Datenmenge berechnen bei digitalen Audiodaten

Formel:

( ( Auflösung * Samplefrequenz * Kanäle) * Zeit ) : (8 * 1024 * 1024) = X Mebibyte

Joar, nu, wat is Auflösung?

Die Auflösung bei digital vorliegenden Audiodaten ist entweder 8 bit oder 16 bit. (CD-Qualität = 16 bit) 8bit nimmt übrigens keiner, da die Qualität zu stark leidet bei der Audiodatei!

Samplefrequenz? Nie gehört!

Die Samplefrequenz ist die Anzahl der gemessenen Signale pro Zeiteinheit. Gut, hilft jetzt auch nicht weiter. Diese Anzahl wird in Hertz (kHz = Kilohertz; 1 Hz = 1 Messung pro Sekunde) angegeben und liegt zwischen 12000 und 44100 hz (44kHz). Warum 44100 kHz? Weil zu dem doppelten Wert des oberen Endes des hörbaren Bereichs (22000 hz bzw. 22kHz * 2 = 44kHz) noch 10% hinzugerechnet werden.

Kanäle (nicht in die Venedig)

Bei Audiodaten gibt es entweder Mono-, Stereo- oder verschiedene Versionen von Surroundsound. Entsprechend gibt es eine bestimmte Anzahl an Kanälen für jede Audiodatei. Mono = 1 Kanal, Stereo = 2, Surround 5+1 = 6 Kanäle. (CD-Qualität = Stereo)

Und das ergibt nun?

Daraus errechnet sich der Datenstrom pro Zeiteinheit. Bei einer popligen CD, wie sie fast jeder wohl zuhause irgendwo rumfliegen haben wird, wäre das dann: 44.100 hz * 16 bit * 2 (Stereo) = ca. 1411kbit/s

Zeit

Das Lieder eine gewisse Länge vorweisen sollte jedem klar sein. Die Länge der Audiodatei berechnet man in Sekunden (s).

Ach so!

Genau. Und wenn man nun hingeht und den Datenstrom mit der Zeit multipliziert hat man die komplette Datenmenge einer Audiodatei errechnet. Kann man nun noch in die entsprechende Datenmengenangabe umrechnen. Im Normalfall wird die Datenmenge für Audiodaten in MB (Megabyte) angegeben, aber es soll auch schon Fälle gegeben haben (bei wav Dateien, denn die sind unkomprimiert) wo die Datenmenge so groß war, dass GB (Gigabyte) gefragt waren.

Ein Beispiel bitte!

Bedienen wir uns dem beliebten ZFA Beispiel (angeblich, mein Lehrer meinte dem wäre so) der CD-Qualität.

Aufgabe: 

Eine Audiodatei von 3 Minuten und 15 Sekunden liegt in CD-Qualität vor. Errechnen Sie die entstehende Datenmenge (in MB).

Dauer des Liedes: 3 Minuten + 15 Sekunden = 3 * 60s + 15s = 195s

Datenstrom: 44.100 * 16 * 2 = ~1411000

1411000 bit * 195s = 275145000 bit

275145000 : (8 * 1024 * 1024) =  ca. 32,8 Mebibyte