LAME 3.99.5 - MP3 Encoder Software

                            mp3 - Grundkurs

Ein Grundkurs, der dafür sorgen soll, daß Sie über das nötige Wissen verfügen,
um die optimalen Einstellungen bei der Erzeugung von MP3s vornehmen zu können.

1. MP3-Grundwissen und Kenntnisse von den Wirkungsweisen der möglichen Einstellungen
2. Qualitativ hochwertige Programme (alle kostenlos)
3. Die MP3-Einstellungen für Lame 3.97

I. MP3-Grundwissen und Kenntnisse von den Wirkungsweisen der möglichen Einstellungen

Das Audio-Kompressionsverfahren MP3 (auch MPEG-1 Layer 3 genannt) nutzt die Eigenschaften des menschlichen Gehörs um Speicherplatz zu sparen.
Dabei werden aus den Musikstücken die für den Menschen nicht hörbaren Frequenzen herausgefiltert.
Dies führt je nach Komprimierungsgrad (den sog. Bitraten) zu keinem bis starken Qualitätsverlust.
Musik-CDs nutzen eine konstante Bitrate (Speicherplatzverbrauch/ Zeiteinheit) von 1,4 MBit pro Sekunde für ein Stereo-Audiosignal.

Dazu im Vergleich genügt bei MP3 eine Datenrate von 192 kBit/s für Musik mit annähernder CD-Qualität. Daraus folgt, daß auch der Speicherbedarf wesentlich geringer ist.
Auf einer Musik-CD kommen rund 10 MB auf eine Minute Musik, MP3-Dateien in guter Qualität beanspruchen nur rund ein Achtel dieses Speichers; man kann also mit MP3 etwa 8 Stunden Musik auf einer CD unterbringen.

Bitrate in kBit/s	Vergleich mit Erklärungen
256 bis 320	CD-Qualität Für Musik mit großem Klangspektrum und hoher Dynamik.
192	Annähernd CD-Qualität, je nach Musikrichtung. Bietet eine erträgliche Ausgewogenheit von Komprimierung auf der einen Seite und notwendiger Dynamik auf der anderen Seite.
128	Definitiv keine CD-Qualität, auch wenn das immer wieder behauptet wird, diese Bitrate entspricht eher Radio-Qualität. Für elektronische Musik wie z.B. Techno und Synthesizer noch ausreichend. Auch für POP-Musik (Musik mit leichter Dynamik) manchmal noch zu gebrauchen. Besonders bei Gitarren- oder Violinenmusik erkennt man aber schnell unangenehme akustische Fehler. Diese Datenrate ist daher nur bei der Verwendung von tragbaren MP3-Spielern mit geringen Speicherkapazitäten in Verbindung mit o.g. Musik sinnvoll.
unter 128	Musik mit geringen Qualitätsansprüche

 

Dabei wird unterschieden zwischen:

*******

Bei der Umwandlung ins MP3-Format nutzt der Lame MP3 Encoder entweder eine konstante (CBR) oder variable Bitrate (VBR).
Auch eine durchschnittliche Bitrate ist mit ABR möglich, wenn eine bestimmte Größe der Datei erreicht werden muss, wobei ABR in etwa eine Mischung aus CBR und VBR darstellt.


1-  VBR - variable Bitraten (variable Bitrate)   O Voreinstellung      Standart 170-210 kbit/s
Bei VBR wird die Bitrate ständig der Musik angepaßt.
Es werden an eher "ruhigen" Stellen (z.B. wenig Instrumente oder stille Passagen) weniger Bits verbraucht, die Bitrate wird also gesenkt, während bei komplexere Stellen die Bitrate so weit erhöht wird wie nötig, damit die vorgegebene Qualitätsstufe jederzeit gewähleistet bleibt.
Die so erzeugte MP3-Datei benötigt dadurch weniger Speicherplatz als qualitativ vergleichbare MP3-Dateien.
Die endgültige Dateigröße ist natürlich nicht vorhersagbar und kann abhängig vom jeweiligen Lied und dessen Musikrichtung relativ stark variieren. (ist besser als ABR und CBR)

Insane / Abgefahren / CBR 320:  (Höchst mögliche Qualität)
--preset insane
Bitrate: (320 kbit/s)   für spitzen HiFi-Anlagen

Extrem: Sehr hohe Qualität  klassischer Musik
--preset fast extreme
Bitraten: 220-260 kbit/s (durchschnittlich um ca. 245 kb/s)  CD-Qualität

Standard: Sehr hohe Qualität (nur minimal niedrigere Qualität) « Empfehlung!
--preset fast standard
Bitraten: 170-210 kbit/s (durchschnittlich um ca. 192 kbps)      Annähernd CD-Qualität, je nach Musikrichtung.

Mittel: Gute Qualität (vielfach ausreichende Qualität)  Hörspiele / Radiosendungen
--preset fast medium
Bitrate 145-185 kbit/s (durchschnittlich um ca. 165 kb/s)

*******
2- ABR - durchschnittliche Bitrate (average Bitrate)   O Durchschnitlich
ABR ermöglichst es, variable Bitraten zu nutzen aber dennoch die vorgegebene durchschnittliche Bitrate sehr genau zu treffen.
So spart der Encoder bei ruhigen Stellen Bits ein, die dann komplexeren Stellen zur Verfügung stehen.
Die Qualität dieses Modus liegt zwischen CBR und VBR, da zwar die Nachteile des CBR Modus beseitigt werden, aber die Vorteile des VBR Modus nur teilweise zum Tragen kommen, da die höheren Bitraten seltener genutz werden, um die vorgegebene durchschnittliche Bitrate nicht zu überschreiten. (ist besser als CBR)
ABR (durchschnittliche Bitraten)
--preset <bitrate>
Beispiel: --preset 200
Bitratenbereich: 320 kbit/s bis zu 80 kbit/s

*******
3- CBR - konstante Bitrate (constant Bitrate)   O Festwert  192 kbit/s
Beim "altmodischen" CBR-Modus, wird durchgehend eine bestimmte Bitrate benutzt, unabhängig davon, welche Bitrate tatsächlich gerade benötigt wird.
Dadurch stehen die höheren Bitraten für komplexe Stellen nicht zur Verfügung was zu Lasten der Qualität geht, während an ruhigen Stellen Bits verschwendet werden, was zu Lasten der Dateigröße geht.
CBR (konstante Bitraten)
--preset cbr 320 (320 kbit/s CBR) - ist genau dasselbe wie --alt-preset insane
--preset cbr 256 (256 kbit/s CBR)
--preset cbr 192 (192 kbit/s CBR)
--preset cbr 160 (160 kbit/s CBR)
--preset cbr 128 (128 kbit/s CBR)
--preset cbr <bitrate> (alle anderen CBR - Bitraten von 80 kbit/s bis 320 kbit/s)


Die OBIGEN Presets - Gruppierungen (preset = Einstellung, Voreinstellung) sind aufgelistet in absteigender Reihenfolge, von höchster Qualität runter zu niedrigerer Qualität:



Im Fall der "Standard" und "Extrem" genannten VBR Einstellungen ist es so,
daß sie gewöhnlich sogar besser sind als herkömmliche (256 kbit/s CBR)
Weil VBR "standard und "extreme" - Profile in der Lage sind, Bitrate einzusparen in leicht zu enkodierenden Passagen eines Stückes
und sogar mehr als 256 kbit/s (nämlich bis zu 320 kbit/s) an hoher Bitrate zur Verfügung stellen,
wenn komplexe Passagen eines Stückes es beanspruchen sollten, wenn es nötig ist.


Fazit:
Die beste Methode ist 1- VBR.
Die einzige Ausnahme ist CBR Bitrate (320 kbit/s), was aber inzwischen nicht mehr sinnvoll ist.

Fachbegriffe:

O Joint Stereo - mid/side stereo
Bei Joint Stereo, auch MS-Stereo genannt, handelt es sich um eine verlustfreie Kodierung der beiden Audiokanäle.
Die starke Ähnlichkeit der Kanäle wird ausgenutzt, indem man zwei neue Kanäle bildet.
Auf dem Mittleren-Kanal (M) wird die Summe von linkem und rechtem Kanal gespeichert,
auf dem Seiten-Kanal (S) kodiert man die Differenz der Ursprungskanäle.
So enthält der Mittlere-Kanal die Hauptmenge an Information, während auf dem Seiten-Kanal nur wenig Information vorhanden ist.
Beide Kanäle werden getrennt quantisiert und man erreicht eine relativ gute Kompression.
Dieser Trick funktioniert aber nicht bei Liedern mit starker Kanaltrennung,
d.h. wenn sich Links und Rechts fast nicht ähneln!
Logischerweise geht mid/side stereo bei Mono auch nicht.
(Joint Stereo wird beispielsweise von der Einstellung "--alt-preset extreme" genutzt)

Intensity Stereo
Intensity Stereo ist im Gegensatz zu Joint Stereo verlustbehaftet.
Ausgenutzt wird hier, dass das Gehör im hohen Frequenzbereich die Raumposition der Schallquelle weniger gut unterscheiden kann als im tieferen.
Ab einer bestimmten Grenze werden deshalb im niedrigen Frequenzbereich die beiden Kanäle zu einem einzigen zusammengefasst.
Dadurch werden natürlich Signale, die ursprünglich nur in einem Kanal zu hören waren, auf beide Kanäle verteilt und der Stereo Effekt geht verloren.
Da Intensity Stereo aber nur für sehr niedrige Bitrates gedacht ist, wo das Frequenzspektrum sowieso stark eingeschränkt ist, macht sich dies kaum bemerkbar.

Normalize (Normalisieren)
Durch diese Funktion wird sichergestellt, das alle Musiktitel die gleiche maximale Lautstärke aufweisen.
Dazu wird die gesamte Wave-Datei nach der lautesten Stelle durchsucht.
Anhand dieses Meßwertes wird die gesamte Datei gleichmäßig lauter bzw. leiser gemacht.
In einigen Fällen, ist es natürlich durchaus sinnvoll, diese Funktion abzuschalten.
Zum Beispiel dann, wenn eine CD mit klassischer Musik mittendrin leise und ruhige Titel enthält.

Playlist (Abspiel-Liste)
In einer Playlist stellt man sich eine Gruppe von Musiktiteln zusammen, die man sich anhören möchte.
Dazu werden in der Playlist ähnlich wie in einem Adressbuch, einfach nur die Namen der einzelnen Musiktitel (Dateien) und ihre Anschriften (Speicherorte) notiert.
Möchte man sich nun diese Zusammenstellung anhören, öffnet man einfach mit dem entsprechenden Programm (z.B. Winamp) diese Liste und das Programm spielt die Titel in der Liste automatisch hintereinander ab.
Der Vorteil einer Playlist besteht somit auch darin, daß man die Musiktitel nicht extra in einen gemeinsamen Ordner kopieren muß, sondern sie dort gespeichert läßt wo sie sind.
Und da die Playlist gespeichert wird, muß sie nur einmal erstellt werden und kann auch zu einem späteren Zeitpunkt wieder abgespielt werden.

Encoder (Enkodierer/Umwandler)   LAME v3.99.3 Audiodateien nach MP3 kodieren
Programm zur Umwandlung digitaler Audiodaten in ein komprimiertes Format (z.B. MP3, Ogg Vorbis).


ID3 TAG
Zusatzinformation die in einer MP3-Datei enthalten sind

Name des Interpreten    :
Musik-Titel             :
Name des Albums         :
Spur-Nummer             :

II. Qualitativ hochwertige Programme und darüberhinaus auch noch kostenlos ! ! !

Eines gleich vorweg, um bestmögliche MP3s zu erzeugen, sollte während des gesamten Herstellungsprozesses immer der qualitativ bestmögliche Weg genutzt werden.

Folgendes sollte man beachten:
- man sollte ein CD-Laufwerk nutzen, daß sehr gut zum Auslesen von Musik-CDs geeignet ist, denn wenn schon die beim Auslesen erzeugten Wave-Dateien fehlerhaft sind, sie also Knackser oder Aussetzer haben, kann man es gleich sein lassen
- das Programm das für das Auslesen der Musik-CDs verantwortlich ist, sollte ebenfalls über Mechanismen verfügen, Lesefehler zu erkennen und zu beheben, so daß, in Verbindung mit einem guten CD-Laufwerk, die bestmögliche Qualität beim Auslesen der Musik-CDs erreicht wird
- der MP3-Encoder (er ist für die Umwandlung einer Wave-Datei in eine MP3-Datei verantwortlich) sollte ein sehr hochwertiger sein;
     wird statt dessen ein minderwertigerer MP3-Encoder genutzt, kann dies zu deutlich schlechteren Ergebnissen führen
- die Einstellungen im MP3-Encoder, sollten optimal an die jeweiligen Bedürfnisse angepaßt werden, andernfalls führen diese zu erhöhten Dateigrößen und/oder zu Einbußen bei der Qualität

Empfehlung:
- Lame 3.99.3 und höher -
Lame wird derzeit als der qualitativ hochwertigste MP3-Encoder angesehen.

- Exact Audio Copy -
Mit EAC können Sie Musik CDs in bestmöglicher Qualität digital auslesen, auf die Festplatte als Wave-Dateien kopieren bzw. gleich ins MP3-Format umwandeln lassen.
(Lame 3.99.3 wird hier als externer Encoder eingebunden)

- RazorLame -
Für eine spätere Umwandlung, von als Wave-Dateien auf der Festplatte vorliegenden Musiktiteln, empfiehlt es sich, eine grafische Benutzeroberfläche für Lame 3.99.3 zu verwenden.
Hier kann aber auch bedenkenlos eine andere grafische Benutzeroberfläche als die von RazorLame genutzt werden,
da diese selbst keinen Einfluß auf die Qualität der zu erzeugenden MP3s hat, sondern nur die in ihr vorgenommenen Einstellungen des Lame-Encoders.  



III. Die MP3-Einstellungen für LAME 3.99.3

Lame 3.99.3

In Lame ist ein System von Qualitätsstufen eingeführt worden, dem "Experteneinstellungen" zugrunde liegen.
Damit können auch Einsteiger problemlos in den Genuß optimierter Kodier-Einstellungen kommen.
Es gibt 4 Qualitätsstufen:

Insane / Abgefahren  320 kbits/s
Beim Insane-Preset handelt es sich um optimierte Einstellungen mit einer konstanten Bitrate von 320 kbps und entsprechend hoher Dateigröße.

Extrem                        220 und 260 kbits/s
Etwas weniger Kompromisse in Sachen Dateigröße macht die Extreme-Stufe. Personen mit extrem gutem Gehör und hochwertigem HiFi-Anlagen können hiervon profitieren.
Auch Extreme verwendet variable Bitraten.

Standard                     170 und 210 kbits/s
Bereits die Standard-Stufe bietet sehr hohe Qualität. Der Normalhörer dürfte praktisch keinen Unterschied zum Original hören.
Trotzdem wurde in dieser Einstellung noch ein Augenmerk auf die Dateigröße gelegt.
Die Bitraten bewegen sich meist zwischen 170 und 210 kbits/s, können je nach Musikquelle aber auch deutlich darüber und darunter liegen.

Audacity 2.1: Der LAME MP3 Encoder und andere Audiocodecs

Dieser Artikel wurde am 31.08.2015 aktualisiert!

Auch für die neue Version von Audacity benötigen Sie den LAME MP3 Encoder, um Ihr Audio-Projekt als MP3-Datei zu exportieren.

Nach wie vor können Sie eine Bibliothek einbinden, die Ihnen ermöglicht, weitere Audioformate zu importieren und zu exportieren.

z.B. Dateiformate wie  *.WAV    *.WMA-Dateien (Codec von Microsoft) und auch Audiospuren von Videos.

Laden Sie Audacity 2.1.1 herunter und installieren Sie es auf Ihrem Computer.

(Nachdem Sie die Sprache ausgewählt haben, hilft Ihnen ein Setup-Assistent.)

Öffnen Sie Audacity.

Gehen Sie in der Menüleiste auf MENU > Bearbeiten > Einstellungen.

Hier wählen Sie in der linken Spalte des sich öffnenden Fensters Bibliotheken.

Rechts sehen Sie, dass Sie per Mausklick die MP3-Export-Bibliothek

sowie die FFmpeg-Import/Export-Bibliothek herunterladen können .

Um den LAME MP3 Encoder zu installieren, klicken Sie auf Herunterladen.

Es öffnet sich die entsprechende Download-Seite von Audacity.

Klicken Sie mit der LINKEN (!!) Maustaste auf LAME download page.

Erst jetzt kommen Sie auf eine Seite, auf der Sie die Datei herunterladen können.

Für Windows-Rechner als exe- oder als zip-Datei.

Da die Datei  nicht sehr groß ist, ist es in der Regel nicht nötig, sie als zip-Datei zu laden.

Nun laden Sie die LAME v3.99.3 for Windows.exe herunter in dem Sie mit der rechten Maustaste auf den entsprechenden Link klicken.

Wählen Sie nach Ihrem  Betriebssystems Windows 10 und der Audacity-Version.
Die exe-Datei installieren Sie in Ihrem Programme-Ordner und fertig!

Öffnen Sie nun wieder Audacity, klicken Sie auf Suchen in den Bibliotheken (s. Screenshot oben).

Hier sollte nun schon der richtige Pfad stehen, beispielsweise:

C:/Program Files/LAME for Audacity/lame_enc.dll
Ansonsten Durchsuchen anklicken, den Ort der Datei wählen und mit einem abschließenden Klick auf den OK-Button die Installation beenden.

Jetzt können Sie Ihre Audio-Projekte als MP3-Datei speichern

und am besten laden Sie sich auf dem gleichen Weg auch die FFmpeg-Bibliothek herunter.
Damit können Sie weitere Formate importieren, wie beispielsweise FLAC-Dateien, und folgende Formate exportieren: WMA (Codec von Microsoft), AMR, AC3 Files (Videocodec) oder M4A .

Sie wollen mehr erfahren über den Audioeditor Audacity?

Dann ist mein Kurs Einführung in Audacity via Skype vielleicht etwas für Sie.

Verwendung

Auf Grund der hohen Qualität der von LAME erzeugten MP3-Dateien wird es häufig verwendet und ist oft in Shareware- und Freeware-Programmen zu finden.

Unter Windows benötigen einige Encoder-Programme (wie zum Beispiel VirtualDub) zusätzlich zum Codec einen Audio Compression Manager (ACM) für LAME (siehe Weblinks).

Unterstützte Techniken

Bitrate-Modi

1. Variable Datenrate (VBR)

Variable Bitrate in zehn Qualitätsstufen (-V 0 bis -V 9).

Durch dynamische Anpassung der Bitrate an die Komplexität des Audiosignales wird versucht, die Qualität konstant zu halten.

Im Zusammenhang mit VBR wird oft von einer nominalen (das heißt durchschnittlichen) Bitrate gesprochen.

Mit Lame 3.90 wurden Alt-Presets eingeführt, die eine transparente Qualität bieten.

2. Durchschnittliche Datenrate (ABR)

LAME unterstützt auch die Einstellung einer durchschnittlichen Datenrate. Der Encoder passt ebenso wie bei der Variablen Datenrate (VBR) die Kompressionsrate an die Informationsdichte des Datensignals an. Da jedoch versucht wird, eine mittlere, vorgegebene Bitrate durchschnittlich zu erreichen, sollte die Größe der Ziel-Datei im Voraus annähernd berechenbar sein. Die erreichte Bitrate weicht meist minimal vom Zielergebnis ab (Beispiel: Wenn man als Zielbitrate 192 kBit/s eingibt, ist die Bandbreite der Bitrate, die erreicht wird, 180–200 kBit/s.).

3. Konstante Datenrate (CBR)

Konstante Bitrate wählbar zwischen 8, 16, 24, 32, 40, 48, 64, 80, 96, 112, 128, 160, 192 kbits/s, 224, 256 und 320 kbit/s.

Hier ist die Qualität variabel.

Kanal-Modi

Mono

Falls die Quelldatei noch nicht monophon ist, wird sie in Mono umgewandelt (ein sogenannter Downmix) und in MP3 kodiert.

Es wird nur ein Audio-Kanal verwendet.

Joint-Stereo    Mid/Side-Joint-Stereo

Es wird unterschieden zwischen dem

verlustbehafteten IS-Joint-Stereo, bei dem Phaseninformationen verloren gehen, und dem

verlustfreien MS-Joint-Stereo.

Die aktuelle Version des LAME Encoders verwendet, von der Absenkung der Zielbitrate unabhängig, nur noch MS-Joint-Stereo.

Mid/Side-Joint-Stereo nutzt die Tatsache, dass bei normaler Musik zwischen den beiden Stereokanälen nur kleine Unterschiede bestehen.

Die beiden Kanäle werden zu einem Summenkanal L+R („Mid“), der dem linken und dem rechten Kanal gemeinsam ist, zusammengefasst (engl. joint „verbunden“).

Der zweite Kanal enthält nur das Differenzsignal L-R („Side“), das allgemein weit weniger komplex ist.

Tiefe Frequenzen werden nicht ausdifferenziert, da deren Richtungsinformation zu vernachlässigen ist.

Auf diese Weise kann eine deutlich höhere Qualität bei identischer Bitrate gegenüber dem herkömmlichen Stereo-Verfahren erzielt werden.

Bei Audioquellen, die völlig getrennte Aufnahmen für den linken und rechten Kanal enthalten, bringt dieses Verfahren jedoch keinen Gewinn, da für Stellen mit zu großen Kanalunterschieden automatisch einfaches Stereo verwendet wird

(diese Automatik ist im Kanalmodus Forced Joint Stereo deaktiviert; hier werden alle Frames mit MS-Joint-Stereo verarbeitet).

Stereo  = Einfaches Stereo

Es werden zwei unabhängige Tonkanäle gespeichert.

Je nach Komplexität werden den beiden Kanälen entsprechende Bitraten zugewiesen, dem linken Kanal zum Beispiel 65 % des Speicherplatzes und dem rechten 35 %.

Die Qualität ist gegenüber Joint-Stereo (bei normalen Stereodateien gleicher Bitrate bzw. gleichem Speicherplatzbedarf) folglich schlechter.

Dual-Mono/Dual-Channel

Wie bei einfachem Stereo werden beide Kanäle getrennt kodiert.

Der Unterschied ist jedoch, dass, unabhängig von der Komplexität des rechten oder linken Kanals, beide Kanäle genau die Hälfte des Speicherplatzes erhalten.

Dieses Ergebnis lässt sich folglich auch mit einfachem Stereo erreichen.

Kodiergeschwindigkeit

LAME war und ist nicht der schnellste MP3-Encoder.

Auch ist LAME in der Regel langsamer als Encoder anderer Kompressionsverfahren.

Die Ursachen dafür liegen zum Beispiel im psychoakustischen Modell und anderen internen Funktionen, die dazu dienen, die Ausgabequalität zu verbessern.

Die langsame Verarbeitung kommt also direkt der Qualität zugute.

Bei der Rechengeschwindigkeit moderner Computer fallen die Wartezeiten jedoch immer weniger ins Gewicht.

Kodieren mit LAME

Empfehlenswert ist die Kodierung mit variabler Bitrate.

Dadurch ist sichergestellt, dass das Tonstück mit konstanter Qualität kodiert wird.

Demgegenüber schwankt die Qualität bei der Kodierung mit konstanter Datenrate, dabei können an schwierig zu kodierenden Musikstellen Qualitätseinbrüche auftreten.

Kodierung mit variabler Bitrate reduziert die Datenrate bei ruhigeren Passagen des Stückes und hebt sie bei komplexen Passagen an.

Dadurch wird eine konstante Qualität erreicht und es entsteht eine dafür minimal notwendige Dateigröße.

Um mit LAME mit variabler Bitrate zu kodieren, steht neben dem herkömmlichen VBR-Modus auch der neue VBR-Modus zur Verfügung.

Da er seit der Version 3.97 sehr ausgereift ist und die Kodiergeschwindigkeit sich verdreifacht hat, sollte er als Standard verwendet werden,

was bei Lame ab Version 3.98 automatisch der Fall ist.

Tabelle dient zur Orientierung über das 10-stufige Qualitätsstufen-System