“Redundanz als auch eine Irrelevanzreduktion”

Moderator: Liebe
Chatter, liebe Chatterinnen, herzlich willkommen im Chat bei
politik-digital. Guten Abend Prof. Gerhäuser. Heute findet der Chat in
der Reihe "Wissenschaft im Dialog" statt, diesmal präsentiert von der
Fraunhofer-Gesellschaft. Thema heute: MP3 und die Zukunft der
Musikwelt.

Prof_Gerhaeuser: Guten Abend. Ich freue mich heute Abend mit Ihnen über das Thema MP3 sprechen zu können.

Franz: Herr Professor, können Sie etwas über die Anfänge von MP3 erzählen, woher kam die Idee?

Prof_Gerhaeuser: Wer von den Teilnehmern hat eigentlich selbst einen MP3-Player?

Prof_Gerhaeuser:
Die Vorarbeiten gehen auf die 70er Jahre an der Universität Erlangen
zurück Dort wurden Verfahren zur Datenreduktion an Sprach- und
Musiksignalen entwickelt. Man bediente sich damals so genannter
Laborrechner, die für die Kodierung von 20 Sekunden Musik mehrere
Stunden Rechenzeit benötigten. Der Durchbruch ist dann später im Rahmen
des Projektes DAB (Digital Audio Broadcasting) und in Verbindung mit
der Standardisierung bei ISO gelungen. Dort wurde in der MPEG-Gruppe
unser MPEG-Layer 3 Standard 1991 angenommen. Daraus wurde später die
Audiofile Extension MP3.

goetz: gab es denn in den 70ern schon derartiges Datenaufkommen an digitaler Akustik, dass solche verfahren notwendig wurden?

Prof_Gerhaeuser:
Damals stand die Datenkompression bei Sprachsignalen im Vordergrund.
Auf Grund der Erfolge war es naheliegend dies auch auf Musiksignale zu
übertragen. Insbesondere die Übertragung über ISDN stellte nur eine
Übertragungsrate von 128 Kilobit pro Sekunde zur Verfügung und auch in
digitalen Rundfunksystemen war die Datenrate auf wenige 100 KBit pro
Sekunde beschränkt. Dies bedeutete in jedem Fall eine wirksame
Datenkompression.

Franz: Kam die Idee der Datenkomprimierung aus den Reihen der Musikindustrie?

Prof_Gerhaeuser:
Nein, die Notwendigkeit wurde in Verbindung mit der Entwicklung des
digitalen Rundfunks und mit der Standardisierung der Moving Picture
Expert Group (MPEG) erkennbar.

TanjaF: Ist es nicht eher eine Datenreduzierung als Datenkomprimierung?

Prof_Gerhaeuser: Es wird sowohl eine Redundanz als auch eine Irrelevanzreduktion durchgeführt. Das heißt mit einfachen Worten …

Prof_Gerhaeuser:
durch Redundanzreduktion wird eine kompaktere Informationsdarstellung
erzielt ohne dass sich an dem Inhalt etwas verändert. Wir kennen das
bei der File Kompression wo ein Datenfile komprimiert werden kann und
anschließend auf die ursprüngliche Größe entpackt werden kann. Bei der
Irrelevanzreduktion wird alles das, was der Empfänger (unser Ohr) nicht
wahrnehmen kann von der Übertragung ausgeschlossen, bzw. durch starke
Kompression entstehende Störungen durch die Sog. psychoakustische
Verdeckung unhörbar gemacht.

Karsten: Haben Sie jemals mit so einem Erfolg von mp3 gerechnet?

Prof_Gerhaeuser:
Am Anfang war es für uns sehr schwer Interessenten für das
MP3-Verfahren zu. Erst nach der Veröffentlichung im Internet, wo ein
Nutzer das Verfahren an einigen Beispiel-Audio-Files ausprobieren
konnte ist innerhalb kürzester Zeit eine regelrechte euphorische
Entwicklung zu beobachten gewesen.

Netzpilot:
Wie schätzen Sie die Bestrebungen ein, einen Standard zu entwickeln,
der das unerlaubte Kopieren unmöglich machen wird? Sind Sie an dieser
Entwicklung beteiligt?

Prof_Gerhaeuser:
Unser Institut war von Anfang an der Wahrung des Uhrheberrechtsschutzes
interessiert und wir hatten schon frühzeitig entsprechende Software zur
Verfügung. Auch hier war es schwierig, die potenziellen Nutzer vom Wert
einer solchen Verschlüsselung zu überzeugen. Grundsätzlich bin ich der
Meinung, dass die Produktion und Verteilung von Musik nur dann
nachhaltig funktionieren kann, wenn die Nutznießer bereit sind für
Musik aus dem Netz zu bezahlen. Voraussetzung ist allerdings dass
dieser Prozess möglichst einfach und unbürokratisch organisiert werden
kann. Man wird dabei einen Kompromiss zwischen Sicherheit gegen
unzulässige Entschlüsselung und einfache Nutzung durch den Verbraucher
finden müssen.

Moderator: Zwei Fragen zum Thema offener Standard oder nicht:

Gert: Wie steht
es eigentlich um die "Besitzverhältnisse" des MP3 Codecs? Gibt es (z.B.
von ANSI oder sonstigen Einrichtungen oder Gremien) irgendwelche
Auflagen bezüglich Zugänglichkeit des Standards, oder war die
Verbreitung via Shareware und Freeware ein "Unfall"?

Tomcat: Ist der MP3-Standard eigentlich ein offenes Format? Also… kann jeder einen Encoder/Decoder schreiben?

Prof_Gerhaeuser:
Die internationale Standardisierung bei ISO erfordert die Offenlegung
des Bitstroms bei der Übertragung oder Speicherung und des Decoders.
Weiterhin muss jeder, der sich an der Standardisierung beteiligt, seine
Patente offen legen und eine nicht diskriminierende Lizenzierung
garantieren. Das bedeutet, dass es sich um einen offenen Standard
handelt, der aber Schutzrechte berührt. Bei kommerzieller Verwendung
dieses Standards sind deshalb in der Regel Lizenzvereinbarungen zu
treffen.

Kress: Hat
Ihnen die Musikindustrie die internetmäßige Verbreitung von
Musikdateien übelgenommen bzw. hatten Sie auch mit urheberrechtlichen
Konsequenzen zu tun?

Prof_Gerhaeuser:
Die Verwendung des Codier-Verfahrens ist nicht das eigentliche Problem.
Die unerlaubte Bereitstellung von geschützten Musiktiteln im Internet
waren das eigentliche Problem. Das Codierverfahren MP3 ist somit
wertfrei es kann sozusagen für legale Anwender aber auch für illegale
benutzt werden.

Schulz: Waren diese Probleme mit de Tauschbörsen nicht vorhersehbar?

Prof_Gerhaeuser:
Unsere Sorge war zu diesem Zeitpunkt mehr das illegale Duplizieren von
CDs und das kommerzielle Brennen von CD-ROMs. Das Laden von Musik aus
dem Internet ist mit Zeit und Mühe verbunden und zumindest was die
Übertragungskosten anbelangt nicht umsonst.

Moderator: Zwei Fragen zur Zukunft von MP3:

danielk: Wie geht es weiter mit MP3?

Kress: Gibt es neue Komprimierverfahren, wie MP4?

Prof_Gerhaeuser:
Die nächste Entwicklungsstufe ist unter der Abkürzung AAC(Advanced
Audio Coding) ebenfalls unter ISO-MPEG standardisiert worden und
erlaubt eine deutlich höhere Datenreduktion gegenüber MP3 bei gleicher
Qualität. Zusätzlich wurde ein Verfahren entwickelt, dass
Standardkompatibel die Audio-Qualität bei sehr niedrigen Bit-Raten in
Verbindung mit MP3 deutlich verbessert. Dieses Verfahren wird von einer
Firma, die als Ausgründung aus unserem Institut entstanden ist unter
der Bezeichnung MP3-Pro vermarktet. Die dabei verwendete Technik kann
auch für AAC genutzt werden und erlaubt eine Kodierung von Musik mit
Datenraten bis hinunter zu ca. 20 Kilobit / Sekunde.

Prof_Gerhaeuser:
Zu Kress. Die weiteren Entwicklungen der Audio Codierung werden im
Rahmen des MPEG4 Standards vorangetrieben. Hier spielt insbesondere AAC
und die oben genannte standardkonforme Erweiterung eine wichtige Rolle.
Dies ist vor allem für digitale Rundfunksysteme wie z.B. DRM (Digital
Radio Modiale) von entscheidender Bedeutung. Damit kann die Kurz- und
Mittelwelle digitalisiert werden und eine verblüffende Klangqualität im
Vergleich zur analogen Übertragung erreicht werden.

Schulz: Wann kann mit AAC auf dem Markt gerechnet werden?

Prof_Gerhaeuser:
Technisch ist AAC bereits heute verfügbar. Die breite Nutzung in
Consumer-Produkten ist von den jeweiligen Geschäftsmodellen abhängig
und deshalb schwer abzuschätzen.

Franz:
Wissen Sie, ob Tests durchgeführt wurden, bei denen Musikprofis den
Unterschied zwischen komprimierten Musikstücken und nichtkomprimierten
erkennen mussten?

Prof_Gerhaeuser:
Das ist eine sehr gute Frage. Die Tests wurden außerordentlich
sorgfältig in sogenannten Doppelblindtests, unter hervorragenden
Abhörbedingungen und mit Hörern die "goldene Ohren" haben durchgeführt.
Dazu hat man den Testpersonen das Original, dann das codierte Signal
und schließlich ein Signal vorgespielt, wo die Testperson entscheiden
musste, ob es sich um das Original oder das codierte Signal handelt.
Wenn die Testperson in 50 Prozent der Fälle falsch entschieden hat,
konnte man davon ausgehen, dass sie den Unterschied zwischen codiert
und Original nicht mehr wahrnehmen kann. In diesen Fällen spricht man
von einer transparenten Codierung. Unter normalen Abhörbedingungen und
weniger kritischen Musikstücken ist auch bei wesentlich höherer
Kompression ebenfalls kein Unterschied feststellbar.

Franz: Wieviel Prozent der Testpersonen konnten die Codierung erkennen?

Prof_Gerhaeuser:
Das hing von der jeweiligen Datenrate ab. Die für eine transparente
Codierung erforderliche Datenrate (für MP3 ungefähr 192 KBit/Sek und
für AAC von 128 KBit / Sek) hat bei der European Broadcasting Union
(EBU) das Prädikat "geeignet für Rundfunkübertragung" erzielt. Dabei
haben nur noch sehr wenige Hörer bei extrem schwierigen Musikstücken
mit geringer Trefferquote das codierte Signal erkannt.

Moderator: Kurz vor dem Ende noch die Frage, die viele interessiert:

TanjaF: Prof. Gerhäuser, wie wird die Zukunft der Musikwelt ihrer Meinung nach aussehen?

Prof_Gerhaeuser:
Nachdem wir inzwischen auf MP3-Playern mehrere 100 Stunden Musik
speichern können wird es immer wichtiger, ein gewünschtes Musikstück
aus dieser ungeheueren Datenmenge möglichst schnell und unkompliziert
wiederzufinden. Dabei wird eine benutzerfreundliche Bedienung, die es
möglicherweise erlaubt, dem Player die gewünschte Melodie vorzupfeifen,
einen hohen Stellenwert haben. Die Technik sollte dabei möglichst weit
in den Hintergrund treten.

Kress:
Eine persönliche Frage: Haben Sie sich auch schon über Napster oder
andere Tauschbörsen Musik runtergeladen? Und wenn ja: welche?

Prof_Gerhaeuser:
Bei meiner eigenen Nutzung habe ich mich zunächst darauf beschränkt,
meine vielen CDs im MP3-Format auf meinen MP3-Player zu übertragen.
Vorteil ist jetzt dass ich die gewünschte Musik immer bei mir haben
kann und die entsprechenden Stücke auch tatsächlich wiederfinde. Das
Herunterladen von Musik habe ich noch nicht probiert.

Moderator: Und noch eine kurze letzte Frage zum Ende des Chats

Gert: Woran arbeiten Sie zur Zeit?

Prof_Gerhaeuser:
An der Verbindung zwischen Audio-Codier-Verfahren, digitalen
Rundfunksystemen und Lokalisierungssystemen die sogenannte location
based services ermöglichen.

Moderator:
Liebe Chatter und Chatterinnen, vielen Dank für ihre Teilnahme an
unserem Chat in der Reihe "Wissenschaft im Dialog". Leider konnten wir
nicht alle Fragen beantworten, es waren einfach zu viele. Ganz
herzlichen Dank an Prof. Gerhäuser für seine Teilnahme am Chat. Wir
würden uns freuen, sie bei unseren nächsten Chats begrüßen zu können.
Danke und einen schönen Abend! :-) ps: Informationen zum Zukunftspreis
2000, den das MP3 Entwicklerteam verliehen bekommen hat, unter
folgender url: http://www.deutscher-zukunftspreis.de/archiv/00_pt.htm
Herzlichen Glückwunsch nochmal!!

Prof_Gerhaeuser: Vielen Dank für die interessanten Fragen.

Moderator: Vielen Dank für die sehr interessanten Antworten.

Prof_Gerhaeuser:
Ich empfehle interessierten Nutzern unsere Webseiten für das
weitergehende Informationen (www.iis.fhg.de). Einen schönen Abend!

Moderator: Liebe Chatter, auf Wiedersehen.

Kommentar verfassen