WEBVTT - generated by VCS

1
00:00:01.520 --> 00:00:05.800
Also, Digitalisierung, Bits und Bytes, das
ist das Thema, um überhaupt

2
00:00:05.800 --> 00:00:13.140
Interaktion zu machen und wir vor allem dann
in Sachen Eingabe jetzt uns damit

3
00:00:13.140 --> 00:00:18.960
beschäftigt haben, wenn der Schall auf das
Mikrofon trifft, was dann da wohl

4
00:00:18.960 --> 00:00:24.380
passiert. Da habe ich Ihnen vorgestellt, das
Problem der Quantisierung, das

5
00:00:24.380 --> 00:00:29.620
heißt, wenn das Mikrofon irgendwelche Spannungsänderungen
erzeugt, dass diese

6
00:00:29.620 --> 00:00:35.840
Änderungen als Zahlen digital dargestellt
werden. Das heißt, wir

7
00:00:35.980 --> 00:00:40.420
müssen die Zahlen eigentlich nur aufzeichnen
und die andere Frage ist,

8
00:00:40.680 --> 00:00:45.820
wie oft wir die aufzeichnen müssen und da
haben wir uns mit dem Problem der

9
00:00:45.820 --> 00:00:51.360
richtigen Abtastrate beschäftigt. Das heißt,
die Empfehlung ist

10
00:00:51.360 --> 00:00:58.100
eigentlich, das so wie die Studiotechnik zu
machen mit 44,1 Kilohertz, denn das

11
00:00:58.100 --> 00:01:02.000
ist doppelt so hoch, wie das, was Menschen
überhaupt hören können und noch

12
00:01:02.000 --> 00:01:09.000
darüber liegt. Und von daher war da auch wichtig,
diese Aussage, dass das

13
00:01:09.000 --> 00:01:15.000
prinzipiell so sein muss, doppelt so hoch,
damit wir keine störenden

14
00:01:15.000 --> 00:01:20.000
Artefakte erzeugen. Diese Grundüberlegungen
gelten für alle

15
00:01:20.000 --> 00:01:24.000
Medien, kann man es schon so verallgemeinern,
wobei es natürlich

16
00:01:24.000 --> 00:01:29.000
immer Besonderheiten noch gibt. Heute soll
es jetzt darum gehen, diese

17
00:01:29.000 --> 00:01:34.000
Digitalisierung irgendwie weiter voranzubringen
und da wollte ich Ihnen

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00:01:34.000 --> 00:01:39.000
vorstellen, wie man Dateien daraus macht. Dateien
kennen Sie, wenn Sie

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00:01:39.000 --> 00:01:44.000
irgendwas runterladen aus dem Web, Bilder vielleicht
am meisten, was Sie da

20
00:01:44.000 --> 00:01:48.000
machen oder Videos. Die sind jetzt natürlich
schon ein bisschen

21
00:01:48.000 --> 00:01:53.000
problematischer, weil sowas wie JPEG nicht
so ganz einfach ist, wenn man da

22
00:01:53.000 --> 00:01:58.000
reinschauen möchte. Ich würde aber gerne
mit Ihnen reinschauen in etwas, was auch

23
00:01:58.000 --> 00:02:05.000
nicht nur Text ist und von daher wollte ich
mit Ihnen WAV-Dateien anschauen.

24
00:02:05.000 --> 00:02:12.000
WAV-Dateien sind sowas da hier, die heißen
boing.wav bei mir. Ich habe da so

25
00:02:12.000 --> 00:02:16.000
eine kleine Sammlung und spiele. Ich spiele
Ihnen das mal vor, wenn es

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00:02:16.000 --> 00:02:22.000
denn klappt. Na, das war jetzt leise. Warum
ist das nicht laut geworden?

27
00:02:25.000 --> 00:02:25.000
Mhm.

28
00:02:34.000 --> 00:02:35.000
Ah.

29
00:02:40.000 --> 00:02:47.000
Warte, dann versuche ich es mal mit Lautstärke
Erhöhung. Na ja, dann das da

30
00:02:47.000 --> 00:02:47.000
ran.

31
00:02:51.000 --> 00:02:53.000
Hört man da was? Hört nix.

32
00:02:57.000 --> 00:02:58.000
Mal gucken, was es da noch gibt.

33
00:03:07.000 --> 00:03:14.000
Maximal. Jetzt war es genug. Macht boing, ja.
So heißt ja auch die Datei.

34
00:03:15.000 --> 00:03:20.000
Ich habe noch was. Bark. Kann man sich auch
denken, was das ist. Wow.

35
00:03:20.000 --> 00:03:29.000
Okay. So weit also Spaß. Aber diese boing,
die will ich genauer anschauen.

36
00:03:29.000 --> 00:03:34.000
Deswegen erstmal vielleicht das, was Sie schon
auch kennen. Wenn man eine Datei

37
00:03:34.000 --> 00:03:38.000
genauer anschaut, dann gibt es die Eigenschaften-Datei.
Und da steht jetzt

38
00:03:38.000 --> 00:03:44.000
zum Beispiel drin, dass diese Datei so ungefähr
7,2 KB hat oder Kilobyte.

39
00:03:45.000 --> 00:03:52.000
Und ganz exakt 7379 Bytes. Und um die geht
es mir jetzt heute. Was sind das

40
00:03:52.000 --> 00:03:59.000
für Bytes? Und deswegen, was ist WAF oder
WAVE? Das steht jetzt wieder in den

41
00:03:59.000 --> 00:04:04.000
Folien drin. WAVE ist letztlich etwas, was
ein Industriestandard geworden ist.

42
00:04:04.000 --> 00:04:12.000
Das hat die Firma Microsoft in die Welt gesetzt.
Und zwar zwei Vertreter von

43
00:04:12.000 --> 00:04:16.000
einem allgemeineren Format. Das nannten die.
Die Resource Interchange File

44
00:04:16.000 --> 00:04:22.000
Format oder RIF. Und da gibt es die Variante
WAVE. Und die andere ist AVI.

45
00:04:23.000 --> 00:04:28.000
AVI kennen Sie vielleicht auch. Das sind Videos.
Die sind also uralt.

46
00:04:28.000 --> 00:04:33.000
Von daher aber noch ein bisschen leichter verständlich.
Und ich denke,

47
00:04:33.000 --> 00:04:38.000
damit kann man sich anfreunden. Was sagt da
die Spezifikation?

48
00:04:39.000 --> 00:04:43.000
Also es gibt eigentlich für alle möglichen
File-Typen gibt es im Web eine

49
00:04:43.000 --> 00:04:49.000
Dokumentation. Wie die aufgebaut sind. Und
wir nehmen uns jetzt WAVE vor.

50
00:04:51.000 --> 00:04:56.000
Die sagen, das ist letztlich also für die
Audiodaten geeignet und besteht aus

51
00:04:56.000 --> 00:05:00.000
Blöcken. Das habe ich hier mit so Kästen
versucht abzubilden.

52
00:05:05.000 --> 00:05:11.000
Das WAVE ist jetzt der Name blau. Insofern
taucht es nicht auf. Also innen

53
00:05:11.000 --> 00:05:17.000
drinnen weiß man nicht, wie die Datei heißt.
Das weiß aber Windows. Und dann

54
00:05:17.000 --> 00:05:22.000
gibt es aber ein Head, einen Kopf. Und dann
gibt es einen Block 1,

55
00:05:22.000 --> 00:05:28.000
mindestens. Können auch noch ein zweiter Block
geben für Stereo. Macht irgendwo

56
00:05:28.000 --> 00:05:32.000
Sinn. Mono ein Block, Stereo zwei Blöcke.
Wenn ich dann 7.1 Kanäle habe,

57
00:05:32.000 --> 00:05:40.000
halt noch mehr. Zum Vergleich. AVI ist auch
ein Format, was so ähnlich

58
00:05:40.000 --> 00:05:44.000
ist. Da gibt es auch einen Kopf. Und da gibt
es schon mal viele Blöcke.

59
00:05:44.000 --> 00:05:50.000
Weil man dort das Problem angeht, wenn ich
eine Datei erst herunterladen muss,

60
00:05:50.000 --> 00:05:56.000
um die anzuhören. Dann will ich doch während
des Hörens möglichst die Daten,

61
00:05:56.000 --> 00:06:01.000
die da so existieren, zu einer ähnlichen Zeit
abspielen. Also werde ich

62
00:06:01.000 --> 00:06:06.000
überlegen, einen Block 1 vielleicht mit Audiodaten
zu füttern und einen Block 2

63
00:06:06.000 --> 00:06:11.000
mit Bilddaten. Und Block 3 wieder mit Audiodaten
und Block 4 wieder mit

64
00:06:11.000 --> 00:06:17.000
Bilddaten. So dass ich die schön einigermaßen,
zusammen auch dann den

65
00:06:17.000 --> 00:06:22.000
Benutzer darstellen kann. Ist nicht ganz unser
Fokus heute. Wir schauen uns

66
00:06:22.000 --> 00:06:30.000
wirklich nur diese Wav-Datei an. Und dieser
Block, habe ich jetzt noch

67
00:06:30.000 --> 00:06:36.000
dazu gesagt, wird im Jargon dann auch ein Junk
genannt. Okay, kann man damit

68
00:06:36.000 --> 00:06:41.000
leben hoffentlich. Und der wiederum ist auch
sehr systematisch aufgebaut und

69
00:06:41.000 --> 00:06:49.000
besteht aus der Junk-ID. Einer Junk-Size und
Junk-Data. Die ID und die Size, die

70
00:06:49.000 --> 00:06:55.000
sind immer gleich groß. Also es geht hier
wieder um Bytes. Die Daten, die

71
00:06:55.000 --> 00:06:59.000
können aber unterschiedlich groß sein. Also
so ein Block wird einfach so groß

72
00:06:59.000 --> 00:07:04.000
sein, wie ich Daten brauche, um Boing und Bark
und sonst was dann an Daten

73
00:07:04.000 --> 00:07:10.000
bereitzustellen, dass man das auch anhören
kann. Wenn wir uns jetzt das

74
00:07:10.000 --> 00:07:16.000
genauer anschauen, dann habe ich hier drei
solcher Junks, die dem entsprechen,

75
00:07:16.000 --> 00:07:23.000
was in meiner Datei drin ist. Und das kann
ich auch beweisen. Das werden wir

76
00:07:23.000 --> 00:07:26.000
uns gleich noch genauer vornehmen. Ich habe
nämlich einen kleinen Editor

77
00:07:26.000 --> 00:07:33.000
installiert. Der nannte sich HXD und ist eigentlich
frei. Was kommt hier noch?

78
00:07:33.000 --> 00:07:43.000
Ton ist gut. Gut, also das ist ein Editor,
der mir erlaubt, den Inhalt der

79
00:07:43.000 --> 00:07:47.000
Datei Bark11.wav oder ich wollte ja eigentlich
eine andere hinzeigen.

80
00:07:48.000 --> 00:07:50.000
Das öffnen wir jetzt einfach. Wo ist die?

81
00:07:53.000 --> 00:07:59.000
Die Boing. Da ist die Boing. Da ist sie doch
geladen, nicht in Bark1. Den

82
00:07:59.000 --> 00:08:04.000
brauchen wir nicht, die Boing. Das sind solche
Riff-Dateien. Bevor wir

83
00:08:04.000 --> 00:08:09.000
uns jetzt aber da wirklich auf Hex und solche
Sachen einlassen, erstmal noch

84
00:08:09.000 --> 00:08:14.000
zurück zur Folie. Da ist das vielleicht angenehmer.
Zu verdauen und mitzulesen.

85
00:08:16.000 --> 00:08:24.000
Also die Datei ist aufgebaut mit einem Header,
mit einem Kopf. Und dieser Kopf

86
00:08:24.000 --> 00:08:30.000
besteht jetzt hier aus letztlich zwei wichtigen
Teilen, bevor die Daten

87
00:08:30.000 --> 00:08:37.000
kommen. Der erste Teil sagt, das ist eine Riff-Datei.
Da steht auch Riff.

88
00:08:38.000 --> 00:08:46.000
Und dann sagt er, wie groß ist denn die Datei?
Jedes von diesen hat Platz für 4

89
00:08:46.000 --> 00:08:50.000
Byte gelassen. Das heißt, man kann auch umgekehrt
schließen. Die größte

90
00:08:50.000 --> 00:08:56.000
Audio-Datei, die wav beschreiben kann, hat
höchstens die größte Zahl, die man

91
00:08:56.000 --> 00:09:01.000
mit 4 Byte darstellen kann. Kann das jemand
so auf die Schnelle überlegen,

92
00:09:04.000 --> 00:09:09.000
was das bedeutet? Was ist das für eine Zahl
im 10er-System oder als

93
00:09:09.000 --> 00:09:09.000
Potenzdarstellung?

94
00:09:14.000 --> 00:09:23.000
Also die kleinste ist vielleicht 0. Das war
jetzt einfach, oder? Naja, 4

95
00:09:23.000 --> 00:09:30.000
Byte. Ein Byte ist eine Zahl zwischen 0 und
7. Ne, zwischen 0 und 255.

96
00:09:32.000 --> 00:09:40.000
Byte entspricht 8 Bit. Und von daher sind das
8 Kombinationen von 0, 0 und 1.

97
00:09:42.000 --> 00:09:47.000
Die aber in der stellengerechten Darstellung
bedeuten, dass das höchstens

98
00:09:47.000 --> 00:09:54.000
255 wird. Oder, wenn man sich merken möchte,
2 hoch 8. Und dann nochmal 1

99
00:09:54.000 --> 00:09:59.000
abziehen. Weil die 0 ja auch ich brauche. Oder
nochmal ein anderes

100
00:09:59.000 --> 00:10:02.000
Beispiel. Wären das jetzt nur 3 Bit, das habe
ich das letzte Mal vorgestellt,

101
00:10:03.000 --> 00:10:11.000
dann wäre das ja 2 hoch 3. Das ist eine 8.
Minus 1, da wäre also die höchste

102
00:10:11.000 --> 00:10:18.000
positive Zahl eine 7. 0, 0, 0. 0, 0, 1. Ich
will das jetzt nicht

103
00:10:18.000 --> 00:10:28.000
nochmal so wiederholen. Aber von daher ist
mit 4 Byte dieses 2 hoch 8 dann hoch

104
00:10:28.000 --> 00:10:35.000
4 zu nehmen. Ich komme also auf 2 hoch 32.
Und dann wieder 1 abziehen.

105
00:10:35.000 --> 00:10:38.000
Das ist schon eine ganze Menge. Aber das ist
auch nur 4 Gigabyte.

106
00:10:40.000 --> 00:10:44.000
Von daher ist nicht die Welt heutzutage, wenn
ich vorhabe mein Leben

107
00:10:44.000 --> 00:10:51.000
aufzuzeichnen, dann brauche ich ein paar mehr
Daten. Gut. Das ist also dieser

108
00:10:51.000 --> 00:10:55.000
Riff. Da steht Text. Dann kommt eine Zahl,
kann man sich merken. Und dann

109
00:10:55.000 --> 00:11:00.000
kommt schon wieder Text. Und der sagt nämlich,
das ist kein AVI, sondern ein

110
00:11:00.000 --> 00:11:04.000
Wave. Soweit so gut. Jetzt wissen wir also,
anhand dieser ersten

111
00:11:04.000 --> 00:11:07.000
Informationen, das ist eine Wave-Datei. Und
dann kommt der eigentlich

112
00:11:07.000 --> 00:11:12.000
interessante Kopfteil, nämlich der Formatblock.
Der ist ein bisschen

113
00:11:12.000 --> 00:11:16.000
trickreich am Anfang zu dekodieren. Da steht
nämlich wieder dran, das muss

114
00:11:16.000 --> 00:11:22.000
wieder 4 Byte sein. fmt ist kürzer als wie
Format. Format passt hier aber nicht

115
00:11:22.000 --> 00:11:27.000
hin. fmt, naja, haben die sich so überlegt.
Man muss also wissen, da

116
00:11:27.000 --> 00:11:33.000
dahinter steht noch ein Leerzeichen. Kann man
ja auch schreiben. Insofern

117
00:11:33.000 --> 00:11:40.000
auch ein gültiges Zeichen. Und dann kommt
die andere Information. 16 Zahlen

118
00:11:41.000 --> 00:11:46.000
kommen da dran. Das ist die Länge. Also nicht
wie oben bis zu 4 Gigabyte,

119
00:11:47.000 --> 00:11:51.000
sondern nur 16 Byte. Und danach kommen, wie
ich habe es beschrieben,

120
00:11:52.000 --> 00:11:55.000
Strukturdaten. Und die nächste Folie erklärt
das dann gleich, was das ist.

121
00:11:57.000 --> 00:12:03.000
Soweit also 16 Byte und nochmal die 4 vorne
dran. Und die 4 für die Zahl.

122
00:12:04.000 --> 00:12:08.000
Das ist also diese Länge von diesem Block.
Wenn ich jetzt also ein Programm

123
00:12:08.000 --> 00:12:12.000
vorhabe zu schreiben, dann muss ich mir überlegen,
okay, ich tue erstmal diese

124
00:12:12.000 --> 00:12:16.000
ersten Dinge einlesen. Dann tue ich die nächsten
Dinge einlesen. Und dann muss

125
00:12:16.000 --> 00:12:19.000
ich aber wirklich voll dynamisch da damit umgehen,
wie viele Blöcke kommen

126
00:12:19.000 --> 00:12:25.000
da noch und wie viele Daten brauche ich denn
dann, um da einen Audio Player zu

127
00:12:25.000 --> 00:12:28.000
programmieren oder Audacity nachzuprogrammieren
oder so etwas.

128
00:12:29.000 --> 00:12:35.000
Also von daher der dritte Block, das ist der
dann, der schließlich eine ID hat,

129
00:12:35.000 --> 00:12:40.000
die heißt Data. Hat wiederum eine Länge und
dann kommen die eigenen Samples.

130
00:12:42.000 --> 00:12:45.000
Soweit also vielleicht mal das, um nochmal
einen Blick darauf zu werfen,

131
00:12:45.000 --> 00:12:50.000
was denn dieser komische Editor da uns zeigt.
Der hat nämlich zwei Sichtweisen

132
00:12:50.000 --> 00:12:55.000
auf diese Daten. Einmal die Zahlensichtweise
und einmal die

133
00:12:55.000 --> 00:13:02.000
Buchstabensichtweise, also Texte. Deswegen
rechts sehen Sie da sehr schön

134
00:13:02.000 --> 00:13:06.000
stehen, das ist Riff. Habe ich ja behauptet,
da steht Riff. Und dann

135
00:13:06.000 --> 00:13:13.000
irgendwie Punkt, ein E mit Pünktchen und drei
Satzpunkte und dann kommt so ein

136
00:13:13.000 --> 00:13:18.000
Wave. Kann man jetzt auch vielleicht nachvollziehen,
warum das Satzpunkte

137
00:13:18.000 --> 00:13:24.000
sind. Da sind offensichtlich Zahlen nach diesen
ersten vier Zeichen. Ich mache

138
00:13:24.000 --> 00:13:28.000
das jetzt mal überspringen. Vier Zeichen,
da steht Riff. Ich werde später

139
00:13:28.000 --> 00:13:37.000
noch erklären, was das ist genau, warum da
hier 52494646 steht. Das ist nämlich

140
00:13:37.000 --> 00:13:43.000
ASCII-Code oder ASCII, nicht Code. Und dann
kommt diese Zahl CB1C0000.

141
00:13:46.000 --> 00:13:57.000
Und danach kommt wieder Wave WAVE. Und dann
FMT und Space, Leerzeichen.

142
00:13:57.000 --> 00:14:02.000
Da sehe ich nichts dafür dargestellt. Soweit
also vielleicht nachvollziehbar,

143
00:14:02.000 --> 00:14:12.000
was da kommt. Und danach steht hier noch in
der nächsten Zeile nach dem FMT 1000.

144
00:14:14.000 --> 00:14:18.000
Das wissen wir noch nicht genau, warum das
da so steht. Deswegen zurück

145
00:14:18.000 --> 00:14:23.000
vielleicht in die Erklärung, was müsste da
stehen. Da steht als erstes das

146
00:14:23.000 --> 00:14:29.000
Format. Nämlich eine Nummer, die da sagt,
wir wollen Format TCM 1.

147
00:14:32.000 --> 00:14:36.000
Dafür hat man aber auch zwei Bytes Platz gelassen.
Man könnte also theoretisch

148
00:14:36.000 --> 00:14:42.000
über 65.000 Formate unterscheiden. Machen
manche andere Formate auch, wie

149
00:14:42.000 --> 00:14:46.000
zum Beispiel TIFF, dass die in einem Format
andere Formate zulassen.

150
00:14:47.000 --> 00:14:54.000
Egal. Der Modus ist jetzt noch spannend. Nämlich
inwiefern wir Mono oder Stereo

151
00:14:54.000 --> 00:14:59.000
zulassen. Haben Sie auch zwei Byte vorgesehen.
Wenn das eine 1 ist, dann

152
00:14:59.000 --> 00:15:05.000
ist das Mono. Und dann kommt die Angabe der
Sample Frequenz. Dafür sind vier

153
00:15:05.000 --> 00:15:12.000
Byte vorgesehen. Und wir wissen ja 44100 ist
wichtig. Wenn wir jetzt aber danach

154
00:15:12.000 --> 00:15:19.000
sehen, dann ist das vielleicht gar nicht so
leicht zu verstehen. Daher kommt also

155
00:15:19.000 --> 00:15:26.000
nach diesen 01ern kommt 112B00. Und das muss
ich jetzt vielleicht ein

156
00:15:26.000 --> 00:15:31.000
bisschen ausholen, was da passiert ist. Und
für die, die da online sind,

157
00:15:31.000 --> 00:15:35.000
versuche ich das jetzt mal hier abzuschreiben.
Also nochmal abschreiben

158
00:15:35.000 --> 00:15:37.000
heißt, da steht 112B0000.

159
00:15:42.000 --> 00:15:48.000
112B0000. Und das ist jetzt schon ein bisschen
ziemlich Hardware-Wissen, um

160
00:15:48.000 --> 00:15:55.000
was es da hier geht. Vielleicht nicht ganz
das große Interesse. Aber da geht

161
00:15:55.000 --> 00:16:00.000
es jetzt darum, wie dieser Prozessor damit
umgeht. Also der Chip, der die

162
00:16:00.000 --> 00:16:05.000
Daten ausliest. Und der macht folgendes, weil
das ursprünglich eben auf

163
00:16:05.000 --> 00:16:08.000
Prozessoren der Firma Intel zurückgeht, haben
die sich mal entschieden.

164
00:16:09.000 --> 00:16:17.000
Bei uns wird das vertauscht. Und zwar ist das
zu vertauschen. Und das zu

165
00:16:17.000 --> 00:16:20.000
vertauschen. Jetzt Nullen gegen Nullen zu vertauschen,
ist denen nicht egal.

166
00:16:21.000 --> 00:16:26.000
Aber was uns ja noch wichtiger ist, das mit
dem zu vertauschen. Das heißt,

167
00:16:26.000 --> 00:16:33.000
eigentlich geht es hier um führende Nullen.
Und danach 2B11. Sag ich jetzt

168
00:16:33.000 --> 00:16:37.000
mal so. Gucken wir uns mal dieses 2B11 an.
Ich habe das hier auch nochmal

169
00:16:37.000 --> 00:16:43.000
aufgeschrieben. Und um das jetzt wirklich nachzurechnen.
Bin ich sicher,

170
00:16:43.000 --> 00:16:48.000
können Sie das. Aber Sie wissen auch, Taschenrechner
sind dafür da. Und ich

171
00:16:48.000 --> 00:16:52.000
habe den Taschenrechner gestartet. Da steht
jetzt eine Null drin.

172
00:16:53.000 --> 00:16:58.000
Und jetzt machen wir das einfach mal 2B11.
Und dann kommt tatsächlich Dezimal

173
00:16:58.000 --> 00:17:05.020
11.025 raus. Also von daher sinnfällig. Ein
Viertel von der maximalen

174
00:17:05.020 --> 00:17:10.020
Abtastrate, der für Studiotechnik eigentlich
empfohlen ist. Also nicht so

175
00:17:10.020 --> 00:17:17.020
ganz verkehrt. Gut. Haben wir also schon den
ersten Schritt geleistet. Um solche

176
00:17:17.020 --> 00:17:22.020
Zahlen auch zu lesen. So und dann kommen noch
so ein paar nice to have Angaben.

177
00:17:22.020 --> 00:17:28.020
Nämlich wieviel Bytes entstehen pro Sekunde.
Das ist hier so angegeben, dass

178
00:17:28.020 --> 00:17:35.020
hier 11.025 Bytes gemeint sind. Die gleiche
Zahl nochmal. Weil eben 1

179
00:17:35.020 --> 00:17:39.020
Byte pro Sample festgelegt ist. Also hier 1
Byte pro Sample. Wenn ich

180
00:17:39.020 --> 00:17:44.020
11.025 mal pro Sekunde abtaste und 1 Byte produziere,
dann sind das halt

181
00:17:44.020 --> 00:17:50.020
11.025 Byte. Kann man schön dort multiplizieren.
Man gibt aber auch

182
00:17:50.020 --> 00:17:56.020
Geräte, die sind mit 12 Bit Tiefe versehen.
Insofern ist nochmal eine

183
00:17:56.020 --> 00:18:00.080
Angabe da. Nämlich wieviel Bit pro Sample
zählen. Und das sind hier in dem

184
00:18:00.080 --> 00:18:06.080
Fall volle 8. Also ein ganzes Byte. Soweit
also. Was steht da drin?

185
00:18:06.080 --> 00:18:11.080
Ich habe das auch hier nochmal in die Folie
geschrieben. Und ich würde gern

186
00:18:11.080 --> 00:18:15.080
mit Ihnen jetzt noch zum Abschluss mehr oder
weniger dann auch schon an diese

187
00:18:15.080 --> 00:18:22.080
Stelle da unten rangehen. Die mit den Data
verknüpft ist. Das ist in meinem

188
00:18:22.080 --> 00:18:28.080
Hex Editor dann weiter unten. Da hier sehen
Sie, da bin ich jetzt bei D A T A.

189
00:18:30.080 --> 00:18:37.080
Und dann beginnt hier A7 1 C 00 00. Und das
ist jetzt diese Behauptung, dass

190
00:18:37.080 --> 00:18:43.080
das die Länge meines Boings beschreibt. Wenn
Sie da weiter unten nachsehen, dann

191
00:18:43.080 --> 00:18:50.080
beginnt das Boing mit den Daten mit 8 0. 8
0 ist in diesem Zahlensystem, was hier

192
00:18:50.080 --> 00:18:56.080
zugrunde liegt, eigentlich nichts Flatline.
Der Lautsprecher hat gar

193
00:18:56.080 --> 00:19:00.040
nichts zu tun, muss sich nicht irgendwie auslenken.
Am Anfang ist Pause.

194
00:19:01.040 --> 00:19:08.040
Und dann beginnt es aber hier unten mit. Weiter
unten, also 7 F. 7 F, 7 F.

195
00:19:08.040 --> 00:19:12.040
Ich hoffe, Sie haben es schon gefunden und
können das mitlesen. Es geht also

196
00:19:12.040 --> 00:19:16.040
ein bisschen unter die 8 0. Also ein bisschen
muss der Lautsprecher

197
00:19:16.040 --> 00:19:24.040
reingehen. Und dann ist wieder 8 0. Und dann
beginnt es mit 8 1, 8 3, 8 5, 8

198
00:19:24.040 --> 00:19:30.040
B, 9 9. Also es geht hoch. Und dann wieder
ein bisschen runter. 8 8 und dann

199
00:19:30.040 --> 00:19:35.040
6 7 5 E. Jetzt beginnt der Boing da tatsächlich.
Auszuschlagen und die

200
00:19:35.040 --> 00:19:40.040
Amplitudenform entsteht, die wir dann eigentlich
hören können. Also so ein

201
00:19:40.040 --> 00:19:44.040
bisschen plausibel ist es vielleicht, dass
diese Daten irgendwie Audio

202
00:19:44.040 --> 00:19:49.040
beschreiben. Und insofern dieses ganze Kauderwelsch
da unten, was da kommt,

203
00:19:49.040 --> 00:19:55.040
halt weitere Audiodaten sind, die sich dann
letztlich nachher auch hörbar

204
00:19:55.040 --> 00:20:00.000
anzeigen. Und was ich jetzt vorhabe, ist quasi
diesen Block, der da den

205
00:20:00.000 --> 00:20:06.000
Datenblock darstellt. Zu kürzen. Zu hacken,
könnte man auch sagen.

206
00:20:07.000 --> 00:20:11.000
Weil ich ja jetzt weiß, wie das Format ist,
könnte ich auf die Idee kommen,

207
00:20:11.000 --> 00:20:17.000
dieses A7 1 C 0 0 0 0 zu verkürzen. Verlängern
ist unklug, weil dann müsste

208
00:20:17.000 --> 00:20:20.000
ich ja mehr Daten reinbringen. Da habe ich
jetzt keine Lust zu.

209
00:20:20.000 --> 00:20:26.000
Aber per Programm könnte man das hinkriegen.
Audiosity im Schnittprogramm

210
00:20:26.000 --> 00:20:29.000
kann einfach hinten was anfügen. Und dann
wird der Datenblock länger.

211
00:20:30.000 --> 00:20:36.000
Aber ich mache jetzt nur kürzen. Das heißt,
ich würde gern diese Zahl 1 C

212
00:20:36.000 --> 00:20:44.000
A7 kürzen. Wir können die auch nochmal eingeben.
Was war es jetzt? 1 C A7

213
00:20:44.000 --> 00:20:54.000
entspricht also 7.335 Byte. Die würde ich
gern kürzen. Das war jetzt boing.

214
00:20:54.000 --> 00:20:59.000
Was war das? So eine knappe Sekunde etwa. Machen
wir mal die Hälfte.

215
00:20:59.000 --> 00:21:07.060
Vielleicht so etwas wie 4000. Und zwar jetzt
Dezimal 4000.

216
00:21:12.060 --> 00:21:19.060
Dann wäre das Hexadezimal F A0. Versuchen
wir das nochmal einzugeben.

217
00:21:20.060 --> 00:21:25.060
Nur jetzt wieder umgedreht. Das heißt, hier
hinten müsste das A0 sein.

218
00:21:26.060 --> 00:21:27.060
A0.

219
00:21:32.060 --> 00:21:37.060
Verändert die Dateigröße. Ja. A0. Igen.
Ja wie?

220
00:21:40.060 --> 00:21:45.060
Ich hätte einfach mal gedacht, dass du schon
einmal das A0 hinbekommen hast.

221
00:21:46.060 --> 00:21:54.060
Es ist aber auch ein A2 und ein A3.

222
00:22:00.020 --> 00:22:07.020
Also ein A3. Dann erhältst du das A3. Ich
habe ja das A3. Tja, so sollte das

223
00:22:07.020 --> 00:22:10.020
nicht sein. Was hat der für ein Problem?

224
00:22:19.020 --> 00:22:23.020
Ja, weil das in einem anderen Prozess verwendet
wird. Man muss doch nur lesen,

225
00:22:23.020 --> 00:22:28.020
da unten steht es doch dran. Ich sollte bitteschön
den Player hier zumachen.

226
00:22:29.020 --> 00:22:35.020
Der würde sich gestört fühlen. Mal gucken,
ob es jetzt geht. A0, 0, F.

227
00:22:37.020 --> 00:22:44.020
Also 0, F, A0. Was ist das? Nochmal nachlesen.
Ja, 0, F, A0. Nur eben

228
00:22:44.020 --> 00:22:51.020
vertauscht. Little engine. Und das speichere
ich jetzt. Zack, jetzt ist es

229
00:22:51.020 --> 00:22:54.020
nicht mehr rot. Und öffne das erneut.

230
00:22:57.020 --> 00:23:02.080
Und so ein bisschen verkürzt ist es. Ich glaube,
wir müssen es noch mal

231
00:23:02.080 --> 00:23:04.080
öffnen. Wir müssen es noch mehr verkürzen.
Werden wir noch radikaler.

232
00:23:05.080 --> 00:23:10.080
Ich halte erstmal den wieder schließen. Mich
hat es ja gerade geärgert.

233
00:23:12.080 --> 00:23:18.080
Wir gehen da hier nicht auf 0, F, sondern machen
nur 0, 7 hin. Und

234
00:23:18.080 --> 00:23:19.080
speichern das wieder.

235
00:23:23.080 --> 00:23:28.080
Und jetzt ist es kurz. Ja, Glock. Also von
daher erfolgreich gehackt,

236
00:23:28.080 --> 00:23:32.080
könnte man sagen. Ich habe ja noch Backup-Dateien.
Ich kann mir wieder...

237
00:23:32.080 --> 00:23:35.080
Ich kann mir wieder das Original herstellen.
Aber das macht vielleicht

238
00:23:35.080 --> 00:23:39.080
deutlich, was Hacken bedeutet. Man macht ein
Programm, das liest eine

239
00:23:39.080 --> 00:23:43.080
Datei, verändert die Bytes da drin, speichert
es drück und niemand kriegt

240
00:23:43.080 --> 00:23:47.080
was mit. Und in dem Fall ist halt es nur zu
hören, dass da irgendwas nicht

241
00:23:47.080 --> 00:23:52.080
stimmt. Die Daten sind ja immer noch da eigentlich.
Gut, soweit also vielleicht

242
00:23:52.080 --> 00:23:59.080
ein kleiner Ausflug in die Betriebssystem-Welt
fast. Denn

243
00:23:59.080 --> 00:24:04.040
Dateiorganisation ist natürlich etwas, was
für uns von Windows erledigt wird.

244
00:24:05.040 --> 00:24:08.040
Da müssen wir uns nicht noch mehr Details
vornehmen, sage ich jetzt mal

245
00:24:08.040 --> 00:24:11.040
so. Ich habe das alles auch nochmal aufgeschrieben.
Und vielleicht noch eine

246
00:24:11.040 --> 00:24:20.040
Bemerkung dazu. Diese Eigenschaften hatten
wir 7379 Bytes benannt.

247
00:24:20.040 --> 00:24:28.040
Wir waren gerade bei 7300 und was war es jetzt?
35 Byte. Und das heißt, da sind

248
00:24:28.040 --> 00:24:31.040
noch 44 Bytes, die zu erklären sind. Und das
können Sie jetzt gleich...

249
00:24:31.040 --> 00:24:38.040
Sie erklären sich, weil man ja den 12 Byte
umfassenden oberen Block hat und

250
00:24:38.040 --> 00:24:44.040
nochmal 16 Byte darunter hat und nochmal Data
und nochmal eine Länge hat, kommt

251
00:24:44.040 --> 00:24:51.040
man auf 44 Byte. Und damit erklärt sich, warum
Windows weiß, dass das 7379 Byte

252
00:24:51.040 --> 00:24:56.040
sind. Also da geht gar nichts verloren. Es
ist alles da. Ich habe nur ein

253
00:24:56.040 --> 00:24:57.040
bisschen rumgespielt.

254
00:25:01.000 --> 00:25:05.000
Das kann man jetzt natürlich auch noch in
Audacity anschauen. Das spare ich mir

255
00:25:05.000 --> 00:25:09.000
heute. Aber ich würde Sie gern bitten, das,
was da oben verdeckt ist, zu

256
00:25:09.000 --> 00:25:14.000
machen. Nämlich eine kleine Aufgabe da zu
rechnen dazu. Wave.

257
00:25:19.000 --> 00:25:22.000
Alle, die jetzt einen Taschenrechner haben,
sind im Vorteil natürlich, weil

258
00:25:22.000 --> 00:25:28.000
es geht jetzt um Rechnen. Wie lang ist die
Datei? Und sowas kam auch schon in

259
00:25:28.000 --> 00:25:29.000
der Prüfung dran.

260
00:26:12.060 --> 00:26:13.060
Die Datei ist in der Prüfung dran. Die Datei
ist in der Prüfung dran.

261
00:26:32.060 --> 00:26:37.060
Vielleicht ist das hilfreich, wenn Sie jetzt
wissen, wo es hingeht. Hier sind

262
00:26:37.060 --> 00:26:43.060
diese Angaben nochmal zusammenfassend erklärt.

263
00:27:21.020 --> 00:27:30.020
Also Taschenrechner, Excel, wäre alles interessant,
oder? Der Klausur halt nur

264
00:27:30.020 --> 00:27:30.020
Taschenrechner.

265
00:27:43.020 --> 00:27:50.020
Der Klausur halt nur Taschenrechner.

266
00:28:01.080 --> 00:28:05.080
Nein. Hier sind mehr wie 50. Ich warte mal
ein bisschen.

267
00:28:23.080 --> 00:28:24.080
Sogekommen.

268
00:28:38.080 --> 00:28:43.080
Ja, schauen wir es uns mal an. Da sind Antworten.
Ach doch, ganz schön

269
00:28:43.080 --> 00:28:48.080
viel Grün. Das ist doch gar nicht so schlecht
vielleicht gelaufen. Was ist

270
00:28:48.080 --> 00:28:52.080
das? Mehr wie die Hälfte. Nicht ganz zwei
Drittel, aber so in dem Bereich.

271
00:28:54.080 --> 00:28:59.080
Also die Aufgabe ist, Sie speichern eine Audioaufnahme
mit 80 Sekunden Spieldauer

272
00:28:59.080 --> 00:29:06.040
Mono, 16 Bit Sample. Und 44.100 Hertz Sample-Rate
als WAV-Datei. Der

273
00:29:06.040 --> 00:29:10.040
Formatblock ist 16 Byte lang. Berechnen Sie
die Gesamtgröße der Datei inklusive

274
00:29:10.040 --> 00:29:16.040
Header in Byte. Und nochmal den Blickwagen.
Ich habe mal vorhin wieder

275
00:29:16.040 --> 00:29:23.040
das frecherweise eingegeben. Da hier in den
Lieblingsassistenten, dem Herrn

276
00:29:23.040 --> 00:29:32.040
ZGBT, genau den Text. Und gegeben als er spielt,
aber 80 Mono. Zwei Byte pro

277
00:29:32.040 --> 00:29:40.040
Sample, 44.100 Hertz Formatblock. Anzahl der
Samples sind von daher 44.100

278
00:29:40.040 --> 00:29:46.040
mal 80. Richtige Einheiten auch. Also Samples
pro Sekunde mal Sekunden

279
00:29:46.040 --> 00:29:55.040
sind von daher 3.528.000 Samples. Das nun muss
aber in zwei Byte

280
00:29:55.040 --> 00:30:01.000
untergebracht werden. Kleine Variante gegenüber
jetzt gerade eben. Insofern

281
00:30:01.000 --> 00:30:08.000
sind sieben Millionen und 56.000 Byte. Jetzt
noch die WAV Header Größen dazu.

282
00:30:08.000 --> 00:30:16.000
Das heißt der Riff und die Zahl und den Namen
sind insgesamt zwölf Byte.

283
00:30:16.000 --> 00:30:26.000
Der Formatblock und seine Länge macht 26 Byte
und sein Namen machen 26 Byte und

284
00:30:26.000 --> 00:30:33.000
nochmal Data und die Datenblock Größe für
den Data Junk. Das alles ist im

285
00:30:33.000 --> 00:30:44.000
Kopf. Insofern kommen wir auf 7.056.044 Byte.
Da bin ich auch der Meinung und

286
00:30:44.000 --> 00:30:52.000
habe das auch als Option vorgesehen und da
sind immerhin doch einige darauf

287
00:30:52.000 --> 00:30:58.000
gekommen. Was ließ sonst schief? Will das
jemand kommentieren? Was war

288
00:30:58.000 --> 00:31:01.060
verwirrend? Weil es sind ja nicht wenige, die
ganz anders sind. Und andere

289
00:31:01.060 --> 00:31:10.060
Ergebnisse hatten. Vertippt? Ne, falsch gerechnet.
Dann vielleicht nochmal

290
00:31:10.060 --> 00:31:17.060
ChatGPT befragen und sich das nochmal vornehmen,
den Lösungsweg

291
00:31:17.060 --> 00:31:22.060
nachzuvollziehen. Das fände ich schon wichtig,
dass Sie das machen. Mir geht

292
00:31:22.060 --> 00:31:26.060
es ja nicht so sehr darum, dass Sie das wirklich
im Detail können. Aber da ist

293
00:31:26.060 --> 00:31:27.060
eine Frage tatsächlich.

294
00:31:46.060 --> 00:31:49.060
Was ist denn das mit dem Namen Junk? Also,
weil das Wort Junk nicht

295
00:31:49.060 --> 00:31:52.060
aufgetauscht ist. Also, die Frage war jetzt
hier, ich will es nochmal

296
00:31:52.060 --> 00:31:55.060
wiederholen für die Online-Leute. Ich hoffe,
ich gebe es richtig wieder.

297
00:31:55.060 --> 00:32:00.020
Wie soll man darauf kommen, dass in der Aufgabe
Data steht. Ich gehe nochmal

298
00:32:00.020 --> 00:32:09.020
hin. Der Formatblock ist 16 Byte lang. Dass
das sozusagen nicht eindeutig ist,

299
00:32:09.020 --> 00:32:15.020
dass dazu noch eine Länge und nochmal ein
Name kommt. Das ist ihr Problem.

300
00:32:16.020 --> 00:32:21.020
Ihr hattet es ein bisschen unterspezifiziert.
Deswegen auch die

301
00:32:21.020 --> 00:32:27.020
Übung jetzt hier, damit man sich merkt, da
ist noch mehr zu tun. Okay, gut.

302
00:32:28.020 --> 00:32:34.020
Bitte. In der Praxis, warum muss ich solche
Dinge machen? Man nennt es auch

303
00:32:34.020 --> 00:32:40.020
das Mengengerüst berechnen. Wenn Sie vorhaben,
Daten zu archivieren, dann

304
00:32:40.020 --> 00:32:45.020
geht es ja darum zu planen, wie groß muss
Ihre Festplatte werden oder Ihr

305
00:32:45.020 --> 00:32:53.020
SSD-Laufwerk, sagt man glaube ich am ehesten.
Kaufen Sie da jetzt 32 Gigabyte

306
00:32:53.020 --> 00:32:59.020
oder doch 256 Gigabyte, ein Terabyte oder unser
Rechenzentrum hantiert hier

307
00:32:59.020 --> 00:33:04.080
mit Petabyte. Das gilt es einfach abzuschätzen
und deswegen solche

308
00:33:04.080 --> 00:33:07.080
Rechnungen einigermaßen zu beherrschen. Was
kommen da für Daten zusammen?

309
00:33:08.080 --> 00:33:12.080
Also wenn ich jetzt Aufzeichnungen für die
Vorlesungen mache mit Audiodateien,

310
00:33:12.080 --> 00:33:18.080
dann sind da schon die Megabytes am Purzeln.
Und insofern weiß ich natürlich

311
00:33:18.080 --> 00:33:24.080
90 Minuten grob mal dem. Plus noch Video dazu,
da kommen schon knappen Gigabyte

312
00:33:24.080 --> 00:33:28.080
raus. Also von daher sind das die eigentlichen
praktischen Probleme,

313
00:33:28.080 --> 00:33:33.080
Mengengerüste berechnen zu können und dementsprechend
Kosten natürlich auch

314
00:33:33.080 --> 00:33:39.080
für Speicher planen zu können. Das ist also
der praktische Bezug da

315
00:33:39.080 --> 00:33:43.080
dazu. Nicht so sehr Sie jetzt mit auswendig
lernen zu sehr zu traktieren,

316
00:33:43.080 --> 00:33:52.080
aber ein bisschen von. Gut. Dann würde ich
jetzt... Das nächste Freischalten,

317
00:33:52.080 --> 00:33:59.080
das kommt aber noch. Denn das ist, sag ich
mal, nur der Anfang. Wir wollen das

318
00:33:59.080 --> 00:34:07.040
verbessern. Insbesondere, weil wir ja wissen,
dass wir nicht unbedingt

319
00:34:07.040 --> 00:34:14.040
unnötige Dinge übertragen. Also eine allererste
Überlegung und die hatte dann

320
00:34:14.040 --> 00:34:20.040
schon in den 40er Jahren ein Herr Shannon entwickelt.
Den ich glaube gar

321
00:34:20.040 --> 00:34:27.040
nicht so sehr hier würdigen kann, aber der
hat ein Beweis angeführt, wonach

322
00:34:27.040 --> 00:34:32.040
heute wir überhaupt über Bits reden und definiert,
was Information ist.

323
00:34:33.040 --> 00:34:38.040
Also es geht doch eigentlich nur darum, genau
das an Information zu speichern,

324
00:34:38.040 --> 00:34:42.040
was unbedingt nötig ist. Das ist der erste
Schritt jetzt und nachher kommt

325
00:34:42.040 --> 00:34:47.040
der nächste Schritt. Oder noch weniger zu
speichern, weil die Menschen sich

326
00:34:47.040 --> 00:34:51.040
täuschen lassen. Das ist das. Das ist das,
was heute MP3 bedeutet, als ein

327
00:34:51.040 --> 00:34:58.040
Beispiel. Aber PCM kann man verbessern und
damit noch nicht allzu viele Fehler

328
00:34:58.040 --> 00:35:07.000
machen. Und zwar einfach von dem PCM ausgehen
zu sagen, da habe ich

329
00:35:07.000 --> 00:35:13.000
eigentlich nur Fehler gemacht, wenn es um diese
Quantisierung geht. Also wenn

330
00:35:13.000 --> 00:35:17.000
ich die Stufen für 3-Bit oder 8-Bit, 16-Bit
habe ich jetzt alles schon mal

331
00:35:17.000 --> 00:35:22.000
als Beispiel genannt. In Kauf. Dann gibt es
so ein bisschen Fehlerchen

332
00:35:22.000 --> 00:35:28.000
und die Hörer, die Menschen, die das raushören,
die reden dann vom Rauschen.

333
00:35:29.000 --> 00:35:35.000
Und der Fachbegriff wäre dann eher das Quantisierungsrauschen.
Der Vorteil

334
00:35:35.000 --> 00:35:40.000
gegenüber Analogtechnik bei PCM ist jetzt,
dass wir von da an verlustfrei

335
00:35:40.000 --> 00:35:45.000
sind. Das habe ich letztes Mal auch gesagt.
Wenn wir Bits kopieren, dann ist

336
00:35:45.000 --> 00:35:48.000
die Information erhalten geblieben. Es gibt
keine weitere Rauschquelle.

337
00:35:49.000 --> 00:35:53.000
Das ist anders, wie wenn Sie Radio hören mit
UKW. Das ist analoge Technik.

338
00:35:54.000 --> 00:35:59.000
Da gibt es ein Rauschen. Genauso Schallplatten.
Wer die noch hat, da gibt

339
00:35:59.000 --> 00:36:02.060
es ein Rauschen. Und es wird immer schlimmer,
weil Sie halt die Platte

340
00:36:02.060 --> 00:36:08.060
kratzen. Aber irgendwo läuft die Nadel da
drauf rum. Im digitalen Bereich ist

341
00:36:08.060 --> 00:36:13.060
das weg. Das ist das Schöne daran. Verlustfreiheit.
Und das Ganze ist auch

342
00:36:13.060 --> 00:36:17.060
relativ billig zu bauen. Wer ein Multimeter
schon mal gekauft hat für 10

343
00:36:17.060 --> 00:36:19.060
Euro, kriege ich so ein Aspekt. Das ist ein

344
00:36:19.060 --> 00:36:24.060
Analog-Digital-Wandler-Locker, der diese Spannungen
mir auch noch im Display

345
00:36:24.060 --> 00:36:29.060
anzeigt. Von daher, Millivolt zu messen, ist
echt kein Hexenwerk und sehr billig

346
00:36:29.060 --> 00:36:35.060
zu machen. Trotzdem sind es halt viele Daten.
Und deswegen gibt es die

347
00:36:35.060 --> 00:36:40.060
differenzielle oder DPCM-Methode noch und die
ADPCM oder adaptive

348
00:36:40.060 --> 00:36:46.060
differenzielle PCM-Methode. Und die will ich
kurz besprechen. Also hier sind die

349
00:36:46.060 --> 00:36:50.060
Quantisierungsfehler nochmal visualisiert.
Jetzt sozusagen als

350
00:36:50.060 --> 00:36:56.060
Absolutbetrag. Das ist das, was in der Pause,
könnte man meinen, auch noch zu

351
00:36:56.060 --> 00:37:05.020
hören ist. Hier ist ein Diagramm, um Ihnen
zu zeigen, wo das ist. Die

352
00:37:05.020 --> 00:37:11.020
interessante Aussage ist also die grüne Linie,
die da unten geht, dass wir

353
00:37:13.020 --> 00:37:16.020
dieses Quantisierungsrauschen produzieren.

354
00:37:19.020 --> 00:37:25.020
Das ist dieser grüne Zerlauf. Und auf der
anderen Seite die blaue Linie sagt,

355
00:37:25.020 --> 00:37:29.020
was wir eigentlich hören können. Und das
ist jetzt interessant.

356
00:37:29.020 --> 00:37:34.020
Das ist eine Skala in X-Richtung mit der Frequenz.
Also die geht schon mal nur so

357
00:37:34.020 --> 00:37:41.020
bis 11, 12 Kilohertz daher. Mehr ist nicht
interessant bei den Techniken.

358
00:37:43.020 --> 00:37:47.020
Vom Hören her, weil wir da schon so unempfindlich
werden. Und der eigentlich

359
00:37:47.020 --> 00:37:51.020
spannende Bereich. Wie ich auch gesagt habe,
ist ja der Sprachebereich, so etwa

360
00:37:51.020 --> 00:38:00.080
200 Hertz bis 4.000 Hertz. Das ist also irgendwo
hier in dem Bereich. Da liegt

361
00:38:00.080 --> 00:38:07.080
tatsächlich dieser grüne Kurvenverlauf drüber.
Das können wir hören. Da drunter

362
00:38:07.080 --> 00:38:12.080
ist der grüne Bereich eh nicht hörbar, weil
wir zu unempfindlich sind.

363
00:38:13.080 --> 00:38:18.080
Und da drüber noch ein bisschen. Also von
daher ist die CD, die Audio-CD.

364
00:38:19.080 --> 00:38:26.080
Ziemlich schöne Audio-Technik, die es erlaubt,
Hi-Fi zu konservieren und

365
00:38:26.080 --> 00:38:31.080
digital dann auch zu vertreiben. Und von daher
jedem immer zu

366
00:38:31.080 --> 00:38:36.080
ermöglichen, das abzutasten. Wobei mein CD-Spieler
schon wieder kaputt ist.

367
00:38:36.080 --> 00:38:40.080
Nach zehn Jahren geht das. Ich glaube, ich
brauche einen neuen. Gut, aber

368
00:38:40.080 --> 00:38:44.080
soweit also das. Zum Vergleich noch. Was ist
bei der Langspielplatte?

369
00:38:45.080 --> 00:38:50.080
Da ist die grüne Linie deutlich. Deutlich
immer über dem, was wir hören

370
00:38:50.080 --> 00:38:57.080
können. Und bei UKW, also FM-Radio, auch deutlich
drüber. Also die produzieren

371
00:38:57.080 --> 00:39:03.040
hörbares Rauschen. Vielleicht noch zur Information.
Links ist diese Skala in

372
00:39:03.040 --> 00:39:10.040
Dezibel. Dezibel ist eine logarithmische Skala.
Ich glaube, schauen wir uns gar

373
00:39:10.040 --> 00:39:14.040
nicht so genau an, wenn ich mich nicht täusche.
Aber das bedeutet, das ist also

374
00:39:14.040 --> 00:39:20.040
nicht linear, sondern logarithmische Zunahme.
Gut, was macht jetzt das also

375
00:39:20.040 --> 00:39:27.040
besser? Das Differential-PCM geht so vor, dass
wir nicht mehr die

376
00:39:27.040 --> 00:39:32.040
Absolutbeträge kodieren, sondern nur die Sprünge,
also die Differenzen,

377
00:39:32.040 --> 00:39:38.040
differenziell. Zwischen dem einen Sample und
dem nächsten Sample will ich nur die

378
00:39:38.040 --> 00:39:42.040
Differenz eigentlich abspeichern. Dann muss
man halt eine kleine Rechnung

379
00:39:42.040 --> 00:39:45.040
machen. Ich habe das erste Sample und addiere
dann die Differenz dazu.

380
00:39:46.040 --> 00:39:48.040
Dann kriege ich den eigentlichen. Dann kriege
ich den richtigen Wert

381
00:39:48.040 --> 00:39:53.040
dafür. Soweit eine nette Idee, weil eben ich
dann einen sehr viel kleineren

382
00:39:53.040 --> 00:39:59.040
Bereich, das ist hier diese rote Linie rechts,
einen Umfang von quantisierten

383
00:39:59.040 --> 00:40:05.000
Werten brauche. Wenn ich das also überlege,
dann habe ich nur die Hälfte

384
00:40:05.000 --> 00:40:11.000
noch. Ich kann also ein Bit weglassen. Weil
ein Bit sind ja nochmal doppelt so

385
00:40:11.000 --> 00:40:16.000
viele Kombinationen. Und wenn ich jetzt nur
die Hälfte brauche, dann kann ich

386
00:40:16.000 --> 00:40:21.000
auch ein Bit weglassen. Also ein bisschen gespart,
nicht allzu viel.

387
00:40:23.000 --> 00:40:28.000
Deswegen ADPCM. Das ist dann auch in der Praxis
im Einsatz gewesen zumindest.

388
00:40:28.000 --> 00:40:33.000
Ich weiß nicht, ob Sie noch ISDN kennen. Das
gab es einige Jahrzehnte von der

389
00:40:33.000 --> 00:40:40.000
Telekom. Das digitale Telefonsystem in den
90er Jahren hat man es eingeführt,

390
00:40:41.000 --> 00:40:47.000
ist schon wieder abgeschafft. Aber das hatte
ADPCM im Einsatz. Und mit einer...

391
00:40:47.000 --> 00:40:53.000
Sample-Rate ursprünglich von 8000 Hertz, also
ziemlich knapp bemessen. So, aber

392
00:40:53.000 --> 00:40:59.000
was passiert hier? Es geht darum, dass diese
Differenzrechnung etwas ist, was

393
00:40:59.000 --> 00:41:05.060
dem dynamischen Verlauf noch angepasst wird.
Und angepasst werden, nennen wir

394
00:41:05.060 --> 00:41:11.060
in der Technik adaptiv. Also ein System verhält
sich so, dass es darauf

395
00:41:11.060 --> 00:41:15.060
reagiert, wie die Daten ankommen. Das kann
man auch für

396
00:41:15.060 --> 00:41:18.060
Benutzungsüberflächen machen. Also wenn Sie
bei Amazon... mal wieder lesen,

397
00:41:18.060 --> 00:41:23.060
andere Benutzer kauften auch, dann ist das
adaptiv. Weil Sie kriegen Werbung,

398
00:41:23.060 --> 00:41:27.060
die genau für Sie passend ist. Auch adaptiv,
aber adaptive Interaktion.

399
00:41:28.060 --> 00:41:34.060
Bisschen was anders, aber vom Prinzip her,
ich nehme Eingabedaten und passe

400
00:41:34.060 --> 00:41:39.060
mich da dran an. Und in dem Fall brauche ich
als Eingabedaten einerseits diese

401
00:41:40.060 --> 00:41:43.060
Differenzen und andererseits Schätzwerte,
wie sich denn das in

402
00:41:44.060 --> 00:41:49.060
Zukunft ändern wird. Das heißt, ich will
leise... Laute Stellen doch mit der

403
00:41:49.060 --> 00:41:52.060
vollen Auflösung haben. Laute Stellen mache
ich aber nur mit einer kleinen

404
00:41:52.060 --> 00:41:57.060
Auflösung. Ich tue also Vorhersagen treffen
und mache das so alle 30

405
00:41:57.060 --> 00:42:05.020
Millisekunden neu. Das heißt, die Stufen und
die Bits, die pro Stufe dann nötig

406
00:42:05.020 --> 00:42:10.020
werden, die werden durch Prädiktoren vorher
gesehen. Ich mache einfach eine

407
00:42:10.020 --> 00:42:15.020
kleine Sammlung von 30 Millisekunden. Buffer
sagt man auch im Charakter dazu,

408
00:42:16.020 --> 00:42:20.020
Puffer. Wo ich mir die Daten anschaue, wissen
wir jetzt ja, wie das geht.

409
00:42:20.020 --> 00:42:25.020
Haben wir ja Wave-Format kennengelernt. Und
guck mal, ist das jetzt eher leise

410
00:42:25.020 --> 00:42:29.020
oder ist das eher laut? Dann sage ich einfach
noch hier, es ist noch mal eine

411
00:42:29.020 --> 00:42:34.020
Information, mach mal lieber volle Amplitude
oder nö, das reicht, das ist

412
00:42:34.020 --> 00:42:41.020
alles knalllaut. Da reichen weniger Bits dafür.
Und der Empfänger, der nimmt dann

413
00:42:41.020 --> 00:42:46.020
diese Prädiktoren und addiert die dann schön
auf, so wie vorhin kurz besprochen

414
00:42:46.020 --> 00:42:54.020
beim DPC. Also die Vorhersage ist das Entscheidende
und technisch kann man das

415
00:42:54.020 --> 00:42:59.020
auch noch so darstellen, dass da halt immer
mehrere von den Vorhergängern

416
00:42:59.020 --> 00:43:06.080
beeinflusst werden, weil ich solche A1, A2,
hier ist diese Formel, mit

417
00:43:06.080 --> 00:43:11.080
übertragen habe und die von daher helfen,
den Schätzwert zu

418
00:43:11.080 --> 00:43:16.080
rekonstruieren. Diese Differenzen, die sind
dann zum Teil nur noch mit 2 bis 3

419
00:43:16.080 --> 00:43:23.080
Bit zu kodieren, und dadurch spare ich richtig
Daten. Das ist also ISDN, Voice

420
00:43:23.080 --> 00:43:28.080
over IP hat man es auch vorgeschlagen, das
sind so Nummern von Standards, von

421
00:43:28.080 --> 00:43:37.080
der ITU, International Telecommunication Union,
die machen sowas. Also von daher

422
00:43:37.080 --> 00:43:44.080
hier so ein paar Werte, wenn ich mit 44,1 KHz
ankomme, dann erzeuge ich halt

423
00:43:44.080 --> 00:43:50.080
345 Kbps. Ganz schön spät. Aber perfekt halt
in der Qualität. Fange ich jetzt

424
00:43:50.080 --> 00:43:58.080
an, die Abtastrate zu reduzieren, dann ist
es tatsächlich ein Gewinn, aber wenn

425
00:43:58.080 --> 00:44:05.040
ich dann noch komprimiere, dann lande ich hier
bei tatsächlich nur Bruchteilen

426
00:44:05.040 --> 00:44:10.040
von den Daten und von daher kann ich das auch
sehr gut über schwache

427
00:44:10.040 --> 00:44:16.040
Telefonleitungen übertragen. Das war das Problem
von ISDN, da gab es eben noch

428
00:44:16.040 --> 00:44:22.040
keine, wirklich tollen digitalen Techniken
in den 90er-Jahren, um

429
00:44:22.040 --> 00:44:26.040
wirklich gut Daten zu übertragen. Letztlich
hat sich die Geschichte

430
00:44:26.040 --> 00:44:29.040
wiederholt, bei Funktechniken muss man noch
mal überlegen, da geht auch sehr

431
00:44:29.040 --> 00:44:34.040
viel Bandbreite verloren, weil viele Störungen
eben entstehen. Gut, will ich

432
00:44:34.040 --> 00:44:40.040
nicht zu sehr vertiefen. Von daher haben Sie
aber zwei andere Ideen jetzt mal

433
00:44:40.040 --> 00:44:44.040
kennengelernt, wie man das machen kann. Es
gibt noch eine ganz andere Technik,

434
00:44:44.040 --> 00:44:47.040
die ist jetzt nicht prüfungsrelevant, deswegen
habe ich Exkurs, dazu

435
00:44:47.040 --> 00:44:54.040
geschrieben. Aber wie macht das Ihr Handy?
Ich dachte, ich erzähle noch mal

436
00:44:54.040 --> 00:45:00.000
was ganz Aktuelles letztlich. In den Handys
haben Sie es letztlich mit

437
00:45:00.000 --> 00:45:07.000
Silikon zu tun, das Töne erzeugt, also sprich
Chips. Und diese Chips sind

438
00:45:07.000 --> 00:45:14.000
gelöchert und haben einen Aufbau, der es erlaubt,
dass man trotzdem Töne

439
00:45:14.000 --> 00:45:18.000
rekonstruiert. Und die Qualität ist ja, nicht
so schlecht in den Handys.

440
00:45:19.000 --> 00:45:23.000
Insofern wird also in den Wafer durch Ätzen
und Beschichten die eigentliche

441
00:45:23.000 --> 00:45:28.000
Lautsprechertechnik hineingebracht. Also Analogtechnik
in eigentlich etwas,

442
00:45:28.000 --> 00:45:33.000
was für Digitaltechnik geschaffen wurde. Übrigens
die Spezialität von Global

443
00:45:33.000 --> 00:45:38.000
Foundries bei uns hier in Dresden. Das ist
das, was die gerne bauen.

444
00:45:39.000 --> 00:45:43.000
Zumindest vor ein paar Jahren, als ich mal
dort war. Also schon wieder ein

445
00:45:43.000 --> 00:45:47.000
bisschen her. Aber der Trick ist hier, dass
diese Abtastrahmen, diese Daten,

446
00:45:47.000 --> 00:45:53.000
wahnsinnig hoch geschoben wird. Von unseren
44 Kilohertz auf Megahertz.

447
00:45:54.000 --> 00:45:59.000
Und dadurch eine Rekonstruktion möglich wird,
obwohl diese Auslenkung natürlich

448
00:45:59.000 --> 00:46:03.060
sehr beschränkt ist. Und das Ganze über eine
andere Technik geht, nämlich über

449
00:46:03.060 --> 00:46:08.060
Puls Weiden Modulation. Gut, also von daher
nur ein kleiner Exkurs, wie das

450
00:46:08.060 --> 00:46:14.060
heute in Digitaltechnik direkt hineingebracht
werden kann. Das erklärt

451
00:46:14.060 --> 00:46:18.060
immer noch nicht, was MP3 ist. Und insofern
will ich, noch mal auf

452
00:46:18.060 --> 00:46:22.060
Kompression eingehen. Aber vor dem Hintergrund
von solchen Überlegungen, da

453
00:46:22.060 --> 00:46:27.060
habe ich jetzt ein Bild übernommen von dem
Herrn Escher, der gerne sich

454
00:46:27.060 --> 00:46:32.060
Gedanken gemacht hat, wie man Leute ärgert,
wenn man auf optische

455
00:46:32.060 --> 00:46:37.060
Täuschungen Wert legt. Deswegen, was ist hier
die optische Täuschung? Schauen Sie

456
00:46:37.060 --> 00:46:43.060
sich die Leute an. Die laufen immer in eine
Richtung. Immer im Kreis herum,

457
00:46:43.060 --> 00:46:47.060
aber anscheinend immer aufwärts oder immer
abwärts. Je nachdem, wie sich das

458
00:46:47.060 --> 00:46:51.060
anschaut. Das ist eine optische Täuschung.
Der hat auch noch andere

459
00:46:51.060 --> 00:46:58.060
solche Dinger produziert. Aber das Ding ist
relativ bekannt geworden. Das gibt

460
00:46:58.060 --> 00:47:05.020
es auch für akustisch. Und zwar, falls Sie
noch Mario kennen und Nintendo

461
00:47:05.020 --> 00:47:11.020
gelernt haben zu spielen. Da gibt es die Stevenson
Sounds. Mario läuft auch immer

462
00:47:11.020 --> 00:47:14.020
die Treppe hoch und die Töne hören sich so
an, als ob der immer hochgeht.

463
00:47:15.020 --> 00:47:18.020
Dabei ist es nur eine Schleife. Wird immer
nur wiederholt. Müssen Sie

464
00:47:18.020 --> 00:47:21.020
sich nochmal anhören. Irgendwo habe ich glaube
auch einen Link hier drin dazu.

465
00:47:23.020 --> 00:47:28.020
Akustisch kann man auch solche Treppeneffekte
herstellen. Und das haben

466
00:47:28.020 --> 00:47:31.020
die Spieleentwickler sich zunutze gemacht,
um diese Immersion zu steigern,

467
00:47:31.020 --> 00:47:36.020
dass man sich im Spiel drin befindet. Obwohl
der Mario ja nicht ewig Treppen

468
00:47:36.020 --> 00:47:41.020
hochgehen kann und der Ton immer höher wird.
Stevenson Klänge scheinen immer

469
00:47:41.020 --> 00:47:46.020
höher zu werden. Interessantes Phänomen.
Nicht ganz unser Problem. Wir wollen ja

470
00:47:46.020 --> 00:47:51.020
komplett. Komprimieren. Insofern geht es also
darum, irgendwie datenlos zu werden

471
00:47:51.020 --> 00:47:56.020
und die Menschen auszudrexen. Und da wäre
natürlich eine Idee. Ich tue

472
00:47:56.020 --> 00:48:04.080
einfach diese Abspielrate ändern, also die
44.100, die da sind, vielleicht so

473
00:48:04.080 --> 00:48:09.080
ein bisschen langsamer zu machen. Ich schreibe
rein 22.000. Die Daten sind

474
00:48:09.080 --> 00:48:16.080
ja da. Was passiert denn dann? Ich tue also
wieder mal hacken.

475
00:48:16.080 --> 00:48:22.080
Nur an einer anderen Stelle, nämlich die Abspielrate,
also die Abtastrate, falsch

476
00:48:22.080 --> 00:48:22.080
eintragen.

477
00:48:28.080 --> 00:48:31.080
Was könnte da für ein akustischer Effekt
entstehen? Können Sie sich das so

478
00:48:31.080 --> 00:48:36.080
vorstellen? Sie haben ein Sample, Sie haben
noch ein Sample. Und jetzt wird

479
00:48:36.080 --> 00:48:44.080
das mit 22.100 abgespielt. Das heißt doch
langsamer.

480
00:48:47.080 --> 00:48:54.080
Das heißt, beim Abspielen werden diese Töne
langsamer wiedergegeben. Wenn ich

481
00:48:54.080 --> 00:49:01.040
das mache, klingt das Ganze tiefer. Das fällt
auf. Das können wir Menschen

482
00:49:01.040 --> 00:49:06.040
ziemlich gut raushören. Also wer immer schon
Mickey-Maus-Stimmen gehört hat, da

483
00:49:06.040 --> 00:49:10.040
wird das nach oben transferiert. Und dadurch
die Stimmlage nach oben

484
00:49:10.040 --> 00:49:18.040
gebracht. Also von daher so nicht. Dann vielleicht.
Einfach was verdoppeln.

485
00:49:20.040 --> 00:49:24.040
Ist aber leider auch schon ab zwei Millisekunden
hörbar, dass das nicht

486
00:49:24.040 --> 00:49:28.040
mehr das Original ist. Das heißt, wir müssen
einen anderen Trick suchen.

487
00:49:28.040 --> 00:49:34.040
Und da ist eine Idee, vielleicht wieder diese
Kurve vor sich vorzunehmen.

488
00:49:34.040 --> 00:49:41.040
Und diese Kurve nennt man übrigens eine Isophone.
Die ist leider abhängig von

489
00:49:41.040 --> 00:49:49.040
der eigentlichen Lautstärke. Aber. Nehmen
wir es jetzt mal so hin.

490
00:49:49.040 --> 00:49:54.040
Das ist also eine dieser Isophonen-Kurven.
Und wir könnten ja auf

491
00:49:54.040 --> 00:49:59.040
die Idee kommen, dann je nach Inhalt das unterschiedlich
zu kodieren. Nach der

492
00:49:59.040 --> 00:50:04.000
Motorsprache ist sowieso nur zwischen 200 und
4000 Wärts relevant. Das ist

493
00:50:04.000 --> 00:50:08.000
das, was ISDN gemacht hat. Und nur Musik muss
besonders viele Bits haben.

494
00:50:09.000 --> 00:50:14.000
Könnte man ja sagen. Und letztlich sagt das
ISDN uns, das kann man tun.

495
00:50:15.000 --> 00:50:18.000
Aber dann. Dann darf man halt nie und nimmer
Musik übers Telefon spielen.

496
00:50:19.000 --> 00:50:23.000
Hat nicht so viel gebracht, weil wann immer
ich Musik konserviere, habe ich

497
00:50:23.000 --> 00:50:30.000
immer noch das Problem zu lösen. Bringt also
auch nichts. Von daher eine

498
00:50:30.000 --> 00:50:36.000
andere Idee ist es, also nicht diese Wellenformen
zu verändern, sondern im

499
00:50:36.000 --> 00:50:42.000
Frequenzbereich was zu tun. Das will ich gleich
nochmal anschauen. Und eine

500
00:50:42.000 --> 00:50:46.000
dritte Technik ist es, parametrisch zu kodieren.
Und das haben die

501
00:50:46.000 --> 00:50:52.000
Handy-Techniken mitgebracht. Nicht unser Thema.
Aber vom Prinzip her bedeutet

502
00:50:52.000 --> 00:50:57.000
das, man tut das, was Sprache an Partikeln
mitbringt, sogenannte Phoneme,

503
00:50:57.000 --> 00:51:04.060
abbilden in ein Byte. Läuft aber selbst zig
Millisekunden. Also dass der

504
00:51:04.060 --> 00:51:07.060
Empfänger nur diese zig Millisekunden dann
wieder abspielt und das eine Byte

505
00:51:07.060 --> 00:51:13.060
das auslöst. Auch eine Technik. Da gab es
auch hier viel Forschung dazu

506
00:51:13.060 --> 00:51:21.060
in der Fakultät E-Technik. Die haben GSM mitentwickelt.
Und das heutige wäre dann

507
00:51:21.060 --> 00:51:25.060
tatsächlich Spracherkennung zu machen. Also
ich kriege meinen

508
00:51:25.060 --> 00:51:32.060
Sprach-Synthesizer und dazwischen ist nur Text.
Das wäre der Traum von

509
00:51:32.060 --> 00:51:36.060
Telefonfirmen. Text, das ist doch nun sehr
kompakt. Und auf der anderen Seite

510
00:51:36.060 --> 00:51:41.060
sitzt quasi meine Sprach-Engine, die meine
Stimme rekonstruieren kann.

511
00:51:42.060 --> 00:51:45.060
Das Dumme ist halt heutzutage, ein Stimmprofil
hat immer noch Gigabyte.

512
00:51:46.060 --> 00:51:49.060
Das müsste ich also erstmal übertragen, um
nachher Hallo zu hören. Das lohnt

513
00:51:49.060 --> 00:51:55.060
sich so nicht. Aber Stimmen zu verfremden und
Stimmen von Politikern

514
00:51:55.060 --> 00:51:59.060
synthetisch herzustellen, das kennen wir schon.
Das sind auch schöne

515
00:51:59.060 --> 00:52:04.020
KI-Deepfakes. Insofern muss man erstmal drauf
kommen, dass das nicht der Weber

516
00:52:04.020 --> 00:52:08.020
war, der das gesagt hat. Aber wenn Sie genügend
Beispiele haben, kann man das

517
00:52:08.020 --> 00:52:13.020
heute schon hinkriegen. Gibt aber noch kein
Telefonsystem, das jetzt das machen

518
00:52:13.020 --> 00:52:17.020
würde. Könnten wir aber vorstellen. Da gibt
es in ein paar Jahren

519
00:52:17.020 --> 00:52:22.020
tatsächlich Fortschritte noch. Gut. Bleiben
wir erstmal aber bei den

520
00:52:22.020 --> 00:52:28.020
Techniken, die wirklich eingeführt sind, die
man ein bisschen kennen sollte.

521
00:52:28.020 --> 00:52:32.020
Und vor allem die Nachteile und Vorteile dann
kennen sollte. Und das Ziel ist

522
00:52:32.020 --> 00:52:38.020
jetzt halt, einen empfundenen Klang möglichst
originaltreu wiederzugeben und

523
00:52:38.020 --> 00:52:44.020
dabei Daten zu sparen. Und das macht man, indem
man die Art des Hörens

524
00:52:44.020 --> 00:52:50.020
genauer hinterfragt. Und das ist von zwei Ideen
geprägt. Einmal, was ist

525
00:52:50.020 --> 00:52:57.020
sozusagen gar nicht nötig, weil es sowieso
doppelt vorkommt. Dazu sagen wir

526
00:52:57.020 --> 00:53:02.080
auch Redundanz. Redundanz bedeutet also in
der Information, die da übertragen

527
00:53:02.080 --> 00:53:09.080
wird, etwas zu finden, was eigentlich unnötig
ist. Also irgendwelche

528
00:53:09.080 --> 00:53:12.080
Wiederholungen. Eine Pause zum Beispiel. Eine
Pause ist eine Wiederholung von

529
00:53:12.080 --> 00:53:17.080
heißer Luft, könnte man auch denken. Wenn
ich da jetzt übertragen würde, hier

530
00:53:17.080 --> 00:53:22.080
kommen eine Sekunde lang Pause, dann brauche
ich dafür nicht zig Kilobyte

531
00:53:22.080 --> 00:53:26.080
oder gar einen Megabyte Daten zu übertragen.
Das kriege ich mit ein paar

532
00:53:26.080 --> 00:53:31.080
Byte auch übertragen. Oder in einem Bild.
Wenn ich ein Bild so kodiere, dass

533
00:53:31.080 --> 00:53:37.080
das was weiß ist, einfach eine Länge bekommt.
Da kommen jetzt zehn Zentimeter

534
00:53:37.080 --> 00:53:41.080
weiß. Dann brauche ich da nicht so viel. Dann
muss ich zehn übertragen und sagen,

535
00:53:41.080 --> 00:53:46.080
die Farbe ist weiß. Also von daher Redundanz.
Redundanz ist etwas, was wir

536
00:53:46.080 --> 00:53:52.080
gerne haben, damit wir datenlos werden. Ja,
was letztes Mal erzählt, Redundanz

537
00:53:52.080 --> 00:53:58.080
ist in den CDs eingebaut. Jedes Byte wird eigentlich
intern mit 14 Bit

538
00:53:58.080 --> 00:54:03.040
kodiert, weil eben dann auch aber ein Vorteil
der Redundanz zum Tragen kommt.

539
00:54:03.040 --> 00:54:08.040
Dann kann ich nämlich Fehler rekonstruieren.
Wenn ich die 2 hoch 14

540
00:54:08.040 --> 00:54:11.040
Kombinationen eigentlich zurückführen darf
auf 2 hoch 8, dann kann ich ein

541
00:54:11.040 --> 00:54:18.040
paar Fehlkonstellationen einfach Redundanz.
Sozusagen durch überlegen,

542
00:54:18.040 --> 00:54:23.040
was ist das nächste Rekonstruieren? Da gibt
es in der Kodierungstechnik das

543
00:54:23.040 --> 00:54:28.040
Konzept der Hemming Distanz. Gibt auch eine
extra Vorlesung dazu. Ist für sie,

544
00:54:28.040 --> 00:54:31.040
glaube ich, nicht mehr Pflicht, war früher
Pflicht für alle Informatiker.

545
00:54:32.040 --> 00:54:37.040
Aber vielleicht interessiert sie ja das, wie
man gute Codes erstellt. Da geht es

546
00:54:37.040 --> 00:54:42.040
darum, Redundanz hinzukriegen. Das andere ist
die Irrelevanz.

547
00:54:43.040 --> 00:54:46.040
Das heißt, wir können ja sagen. Über 18
Kilowerts hören wir nicht.

548
00:54:46.040 --> 00:54:50.040
Und es gibt noch eine interessante Aussage.
Wenn die Lautstärke unter der

549
00:54:50.040 --> 00:54:54.040
Hörschwelle ist, interessiert uns auch nicht.
Können wir weglassen. Brauchen

550
00:54:54.040 --> 00:54:58.040
wir nicht die Daten. Muss ich nicht übertragen.
So, und jetzt geht es darum,

551
00:54:58.040 --> 00:55:04.000
das zu kombinieren und letztlich diesen Viertelsbereich
hier nur rauszufiltern,

552
00:55:04.000 --> 00:55:10.000
der wirklich interessant ist. Und der letztlich
bedeutet, dass wir zwar

553
00:55:10.000 --> 00:55:16.000
Verluste in Kauf nehmen. Aber. Zugunsten von
dem, dass die Daten

554
00:55:16.000 --> 00:55:20.000
gespart werden, auf unserer CD nicht mehr bloß
70 Minuten draufkriegen,

555
00:55:20.000 --> 00:55:25.000
sondern ganz schön viele MP3-Titel. Was kriegt
man auf so eine CD an MP3s

556
00:55:25.000 --> 00:55:28.000
unter? Wie lange ist die Laufdauer? Was schätzen
Sie? Haben Sie Erfahrung?

557
00:55:33.000 --> 00:55:37.000
200 Titel gehen locker. Fünf Minuten Stück
sind wir bei 1000 Minuten.

558
00:55:38.000 --> 00:55:44.000
Deutlich mehr als wie 70 Minuten. Also von
daher lohnt sich das.

559
00:55:44.000 --> 00:55:50.000
Da das anzusehen, was da passiert hat natürlich
ein bisschen zu tun.

560
00:55:50.000 --> 00:55:55.000
Man muss Algorithmen erfinden dafür, die das
hinbekommen, muss also die

561
00:55:55.000 --> 00:55:59.000
irrelevanten Daten eliminieren und ich muss
eine Umformung machen in eine

562
00:55:59.000 --> 00:56:04.060
andere Darstellung, wobei ich erst mal die
Datenmenge nicht ändere und erst im

563
00:56:04.060 --> 00:56:10.060
nächsten Schritt das dann ändere. Und dieses
Ändern macht ein sogenannter

564
00:56:10.060 --> 00:56:15.060
Encoder. Was ist der Fachbegriff dafür? Und
das? Das Gegenstück ist dann der

565
00:56:15.060 --> 00:56:22.060
Decoder. Also wenn ich jetzt was bastle und
quasi im Frequenzbereich Dinge

566
00:56:22.060 --> 00:56:27.060
verändere, dann muss ich das einpacken, kann
man sich aufmerken. Das ist der

567
00:56:27.060 --> 00:56:31.060
Encoder. Und auf der anderen Seite muss ich
es wieder auspacken. So ein bisschen

568
00:56:31.060 --> 00:56:32.060
wie die Prädiktorengeschichte.

569
00:56:35.060 --> 00:56:39.060
Das Chargob-Wörtchen dafür ist dann die Kombination,
das ist der Codec.

570
00:56:40.060 --> 00:56:44.060
Kann man sich merken, jedes Betriebssystem
hat die Möglichkeit.

571
00:56:44.060 --> 00:56:51.060
Codecs zu laden und dementsprechend für MP3
oder ISDN oder andere Verfahren die

572
00:56:51.060 --> 00:56:52.060
Daten ein- und auszupacken.

573
00:56:56.060 --> 00:56:59.060
Wenn man es tun darf. Da gibt es noch Patente
manchmal zu berücksichtigen,

574
00:57:00.020 --> 00:57:04.020
aber eine andere Geschichte. Gut, schauen wir
uns das im Detail an.

575
00:57:04.020 --> 00:57:10.020
Also ich nehme das Signal, tue das zerlegen,
tue es quantisieren, tue jetzt

576
00:57:10.020 --> 00:57:13.020
die Entropiekodierung machen und dann den kodierten
Bitstrom herzustellen.

577
00:57:13.020 --> 00:57:18.020
Jetzt muss ich nur noch wissen, was kann ich
denn weglassen? Und was ist also

578
00:57:18.020 --> 00:57:22.020
irrelevant? Und das sagen uns letztlich die
Psychologen. Deswegen bei

579
00:57:22.020 --> 00:57:26.020
Mensch-Computer-Interaktion ist gerne die Psychologie
mit im Boot, denn die

580
00:57:26.020 --> 00:57:30.020
schaut sich natürlich Menschen an. Und es
gibt eine kleine Gruppe von

581
00:57:30.020 --> 00:57:35.020
Psychologen, die nennen sich die Physiologen.
Die kümmern sich um das,

582
00:57:35.020 --> 00:57:39.020
was Menschen wahrnehmen können. Also die sagen
uns, dass laute Töne

583
00:57:39.020 --> 00:57:47.020
leise Töne maskieren. Wenn sie also einen
sehr lauten, 100 dB ist wirklich

584
00:57:47.020 --> 00:57:51.020
kurz vor der Schmerzgrenze, ein Kilohertz Ton
hören, dann hören sie

585
00:57:51.020 --> 00:57:58.020
ziemlich viel andere nicht mehr. Und zwar drumherum
sogar. Das ist dieses

586
00:57:58.020 --> 00:58:04.080
Bild hier. Das ist dieser laute Ton und dann
sind leisere Töne da unten drunter.

587
00:58:05.080 --> 00:58:09.080
Das heißt, die sind nicht mehr hörbar in
diesem Bereich. Alles, was da noch

588
00:58:09.080 --> 00:58:15.080
drunter käme und laut ist. Auch laut ist,
aber in diesem Frequenzbereich

589
00:58:15.080 --> 00:58:20.080
weiter oben oder weiter unten ist, können
wir nicht hören, weil unser Ohr

590
00:58:20.080 --> 00:58:25.080
quasi, wenn sie noch das Knöchelchen, der
Amboss, als er draufgehauen hat auf

591
00:58:25.080 --> 00:58:30.080
unsere Basilarmembran und dann schwingt die
los. Und wenn jetzt noch mal der

592
00:58:30.080 --> 00:58:34.080
hauen will, dann schwingt die halt schon und
dann hat der wenig Chancen, dieser

593
00:58:34.080 --> 00:58:40.080
kleines kleine Hämmerchen da noch was auszulösen.
Lässt sich biologisch,

594
00:58:40.080 --> 00:58:44.080
glaube ich, ganz gut erklären. Das ist also
von daher etwas, was ich

595
00:58:44.080 --> 00:58:52.080
weglassen kann. Das wäre dieser Punkt. Und
jetzt kommt noch der Punkt, dass ich

596
00:58:52.080 --> 00:58:58.080
eben diese Mithörschwelle bestimmen muss und
deswegen ich gerne mit solchen

597
00:58:58.080 --> 00:59:03.040
Beifenkonzepten arbeite, damit ich Frequenzbereiche
gut bewerten kann.

598
00:59:04.040 --> 00:59:08.040
Diese analoge Idee wie in dem oberen Diagramm,
die ist halt schwer zur Hand

599
00:59:08.040 --> 00:59:12.040
zu haben. Ich mache da lieber kleine Verluste
und sage, ich nehme. Im Bereich

600
00:59:12.040 --> 00:59:18.040
von 1500 bis 1600 Hertz mir das vor, zu entscheiden,
ist das noch hörbar oder

601
00:59:18.040 --> 00:59:24.040
nicht. Deswegen also solche Frequenzbereiche.
Dann gibt es noch

602
00:59:24.040 --> 00:59:28.040
einen Effekt und zwar, der hat dann eher nicht
mehr wirklich mit dem Ohr zu tun,

603
00:59:28.040 --> 00:59:34.040
sondern mit der Hörwahrnehmung und zwar die
zeitliche Verdeckung. Das

604
00:59:34.040 --> 00:59:39.040
Interessante ist, dass wenn wir was Lautes
hören, also irgendeine Lautstärke

605
00:59:39.040 --> 00:59:46.040
wir wahrnehmen, dann gibt es dieses Effekt
des Maskierens. Das heißt, etwas

606
00:59:46.040 --> 00:59:53.040
ist nicht mehr unterscheidbar, weil die Empfindung
quasi stärker ist von einem

607
00:59:53.040 --> 00:59:58.040
anderen Reiz. Also da ist wichtig zu unterscheiden,
das Ohr ist das Organ, um

608
00:59:58.040 --> 01:00:02.000
Reize von schallenden Wellen in elektrische
Signale umzumandeln.

609
01:00:03.000 --> 01:00:06.000
Wahrnehmung ist das, was wir da oben machen,
um das zu interpretieren.

610
01:00:07.000 --> 01:00:10.000
Und dabei findet Maskierung statt. Auch das
Ohr ist das Organ, um Reize von

611
01:00:10.000 --> 01:00:10.000
schallenden Wellen in elektrische Signale umzumandeln.
Auch in allen

612
01:00:10.000 --> 01:00:16.000
Modalitäten. Bei der Vibration, beim Sehen,
überall. Also von daher ein

613
01:00:16.000 --> 01:00:21.000
prinzipielles Thema für Menschen. Das einziges
lustige, sag ich mal, ist

614
01:00:21.000 --> 01:00:28.000
hier, dass es sogar vorwärts und rückwärts
geht. Das ist also einmal hier

615
01:00:28.000 --> 01:00:33.000
und einmal da. Irgendwo klingt es ja logisch,
wenn ich was Lautes gehört

616
01:00:33.000 --> 01:00:37.000
habe, dann braucht es eine Zeit, bis ich mich
erholt habe und akzeptiere, da

617
01:00:37.000 --> 01:00:41.000
gibts auch noch Leiseres. Aber das fällt mir
auf. Das findet auch hier vorne

618
01:00:41.000 --> 01:00:46.000
statt. Also ich ignoriere etwas, was eigentlich
im Reiz vorhanden ist,

619
01:00:47.000 --> 01:00:52.000
zugunsten von einem lauteren Ton. Also bei
dieser Interpretation von

620
01:00:52.000 --> 01:00:56.000
Reizen entscheidet die Wahrnehmung, lassen
wir weg. Brauchen wir nicht.

621
01:00:57.000 --> 01:01:02.060
Das wird gleich so laut. Brauche ich nicht.
Höre ich nicht. Also nehme ich

622
01:01:02.060 --> 01:01:06.060
nicht wahr, müsste ich vielleicht sagen. Das
ist durchaus im Bereich 20

623
01:01:06.060 --> 01:01:10.060
Millisekunden schon eine ganze Menge Daten
und bei 200 Millisekunden

624
01:01:10.060 --> 01:01:12.060
natürlich noch viel mehr Daten. Das ist schon
eine Fünftelsekunde.

625
01:01:14.060 --> 01:01:21.060
Wenn ich also das hinbekomme für die Zeit,
dann spare ich Daten. Kann also

626
01:01:21.060 --> 01:01:26.060
hergehen und deutlich weniger Bits dann im
Endeffekt einsetzen, wenn ich so eine

627
01:01:26.060 --> 01:01:31.060
Art Gitter darüber lege, dass mir den Pegel
und die Frequenz hilft zu

628
01:01:31.060 --> 01:01:36.060
analysieren. Deswegen dieses Diagramm. Ich
brauche wirklich nur diesen Hubbel

629
01:01:36.060 --> 01:01:42.060
da dazwischen. Der Rest ist eigentlich weggegangen.
Das heißt, ich brauche eine

630
01:01:42.060 --> 01:01:48.060
Frequenzdarstellung von meinem Amplitudenverlauf.
Das ist etwas, was

631
01:01:48.060 --> 01:01:54.060
zum Glück schon die Mathematiker für uns
erledigt haben. Ein Herr Fourier ist da

632
01:01:54.060 --> 01:02:00.020
schon lange aktiv gewesen. Der konnte nachweisen,
dass man jedes Signal, auch

633
01:02:00.020 --> 01:02:04.020
ein Rechteck, das ist hier so ein bisschen
angedeutet. Auch ein Rechteck

634
01:02:04.020 --> 01:02:11.020
kann ich durch Sinuskurven rekonstruieren.
Und zwar Sinuskurven,

635
01:02:11.020 --> 01:02:15.020
die auch in der Phase noch verschoben sind.
Deswegen sind hier diese

636
01:02:15.020 --> 01:02:19.020
Sinuskurven angegeben. Hier ist die erste.
Wie mache ich es denn jetzt?

637
01:02:19.020 --> 01:02:23.020
Hier streiche ich durch. Da ist die zweite.
Und da ist die dritte.

638
01:02:24.020 --> 01:02:27.020
Und seine Aussage ist, wenn ich die addiere,
dann kann ich alles

639
01:02:27.020 --> 01:02:32.020
rekonstruieren. Ich habe die auch ein bisschen
verschoben. Sieht man hier

640
01:02:32.020 --> 01:02:35.020
nicht so deutlich. Die fangen alle an. Die
fangen alle bei Null an. Aber könnte

641
01:02:35.020 --> 01:02:40.020
ich auch noch tun. Also lauter Sinuskurven
addieren gibt schon mal

642
01:02:40.020 --> 01:02:44.020
diese drei Ergebnisse. Diese dicke blaue Kurve,
die sieht schon ziemlich ähnlich

643
01:02:44.020 --> 01:02:49.020
aus wie ein Rechteck. Wenn ich noch ein paar
mehr Sinus dazu nehme, dann wird es

644
01:02:49.020 --> 01:02:53.020
immer besser. Das ist der Beweis, den der Fourier
angestellt hat. Und dafür

645
01:02:53.020 --> 01:02:57.020
gibt es tatsächlich Algorithmen, die das ziemlich
schnell berechnen können.

646
01:02:57.020 --> 01:03:00.080
Will ich Ihnen nicht vorstellen. Ist nicht
so ganz mein Thema. Ich komme

647
01:03:00.080 --> 01:03:05.080
einfach zu diesem Ergebnis. Ich kann. Auf der
X-Achse Frequenzen darstellen

648
01:03:05.080 --> 01:03:12.080
und auf der Y-Achse Pegellautstärke. Und von
daher kann ich jetzt anfangen,

649
01:03:13.080 --> 01:03:20.080
das relativ gut in solche Balken einzuteilen
und zu überlegen, was dämpft

650
01:03:20.080 --> 01:03:25.080
denn hier? Was ist irrelevant? Genau das war
die Forschung. Die

651
01:03:25.080 --> 01:03:31.080
Forschung ist jetzt gar nicht so wichtig. Die
also dann mit der

652
01:03:31.080 --> 01:03:33.080
Fourier-Analyse vorankommt. Das ist die Forschung,
die dann mit der

653
01:03:33.080 --> 01:03:41.080
Fourier-Analyse vorangegangen ist und zu mp3
geführt hat. Kommt gleich auf die

654
01:03:41.080 --> 01:03:46.080
Akronyme noch zu sprechen. Aber die Grundidee
ist es gewesen von einem Herrn

655
01:03:46.080 --> 01:03:51.080
Brandauer. Man wird schon sich Deutsch an.
Tatsächlich mp3 wurde bei Fraunhofer

656
01:03:51.080 --> 01:03:57.080
erfunden. Also made in Germany. Kann man sich
denken, wenn man da ein

657
01:03:57.080 --> 01:04:02.040
Patent darauf hat, kann man ganz schön lange
Geld verdienen. Mittlerweile mit

658
01:04:02.040 --> 01:04:09.040
2055. Mit 2055 ist es ausgelaufen, aber deswegen
ist mp3 eine ganz gute

659
01:04:10.040 --> 01:04:13.040
Geldeinnahmenquelle gewesen. Also was hat der
Brandauer gemacht? Natürlich

660
01:04:13.040 --> 01:04:17.040
nicht ganz alleine. Der hat natürlich Mitarbeiterinnen
und Mitarbeiter gehabt.

661
01:04:18.040 --> 01:04:20.040
Der kam also auf die Idee, ich mache solche
Filterbänke.

662
01:04:24.040 --> 01:04:27.040
Die sorgen dafür, dass ich immer so einen
Bereich ausschneiden kann.

663
01:04:29.040 --> 01:04:34.040
Und damit nicht diesen Balken habe, sondern
Bereiche. Also er baut

664
01:04:34.040 --> 01:04:41.040
Filterbänke und tut pro gefilterten Bereich
einen Quantisierer wieder

665
01:04:41.040 --> 01:04:46.040
herstellen. Und das Ganze wird dann gemischt.
Und der Fachbegriff dafür ist

666
01:04:46.040 --> 01:04:52.040
der Multiplexer. Das Wichtige ist, pro Frequenzband
muss die Maskierung

667
01:04:52.040 --> 01:04:59.040
berechnet werden und die Quantisierung individuell
errechnet werden. Und das

668
01:04:59.040 --> 01:05:02.000
Ganze wird dann wieder zusammengesetzt. Und
das nennen wir dann einen Code.

669
01:05:03.000 --> 01:05:09.000
Encoder und auf der anderen Seite ein Decoder.
Hier ist so das eigentliche

670
01:05:09.000 --> 01:05:15.000
Diagramm dafür. Müssen Sie jetzt nicht vollständig
auswendig lernen. Kein

671
01:05:15.000 --> 01:05:20.000
Sorge, es geht nur darum zu akzeptieren, dass
hier diese Filterbänke 32

672
01:05:20.000 --> 01:05:29.000
Teilbänder erzeugen. Das dann letztlich nach
der Fourier-Analyse in

673
01:05:29.000 --> 01:05:34.000
Frequenzlinien aufgeteilt wird. Dann werden
die Bitraten. Bestimmt und

674
01:05:34.000 --> 01:05:39.000
die letztlich auf Minimierung des Rauschens
aus sind. Dann wird möglichst

675
01:05:39.000 --> 01:05:43.000
gut kodiert. Nicht wie bei PCM. Da gibt es
ein anderes Verfahren.

676
01:05:44.000 --> 01:05:48.000
Das war in früheren Vorlesungen auch Pflicht
ist dieses Jahr nicht mehr drin.

677
01:05:48.000 --> 01:05:52.000
Wenn Sie also da denken, die haben ja was früher
gehabt, was ich nicht haben.

678
01:05:52.000 --> 01:05:57.000
Ja, habe ich weggelassen zugunsten mehr Mensch
Computer Interaktion. Aber das

679
01:05:57.000 --> 01:06:02.060
Ganze bedeutet dann eine Rückmeldung zu geben
und wieder die Bitraten.

680
01:06:03.060 --> 01:06:10.060
Entweder. Zu erhöhen oder zu reduzieren. Sodass
am Ende ich dann zwischen 32

681
01:06:10.060 --> 01:06:17.060
Kilobit pro Sekunde und 192 Kilobit pro Sekunde
Daten erzeuge. Das ist jetzt ja

682
01:06:17.060 --> 01:06:22.060
Bit und nicht Byte. Also von daher ziemlich
wenig. Kann man vielleicht

683
01:06:22.060 --> 01:06:28.060
einfach so mitnehmen. Es sind dann auch vielleicht
noch ein paar Vergleiche

684
01:06:28.060 --> 01:06:36.060
interessant mit 192 Kilobit pro Sekunde. Sind
wir gegenüber PCM also schon

685
01:06:36.060 --> 01:06:43.060
deutlich runtergekommen. Und warum ist es jetzt
MP3? Das steckt eigentlich was

686
01:06:43.060 --> 01:06:49.060
anderes dahinter, nämlich ein MPEG Akronym.
MPEG steht für Motion Pictures

687
01:06:49.060 --> 01:06:56.060
Expert Group. Das sind, sage ich mal, Audio
Techniker, die in der Lage waren,

688
01:06:57.060 --> 01:07:02.020
einen Standard zu verabschieden. Und zwar?
Jetzt habe ich vergessen.

689
01:07:02.020 --> 01:07:07.020
Wo? Nicht die ITU, glaube ich, war es, sondern
bei der Fernseh-, im

690
01:07:07.020 --> 01:07:12.020
Fernsehbereich, ja. Die haben sich um Fernsehen
Gedanken gemacht, digitales

691
01:07:12.020 --> 01:07:15.020
Fernsehen. Das ist übrigens auch made in Germany,
kommt aus Braunschweig.

692
01:07:17.020 --> 01:07:21.020
Und von daher haben die Braunschweiger die
MPEG Group ziemlich beeinflussen

693
01:07:21.020 --> 01:07:30.020
können. Und dort wurde zuerst die CDI gemacht
oder die Video CD. Die ist aber

694
01:07:30.020 --> 01:07:34.020
gestorben. Die war viel zu kurz. Das war ein
Film, den man abspielen

695
01:07:34.020 --> 01:07:41.020
konnte. Das war MPEG 1, Level 1, vom Audioanteil
her. Und erst MPEG 1, Level

696
01:07:41.020 --> 01:07:45.020
3, das ist das, was wir heute mit MP3 kennen.
Das ist einfach nochmal eine

697
01:07:45.020 --> 01:07:50.020
Abkürzung davon. Und die anderen Dinge sind
vielleicht auch nur interessant.

698
01:07:50.020 --> 01:07:56.020
MPEG 2, das ist tatsächlich das, was heute
vom Fernsehturm als digitales

699
01:07:56.020 --> 01:08:00.080
Fernsehen ausgestrahlt wird. Aber da gibt es
ja auch noch eine Antenne.

700
01:08:01.080 --> 01:08:04.080
Und vielleicht hat jemand... DVB-T-Empfänger,
ich weiß es nicht, das

701
01:08:04.080 --> 01:08:09.080
sind diese kleinen Dinger. Kommen nicht viele
Sender, ich glaube acht Stück.

702
01:08:10.080 --> 01:08:14.080
Aber war ein Riesenthema, das zu bezahlen.
Weil natürlich RTL, ProSieben

703
01:08:14.080 --> 01:08:18.080
und Co. da nichts hergeben wollten. Das sollen
doch ARD und ZDF bezahlen.

704
01:08:19.080 --> 01:08:22.080
Gab lange Zeit Hickhack, aber mittlerweile
funkt er mit dem

705
01:08:22.080 --> 01:08:31.080
DVB-T-Verfahren. Und da ist der Ton nach MPEG
1, Level 3... Ach, MPEG 2.

706
01:08:32.080 --> 01:08:38.080
...kodiert. WMA ist noch ein bisschen eine
Variante. Das ist eben die

707
01:08:38.080 --> 01:08:44.080
Microsoft-Variante davon. Und Slack und Orbis
und solche Sachen, die sind

708
01:08:44.080 --> 01:08:48.080
ähnlich. Habe ich jetzt aber nicht in dem
Diagramm hier drin gehangen.

709
01:08:49.080 --> 01:08:54.080
Gut. Ich hoffe, Sie haben einen Einblick bekommen.
Und wir können, da war doch

710
01:08:54.080 --> 01:08:58.080
noch eine Frage, wir können nochmal eine Frage
klären. Kompression.

711
01:09:15.040 --> 01:09:20.040
Das ist schon extrem. Die Frage ist, wie quasi,
wie ist die in einem Die

712
01:09:20.040 --> 01:09:31.040
Hindi-Mini-St wallet schon immer falsch gemacht.

713
01:09:59.040 --> 01:10:01.000
Vielen Dank.

714
01:10:08.000 --> 01:10:09.000
Vielen Dank.

715
01:10:33.000 --> 01:10:39.000
Also, wie immer, das sind Ihre Meinungen, A,
B, C oder D, wie bei Wer

716
01:10:39.000 --> 01:10:45.000
wird Millionär könnte man denken, aber ganz
so geht es nicht. Viermal lila, die

717
01:10:45.000 --> 01:10:48.000
scheinen irgendwie die Minderheit zu sein.
Schauen wir mal an, vielleicht hat

718
01:10:48.000 --> 01:10:54.000
die Minderheit ja recht. Das war das, was ich
gedacht habe, wäre richtig.

719
01:10:54.000 --> 01:11:01.060
Zwei richtige Angaben und zwei falsche. 33
war für grau. Laute Signale maskieren

720
01:11:01.060 --> 01:11:05.060
Parallelen. Leise Signale, das haben Sie sich
gut gemerkt, ist richtig.

721
01:11:05.060 --> 01:11:10.060
Und aber die Maskierung erfolgt bereits 10
bis 20 Millisekunden vor der

722
01:11:10.060 --> 01:11:14.060
Wahrnehmung eines Lautsignals, haben nur 26
genommen. Insofern, die Kombination

723
01:11:14.060 --> 01:11:21.060
wäre halt richtig. Steht es aber so in den
Folien drin. Alles andere ist

724
01:11:21.060 --> 01:11:27.060
tatsächlich nur Humbug. Der laute Impuls senkt
nicht die Hörschwelle, der macht

725
01:11:27.060 --> 01:11:35.060
genau das Gegenteil. Der hebt die an. Und?
Weglassen und hinzufügen von

726
01:11:35.060 --> 01:11:40.060
Frequenzanteilen unterhalb der Mit-Hörschwelle
beeinflusst die

727
01:11:40.060 --> 01:11:46.060
Wahrnehmung. Nein, denn das ist ja nicht zu
hören. Geht gar nicht. Oder will

728
01:11:46.060 --> 01:11:47.060
jemand anders argumentieren?

729
01:11:51.060 --> 01:11:53.060
Vielleicht habe ich mich unklar ausgedrückt.
Kann schon sein.

730
01:11:57.060 --> 01:12:03.020
Niemand. Okay. Niemand kämpft für seine Meinung.
Schade. Wie sieht es hier aus?

731
01:12:04.020 --> 01:12:08.020
Welche Nachteile haben die Datenformate zur
Archivierung von Tonaufzeichnungen

732
01:12:08.020 --> 01:12:12.020
der Tonaufzeichnung einer Vorlesung? Und ich
habe noch ganz frech dazu

733
01:12:12.020 --> 01:12:19.020
geschrieben. Mono, 44.100 Hertz Sample-Rate.
Nur 5 waren im grünen

734
01:12:19.020 --> 01:12:26.020
Bereich. Und gedacht war es eben so, Wave kann
noch komprimiert werden.

735
01:12:27.020 --> 01:12:33.020
Dagegen MP3 ist ungeeignet für die Kompression.
Also nochmal. Wenn Sie die

736
01:12:33.020 --> 01:12:39.020
Aufzeichnung der Vorlesung bekommen und es
unkomprimiert ist, dann können Sie

737
01:12:39.020 --> 01:12:45.020
komprimieren. Das lohnt sich zu archivieren.
Wenn Sie aber komprimiertes

738
01:12:45.020 --> 01:12:50.020
bekommen, MP3 ist komprimiert, davon nochmal
zu komprimieren, macht es nur

739
01:12:50.020 --> 01:12:55.020
schlechter. Dann tun Sie ja noch mehr Daten
wegwerfen und dann hört man es.

740
01:12:56.020 --> 01:13:02.080
Also das ist wichtig für den Aufbau vom Archiv.
Unkomprimiertes wie PCM nehmen

741
01:13:02.080 --> 01:13:06.080
Sie. Um den Master zu behalten. Und dann können
Sie beliebig

742
01:13:06.080 --> 01:13:11.080
komprimiertes davon verkaufen. Das stört Sie
nicht mehr, denn Sie haben

743
01:13:11.080 --> 01:13:16.080
die beste Qualität. Aber von dem Komprimierten
können Sie nicht nochmal

744
01:13:16.080 --> 01:13:19.080
komprimieren. Das bringt nichts. Sie können
ja nicht die originale

745
01:13:19.080 --> 01:13:24.080
Information rekonstruieren. Sie haben ja Verlust
behaftet, gearbeitet beim MP3.

746
01:13:25.080 --> 01:13:29.080
Die Verluste können Sie nie wieder herstellen.
War vielleicht schwierig,

747
01:13:30.080 --> 01:13:31.080
aber ist glaube ich wichtig.

748
01:13:38.080 --> 01:13:47.080
Die Verluste können Sie nie wieder herstellen.
Sie können ja nicht die

749
01:13:47.080 --> 01:13:47.080
originale Information rekonstruieren. Die Verluste
können Sie nie wieder

750
01:13:47.080 --> 01:13:50.080
herstellen. Sie können ja nicht die originale
Information rekonstruieren.

751
01:14:03.040 --> 01:14:06.040
Die Verluste können Sie nie wieder herstellen.

752
01:14:09.040 --> 01:14:13.040
Sie können ja nicht die originale Information
rekonstruieren. Die Verluste

753
01:14:13.040 --> 01:14:14.040
können Sie nie wieder herstellen. Sie können
ja nicht die originale

754
01:14:14.040 --> 01:14:15.040
Information rekonstruieren.

755
01:14:40.040 --> 01:14:40.040
Die Verluste

756
01:14:43.040 --> 01:14:54.040
können Sie nie wieder herstellen. Sie können
ja nicht die originale

757
01:14:54.040 --> 01:14:59.040
Information rekonstruieren. Sie können ja
nicht die originale Information

758
01:14:59.040 --> 01:14:59.040
rekonstruieren.

759
01:15:15.000 --> 01:15:24.000
Also MIDI ist der Name für so ein anderes
digitales Format, bei dem

760
01:15:24.000 --> 01:15:31.000
wirklich bewusst darauf Wert gelegt wurde,
vor allem erstmal Keyboards, also

761
01:15:31.000 --> 01:15:35.000
Klaviere könnte man auch den Hinterkopf behalten,
wobei ein Keyboard nicht das

762
01:15:35.000 --> 01:15:41.000
gleiche ist, zu steuern einerseits und andererseits
Aufnahmen zu ermöglichen.

763
01:15:42.000 --> 01:15:47.000
Und da hatte man gesagt, naja, wenn ein Musikinstrument
wie ein Klavier in einer

764
01:15:47.000 --> 01:15:51.000
Reihe von Tasten besteht, dann ist das doch
meine Information. Ich spiele eben

765
01:15:51.000 --> 01:15:57.000
auf einem Klavier die Tasten an. Und daher
muss ich nur so viele Bits,

766
01:15:58.000 --> 01:16:02.060
brauche ich nur so viele Bits, wie ich Tasten
unterscheiden muss. Das sind

767
01:16:02.060 --> 01:16:08.060
deutlich weniger, als wie wir hier mit einem
MP3 im Kopf haben. Und das andere

768
01:16:08.060 --> 01:16:13.060
ist, ich muss doch eigentlich auch nicht Stimmen
auf die Art übertragen, sondern

769
01:16:13.060 --> 01:16:19.060
muss nur die Töne eines Instruments übertragen.
Das heißt, wenn ich auf die

770
01:16:19.060 --> 01:16:23.060
Idee komme, zu sagen, ich habe einen Codec,
der am anderen Ende den Ton

771
01:16:23.060 --> 01:16:30.060
abspielen kann, von einem richtig tollen Yamaha
Klavier, oder auch von einem

772
01:16:30.060 --> 01:16:35.060
anderen Hersteller, dann muss ich nur die Tasteninformation
übertragen.

773
01:16:35.060 --> 01:16:41.060
Spiel doch ein C oder ein D. Und von daher
sind sehr wenig Bits, die dafür

774
01:16:41.060 --> 01:16:46.060
nötig sind. Das Einzige, was dann noch wichtig
wird, ist eigentlich zu sagen,

775
01:16:47.060 --> 01:16:51.060
wie stark man die Taste anschlägt. Jeder Klavierspieler
weiß, wie man

776
01:16:51.060 --> 01:16:54.060
draufschlägt, macht die Musik erst und vor
allem dann auch noch, wie man sie da

777
01:16:54.060 --> 01:16:58.060
loslässt. Wichtig ist nur Gleichzeitigkeit.
Muss auch möglich

778
01:16:58.060 --> 01:17:04.020
sein, denn ich habe ja zehn Finger. So, und
das bedeutet dann letztlich,

779
01:17:04.020 --> 01:17:11.020
dass ich eigentlich nur zwei Bytes brauche
zum Übertragen, nämlich einmal

780
01:17:11.020 --> 01:17:21.020
die Angabe 7 mal K, das sind also sieben Bits,
die bedeuten, dass ich zum

781
01:17:21.020 --> 01:17:27.020
Kammerton 440 Hertz, was dazu multipliziere,
in unserer...

782
01:17:28.020 --> 01:17:34.020
westeuropäischen Stimmung ist das mit einem
Zwölftel eine geometrische Folge

783
01:17:34.020 --> 01:17:40.020
zwischen den einzelnen Tönen einer Tonleiter.
Und insofern ist der K, der

784
01:17:40.020 --> 01:17:47.020
Dezimalwert, abzuziehen von 69, nehmen wir
jetzt nochmal hin, und das Ganze

785
01:17:48.020 --> 01:17:56.020
dann als Potenz zu rechnen. Von daher, wenn
ich von 440 ausgehend immer wieder

786
01:17:57.020 --> 01:18:00.080
Töne bekonstruiere, dann ist das sehr einfach.
Und dann will ich noch die

787
01:18:00.080 --> 01:18:05.080
Velocity oder die Geschwindigkeit, mit der
angeschlagen wurde, übertragen.

788
01:18:06.080 --> 01:18:10.080
Soweit also, wenn ich loslasse, dann ist es
das Loslassen und unten ist das

789
01:18:10.080 --> 01:18:15.080
Anschlagen. Also, wenn ich auf die Taste drücke
und wenn ich loslasse, sind

790
01:18:15.080 --> 01:18:21.080
jeweils zwei Byte nur fällig. Und das ist
ziemlich wenig Daten. Das Schöne ist

791
01:18:21.080 --> 01:18:25.080
also, das wird zwischen den Musikinstrumenten
hin- und hergeschoben.

792
01:18:26.080 --> 01:18:31.080
Und ursprünglich waren die... so riesen analoge
Trümmer, sage ich mal, da hier.

793
01:18:31.080 --> 01:18:37.080
Aber mittlerweile ist das halt Bestandteil
vom Laptop. Windows hat das

794
01:18:37.080 --> 01:18:41.080
eingebaut, die Macs haben das eingebaut. Und
als Schnittstelle brauche ich auch

795
01:18:41.080 --> 01:18:45.080
nicht mehr so ein riesen Uralt-Kabelsystem
da hier mit 5

796
01:18:45.080 --> 01:18:51.080
Anschlüssen, sondern eigentlich alles mit
USB. Und das Schöne ist, vom

797
01:18:51.080 --> 01:18:58.080
Datenvolumen her arbeitet der MIDI-Standard
mit einer seriellen

798
01:18:58.080 --> 01:19:03.040
Technik, also nicht 8 Bit auf einmal übertragen,
sondern 1 Bit immer nur auf

799
01:19:03.040 --> 01:19:08.040
einmal übertragen. Ich brauche nur ein Kabel
zum annexen Gerät und vom Gerät

800
01:19:08.040 --> 01:19:12.040
ein Kabel zurück. Da muss ich mal 2 Kabel
und dann noch ein Massegerät.

801
01:19:12.040 --> 01:19:17.040
Das wäre eigentlich schon zu viel für ein
5-Folien-Stecken. Aber passt

802
01:19:17.040 --> 01:19:21.040
wunderbar zu USB, denn das ist ja auch ein
serieller Rund. Und der hat

803
01:19:21.040 --> 01:19:27.040
natürlich mit 400 MHz ewig Platz, noch 30.000
MHz. Hier Abtastrate zu

804
01:19:27.040 --> 01:19:34.040
übertragen. Also von daher gar kein Problem,
in USB sowas dann auch als

805
01:19:34.040 --> 01:19:41.040
Musik zu übertragen. Das einzige Problem ist,
dass die Firmen diesen Standard

806
01:19:42.040 --> 01:19:46.040
erweitert haben. Und jeder gesagt hat, ich
kann es noch besser. Roland und

807
01:19:46.040 --> 01:19:51.040
Yamaha und wie die alle heißen, dann quasi
inkompatible Versionen von MIDI

808
01:19:51.040 --> 01:19:57.040
erzeugt haben. In der PC-Welt aber heißt es,
wenn wir ein Musikinstrument

809
01:19:57.040 --> 01:20:01.000
programmieren wollen, dann tun wir einfach
den MIDI-Standard nutzen und

810
01:20:01.000 --> 01:20:05.000
dann kümmert sich Windows-Truppen, ein Klavier
uns zu geben und lässt es dann

811
01:20:05.000 --> 01:20:10.000
zu abzuspielen. Also meine MIDI-Datei von vorhin,
die gibt es vielleicht hier

812
01:20:10.000 --> 01:20:15.000
auch noch. Manchmal finde ich die. Da ist noch
ein Drum-Sample. Okay.

813
01:20:17.000 --> 01:20:19.000
Probier's mal. Kann der das? Hab's gar nicht
ausprobiert.

814
01:20:24.000 --> 01:20:25.000
Was ist das?

815
01:20:30.000 --> 01:20:34.000
Also nichts Neues. Kennen wir uns jetzt schon
aus. Ist eben noch in der Datei

816
01:20:34.000 --> 01:20:35.000
kodiert.

817
01:20:39.000 --> 01:20:42.000
Dafür kann man wieder natürlich Programme
machen. Das heißt, als

818
01:20:42.000 --> 01:20:47.000
Musikerin und Musiker will ich mir solche Dinge
online dann auch vornehmen

819
01:20:47.000 --> 01:20:53.000
können. Mal gucken, geht das? So starten,
das habe ich ganz vergessen.

820
01:20:54.000 --> 01:20:58.000
Aber das klappt hoffentlich noch. Hier habe
ich eben die Möglichkeit,

821
01:20:59.000 --> 01:21:04.060
diese Daten per. So ist das nicht. Dann machen
wir nichts mehr, oder?

822
01:21:10.060 --> 01:21:14.060
Okay. Also eine Benutzungs-Überfläche. Die
sind erlaubt, diese einzelnen

823
01:21:14.060 --> 01:21:19.060
Instrumente und die einzelnen anzuschlagenden
Töne grafisch

824
01:21:19.060 --> 01:21:25.060
aufzubereiten. Damit kann man auch anfangen
zu komponieren oder umgedreht

825
01:21:25.060 --> 01:21:25.060
zu komponieren. Oder umgedreht zu komponieren.
Oder umgedreht zu

826
01:21:25.060 --> 01:21:29.060
komponieren. So etwas zu verbessern. So etwas
zu verbessern. Ein paar Beats

827
01:21:29.060 --> 01:21:35.060
zu verkaufen. Also von daher, was nehmen wir
mit? PCM. Müsste ihnen jetzt klar

828
01:21:35.060 --> 01:21:40.060
sein. Ist eine grundlegende Methode zum Digitalisieren
von Audiodateien.

829
01:21:41.060 --> 01:21:47.060
Wird auf den klassischen Audio-CDs so auch
eingesetzt. Hat dann 44100 Hz.

830
01:21:48.060 --> 01:21:53.060
Man kann das aber verbessern. Nur ist die Optimierung
nicht allzu groß.

831
01:21:54.060 --> 01:21:55.060
Nur ist die Optimierung nicht allzu groß.
Nur ist die Optimierung nicht

832
01:21:55.060 --> 01:22:02.020
allzu groß. Wenn ich jetzt komprimiere und
in Kauf nehme, dass die Wahrnehmung

833
01:22:03.020 --> 01:22:09.020
quasi akustische Täuschungen zulässt, dann
kann ich tatsächlich die

834
01:22:09.020 --> 01:22:15.020
Information deutlich reduzieren. Und wenn ich
das dann für Musikgeräte

835
01:22:15.020 --> 01:22:22.020
mache, dann werde ich eher wieder mit einem
System arbeiten wie MIDI, bei dem

836
01:22:22.020 --> 01:22:28.020
ich halt in dem entsprechenden Musikinstrument
die Art, wie das Piano

837
01:22:28.020 --> 01:22:33.020
klingt, das Saxofon klingt oder die Harfe klingt
oder, oder, oder, vorher

838
01:22:33.020 --> 01:22:37.020
als kleines Häppchen für einen bestimmten
Ton mal aufgenommen habe,

839
01:22:38.020 --> 01:22:45.020
möglichst hohe Qualität. Aber dann tue ich
nur dem Gerät, dem Synthesizer, noch

840
01:22:45.020 --> 01:22:48.020
die Information schicken, welchen Ton soll
er abspielen und welches Instrument

841
01:22:48.020 --> 01:22:55.020
ist es. Und von da an kann ich mieten. MIDI-Musik
herstellen. Umgedreht kann

842
01:22:55.020 --> 01:23:01.080
ich daraus also nicht bloß Töne machen, sondern
kann die Notensequenz in der

843
01:23:01.080 --> 01:23:07.080
üblichen Musiknotenschrift abzeugen. Oder
ich nehme Musiknoten und tue die

844
01:23:07.080 --> 01:23:12.080
scannen und mache daraus wieder MIDI-Dateien.
Das sind so die Programme,

845
01:23:12.080 --> 01:23:17.080
mit denen Musiker dann eben arbeiten, um die
Medien zu wandeln. Aber da ist nicht

846
01:23:17.080 --> 01:23:21.080
PCM im Vordergrund, sondern eben nur MIDI-Information.
Von daher sind wir

847
01:23:21.080 --> 01:23:26.080
sogar zwei Minuten mal früher fertig. Ich
lasse gerne auch in der Schlange, in

848
01:23:26.080 --> 01:23:30.080
der Mensa vorgehen und hoffe, wir sehen uns
nächste Woche wieder. Bis dann.