Digitale Audiodaten sind eine lange Liste von Messwerten: der Pegel des Tons, immer wieder erfasst, tausende Male pro Sekunde. Jede dieser Messungen wird Sample genannt. Das Sampleformat beschreibt, wie ein Sample gespeichert wird - wie viele Bits es verwendet und welche Art von Zahl es ist.
Welche Dateien sie enthalten und woher der Wert kommt
Dieses Feld gehört zu Audiodaten und erscheint daher in Audiodateien wie WAV, FLAC, MP3, AAC und OGG sowie in der Audiospur von Videodateien wie MP4, MOV und MKV. Viele Metadatenberichte kürzen den Namen zu sample_fmt ab, wobei fmt einfach für format steht.
Bei unkomprimierten Formaten wie WAV ist der Wert eine echte Eigenschaft der Datei, gewählt vom Aufnahmegerät oder der Software, die sie gespeichert hat. Bei komprimierten Formaten beschreibt er die Samples, die der Decoder bei der Wiedergabe erzeugt. Darum meldet eine normale MP3-Datei oft ein Gleitkommaformat, obwohl in der Datei selbst nichts so aussieht.
Wie die Werte aussehen
Die Werte sind kurze Codes aus einem Buchstaben, einer Zahl und manchmal einem nachgestellten p:
u8- vorzeichenlos, 8 Bits16- vorzeichenbehaftet, 16 Bits32- vorzeichenbehaftet, 32 Bitflt- 32 Bit Gleitkommazahldbl- 64 Bit Gleitkommazahls16p,s32p,fltp,dblp- dieselben Formate, planar gespeichert
Die Buchstaben zeigen dir die Art der Zahl: s für eine vorzeichenbehaftete Ganzzahl, die über und unter null gehen kann, u für eine vorzeichenlose, flt und dbl für Gleitkommazahlen, die sehr leise und sehr laute Passagen ohne Clipping abbilden und in denen Audio-Editoren arbeiten. Die Ziffern sind die Bits pro Sample. Ein Bericht mit sample_fmt: s16 bedeutet, dass jedes Sample eine vorzeichenbehaftete 16-Bit-Zahl ist, also dasselbe Format wie bei Audio-CDs. Audio, das mit 24 Bit aufgenommen wurde, wird in der Regel in einem 32-Bit-Format gespeichert, deshalb siehst du s32 häufig.
Das nachgestellte p steht für planar. Ohne dieses Suffix sind die Kanäle verschachtelt, also abwechselnd linkes Sample, rechtes Sample, linkes Sample. Mit ihm bleibt jeder Kanal in seinem eigenen Block. Für das, was du hörst, macht das keinen Unterschied; es ist nur für die Software relevant, die die Daten liest.
Warum es wichtig ist
Mehr Bits pro Sample bedeuten feinere Abstufungen zwischen dem leisesten und lautesten Klang, den die Datei beschreiben kann. Leise Details bleiben besser erhalten und es gibt weniger von dem feinen körnigen Rauschen, das durch Rundung entsteht. Deshalb nehmen Studios in 24 Bit auf und mischen in Gleitkomma, liefern aber in 16 Bit aus.
Es beeinflusst auch die Größe. In einer unkomprimierten Datei macht der Wechsel von 16 Bit auf 24 Bit die Audiodaten um die Hälfte größer, ohne Änderung von Länge oder Abtastrate. Und es wirkt sich auf die Kompatibilität aus: Viele Hardware-Player, CD-Brenner und ältere Programme akzeptieren nur 16-Bit-Ganzzahlen, daher muss ein Gleitkomma-Master in der Regel konvertiert werden, bevor es überall abspielbar ist. Dieses Feld sagt nichts über dich, deinen Standort oder deine Geräte aus.