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informatik artikel (Interpretation und charakterisierung)

Qualitätsverlust durch weitere komprimierung


1. Java
2. Viren



Nachdem also die eigentliche Kompression abgeschlossen ist und ein Maximum an möglicher Tonqualität erreicht wurde, kann man durch andere herkömmliche Komprimierungs- und Speicherverfahren zwar den Speicherplatzbedarf der Datei noch erheblich verringern, dies erfolgt jedoch auf Kosten der Qualität des Audiostücks:

Klangqualität Modus Bitrate Kompressionsrate

Telefon mono 8 KBit/s 96:1
besser als KW-Radio mono 16 KBit/s 48:1
besser als MW-Radio mono 32 KBit/s 24:1
ähnlich UKW-Radio stereo 56 bis 64 KBit/s 26 bis 24:1

annähernd CD stereo 96 KBit/s 16:1
CD-Qualität stereo 112 bis 128 KBit/s 14 bis 12:1



Psychoakustik als Grundlage

Der Kernpunkt bei MP3 ist das oben erwähnte Kompressionsverfahren, das überflüssige Informationen herausfiltert. Überflüssige Informationen filtern bedeutet bei MPEG-Audio, diejenigen Daten zu reduzieren, die das menschliche Gehör nicht, oder kaum wahrnimmt. Die Grundlage dafür bildet die Psychoakustik. Diese Wissenschaft beschäftigt sich mit der Wahrnehmung des Schalls durch das menschliche Ohr, und ist der Schlüssel zur MP3-Technologie.
Man kann zum Beispiel einen Discobesuch zur Erklärung des Phänomens hernehmen: Aus riesigen Boxen dröhnt Musik. Für das Gehör bedeutet das Schwerstarbeit, da Schallpegel von 110 db und mehr erreicht werden. Auf Grund der extremen Lautstärke, ist es nahezu unmöglich, sich zu unterhalten, es sei denn man schreit sich geradezu an. In der Akustik spricht man dabei von Maskierung. Um die Maskierung aufzuheben, muss der Sprachschallpegel so weit angehoben werden, dass das Störsignal (in diesem Falle laute Musik) ihn nicht mehr verdeckt.
Dieser Effekt der Maskierung wird auch beim MP3-Kodieren angewandt. Zudem greift man auf die zeitliche und die frequenzmäßige Überdeckung der Tonsignale zurück:
Bei der frequenzmäßigen Verdeckung werden Frequenzen, die durch Überlagerung vom Ohr nicht mehr wahrgenommen werden können, einfach weggelassen.
Bei der zeitlichen Verdeckung nutzt man eine zweite Eigenschaft des Gehörs:
Nach einem Schallereignis braucht das Ohr einen kurzen Moment, um wieder die volle Empfindlichkeit aufzubauen. Man kann in dieser Zeit die leisen Töne, welche sich unterhalb der Wahrnehmungsschwelle befinden, getrost weglassen.
Übrig bleibt ein Audiofile, welches fast 12 mal weniger (digitalen) Speicherplatz benötigt und subjektiv kaum anders klingt als das Original...

In der folgenden Grafik ist verdeutlicht, welche akustische Bereiche unser Gehör wahrnehmen kann, und welche Bereiche über unser Hörvermögen hinausgehen:





Rechtliche Situation

Da ja die Herstellung von MP3-Dateien - wie gerade beschrieben - auch für jeden Computer-Laien leicht durchführbar ist, ist in weiterer Folge das Angebot an Downloadmöglichkeiten von MP3-Liedern im Internet gigantisch groß! Da stellt sich natürlich die Frage, wie man persönlich diesen riesigen virtuellen Plattenladen nutzen kann. Hier spaltet sich die Internet-Gemeinde in zwei große Lager: In eine, die sich ganz legaler Methoden bedient; und in eine, deren Praktiken ,,nicht ganz so legal\" sind.
Der legale Weg, um an Musik aus dem Internet zu kommen ist, dass man auf Seiten oder Portal noch unbekannter Musiker zugreift und die dort bereitgestellten Musikdateien nützt. Dieser Vorgang ist für beide Seiten gewinnbringend, da der User in der Lage ist nach seinem Geschmack neue Musik zu hören und kennenzulernen und der Künstler seine Werke einem riesigen Publikum näherbringen kann und so seine Lieder vermarktet. Meist veröffentlichen solche Künstler ihre Werke auf schon bekannten MP3-Portalen. Einer der bekanntesten österreichischer Anbieter ist ,,Lion.cc\". Auf diesem Server haben unbekannte Musiker die Chance, ihre ,,Meisterwerke\" einer breiten Öffentlichkeit zugänglich zu machen.
Aufgrund der weiten Verbreitung der Populärmusik gibt sich aber der Großteil der Internet-User mit dem Angebot an MP3-Liedern von unbekannten Musikern nicht zufrieden - weitaus begehrter sind vielmehr die Hits von bekannten Interpreten. Um an diese Hits zu gelangen, gibt es eine nahezu Millionenschar an Webseiten, die Downloads von solchen Liedern ermöglichen.
Ein zweiter Weg ist das Nützen von sogenannten File-Sharing-Programmen wie dem bekannten Anbieter Napster, wo man sich als Benützer registrieren muss und durch ein zu installierendes Programm Zugriff auf gespeicherte Musikstücke auf den Heimcomputern anderer registrierter User bekommt. Die Idee hinter derartigen Systemen ist, dass nicht der Besitzer einer Webseite Dateien zur Verfügung stellt, sondern dass ein Datentausch zwischen den einzelnen Usern über ein Programm erfolgt und so der Anbieter der Software bestehende Urheberrechte umgehen kann, da er keine Verantwortung für die Aktivitäten seiner angemeldeten Benützer übernehmen braucht.
Allgemein gilt: Voraussetzung für die Strafbarkeit ist Vorsatz. Das heißt, der Nutzer weiß, dass das Internet-Angebot illegal ist. Der Nutzer kann sich auch nicht darauf berufen, er sei irrtümlich davon ausgegangen, dass es sich um ein legales MP3-Angebot handelt. Denn nach herrschendem Recht reicht auch sogenannter bedingter Vorsatz aus. Der liegt vor, wenn der Nutzer jedenfalls damit rechnet, dass er rechtswidrig handelt. Wer etwa von privaten Homepages MP3-Files herunterlädt, wird in der Regel davon ausgehen müssen, dass die Verbreitung dieser Musikstücke nicht legal ist. Das gilt auch für alle anderen Internet-Angebote, die ganz offensichtlich keine offiziellen Angebote der Plattenindustrie sind - vor allem wenn aktuelle Chart-Hits kostenlos abrufbar sind.
Jedoch nicht nur der Nutzer illegaler MP3-Files, sondern auch deren Anbieter macht sich teilweise strafbar. Denn wer Links auf einzelne Dateien setzt und damit zeigt, dass er gerade auch die einzelne Datei über seine Website zum Abruf zur Verfügung stellen möchte, haftet für deren Inhalt und macht sich damit ebenso strafbar wie der Anbieter der Ursprungsdatei.
Die diesbezügliche Rechtslage ist also klar: Illegale MP3-Files anzubieten und zu nutzen ist strafbar. In Amerika gibt es hierzu den \"No Electronic Theft Act\", das Gesetz gegen elektronischen Diebstahl. Und auch die EU diskutiert - wohl noch länger - über einheitliche Regelungen zum europa- und weltweiten Schutz des Urheberrechts. Allerdings: Praxis und Recht klaffen weit auseinander. Selbst wenn sich jeder, der zweifelhafte MP3-Angebote nutzt, strafbar macht, wird eine Rechtsverfolgung kaum durchsetzbar sein. Wie soll man auch alle Internet-Nutzer daraufhin überwachen, ob sie illegale Webangebote nutzen?
Aufspüren lassen sich nur illegale MP3-Angebote. Hier zeigt sich die Musikwirtschaft erfinderisch, die eine MP3-Fahndungsgruppe gegründet hat. Spezielle Suchmaschinen durchpflügen das Netz und reinigen es von unerlaubten MP3-Files. Aber selbst wenn die Plattenindustrie ihre Bemühungen verstärkt, das Internet piratensicher zu machen - findige Internet-Insider werden sicher immer Schlupflöcher finden.
Doch nicht alles was das MP3-Format betrifft ist grundsätzlich illegal oder verboten: Wer Musikstücke - auch im MP3-Format - zu privaten Zwecken auf seine Festplatte oder eine CD-ROM kopiert, handelt laut Urheberrechtsgesetz rechtmäßig. Aber Vorsicht: Das gilt nur dann, wenn das MP3-File, das der Nutzer kopieren will, mit der Genehmigung des Urhebers zur Verfügung gestellt wird. Wer also ein MP3-File eines illegalen Angebots zu privaten Zwecken auf seine Festplatte überträgt, handelt nicht mehr im legalen Bereich.
Auch ist es rechtmäßig Sicherungskopien von legal erworbenen Tonträgern und digitalen Musikstücken zu erstellen.

Lösungen und Ideen für die Zukunft

Um die Ausbreitung von illegalen bzw. urheberrechtlich geschützten Musikstücken im Internet einzudämmen, überlegen sowohl die Musikindustrie, als auch Softwareentwickler, neue Lösungswege für die zukünftige Nutzung der Musik im Internet.
Dabei ist es interessant zu beobachten, dass es zweierlei Gruppen von Musikproduzenten/Interpreten gibt: Namhafte Künstler (z.B. Jon Bon Jovi), die ihre neuen Musikstücke MP3s im Internet kostenlos als Kaufanreize anbieten, und Künstler, die mit allen rechtlichen Mitteln gegen eine Verbreitung ihrer Werke vorgehen.
Die Musikindustrie arbeitet emsig an der Durchsetzung "sicherer" Musikformate, die kopier geschützt sind und einen "digitalen Stempel" (sog. Watermarks und andere Sicherheitsstandards) des Urhebers enthalten sollen. Auch diskutiert wird über die mögliche Einführung einer zusätzlichen Abgabe für Geräte, die eine digitale Tonaufzeichnung ermöglichen können (CD-Brenner, Festplatten, andere Speichermedien...)
Es gibt also vielerlei Möglichkeiten für die Musikindustrie, der Lage Herr zu werden. Wenn man aber bedenkt, dass bereits vor der Digitalisierung der Musik hart um die Urheberrechte gekämpft wurde (z.B. sollte Sony´s Walkman bei seiner Einführung vor ungefähr 20 Jahren verboten werden, da er private Tonaufnahmen ermöglichte), kann man damit rechnen, dass in naher Zukunft noch kein Ende dieses Kampfes zu erwarten ist.

 
 




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