DVD-Audio

DVD-Audio
DVD-Audio-Logo

Die DVD-Audio ist eine DVD-Variante, die hauptsächlich zur Wiedergabe von Musik im Raumklang 5.1 dient. Sie galt als ein Nachfolger der Audio-CD (Compact Disc).

Inhaltsverzeichnis

Aufbau der DVD-Audio

DVD-A und DVD-V sind optisch nicht zu unterscheiden (von unten).
DVD-Audios werden in einem speziellen Super-Jewelcase angeboten.

Audio

Eine DVD-Audio ist eine DVD-ROM, die in einem speziellen Unterverzeichnis (AUDIO_TS) Dateien mit einer vorgegebenen Struktur (AOB-Dateien) enthält und auf einem DVD-Audio-Spieler abgespielt werden kann. Diese Dateien enthalten neben verlustfrei komprimierten Audiosignalen auch Standbilder.

DVD-Video

Eine DVD-Video ist eine DVD-ROM, die in einem speziellen Unterverzeichnis (VIDEO_TS) Dateien mit einer vorgegebenen Struktur (VOB-Dateien) enthält und auf einem DVD-Video-Spieler abgespielt werden kann. Diese Dateien enthalten Audiosignale, Stand- oder Bewegtbilder sowie optionale Untertitel.

Hybrid-DVD

Eine Hybrid-DVD enthält sowohl einen DVD-Audio- wie einen DVD-Video-Teil und ist damit sowohl auf DVD-Video-Playern wie auf DVD-Audio-Playern abspielbar. Praktisch sind alle DVD-Audio-Scheiben Hybride.

Unterschiede zur DVD-Video

Eigenschaft
DVD video logo.png
DVD audio logo.png
Erscheinungsjahr 1996 2000
Auflösungen (bit) 16, 20, 24 16, 20, 24
Abtastfrequenzen (kHz) 48; 96 44,1; 48; 88,2; 96; 176,4; 192
Maximale diskrete Kanäle theoretisch 8 (LPCM)
faktisch 7 (DTS-ES)		 6
Tonformate LPCM (verlustfrei), MPEG-Audio, Dolby Digital, DTS LPCM, MLP
Verlustfreie Audiokomprimierung Nein Nein Ja Ja (MLP)
Audiodatenrate (Mbit/s) 6,144 (60 %) 9,8 (100 %)
Stereo-Downmix ■ □ □ ■ ■ ■ (SMART)
Standbild-Galerie
(pro Titel, für Liedtexte etc.)		 Nein Nein Ja Ja
Bewegtbilder Ja Ja Nein Nein
Untertitel Grafikoverlays Kodiert
Regionalcodes Ja Ja, 1-8 Nein Nein 1)
Kopierschutzmechanismen CSS CPPM, digitales Wasserzeichen

1) Wegen der Standbilder gibt es aber NTSC- und PAL-Scheiben.

Spieldauer

Spieldauern häufig verwendeter Tonmodi mit DVD-5 und DVD-9
Tonspur Eignungsbeispiele DVD-5
(einschichtig, einseitig)		 DVD-9
(zweischichtig, einseitig)
LPCM MLP 1) LPCM MLP 1)
Mono 16 bit 44,1 kHz Hörbücher 14:45 h 29:30 h 26:45 h 53:20 h
Stereo 16 bit 44,1 kHz CD-Kompilationen 7:20 h 14:45 h 13:20 h 26:40 h
Sechskanalton 24 bit 48 kHz Soundtracks 90 min 3:00 h 2:40 h 5:25 h
Stereo 24 bit 192 kHz Restaurationen 65 min 2:15 h 2:00 h 4:05 h
Sechskanalton 24bit 96kHz Studioalben 2) 90 min 2) 2:40 h

1) Kompressionsverhältnis hängt vom Musikstück ab; hier wurde von 2:1 ausgegangen.
2) Übersteigt die maximal zulässige Datenrate von 9,8 Mbit/s.

Daneben gibt es selten auch DVD-10 (einschichtig, zweiseitig mit HDAD), DVD-14 (einschichtig auf Seite A, zweischichtig auf Seite B) und DVD-18 (zweischichtig, zweiseitig).

Kanalkombinationen

Aufgrund der maximalen Datenrate einer DVD von 9,8 Mbit/s ergeben sich bei vollständiger Ausnutzung der Abtastrate durch die einzelnen Kanäle folgende maximalen Kanalanzahlen:

Linear Pulse Code Modulation (LPCM)
Abtastfrequenz Auflösung
16 bit 20 bit 24 bit
44,1 kHz 6
48,0 kHz
88,2 kHz 6 5 4
96,0 kHz
176,4 kHz 3 2
192,0 kHz
Meridian Lossless Packing (MLP)
Abtastfrequenz Auflösung
16 bit 20 bit 24 bit
44,1 kHz 6
48,0 kHz
88,2 kHz
96,0 kHz
176,4 kHz 6 5 4
192,0 kHz

Optionale Funktionen

  • Das oben schon erwähnte Meridian Lossless Packing (MLP) zur verlustfreien Kompression
    • ermöglicht hohe Spielzeiten (etwa für Hörbücher), obwohl Datenreduktion à la DD oder dts fehlt.
    • ist notwendig für alle Modi, deren unkomprimierte Datenrate sonst oberhalb 9,8 Mbps liegt.
    • und die Zukunftsaussichten der DVD-Audio: Die neue HD-DVD benutzt Dolby TrueHD (ein MLP-Derivat) als obligatorisches verlustfreies Tonformat. Demzufolge muss sich ein TrueHD-Decoder in jedem zertifizierten HD-DVD-Player befinden. Dies ist ähnlich wie bei AC-3 und LPCM auf der DVD-Video, dort muss jeder DVD-Video-Player diese „Pflichtformate“ beherrschen (in Europa kommt sogar MPEG-2 Audio hinzu). Folglich wären HD-DVD-Geräte prädestinierte DVD-A-Spieler, vorausgesetzt dass die Hersteller dieses Zusatzmerkmal ermöglichen.
  • Kopierschutz: Inhalte auf einer DVD-Audio, das heißt alles im AUDIO_TS Ordner, können nach Wahl des Herausgebers durch mehrere digitale Kopierschutzmechanismen vor unerwünschter Verbreitung und Vervielfältigung geschützt werden.
    • Als äußere Schutzschicht wird das CPPM-Verfahren (Content Protection for Pre-Recorded Media) des 4C (einem Konsortium bestehend aus IBM, Intel, MEI and Toshiba) verwendet. Player und Disc tauschen 56-bit-Schlüssel aus, um sich aufs Abspielen zu einigen. Zusätzlich wird anhand einer schwarzen Liste, die sich auf dem Medium befindet, geprüft, ob die „Player ID“ nicht bereits kompromittiert wurde. Ist dies der Fall, so erfolgt keine Wiedergabe. Ursprünglich war für diesen Einsatz CSS II vorgesehen; nach Auftauchen des Computerprogramms DeCSS verwarf man jedoch diese Pläne und nahm lieber einen verzögerten Produktstart im Jahre 2000 in Kauf, um eine bessere Methode zu finden. Zwischenzeitlich soll auch CPPM als „geknackt“ gelten.
    • Den Innenschutz bildet ein digitales Wasserzeichen der Firma Verance. Hierzu befinden sich unhörbare Zusatzinformationen im Audiostream, um vor allem analoges Kopieren zu beeinträchtigen.

Die Verwendung von beiden oder auch nur einer Kopierschutzoption ist auch bei industriell gefertigten DVD-Audios nicht zwingend.

Wie auf einer CD (und DVD-Video) sind auch auf einer DVD-Audio Daten außerhalb der Verzeichnisse AUDIO_TS und VIDEO_TS für Computernutzung speicherbar. Eine Möglichkeit ist es, die Audiodaten datenreduziert in einer so genannten Compressed Zone DRM-geschützt abzuspeichern.

CD-DA und DVD-A auf einer Disk

Aufbau einer DualDisc.

Bei der so genannten Flip Disc (Dual Disc) handelt es sich um einen Sandwich aus einer herkömmlichen Audio-CD und einer DVD-Audio; die meisten sind jedoch CD-DA / DVD-V Kombinationen. Diese Scheiben sind allerdings wegen zu großer Dicke (1,2 mm + 0,6 mm) nicht standardkonform. Das führt zu Problemen bei Geräten, welche die CD auf der Laserseite einspannen.

Denkbar ist auch eine Version, die eine für rotes Licht durchlässige Schicht in 0,6 mm Tiefe für DVD-A-Spieler und eine voll reflektierende in 1,2 mm Tiefe für CD-Spieler hat. Probleme bekommt man aber bei DVD-Video-Playern, die erst die DVD-Schicht suchen und dort nichts finden. Auf diesem Prinzip beruht die hybride Super Audio CD als Konkurrenz.

Vorteile und Nachteile zur Audio-CD

Vergleich Laufzeiten Audio-CD und DVD-Audio
CD DVD5 DVD9 DVD10 DVD18
PCM 16bit 44.1kHz Stereo LPCM
80 min ~7 h ~12 h ~14 h ~24 h
MLP¹
~14 h ~24 h ~28 h ~48 h
¹Kompressionsverhältnis hängt vom Musikstück ab, hier wurde von 2:1 ausgegangen.

Bei Stereoaufnahmen sind praktisch keine klanglichen Unterschiede zwischen einer hochwertig produzierten herkömmlichen CD und einer DVD-Audio zu hören,[1][2] so dass aus diesen Gründen die Bevorzugung von DVD-Audios gegenüber CDs nicht begründet werden kann.

Nachweisbare technische Vorteile

  • längere Spielzeit als die CD-DA
  • diskrete verlustfreie Mehrkanaltechnik möglich
  • Die Urfassung des RedBook Standards erlaubt zwar Quadrophonie, allerdings existiert diese diskrete Vierkanaloption nur auf dem Papier, da weder solche Medien noch Geräte erschienen sind. Dolby Surround, Dolby PL I,II und IIx geben zwar einen ersten Geschmack auf mehr Kanäle, sind aber matrixkodiert. Wirklich diskrete Mehrkanaltauglichkeit wurde auf der CD erst Mitte der 1990er mit DTS erreicht. DTS-CDs sind zwar weitestgehend RedBook-konform, jedoch verlustbehaftet, weil nicht PCM zum Einsatz kommt. Es ist ein zusätzlicher DTS-Decoder erforderlich, der in handelsüblichen CD-Playern nicht vorhanden ist, dafür in den meisten handelsüblichen DVD-Playern. Bei ausreichend hohen Bitraten (z.B. 1536 kbps) ist die Spielzeit einer DTS-CD kleiner als die einer normalen CD-DA (1441 kbps).
  • DVD-Audio hat eine höhere Bandbreite (bis zu 85 kHz) und einen besseren Dynamikbereich (theoretisch bis zu 147 dB) als die Audio-CD. Ob dies zu hörbaren Unterschieden gegenüber der Audio-CD führt, wird zum Teil angezweifelt, da die Aufzeichnungsmöglichkeiten der DVD-Audio jenseits der Grenzen des menschlichen Gehörs sowie üblicher Mikrofone und Lautsprecher liegen.
  • (noch) keine nachträglich entwickelten, standardwidrigen Kopierschutzmethoden wie bei der Audio-CD, die grobe Kompatibilitätsprobleme betreffend der Abspielfähigkeit oder -qualität eines Mediums verursachen können.

Praktische Vorteile

  • sinnvollere Portabilität
nach Fassungsvermögen
portable DVD-Audio-Player im Notebook Format oder gar DVD-A-Soundsysteme in Automobilen (Acura). So ließe sich beispielsweise in einem Fahrzeug gleich auf ein Dutzend Audio-CDs zugunsten einer DVD-Audio verzichten – CD-Wechslersysteme wären also obsolet.
nach Größe
Bildhaft gesprochen passt auf eine 8cm DVD-A eine 12 cm CD-A gleich zweifach. Mini-Scheiben (8 cm) sind als DVD-Audio quasi nicht existent, da es keine portablen Abspielgeräte im Sinne eines DVD-A tauglichen Discmans/Walkmans gibt, wofür die Mini-Scheiben wohl am ehesten prädestiniert wären.
bessere Integration von Computerdaten
Die DVD-A benutzt das gleiche Dateisystem wie die DVD-V und DVD-ROM, nämlich UDF. Folglich gibt es keine Probleme wie einst bei der Mixed Mode CD, wo der erste Track Computerdaten und alle weiteren Tracks Audiodaten enthielten. Diese einsitzige Art der Aufzeichnung verursachte bei frühen CD-Spieler-Modellen häufig Tonprobleme, da sie versuchten, auch den Datentrack abzuspielen. Das Manko wurde mit der multisession-fähigen Enhanced CD/CD-EXTRA gelöst, hierbei sitzt der Datentrack in einer zweiten Session und ist für CD-Audio Spieler „unsichtbar“, da diese nur die erste Sitzung mit den Audiodaten lesen.
einfache Archivierung von CD-Audio-Material
Da bei der DVD-A ebenfalls PCM zum Einsatz kommt, sind DVD-A Archivierungskopien von Audio-CDs nicht nur platz- und kostensparender, sondern auch ökologisch sinnvoller als wiederum CDs zu benutzen. Anzumerken wäre, dass selbst Erweiterungsfinessen wie DTS-CDs (Mehrkanal CDs) oder HDCDs (Pseudo-20bit-CDs) auf einer DVD-A intakt bleiben und mit den nötigen Decodern auch wieder abgespielt werden können.
DVD-A-Spieler sind eigentlich immer universelle DVD-Spieler
Das bedeutet: DVD-Vs als auch CD-As können abgespielt werden. Es gibt DVD-A-Player, die auch SACDs abspielen können (Pioneer, Denon, Oppo) als auch DVD-V-Player, die SACDs annehmen, aber keine DVD-As (Philips, Sony).

Nachteile

  • erfordert spezielle Abspielgeräte, die wesentlich seltener als CD-Spieler sind
  • vollständige Bedienung eines DVD-A-Spielers erfordert häufig einen Fernseher
  • vollständiger Hörgenuss einer DVD-A erfordert meistens auch einen neuen Verstärker bzw. Receiver, aufgrund folgender Situation:
Anschlussmöglichkeiten (vom Zuspieler zum Verstärker)
analog digital
2× Cinch
6× Cinch
S/PDIF1)
(koaxial oder optisch)
Firewire
HDMI2)
(ab Version 1.1)
DVD-Audio 2.0 ausreichend ausreichend akzeptabel ideal ideal
DVD-Audio 5.1 unzureichend ausreichend unzureichend ideal ideal

1)Übertragungsmaximum liegt bei Stereo-PCM 24 Bit 96 kHz.
2)Selbst bei einer HDMI-1.3-Verbindung werden MLP-kodierte Daten im Spieler dekodiert und als LPCM-Signal an den Verstärker übertragen. Eine direkte Weitergabe der originären MLP-Daten zu einem Dolby-TrueHD-fähigen Verstärker ist (bisher) nicht möglich bzw. nicht vorgesehen.

Verbreitung

Die DVD-A ist derzeit (2006) ein Nischenprodukt, das mit nur einigen 100 Neuerscheinungen pro Jahr (in allen Musikbereichen zusammen) in starker Konkurrenz zur SACD steht, die vor allem im Klassikbereich höhere Verkaufszahlen hat. Das am wenigsten vertretene Genre auf DVD-Audio sind Filmsoundtracks, auch hier hat die SACD ein festeres Standbein. Allerdings hat die DVD-A auf dem wichtigen US-amerikanischen Markt einen Vorsprung. Der japanische Markt wird ebenfalls in größerem Stil umworben. In Europa dagegen spielt sie bisher kaum eine Rolle. Welches Medium sich durchsetzen wird, scheint offen zu sein. Möglicherweise werden beide durch neuere Entwicklungen wie etwa die Blu-ray Disc abgelöst. Häufig wird das DVD-A-Format für die DVD-Seite einer Dual Disc eingesetzt. Selbst ausgelaufene DVD-Audio-Titel sind als Dual Disc noch erhältlich.

Software für den PC

Mittlerweile ist die DVD-Audio auch am PC einsetzbar – ganz im Gegensatz zum Hauptgegenspieler, der SACD, die dort nicht einmal lesbar ist.

Zum Abspielen

Zum Erstellen

  • Cirlinca DVD Audio Solo / Cirlinca HD Audio Solo
  • CubeDVD-A
  • DigiOnAudio
  • Minnetonka discWelder / Minnetonka SurCode MLP-Encoder
  • Samplitude
  • WaveLab, MLP Encoder wird nicht mitgeliefert (etwa 2.500 € extra)
  • dvda-author (Open Source)

Einzelnachweise

  1. ↑ Interview: Es gibt schlichtweg kein Argument dafür
  2. ↑ Stiftung-Warentest, Super-Audio: Nur für Fledermäuse
  3. ↑ plugin

Weblinks


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