-MPEG Audio Layer-3 (IS 11172-3 und IS 138-3) standardisiert ist. MP3 steht für MPEG 1 und MPEG 2 Layer 3, einem Audio-Kodierverfahren zur Komprimierung von Sound-Dateien in CD-Qualität mit einem Faktor von 12 bei sehr geringem Qualitätsverlust. MPEG bedeutet Moving Picture Experts Group. Diese Gruppe setzt sich zusammen aus der International Standards Organisation (ISO) und der International Electro-Technical Commission (IEC). Das Ziel der Gruppe ist es, Standards für die Kodierung von Filmdaten zu schaffen, den sogenannten MPEGs. Gleichzeitig werden auch Standards für die Kodierung von Audiodaten mitentwickelt. Damit dabei keine Verwirrung zwischen den Bildkodierungsverfahren entsteht, hat man den Tonpackern zusätzlich an die Bezeichnung »MPEG« verschiedene sogenannte Layer angehängt - MPEG Layer-1, Layer-2 und Layer-3. 
Verfahren Kompressionsrate Datenmenge Anwendungsbereiche
Originaldaten  1:1 (keine)  1411,2 KBit/s = 172 KByte/s  Audio-CD, etc. 
MPEG Layer-1  1:4  384 KBit/s = 48KByte/s  Digital Compact Kassette (DCC) 
MPEG Layer-2  1:6 bis 1:8  256-192 KBit/s = 32-24 KByte/s  Digital Audio Broadcast (DAB), CD-I, DVD 
MPEG Layer-3  1:10 bis 1:12  128-112 KBit/s = 16-14 KByte/s  ISDN, Satellitenradio, Internet-Audio 
 
Die Kompressionsrate ist dabei abhängig von den Layern 1 bis 3  (siehe Tabelle) und wird  allerdings nur mit verlustbehafteter Kompression erreicht. Das heißt, es entfallen entbehrliche Informationsteile aus den Originaldaten. Derzeit haben sich zwei Standards etabliert: MPEG-1 und MPEG-2. MPEG-2 Advanced Audio Coding (AAC) - maßgeblich im Fraunhofer Institut mitentwickelt - wurde im Sommer 1998 vorgestellt. AAC ermöglicht dieselbe Qualität wie Layer-3, wobei die Daten nochmals um 30 Prozent verkleinert werden. MPEG-3 hingegen wurde zunächst für HDTV (High Definition TeleVision) geplant, dann aber in den MPEG-2 Standard übernommen. Wichtig ist also, die Standards und die Bezeichnung der Audio Layer nicht zu verwechseln. Sowohl MPEG-1 als MPEG-2 nutzen die Layer 1 bis 3. Der Unterschied zwischen MPEG-1 und MPEG-2 liegt im Audiobereich u.a. darin, daß MPEG-2 zusätzliche Kodierungen zuläßt, um Surround-Sound übertragen zu können. Dabei können 5 Audiokanäle angesprochen werden: links, Center, rechts, Surround links und Surround rechts. Zusätzlich steht ein Kanal für die Ansteuerung eines Subwoofers bereit.
MP3 ermöglicht es also, Musikdaten auf ein Zwölftel der Originalgröße zu schrumpfen, ohne nennenswerten Qualitätsverlust. Das menschliche Ohr beispielsweise kann keinerlei Unterschied zwischen MP3 und CD-Qualität heraushören (anders bei einer Mini-Disk). Und trotz der extrem hohen Kompressionsrate kann man eine solche komprimierte MPEG-Datei noch problemlos am PC editieren. Die meisten der im klassischen WAV-Format gespeicherten Songs belegen etwa 50 MByte auf der Festplatte. Komprimiert man die Soundinformationen mit Hilfe von MP3, schrumpft die Größe auf etwa 4 bis 5 MByte zusammen. 1 MByte Speicher reicht somit für etwa eine Minute Sound-Wiedergabe in CD-Qualität. Der Vorteil zur herkömmlichen CD liegt somit auf der Hand. Es passen durchschnittlich 130 MP3-komprimierte Lieder auf eine einzige Scheibe. Das ergibt mehr als zehn Stunden Spielzeit. Die herkömmliche Musik-CD bringt es im besten Fall auf  74  Minuten. MP3-Dateien sind also ein wahres Platzwunder. 
Wer nun glaubt, daß alle Trends und Verbesserungen von den USA ausgehen, wird im Falle von Layer-3 eines Besseren belehrt: Die maßgeblichen Entwickler dieses Algorithmus sitzen im Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen (IIS) in Erlangen. Dabei stellt das Institut mit 25 Mitarbeitern allein für diesen Bereich (von insgesamt 160 Mitarbeitern) die derzeit größte Forschungs- und Entwicklungsgruppe auf dem Gebiet der Tonkodierung. Seit über zehn Jahren wird dort an einer Vielzahl von Projekten gearbeitet, die soft- und/oder hardwaremäßige Implementierungen der entwickelten Algorithmen hervorgebracht haben. Layer-3 ist daher eigentlich »nur« eine von vielen Implementierungen, die Ende letzten Jahres ins Gespräch kamen.

 
MP3s im Internet

Rechtlich nehmen die MP3-Datein im Internet eine Sonderstellung ein. Das Anfertigen von MP3-Dateien aus Tracks eigener CDs ist laut Gema (Gesellschaft für musikalische Aufführungs- und mechanische Vervielfältigungsrechte) wie das Aufnehmen von Kassetten fürs Autoradio zu bewerten und ist somit für den privaten Einsatz erlaubt. Das Hochladen ins Internet ist verletzt hingegen das Urheberrecht und ist somit verboten  - es sei denn, man verfügt selbst über alle Rechte an den Songs. Erlaubt ist außerdem das Brennen einer Musik CD für den privaten Zweck! Man unterscheidet daher legale und illegale MP3-Archive: Legale sind Anbieter von eigenen Musikstücken oder Ausschnitten kommerzieller Songs, illegale hingegen sind Raubkopien, die gegen geltende Copyright Bestimmungen verstoßen.
Die Phonoindustrie und die Gema setzen daher an der Quelle an und begnügen sich bislang damit, die Betreiber der Websites abzumahnen. Sie entfernen Ungesetzliches dann meist sofort, denn sie wissen, daß ihnen sonst Strafverfolgung droht. Inzwischen mußten daher weltweit eine Reihe von Websites vom Netz genommen werden, weil dort Unmengen an Material frei verfügbar auf den Download wartete. Wer sich also mit MPEG Layer-3 beschäftigt, sollte hier Vorsicht walten lassen. Als einer der ersten Anbieter im Netz erlaubt es XOOM den angeschlossenen Homepage-Betreibern nicht mehr, MP3-Dateien zu veröffentlichen. Bestehende Dateien wurden in letzter Zeit eigenmächtig gelöscht. Gerüchten zufolge steckt hinter dieser Eigenzensur die Macht der großen Plattenfirmen, die nun damit beginnen, großen Webspace Providern mit Copyright-Prozessen un drohen!
Für Musik, die keinem exklusiven Vermarktungsrecht unterliegt, kann man bei der Gema die Verwertungsrechte -auch für das Internet - erwerben. So zum Beispiel für selbst eingespielte Stücke berühmter Komponisten, oder wenn die Erlaubnis zur Vermarktung vorliegt. Bis dato ist noch kein einheitlicher Preis für die Nutzung von Musik im Web festgelegt worden. Er wird in Verhandlung zwischen dem Website-Betreiber und der Gema individuell vereinbart und orientiert sich an der Anzahl der Abrufe. Die traditionellen Medien hat die Gema (Firmenmotto: "Musik hat ihren Wert") längst im Griff: Bei jeder Original-CD-Neuerscheinung fließen pro Stück allein zwei Mark über sie an die Autoren. Auf leere Tonträger besteht eine sogenannte "Leercassetten- und Geräteabgabe": Für jede Stunde Spielzeit erhalten Autoren, Künstler und Tonträgerhersteller 12 Pfennig, die der Kunde beim Kauf von Tonträgern wie Kassetten oder Audio-CDs bezahlt. Für jedes verkaufte Aufnahmegerät bekommt die Gema 2,50 Mark 
In den USA hingegen, wo das Gros der MP3-Musikpiraten unterwegs ist, wird mit härteren Bandagen gekämpft. Ohne Vorwarnung verklagte der dortige Phono-Verband "Recording Industry Association of America" vergangenes Jahr Betreiber von Websites, die illegal Musik zum Download angeboten hatten. Mehrere Angestellte der RIAA surfen hauptberuflich durch das Web, immer auf der Suche nach urheberrechtlich geschützten Audiodateien. US-Unternehmen wie Intersect und Music Report bieten professionelle Hilfe bei der Pirsch auf Copyright-Verletzer. Um dieser Hatz zu entgehen, sind viele Schwarzkopierer in den "Internet-Untergrund" abgetaucht: Heiße Tips tauschen sie beispielsweise in Chat-Rooms aus, wo eine dauernde Überwachung unmöglich ist. Funktionierende Sites mit Musik im MP3-Format stehen meist nur für wenige Tage im Netz, danach sind sie wieder verschwunden. Die Zahl frei zugänglicher, "schwarzer" MP3-Sites ist dadurch rapide gesunken, und für Interessenten wird es immer schwieriger, an MP3-Dateien populärer Musiktitel heranzukommen. 

 
Einsatzmöglichkeiten

Für den privaten Gebrauch als Archivierungsmittel, um seine Lieblingswerke auf einer CD bebannt zu haben. Diese können dann direkt über die Soundkare des PCs oder indirekt über Soundkarte-HIFI Gerät abgehört werden. Man benötight hierzu spezielle Player (siehe MP3-Player)!
Radio und Fernsehstationen können Ihre Reporter bis ans Ende der Welt schicken, um von dort Live-Interviews über die Telefonleitung zu bekommen. Das ist nichts Außergewöhnliches? Doch ist es! Der Unterschied zu früher liegt nämlich darin, daß die Qualität entscheidend verbessert wurde. Wer die Live-Berichterstattungen von manchen Fußballspielen kennt, hat oft schon die schlechte Qualität der Reporterstimme verflucht. Layer-3 trägt dazu bei, diesen Mißstand zu beheben. Dazu wird die Stimme mit Hilfe von speziellen Prozessoren in das MPEG-Format umgewandelt, per ISDN an den Sender geschickt, um anschließend dekodiert und dann gesendet zu werden. Eingesetzt wurde diese Technik zum Beispiel während der Winterolympiade in Albertville. Private Radiostationen benutzten die Layer-3 Codes, um die Reporter an den verschiedensten Veranstaltungsorten mit dem zentralen Studio in Meribel zu verbinden. 

 
Ausblick

Abgesehen von der urheberrechtlich eher bedenklichen Nutzung, bietet MPEG Layer-3 ganz neue Möglichkeiten. Eine weiteres Indiz für die Bedeutung von Layer-3 ist die Lizenzpolitik der Hersteller: Microsoft (in Netshow für den Internet Server IIS 3.0), Bertelsmann und auch Macromedia haben diese Technologie bereits lizenziert, um sie in eigenen Produkten einzusetzen. Aber auch an Schutzmechanismen für Urheber wird gerade gearbeitet: So können über das Multimedia Protection Protocol (MMP) bereits Audiodaten kodiert über das Internet verschickt werden. Über einen Schlüssel, der untrennbar mit den Daten verbunden ist, wird sichergestellt, daß keine Raubkopien erfolgen. Der Urheber ist darin festgehalten. Die Technologie entspricht in etwa der des digitalen Wasserzeichens, ähnlich wie es eine Reihe von Bildagenturen bereits in ihren digitalen Fotos einbauen. 
Seit dem Winter 1998/99 können auch in Deutschland MP3-Abspielgerät im Handel bezogen werden. Der Kunde hat hier die Wahl zwischen mehreren handlichen, Walkman-ähnlichen Modellen (mehr dazu im MP3-Player Bereich)! 

 
 
Links
www.music4free.com lizenzfreie Songs diverser Nachwuchsbands
www.iis.fhg.de/amm/techinf/layer3/index.html Infos des Fraunhofer Instituts. Download von Winplay3
www.ittrek.com/mp3.html unzählige Ripper, Player und Tools
www.mp3.com Sehr umfassende Mitteilungen. Downloads von diversen MP3-Tools, lizenzfreien und kommerziellen Songs
www.mp3.de Deutschsprachige Informationen zu MP3, zahlreiche Player, Encoder und Tools
www.mp3-world.net sehr gute umfassende MP3-Seite mit vielen nützlichen Infos und Tools, sowie Skins
Download von WinAmp, Skins und Plug-Ins

Quellen:
PC Direkt 9/98, ZDNet, MP3 de, Fraunhofer Institut