Sie werden sich fragen, was der plötzliche Pegelabfall im Bereich von 22 kHz bedeutet. Nun, dies ist das typische Bild (Frequenz Spektrum) eines CD-Tracks. Die CD Samplingrate von 44.1 kHz erfordert zwingend den Einsatz eines Tiefpassfilters, der – wie von Nyquist im Abtasttheorem beschrieben – Frequenzen unterhalb der halben Samplingrate passieren lässt und die oberhalb von 22.05 kHz unterdrückt um Aliasing Fehler zu vermeiden. Mit anderen Worten der Song auf diesem sogenannten „analogen“ Masterband war im Original eine digital Aufnahme und/oder CD Veröffentlichung, die dann wieder in ein analoges Signal konvertiert und auf ein Tonband gespeichert wurde. Nun sollte das angebliche „analoge Masterband“ als 176.4 kHz „High Resolution“ Digitaldatei veröffentlicht werden. In diesem Fall ist die am besten klingende Version nicht die neue Digital-Veröffentlichung, sondern die originale CD Aufnahme, die offensichtlich über die Jahre irgendwo verloren ging. Die Klangtreue (Genauigkeit der Signalwellenform, Anm. d. Übersetzers) wird nicht verbessert, indem man sich vom Original (d.h. durch mehr und mehr Nachbearbeitungsschritte) wegbewegt. Man bleibt möglichst nahe am Original indem man komplexe, mehrfach verschachtelte Arbeitsschritte vermeidet.

 

Sind für Streaming neue Formate nötig?

 

Frage: Einige Streaming Dienste sprechen darüber High-Samplerate-Song in einem neuen Format in den preislich höheren Abo-Varianten anzubieten oder bieten dies bereits an. Sehen wir bald wieder ein neues Digital-Format, so wie früher mit DAT, SACD, MiniDisc, DSD usw, usw…?

Antwort: Die kurze Antwort ist: das ist sehr wahrscheinlich. Und anhand der obigen Beispiele wissen wir, dass der Konsument wieder der grosse Verlierer sein wird und am Ende viele dieser Formate wieder verschwinden werden oder bereits verschwunden sind.

Damit wir die lange Antwort verstehen können, müssen wir uns etwas mit dem ersten digitalen Audioformat befassen, PCM, welches durch die CD im 16 Bit/44.1kHz Format populär geworden ist. Wer dieses Format nutzt muss niemandem Lizenzgebühren zahlen. Das Format ist Computer freundlich, wird von Mikro- und Signalprozessoren bestens verstanden und kann im Studio ohne Umwege bearbeitet werden. Die einzigen zwei Nachteile sind:

 

1. Die Notwendigkeit (bei 44.1kHz Samplingfrequenz) steilflankige Anti-Aliasing Filter mit Vorschwingeffekten einzusetzen; und
2. die Inneffizienz bei hohen Abtastraten. PCM bietet den gleichen Dynamikumfang bei 0Hz bis hinauf zur Grenzfrequenz, dem Einsatzpunkt des Anti-Aliasing Filters. Zum Beispiel: ein 24/176.4 kHz PCM Signal hat einen theoretischen Dynamikumfang von 144 dB bei 30 kHz. Das ist Overkill, denn unsere Ohren können in höheren Frequenzbereichen nur kurzzeitig und wenige dB Dynamikumfang wahrnehmen (die spektrale Energieverteilung unserer Instrumente nimmt zu hohen Frequenzen hin massiv ab, Anm. d. Übersetzers).

 

Es ist leicht verständlich, warum PCM so schnell zum Standard Audioformat wurde. Nur MP3 und andere vergleichbare verlustbehaftete Kompressionsverfahren, konnten eine namhafte Konkurrenz zu PCM aufbauen. Und dies konnten sie nur, weil sie einen entscheidenden Vorteil hatten, den PCM nicht bieten konnte: Mobilität – dies in einer Zeit in der portable Player noch zu klobig waren um in die Hemdtasche zu passen und geringe Internet Bandbreiten ein Flaschenhals und Speicherplatz knapp und teuer waren.

Der Punkt ist, dass ein neues Digital Format nur populär werden und gegen PCM gewinnen kann, wenn es einen klaren und entscheidenden Vorteil bieten kann. Klangqualität ist dabei nicht notwendigerweise ein starkes und populäres Argument, sonst hätte MP3 nicht so erfolgreich sein können, wie es war. Bis jetzt gewannen die meisten Formate in der Vergangenheit den Wettbewerb, weil sie dem Nutzer Bequemlichkeit offerierten: CD gegen Schallplatte, MP3 gegen PCM, DVD gegen VHS. Formate die auf der Qualitätsebene (Signalqualität) den Wettbewerb herausforderten, waren selten die Gewinner (SACD gegen CD, Betamax gegen VHS).

 

Frage: Was wäre der mögliche, entscheidende Vorteil, den ein neues Format haben müsste, um von den Streaming Diensten eingesetzt zu werden um damit die Welt zu verändern?

Antwort: Das Interesse der Streaming Dienste liegt in drei Bereichen:

 

1. Streaming Bandbreite: aus den Antworten oben wissen wir, dass dies in den meisten Ländern kein Problem mehr ist. Dort wo dies noch ein Thema ist, wird es ebenfalls in naher Zukunft verschwunden sein.
2. Speicherplatz: In den letzten Jahren sanken die Preise pro Speichereinheit so stark, dass dies kein entscheidender Aspekt mehr ist. Somit würden Firmen, die ihre digitale Musik Bibliothek in ein neues Format überführen, kaum die Originale löschen. Sie würden mit grösster Wahrscheinlichkeit für jeden Titel beide Formate behalten. Somit würde der Speicherplatzbedarf steigen.
3. Das Versprechen bessere Audio Streaming Qualität zu bieten würde den Firmen erlauben für den besseren Service höhere Abo Gebühren zu verlangen.

 

Diese Punkte alleine wären nicht stark genug um in ein neues Format zu investieren um gegen den allzeit Gewinner PCM anzutreten.

 

Frage: Bedeutet das, dass die Welt ein neues Format nicht wirklich braucht, die Welt kein genügend grosses Problem hat, welches ein neues Format lösen könnte?

Antwort: Das ist genau der Punkt. Wenn Sie heute ein neues Format auf dem Markt sehen, dann ist das Motiv höchstwahrscheinlich im Durst eines Herstellers nach Lizenzeinnahmen begründet. Wenn sie das neue Format clever genug vermarkten, können sie durchaus damit rechnen, dass einige Musiklabels das Format unterstützen. Denn sie verkaufen gerne eine existierende Aufnahme ein weiteres Mal in einem neuen Gewand.

 

Jedes Format braucht Nutzer, besonders wenn Lizenzeinnahmen fliessen sollen

 

Frage: Wie würde denn der Hersteller oder Entwickler des neuen Formates dieses vermarkten um viele Anwender zu finden?

Antwort: Generell, indem er das Format mit Eigenschaften kombiniert, an denen die Nutzer wirklich interessiert sind. Nehmen Sie zum Beispiel einen Streaming Dienst, der sich um qualitätsbewusste Kunden bemüht. Versprechen Sie mit dem neuen Format eine deutlich verbesserte Klangqualität. Ein Streaming Dienst kann, virtuell quasi über Nacht, schnell an eine grosse Zahl von Endnutzern gelangen und ist daher ein effizientes Marketing Instrument. Nun, ein Streaming Dienst ist für den Format Erfinder ein einstufiger Absatzpartner – es ist nur eine Vermarktungsstufe zu nehmen. Kein physisches Lager mit Tonträgern und kein Logistikaufwand stehen im Weg. Perfekt!

Also kreieren wir ein neues Format auf der Basis von verbessertem Klang. Es wird nicht kompatibel mit dem PCM Format sein, so ist jeder zum Wechsel gezwungen. Aber halt, das hat in der Vergangenheit nicht funktioniert. Also machen wir es kompatibel zu PCM und ermöglichen den Streaming Diensten einen Preisaufschlag für den „verbesserten“ Service zu verlangen. Und jeder Song, der im neuen Format codiert ist, lässt sich auch auf einen Standard PCM Gerät in der Basisqualität spielen. Eine Win-Win-Situation. Der Konsument könnte verwirrt sein, was Basis und was besser ist, aber wen kümmert das? Das hat in der Vergangenheit funktioniert.

Und ganz wichtig, das neue Format muss proprietär und patentierbar sein, damit die Lizenzeinnahmen fliessen. Das ist schlussendlich der Grund, warum wir das alles machen – egoistisch und gierig. Und wie wir gesehen haben, es gibt keinen anderen guten Grund, keinen wirklichen Kundennutzen.

 

Frage: Da wir nun scheinbar in unserem Interview in eine kreative – oder sollte ich sagen „teuflische“ – Phase eintreten, was könnten wir weiter tun, um den Strom an Lizenzeinnahmen zu maximieren?

Antwort: Wie wäre es mit einem Zertifizierungsprozess, der jeden Hardware Hersteller verpflichtet einen neuen D/A-Wandler zum Format-Erfinder zur Zertifizierung zu senden? Dies lässt sich so erreichen, indem man das neue Format derart konzipiert, dass jeder D/A-Wandler einen individuell angepassten Decoding-Algorithmus benötigt. Das ist ein arbeitsintensiver Prozess, aber der Geräte Hersteller wird für diesen Dienst bezahlen und für jedes hergestellte Gerät eine weitere Nutzungsgebühr abliefern. Dies ist ein Element, welches die MP3 Kreatoren nicht ausgenutzt haben. Die Tatsache, dass MP3 ein lizenzfreies Format ist, das jeder nutzen und decodieren kann, hat viel zu seinem Erfolg beigetragen. Aber das ignorieren wir, denn wir wollen ja unser Lizenzmodell am Laufen halten, zumindest solange, bis unser Konstrukt sich „entfaltet und auffliegt“, was eines Tages der Fall sein wird.

 

Frage: Wow, wow, wir sehen nun Dollar Zeichen. Welche Technologie und welchen Algorithmus könnten wir benutzen? Ich denke wir könnten nun zur Umsetzung gehen!

Antwort: Als erstes könnten wir mit einem cleveren Kompression-Algorithmus das originale High Res File runterrechnen (Downsample) auf eine Rate von 16/44.1. So würde die Datei zumindest auf dieser Ebene mit PCM kompatibel sein. Einen Teil der verbleibenden Bandbreite, die wir durch die verlustbehaftete Sampleratenkonversion gewonnen haben, können wir Nutzen indem wir einen Anteil des zuvor verworfenen höheren Frequenzspektrums (Ultraschallanteile) codieren und in diesem Bereich speichern. Wir können das in einer Form machen, dass es kaum im 16/44.1 Signal hörbar ist. So ist das codierte Signal kompatibel mit unserem guten alten Freund PCM und wir können behaupten unsere Datei sei Hi-Res-Audio, da bei Wiedergabe mit einem geeigneten Geräten (zertifiziert und lizensiert durch uns) das decodierte Signal wieder eine höhere Samplerate aufweist. Zumindest wird es das sein, was die meisten Leute sehen und glauben werden.

 

Frage: Warten Sie mal. Sie haben doch eben gesagt eine höhere Samplerate sei nicht zwingenderweise High Resolution. Also dieser Encoding-Algorithmus für das neue Format ist ein verlustbehaftetes Kompressionsverfahren und wird daher die Klangqualität beeinflussen, sicherlich im zeitlichen Zusammenhang. Wird das am Ende nicht tatsächlich schlechter klingen als das Original?

Antwort: Sie haben Recht. Da der Basis-Audiobereich von 0Hz bis 20 kHz mit 44.1kHz codiert ist und nach der verlustbehafteten Kompression rund 16 Bit aufweist, wird der Hauptbereich und somit das wichtigste Frequenzspektrum nur CD-Qualität haben, selbst nach der Dekomprimierung. Das Marketing wird nie fähig sein, ohne zusätzliche Hilfe unsererseits, mit so vielen Lügen umzugehen.

So, hier ist die Idee, wie wir dem Marketing mit der Qualitätslüge helfen können: wir kreieren einen Apodizing-Algorithmus, der den negativen Effekten, die bei der Analog-Digital-Wandlung, aber ebenso bei der Digital-Analog-Wandlung entstehen können, entgegenwirken. Viele Hersteller setzen bereits solche Filter in ihren D/A-Wandlern ein, und die funktionieren tatsächlich unter bestimmten Voraussetzungen. Die Behauptung dies brächte, wenn auch in bescheidenem Umfang, eine Klangverbesserung ist ebenfalls eine komplette Lüge. Damit dies stimmen würde, müssten wir den Algorithmus des bei der Aufnahme eingesetzten Analog-Digital-Wandlers kennen um eine Feinabstimmung unseres Apodizing-Algorithmus vorzunehmen. Aber das wäre mit viel Mühsal verbunden, der sich kaum auszahlen würde. Es gibt viel weniger Analog-Digital-Wandler als Digital-Analog-Wandler auf dieser Welt. Die meisten A/D-Wandler sind im Besitz von Leuten, die nicht über ein grosses Einkommen verfügen. Bei den D/A-Wandlern trifft das Gegenteil zu. Also vergessen wir die A/D-Wandler und das ganze digitale Prozessing in den Studios und konzentrieren uns auf D/A-Wandler, unsere Cash Cows.

Die vorherrschenden Begleiteffekte während der Aufnahme sind mehrheitlich viel grösser als diejenigen, die durch die D/A-Wandlung zu Hause entstehen. Oftmals durchlaufen Aufnahmen vor der Veröffentlichung mehrere D/A und A/D Konvertierungen. Aber das sind Fakten die wir einfach vergessen und auch einfach ignorieren und verstecken können.

 

Frage: Lassen Sie mich rekapitulieren, um sicher zu sein, dass ich alle Fakten verstanden habe. Das neue Format hat folgende Charakteristiken und Eigenschaften:

 

1. Die Samplerate wird in komprimierter Form durch Standard Abtastraten-Konvertierung (Samplerate Conversion) auf 44.1 kHz reduziert; Algorithmen, wie wir sie von verlustbehafteten Formaten, wie MP3 und anderen kennen.
2. Im Weiteren wird das Signal von 24 Bit in den Bereich von 17 oder 16 Bit reduziert. Ein Prozess der weiter unwiederbringliche Informationen aus dem Original wegwirft. Diese verbleibenden 8 oder 7 Bits nutzen wir nun um einen Teil der durch die Abtastraten-Konvertierung nach unten verlorenen Hi-Res Information zu codieren. Diese werden nun jedem 44.1kHz Sample im Bereich der niederwertigsten Bits beigefügt. Die oben erwähnte Wortlängenreduktion von 24 Bit auf 17 oder 16 Bit und der daraus resultierende Anstieg des Grundrauschens wird die Effekte maskieren, welche entstehen, weil wir die Hi-Res Information in diese letzten 7 oder 8 Bits verschachtelt haben. Das ist vergleichbar mit einer bewussten, leichten Reduktion der Signalqualität, damit wir die in den letzten Bits verschachtelte Information weniger gut wahrnehmen.
3. Das Apodizing Feature, welches wir unabhängig vom Kompressions-Schema eingeführt haben, hat das Potential einige Probleme, die durch die A/D-Wandlung und das Signal-Prozessing entstanden sind, entgegenzuwirken und kann auch vergleichbare Probleme bei der D/A-Wandlung auf der Wiedergabeseite angehen. Damit das aber funktioniert, müssen wir die Charakteristik der ganzen Signalkette kennen, von Studio bis zu Hause.

 

Klar kein entscheidender Vorteil, mit dem wir den Formatkrieg gewinnen können. Vielmehr sehe ich nur Probleme und Nachteile. Wie können wir so gewinnen? Offensichtlich können wir keinen ehrlichen Sieg erringen, richtig?

 

Antwort: Hier ist der Punkt, wo uns das Marketing helfen muss. Die sind geübt die Realität einzutrüben und zu verzerren und auf kritische Fragen mit vagen, unpräzisen Antworten auszuweichen.

So könnte uns das Marketing helfen die Fakten zu verschleiern, in Bezug auf die oben zusammengefassten Punkte:

 

1. Wir können hervorheben, dass 44.1kHz eine kompatible Samplerate ist, aber verschleiern, dass dies durch eine verlustbehaftete Abtastraten-Konvertierung erreicht wurde. Anstelle von Komprimieren und Dekomprimieren verwenden wir „verpacken“ und „entpacken“ um den Eindruck zu erwecken, es gehe nichts verloren oder etwas werde entfernt. Wie bei einem Bonbonpapier, Zucker rein und der gleiche Zucker wieder raus. Der zentrale Punkt ist, dass eine Abtastraten-Konvertierung immer einen negativen Einfluss auf das Resultat hat, egal welchen zusätzlichen Prozess wir dabei anwenden. Wir wissen, dass das unveränderte Original immer die beste Quelle ist und immer besser klingt als die Abtastraten-Konvertierte Version.
2. Wir werden darauf hinweisen, dass sorgfältiges Dithern des Signals eine Auflösung über das kleinstwertigste Bit hinaus bringt, also mehr als die 16 oder 17 Bit der effektiven Wortlänge. Dies sollte genug davon ablenken, dass wir 7 oder 8 Bits aus dem Signal entfernt haben und nicht nur 1 oder 2 Bits. Die Endnutzer werden nicht erkennen, dass Dithern keinen Ersatz für verlorene, entsorgte Bits ist.
3. Kommen wir nun zum Hauptpunkt unserer Marketing Kampagne. Wir werden nie Situationen zulassen, die zeigen wie begrenzt unser Klangvorteil ist oder dies sagen. Dafür werden wir mit sorgfältig zusammengestellten Demo-Vergleichen zwischen Dateien den „vorher“ und „nachher“ Effekt der Kodierung herausstellen. Das wird schwierig, wenn nicht unmöglich sein, wenn wir das zu aufrichtig angehen. Die „vorher“ Beispiel müssen weise und sorgfältig ausgewählt werden, damit diese immer schlechter als die kodierte „nachher“ Version klingen. Unter keinen Umständen werden wir zulassen, dass Journalisten oder Nutzer ihre eigenen Originale kodieren und vergleichen können. Das wäre zu aufschlussreich. Wir müssen den Kodierungs- und Vergleichsprozess unter Kontrolle haben.

 

Frage: Kommen wir zurück auf unsere ursprüngliche Zielsetzung, kräftig Lizenzeinnahmen zu generieren. Woher können wir Einnahmen erwarten?

Antwort: Wir werden wie folgt bezahlt:

 

1. Durch den Kodier Prozess für jeden Song. Wir werden strikte Verträge mit den Musik Labels haben.
2. Durch jeden Song der über einen Streaming Dienst gespielt wird. Wir werden strikte Verträge mit den Streaming Diensten haben.
3. Durch jedes Produkt (DAC) das unseren Algorithmus verwendet. Wir müssen ein digitales Rechtesystem (DRM = Digital Right Managment) einbinden, welches jeden Geräte Hersteller zwingt eine Gebühr für jedes produzierte Gerät und Modell zu entrichten. Zusätzlich werden wir Zertifizierungs Anforderungen erstellen, die uns gleichzeitig ermöglichen Informationen zu sammeln über alle Produkte die unseren Algorithmus verwenden. Wer weiss, vielleicht ergibt sich daraus eine Datensammlung, die wir später einmal nutzen können.

 

Frage: Irgendwelche Vorbehalte?

Antwort: Der wichtigste und zentrale Punkt ist, dass unser Codec kein existierendes Problem löst, welches die Welt im Moment hat. Der Codec basiert auf einem verlustbehafteten Algorithmus und Kompressionsverfahren, welches auf Annahmen über unser Hörsystem basiert. Wie die Geschichte uns am Beispiel von MP3 und anderen lehrt (Die Aussage war, dass die beim MP3 Prozess herausgefilterte Information nicht hörbar sei und daher der Verlust nicht wahrnehmbar – ein Trugschluss. Anm. d. Übersetzers), die Wahrheit hinter dem Anspruch über Qualität und Hi-Res unseres neuen Formates wird am Ende ans Tageslicht kommen. Wann das der Fall sein wird, hängt davon ab, wie gut es unser Marketing hinkriegt die Wahrheit unter dem Deckel zu halten. In der Zwischenzeit müssen wir nur schauen, dass die Lizenzeinnahmen fliessen und am Ende abtauchen.

Unnötig zu sagen, aber es gibt heute überlegenere, verlustfreie Kompressions-Algorithmen, mit komplett lizenzfreien Decodern, die qualitativ besser sind und uns mit diesen klaren Vorteilen leicht die Show stehlen können. Aber die haben nicht unser cleveres und fokussiertes Marketing mit einer die Realität verschleiernden Kampagne. Am Ende wird ein Formatkrieg durch das Marketing gewonnen, nicht mit dem Engineering. Wir haben diese Erfahrung schon zu oft gemacht.