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
Korte nieuwe The Super Mario Galaxy Movie-trailer te zien
Huis

Korte nieuwe The Super Mario Galaxy Movie-trailer te zien

Er is een korte nieuwe trailer uitgekomen van de aankomende animatiefilm The Super Mario Galaxy Movie.

In de 30 seconden durende spot heeft Yoshi wederom een prominente rol - in de vorige Mario-animatiefilm ontbrak dit personage nog. Er zitten ook een aantal beelden in die al in vorige trailers van de film voorbij kwamen, maar ook compleet nieuwe beelden - waaronder Princes Peach en Toad in een relatief futuristisch ogende omgeving.

Watch on YouTube

Over The Super Mario Galaxy Movie

Nadat enkele jaren geleden de uiterst succesvolle animatiefilm The Super Mario Bros. Movie uitkwam - logischerwijs gebaseerd op de langlopende Mario-reeks van Nintendo - werkt het bedrijf samen met Illumination al enige tijd aan het vervolg, The Super Mario Galaxy Movie.

Net zoals The Super Mario Bros. Movie lijkt ook het vervolg elementen uit allerlei verschillende Mario-games te pakken, al gebruikt deze nieuwe film de insteek van de twee Super Mario Galaxy-games, waarin Mario het universum afreist.

Diverse acteurs uit de eerste film keren terug in dit vervolg. Mario en Luigi worden wederom ingesproken door Chris Pratt en Charlie Day, en Jack Black vertolkt wederom de stem van Bowser. Ook acteurs als Keegan-Michael Key en Anya Taylor-Joy keren terug. De stem van Bowser Jr. zal in deze film ingesproken worden door Benny Safdie - vooral bekend voor zijn regiewerk - en het personage Rosalina krijgt een stem via Oscar-winnares Brie Larson.

The Super Mario Galaxy Movie gaat wereldwijd - op sommige markten na - op 1 april dit jaar in première.

Nintendo-films

Nintendo zet steeds meer in op het uitbrengen van films gebaseerd op IP van het bedrijf. Naast deze Mario-films werkt Nintendo ook aan een live-action verfilming van The Legend of Zelda-reeks, die in 2027 in de bioscoop zal draaien en daarna naar Netflix komt. Volgens geruchten gaat het bedrijf ook werken aan een spin-off-animatiefilm rondom Donkey Kong, die in de Mario-films wordt ingesproken door Seth Rogen.

Nintendo gaf onlangs in een gesprek met investeerders aan dat ze de verfilmingen niet maken om op korte termijn winst te maken, maar om de franchises van het bedrijf bij een nog groter publiek vanzelfsprekend te maken - wat op de lange termijn de games van het bedrijf nog populairder moet maken.

Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.

▼ Volgende artikel
Wordt Netflix na Warner Bros.-overname te duur? 'Zeg dan maar op'
© ink drop - stock.adobe.com
Huis

Wordt Netflix na Warner Bros.-overname te duur? 'Zeg dan maar op'

Wat Netflix betreft hebben consumenten die Netflix na de overname van Warner Bros. (en dus HBO Max) te duur vinden worden een simpele oplossing: hun abonnement opzeggen.

Netflix en Warner Bros. hebben vorig jaar een overeenkomst gesloten waarbij eerstgenoemde streamingbedrijf het filmproductiebedrijf overneemt. Als dit allemaal doorgaat, zal Netflix dus niet alleen de films van Warner Bros. in handen krijgen, maar ook concurrerende streamingdienst HBO Max, dat van Warner Bros. is.

Onder sommige abonnees bestaat dan ook de angst dat een Netflix-abonnement veel duurder gaat worden, bijvoorbeeld wanneer er Warner Bros.-films die nog maar net uit zijn in de bioscoop op zullen verschijnen, of als HBO Max eventueel met Netflix wordt samengevoegd.

Die angst bestaat ook bij Amerikaanse waakhonden die controleren of de overname wel door kan gaan, en in een verhoor van de senaat onlangs werd een van Netflix' ceo's, Ted Sarandos, daarover aan de tand gevoeld.

Eén klik

Aldus Sarandos: "Netflix en Warner Bros. hebben beiden streamingdiensten, maar ze complementeren elkaar enorm. Sterker nog: 80% van alle HBO Max-leden hebben ook een abonnement op Netflix. We zullen consumenten meer content voor minder geld geven."

Daarna werd gevraagd of Netflix hun abonnementen "betaalbaar" zou houden na de overname. Daarop had Sanandos een duidelijk antwoord: "Je kunt ons abonnement met één klik opzeggen. Als de consument het teveel geld vindt voor wat ze krijgen, kunnen ze hun abonnement met één klik opzeggen."

Klare taal dus, al wordt hieruit niet duidelijk of prijzen na de overname daadwerkelijk zullen stijgen. Het is ook mogelijk dat Netflix beide streamingdiensten gescheiden houdt, of dat het een allesomvattend abonnement voor beide streamingdiensten aan gaat bieden. Op moment van schrijven is dit niet bekend.

Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.