ID.nl logo
Huis

Alles over audio-codecs: Ogg Vorbis vs MP3

Muziek wordt vaak gecomprimeerd om opslagruimte te beperken of om zonder al te veel kwaliteitsverlies op lagere bandbreedte te kunnen streamen. Hiervoor zijn verschillende audio-codecs ontwikkeld, met mp3 als een van de oudste en bekendste. Efficiënte opvolgers staan al klaar, zoals Ogg Vorbis, dat door Spotify wordt ingezet, en het verliesvrije flac. Hoe verhouden deze audio-codecs zich tot elkaar?

De bekendste vorm van audiocompressie is mp3 van Fraunhofer IIS. De audio-codec werd in de loop van de jaren negentig populair op internet en lange tijd beschermd door patenten. Het ontbreken van een patentvrije methode voor audiocompressie was de belangrijkste reden voor de ontwikkeling van Ogg Vorbis.

Daarbij is Ogg het containerformaat dat ook andere multimedia kan omvatten, en Vorbis de eigenlijke audio-codec. Het formaat wordt onderhouden door de Xiph.Org Foundation. Het is veel ‘jonger’ dan mp3 en werkt efficiënter. Er is met Opus inmiddels ook een veelgeprezen opvolger.

Digitale muziek is vrijwel altijd gecomprimeerd omdat het origineel voor veel toepassingen te groot is én omdat er gemakkelijk veel winst mee kan worden geboekt. Nemen we de cd als uitgangspunt, dan is een perfecte kopie (bijvoorbeeld met een programma als Exact Audio Copy) ongeveer 700 MB groot. Comprimeren kan zonder enig kwaliteitsverlies met een ‘lossless’ audio-codec zoals flac (Free Lossless Audio Codec), vergelijkbaar met het ‘zippen’ van bestanden. Dat brengt de omvang met zo’n 30 tot 50 procent terug.

Vaker wordt een ‘lossy’ audio-codec zoals mp3, aac, Ogg Vorbis of Opus gebruikt. Er is dan – afhankelijk van de kwaliteitsinstelling – wel een beetje kwaliteitsverlies, maar er is ook veel minder opslagruimte nodig én minder bandbreedte voor het streamen. Het wordt al snel een factor tien kleiner.

Frequenties

Even terug naar de basis van de cd. Er is, berekend op wat het menselijk oor kan horen, gekozen om met een frequentie van 44,1 kHz samples van 16 bit te nemen. Deze digitale voorstelling van het analoge signaal heet ook wel pulscodemodulatie (pcm). Zonder compressie vraagt een minuut zo’n 10 MB met voor streamen een bitrate van 1.400 kbit/s. Met compressie kan dit worden teruggebracht tot bijvoorbeeld 128 kbit/s en, bij een efficiënte audio-codec, meer dan acceptabel klinken.

Bij het moderne hi-res audio zijn die getallen overigens heel anders. Meestal wordt dan een bit-diepte van 24 bit genomen en samplefrequentie van 96 kHz of zelfs 192 kHz. Bij 96 kHz is per minuut al 35 MB ruimte nodig of 4.600 kbit/s en bij 192 kHz zelfs 9.200 kbit/s. Dat kan met audiocompressie uiteraard wel omlaag, maar het is bij hi-res audio juist gebruikelijk om dat niet te doen en een lossless audio-codec als flac te gebruiken.

©PXimport

Is hi-res audio zinvol of dure schijfvulling? Zuiver theoretisch is het overvloedig. Het dynamisch bereik – de marge tussen de stilste en luidste piek – is bij cd-kwaliteit (16 bit) al 96 dB en zelfs dat wordt zelden benut door te luid ‘afmixen’. De samplefrequentie bepaalt het frequentiebereik en hoeft ook niet hoger, omdat cd-kwaliteit het hele spectrum van 20 Hz tot 20 kHz al afvangt. Meer kan het menselijk oor niet waarnemen en kunnen ook de beste luidsprekers niet (zuiver) weergeven.

Weliswaar wordt hi-res audio vaak wel als beter ervaren, maar dat komt dan door bijvoorbeeld een betere productiekwaliteit. De oprichter van Ogg Vorbis, Christopher Montgomery (roepnaam Monty), haalt hi-res audio in een uitgebreide blog onderuit en stelt zelfs dat het vervelende neveneffecten in het geluid kan hebben. Er zijn uiteraard verschillende meningen.

Bitrates

De bitrate die voor ‘cd-kwaliteit’ nodig is, verschilt sterk per audio-codec. Bij mp3 ga je al snel naar 320 kbit/s, terwijl bij modernere audio-codecs als aac en Ogg Vorbis 192 of 256 kbit/s al kan volstaan. Dat komt omdat audio-codecs steeds worden verbeterd en dus efficiënter zijn; daar werken al decennialang honderden wetenschappers aan. De achterliggende algoritmen zijn zeer complex.

De basis is psycho-akoestiek, de wetenschap hoe hersenen geluiden begrijpen. Er worden bijvoorbeeld hoge frequenties weggehaald die we toch niet waarnemen; bij mp3 wordt zelfs weinig boven de 16 kHz bewaard. Dat geldt ook voor snelle overgangen of een zacht geluid dat vrijwel tegelijk met een hard geluid optreedt. Verder wordt gezocht naar herhalende patronen, zoals stiltes. Door de complexiteit zijn patenten en licenties vrij gangbaar voor audio-codecs.

Bij Ogg Vorbis kan in theorie wel een constante bitrate worden gekozen, maar dat is niet gebruikelijk en wordt ook ontmoedigt. Doorgaans wordt juist voor een constante kwaliteit gekozen. Hierbij zijn er elf kwaliteitsniveaus, variërend van -1 tot 10. De bitrate is niet constant en hangt onder meer af van de complexiteit van de muziek. Bij benadering komt niveau 0 ongeveer overeen met 64 kbit/s, niveau 5 met ongeveer 160 kbit/s en niveau 10 levert omstreeks 500 kbit/s. Het niveau 5 benadert cd-kwaliteit, bij niveau 6 is het verschil met een originele cd al vrijwel niet meer hoorbaar.

©PXimport

Voordelen en nadelen van Ogg Vorbis

Heel nuttig is dat in Ogg Vorbis ook tags worden ondersteund, vergelijkbaar met id3-tags bij mp3, maar nog flexibeler. Ook kan een bestand niet alleen een linker- en rechterkanaal dragen voor stereogeluid, maar tot 255 aparte kanalen – handig voor surround-geluid of meerdere taalsporen. Bovendien werkt Ogg Vorbis met samplefrequenties van 8 kHz tot maar liefst 192 kHz.

In potentie ondersteunt de audio-codec ook het zogenaamde ‘bitrate peeling’, waarmee een reeds gecomprimeerd audiobestand kan worden geconverteerd naar (of gestreamd op) een lagere kwaliteit. Het heeft dan dezelfde kwaliteit als wanneer het direct in die kwaliteit zou worden gecomprimeerd.

Ondanks de vele voordelen, zoals het ontbreken van patenten en licentiekosten, een goed gedocumenteerd bestandsformaat er opensource-bibliotheken, lijkt het niet zo gangbaar als bijvoorbeeld mp3 en aac. Toch wordt het ongemerkt vaak gebruikt. Bijvoorbeeld in games voor audio of chat, door Spotify voor haar streamingdienst en door TomTom voor spraakcommando’s.

Een nadeel is de matige ondersteuning in software en hardware. Daarom is in de podcastwereld mp3 nog steeds het meest gebruikt, met aac als beoogde opvolger. Het zou zelfs kunnen dat mp3, nu de patenten zijn verlopen (de laatste in april 2017), weer terrein gaat winnen, al heeft de Xiph.Org Foundation met het zeer efficiënte Opus vermoedelijk wel weer een sterke troef in handen.

▼ Volgende artikel
Logitechs Superstrike-gamingmuis is inderdaad sneller dan de rest
Huis

Logitechs Superstrike-gamingmuis is inderdaad sneller dan de rest

Fabrikanten claimen graag een revolutionaire techniek te hebben uitgevonden, al helemaal als het gameaccessoires betreft. Vaak zijn de verbeteringen minimaal, maar met de Pro X2 Superstrike heeft Logitech daadwerkelijk een technologische doorbraak gemaakt – die in de handen van professionele spelers absoluut verschil kan maken.

Fantastisch
Conclusie

De Logitech Pro X2 Superstrike is oprecht een indrukwekkend stukje techniek die in de juiste handen daadwerkelijk betere gameprestaties oplevert. Voor de gemiddelde speler is het echter vooral een hele luxe muis.

Plus- en minpunten
  • Revolutionaire kliktechniek voelt daadwerkelijk snel
  • Software biedt veel opties en visualisatie
  • Snelste sensor op de markt
  • Scrolwiel is opvallend ‘gemiddeld’
Column AColumn B
Afmetingen125 × 63,5 × 40 mm
Gewicht61 gram
Aantal knoppen5
Ingebouwd geheugenJa (voor geavanceerde functies is Logitech G HUB-software vereist; te downloaden via logitechg.com/ghub)
SensorHero 2
Resolutie (tracking)100–44.000 DPI
Maximale versnelling88 G
Maximale snelheid888 IPS
Maximale bekabelde rapportagesnelheid1000 Hz (1 ms)
Maximale LIGHTSPEED-rapportagesnelheid8000 Hz (0,125 ms)
TrackingGeen vertraging, versnelling of filtering
BatterijduurTot 90 uur
VereistenOptionele internettoegang voor Logitech G HUB-software
CompatibiliteitWindows of macOS met een beschikbare USB 2.0-poort of hoger

Bij nieuwe gamemuizen richt men zich vaak op de vorm, het gewicht of de sensor. Want sneller is volgens bedrijven altijd beter. In de praktijk zijn sensorsnelheden de menselijke limieten allang overschreden, en betekenen statistieken over dots per inch (dpi) en polling rate (hoe vaak de muis per seconde gegevens naar een pc stuurt) in de praktijk weinig. De Superstrike richt zich echter op een onderontwikkeld gebied: de muisklik zelf.

Geen echte klik

Muisknoppen werken namelijk met schakelaars, mechanisch of optisch. Die eerste is de klassieke muisklik met bijkomend gevoel en geluid, die tweede op basis van een infraroodsensor die sneller en duurzamer moet zijn. In beide gevallen kent de schakelaar echter twee standen: aan of uit. De beweging daartussen wordt normaal gesproken dus niet geregistreerd.

Logitechs grote vernieuwing zit hem dan ook in het zogenaamde haptive indictive trigger system, dat in staat is om de afgelegde weg van uit naar aan, en weer terug vast te leggen dankzij een magnetisch inductiesysteem. Met andere woorden: omdat er geen fysiek contact is zoals bij een traditionele schakelaar, kan een ‘klik’ veel eerder worden vastgelegd en zijn spelers fysiek sneller – volgens Logitech tot zeker 30 milliseconden.

Daarvoor moet je wel even in de GHUB-software duiken, Logitechs programma voor game-accessoires. De instellingen voor de X2 Superstrike zijn daarbij verrassend simpel en goed gevisualiseerd. Je hebt de beschikking over tien registratiepunten en vijf resetpunten: allemaal van invloed op hoe snel respectievelijk een klik en een ‘uitklik’ worden geregistreerd. Hoe hoger je registratieniveau, hoe langer je vinger en knop moeten bewegen voordat een klik wordt geregistreerd.

Voor e-sporters en zeer fanatieke gamers is het omgekeerde natuurlijk relevant: hoe lager je niveau, hoe sneller je klikt. In de praktijk is dat verrassend merkbaar: zet de muis op z’n snelst, en je vinger een haartje bewegen levert al een klik op. Test je dit met een pure kliks-per-seconde-test, dan klik je met wat oefening inderdaad sneller ten opzichte van een traditionele muis.

Voor wie?

De vraag is echter voor wie die kliksnelheid relevant is, en hoe dat zich naar de praktijk vertaalt. In feite is de muisklik uiteraard slechts één factor in je reactietijd tijdens bijvoorbeeld Counter-Strike 2. Fysieke reactietijd, beeldschermvertraging, server-ping: er zijn voldoende andere factoren die bepalen hoe snel je in een game reageert. E-sporters zijn nu eenmaal al veel sneller dan de gemiddelde speler.

In de praktijk is de invloed van het nieuwe systeem daarom lastig aan te tonen. Ja, de muis voelt heel snel, zeker na wat oefening. Al gauw blijkt namelijk dat je vrij eenvoudig per ongeluk klikt – al helemaal als je hem ook buiten games gebruikt - en je die fijne beweging zeer gecontroleerd moet maken. Voor beginners is niveau 3 bijvoorbeeld prettig: het voelt nog steeds snel, maar je geeft niet je positie weg door per ongeluk je wapen te vuren.

Het gevoel van snelheid in combinatie met een rauwe kliksnelheid is voor sommigen misschien al de moeite waard, maar eerlijkheid gebiedt te zeggen dat je als gemiddelde speler geen wonderen mag verwachten. Logitech claimt dat ook reguliere gamers van de Superstrike profiteren, maar in de twee weken dat we de muis testten kunnen we dat nog niet met volledige zekerheid zeggen.

Muisstil

Een bijkomend voordeel is dat de Superstrike behoorlijk stil is – als je dat wilt. De vernuftige trilmotor die een echte muisklik nabootst is namelijk ook af te stellen, waardoor deze ook kan veranderen in een subtiele ‘tik’. Helemaal bijzonder is het uitschakelen van de trilfunctie, waarbij je geen feedback meer krijgt op je kliks en in de gemiddelde game feitelijk blind bent.

Verder heeft de Superstrike alles wat je van een professionele gamemuis mag verwachten: de ultrasnelle Hero 2-sensor met een polling rate van8000 Hz en een maximale snelheid van 888 inch per seconde. De behuizing zelf is met 61 gram niet de lichtste, maar verder zeer luxe afgewerkt met witte en zwarte kleuren, en twee zijknoppen. Qua vorm valt deze verder niet op: hij is rond en voor onze smaak zelfs tamelijk klein, maar blijkbaar precies goed voor de gemiddelde e-sporter.

Slide
Slide
Slide

Het enige wat we op mechanisch vlak nog aan te merken hebben op de muis is dat het scrolwiel grappig genoeg net wat minder ‘premium’ aanvoelt dan de rest van de Superstrike, al zullen de meesten daar in de praktijk weinig van merken.

Maar dat is wel een beetje het punt van de X2 Superstrike: het is daadwerkelijk een topmuis met een baanbrekende technologie, bedoeld voor een kleine groep gamers. In de gemiddelde hand voelt de Superstrike snel aan, maar degenen die hun brood verdienen met het spelen van videogames zullen de grootste voordelen ervan merken – precies waar pro-accessoires voor zijn bedoeld.

De Logitech Pro X2 Superstrike is nu beschikbaar.

▼ Volgende artikel
Nieuwe The Mummy-trailer legt nadruk op horror
Huis

Nieuwe The Mummy-trailer legt nadruk op horror

De eerste volledige trailer van de nieuwe versie van The Mummy is uitgebracht door Warner Bros.

Begin dit jaar verscheen er al een teaser trailer, maar nu valt hieronder dus de eerste volledige trailer van de aankomende bioscoopfilm te bekijken.

De nieuwe film staat volledig los van eerdere The Mummy-films en wordt geregisseerd door Evil Dead Rise-regisseur Lee Cronin. Cronin wil in plaats van de luchtige avonturensfeer uit de The Mummy-films van eind jaren negentig juist de focus op horror leggen.

In de film verdwijnt een jonge dochter van een journalist spoorloos in de woestijn. Acht jaar later keert ze opeens terug, maar ze is overduidelijk niet helemaal dezelfde persoon als voordat ze verdween.

The Mummy draait vanaf 16 april in de bioscoop. Overigens werden onlangs plannen aangekondigd om een nieuwe The Mummy-film met Brendan Fraaser en Rachel Weisz - die ook de hoofdrollen speelden in de film uit 1999 - te maken. Dat staat volledig los van deze film.

Watch on YouTube