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9.2 Digitalisierung von Tondokumenten

9.2 Digitalisierung von Tondokumenten

Das Archeophone mit variabler Wiedergabegeschwindigkeit und auswechselbaren Teilen für verschiedene Arten und Grössen von Wachszylindern. Foto: Schweizerische Nationalphonothek, Lugano

Wiedergabe des Tonsignals

Sicherungskopien von Tondokumenten sind aus mehreren Gründen wichtig: physische Tonträger nutzen sich ab und die entsprechen- den Lesegeräte werden obsolet. Software für Audiofiles ist je nach Format mit Patenten belegt und nicht sehr zukunftssicher. Ausser- dem kann sich die Audioinformation von datenreduzierten Formaten bei der Umwandlung in Archivformate verändern, so dass neue, auch störende «Informationen» hinzugefügt werden (so genannte Artefakte). Die Frage ist, welches Format sich für die Dokumentenaufbewahrung am besten eignet.

Das analoge Format ist wegen des Generationenverlusts zwischen dem Original und der Kopie keine Lösung. Der Generationenverlust zeigt sich in der Verstärkung des (Grund)rauschens. Kopien von Kopien von Kopien … werden immer schlechter hörbar.

Das digitale Format ist heute für die Sicherung der Archive am besten geeignet. Es bietet hauptsächlich folgende Vorteile:

  • keine Qualitätsverschlechterung beim Kopieren (sofern man im digitalen Bereich bleibt und das Fileformat sowie das Signal selbst (z. B. durch Verändern des Pegels oder Equalization) nicht verändert wird, also keine Transcodierung geschieht).

  • ein Digitalsignal kann regeneriert werden, wenn rechtzeitig gehandelt wird.

Solange die beiden Zustände (0 und 1) klar unterscheidbar sind, kann (durch binäre Kodierung) unter Umständen sogar ein verändertes digitales Signal rekonstruiert werden (z. B. via die Fehlerkorrektur bei CDs, nicht aber bei einem Bitflip in Files der zwar feststellbar, aber nicht immer korrigierbar ist). Dieses Argument ist bestimmend für die Entscheidung, Tonarchive in digitaler Form zu sichern.

Bei der Übertragung ist Folgendes zu berücksichtigen: Falls mehrere Kopien vorhanden sind, soll die beste ausgewählt werden. Die Tonqualität variiert je nach Lagerbedingungen und Handhabung der Tonträger sehr stark. Es kann interessant sein nach Kopien (national und international) zu suchen, um die Qualitäten zu vergleichen. Im Allgemeinen sind nie abgespielte Tonträger vorzuziehen, weil jedes Lesen die Tonqualität der Träger verändert.

Je nach Zustand müssen die Tonträger gereinigt und physisch restauriert werden. Bei diesem heiklen Vorgang ist Folgendes zu beachten:

  • Tonträger nicht zusätzlich beschädigen (richtige Produkte für die Reinigung der Träger verwenden, vgl. IASA-TC 04).

  • Tonträger möglichst wenig und vorsichtig anfassen. Durch das Lesen selbst unlesbar werdende Tonträger müssen in einem Durchlauf kopiert werden.

Optimale Signalextraktion aus den Archivbeständen

Bei der Sicherung von Tonarchiven ist sehr wichtig, dass das Originalsignal unter den bestmöglichen Bedingungen reproduziert wird. Das bedeutet in diesem Zusammenhang, dass ein Tonträger mit dem Ziel gelesen wird, ihn zu kopieren. Deshalb sollte man darauf achten, dass moderne und regelmässig gewartete Lesegeräte ein- gesetzt werden. Bei der Übertragung darf weder der Tonträger noch das Signal bearbeitet werden, damit das komplette Signal erhalten bleibt.

Entwicklung der Übertragungstechnologien

Die Technik zur Übertragung der Originaltonträger entwickelt sich ständig weiter. Gegenwärtig lassen sich bei einer Übertragung, bei der klassische Lesegeräte verwendet werden, nicht alle auf den analogen Trägern enthaltenen Informationen retten.

Die neuen Technologien machen die Wiederhabe anderer auf den Originalen enthaltener Informationen möglich. Damit könnten u. a. bestimmte Tonbearbeitungen vorgenommen werden, um die Verständlichkeit zu verbessern. Die Originale müssen deshalb immer aufbewahrt werden und dürfen nach dem Kopieren nicht vernichtet werden.

Allerdings sollte man sich beim Kopieren eines Tonträgers immer vor Augen halten, dass man ihn möglicherweise zum letzten Mal reproduziert: entweder, weil der Tonträger beim nächsten Versuch zu stark beschädigt wird, weil die Lesegeräte den Tonträger nicht mehr auslesen können oder weil die Einrichtung, die die Bestände verwaltet, aus Kostengründen beschliesst, nicht in eine neue, als zu teuer beurteilte Sicherung zu investieren.

Aus diesem Grund muss zum Zeitpunkt des Kopierens der höchste Standard ausgewählt werden. (IASA-TC 03, Kapitel 9)

Übertragung – Ethik und Grundsätze

Für die Digitalisierung analoger Tonträger muss ein möglichst linearer Signalweg mit professionellen Vorverstärkern und AD-Wandlern zur Verfügung stehen. Soundkarten von Bürocomputern sind dafür nicht geeignet. Weder Filter (z. B. Lowcut), Dynamikprozessoren (z.B. Kompressor, Limiter) noch Effekte dürfen das Originalsignal verfälschen. Auch Arbeitsplätze, an denen die Signale kontrolliert werden, sollen mit hochwertigen Wandlern und geeigneten Studiomonitoren ausgerüstet sein. Letztere, um auch eine Kontrolle im Tiefbassbereich zu ermöglichen. Arbeitsplätze für die Digitalisierung sind, wenn immer möglich, akustisch so einzurichten, dass das Personal unter optimalen Bedingungen arbeiten kann.

Während der Aufnahme des «digitalen Masters» darf die Aussteuerung nicht verändert werden. Vor der Übertragung muss deshalb die maximale Aussteuerung des analogen Originals bestimmt und der Pegel mit entsprechender Sicherheitsmarge (‹Headroom›) festgelegt werden. Diese Pegelung bleibt während der ganzen Zeit des Einspielvorgangs konstant. Das digitale Faksimile sollte möglichst authentisch sein. Dabei handelt es sich um ein grundlegendes ethisches Prinzip im Archivbereich und ausserdem rein technisch gesehen um eine Selbstverständlichkeit. Aus vielen sowohl historischen als auch technischen Gründen darf eine Sicherungskopie nicht korrigiert werden. Die Technologien, mit denen das Originalsignal «verbessert» werden kann, entwickeln sich überdies rasch weiter. Es gibt also keine Garantie, dass in Zukunft nicht noch bessere Bearbeitungen eines Tondokuments möglich wären.

Zum Format der digitalen Speicherung ist neben den Empfehlungen der IASA (siehe Kasten unten) folgendes zu beachten: Das Format darf nicht datenreduziert, verlustbehaftet oder proprietär sein. Deshalb ist vom Format PCM linear als einem Standardformat die Rede. Die digitale Masterdatei – d. h. die Datei, die aus der Digitalisierung eines analogen Dokuments entsteht, – wird auf einem gesicherten Server abgelegt, wo sie vor Veränderungszugriffen geschützt ist. Die Datei selbst sollte also durch Setzen der entsprechenden Flags schreibgeschützt sein. In der Regel ist die Zeit für die Übertragung eines analogen Dokuments identisch mit der Aufzeichnungsdauer des Originals. Ein Magnetband von 49 Minuten wird also in 49 Minuten (reine Kopierzeit) kopiert. Dazu kommt noch die Zeit für das Handling des Trägers. Die «high-speed»-Kopie wird nicht empfohlen. Das parallele Kopieren mehrerer Tonträger ist bei grösseren Anbietern heute möglich. Memoriav empfiehlt für diesen Fall aber dringend mit dem Anbieter genaue Absprachen zu Pflichtenheft und Qualitätskontrolle auszuhandeln und die Resultate zu überprüfen. In diesen Bereich investiertes Geld lohnt sich, um später teures Nachbessern zu vermeiden.

IASA-TC 03

Die Bewahrung audiovisueller Dokumente: Ethische Aspekte, Prinzipien und Strategien

Version 4, 2017

Bemerkungen zu Kapitel 10: Digitale Zielformate und Genauigkeit:

Für Tonaufnahmen hat sich das Broadcast WAVE Format (BWF) in den letzten Jahren zum de facto Standard entwickelt. Das BWF ist eine Extension des .WAV Formats. Diese Formate werden vom technischen Komitee der IASA offiziell empfohlen (vgl. auch IASA-TC 04, Kapitel 6, insbesondere 6.1.2.1. und 6.2.2.).

Als aktuelle Standards gelten A/D-Wandler mit einer Samplerate von 192 kHz und 24-Bit-Auflösung. Die IASA empfiehlt für den Transfer von analogen Signalen eine minimale digitale Auflösung mit Samplerate 48 kHz und eine Audio-Wortlänge von 24 Bits. In den Institutionen, die Tondokumente des Kulturerbes verwalten, hat sich generell die Auflösung 96 kHz/24 Bits durchgesetzt. Wenn unter solchen Bedingungen unerwünschte Tonkomponenten übertragen werden, lassen sich die Artefakte durch digitale Signalbearbeitung auf separaten Arbeitskopien, ausgehend von den so hergestellten Kopien, leichter entfernen. Wortaufnahmen müssen – weil die Konsonanten in Wörtern transitorisch sind – wie Musikaufnahmen behandelt werden.

Für alle weiteren Verwendungen sind Kopien der Originaldatei zu erstellen: Sicherungskopien, Konsultationskopien, Sendekopien, Arbeitskopien usw. Die Quelldatei kann als Aufbewahrungsdatei betrachtet werden.

Dateinamen müssen von Menschen interpretierbar, eindeutig, durchsuchbar, gruppierbar (Album, Versionen), sortierbar und vor allem über den gesamten Bestand konsistent sein. Sie sollen aber nicht zum Verpacken von weiteren Informationen zum einzelnen Dokument gebraucht werden. Dazu sind die Datenbanken vorgesehen, in denen die Audios verwaltet werden. Weitergehende Informationen zur Vergabe von Filenamen finden sich in: ARSC Guide to Audio Preservation, 2015, S. 138. Vom Betriebssystem vergebene Metadaten sind nicht stabil (Erstellungs-/Änderungsdatum, Filetyp etc.), sie müssen deshalb mit den anderen Metadaten katalogisiert werden.

Übertragung und Umcodierung von Tonaufzeichnungen auf Audio- und Videokassetten und optischen Tonträgern in Dateien

Leere analoge Kassetten wurden auf Kundenwunsch hin oft auf eine bestimmte Spieldauer ausgelegt und mit speziellem Gehäuse ausgeliefert. Die technischen Daten entsprachen den marktüblichen Standards der Hersteller. Foto: Ruedi Müller

Audiokassette (MC)

Die Audiokassette (auch Musikkassette oder MC) war von den 60er bis zu den 90er Jahren vom Amateurbereich bis zu (semi-)professionellen Anwendungen weit verbreitet. Sie ist heute selten geworden, aber noch nicht ganz vom Markt verschwunden. Da seit den 80er Jahren auch Aufnahmegeräte zur Verfügung standen, die der damaligen Hi-Fi-Norm entsprachen, kommen nicht selten qualitativ relativ hochstehende Aufnahmen auf Kassette vor. Oft wurde auch das Rauschunterdrückungssystem Dolby eingesetzt, was für das korrekte Abspielen von Bedeutung ist. Für die Planung von Erhaltungsprojekten ist zwischen kommerziell hergestellten Aufnahmen, oft parallel zur Schallplatte vertrieben, und Unika, also einmaligen Aufnahmen, zu unterscheiden. Von Letzteren finden sich in vielen Archiven, auch im Rundfunkbereich, noch grössere Bestände. Da es sich um ein Amateurformat handelte, das über den Massenmarkt vertrieben wurde, existieren grosse Unterschiede bei den materialtechnischen und mechanischen Eigenschaften. Kassetten von Billigherstellern neigen manchmal dazu, dass das Band am Gehäuse streift und Schaden nimmt. Es gab auch spezielle Konfektionierungen der Industrie für Mitschnittaufnahmen im Radio. Entsprechend wird die Langzeitstabilität von all diesen Faktoren beeinflusst.

  1. Die Spieldauer hängt meist von der Dicke der Schichten ab. Als allgemeine Regel gilt, dass Kassetten mit kürzerer Dauer eine dickere Trägerschicht haben und entsprechend weniger anfällig sind auf den Magnetisierungseffekt (Echoeffekt oder print-through signal).

  2. Die Zusammensetzung des Materials, insbesondere der magnetisierbaren Schicht, ist je nach Hersteller und Produktionsjahr sehr verschieden.

  3. Einzelne Typen (z. B. AGFA Chromdioxid II) neigen zu Hydrolysebildung. Sie äussert sich in der Aussonderung von weissen Flocken, welche rasch die Tonköpfe verkleben und das Tonsignal dumpf werden lassen.

  4. Beim Umspulen mit abruptem Stopp am Ende reissen die Bänder manchmal vom Vorspannband auf der Wickelspule ab. Dies zwingt zum Öffnen des Gehäuses und zu zeitraubendem Neuverkleben.

Empfehlungen

Das Vor- und Rückspulen der MCs kann den Magnetisierungs- bzw. Echoeffekt (print-through signal) erheblich vermindern. Es sollte nur mit hochwertigen Bandmaschinen gearbeitet werden, welche mit einer automatischen Bremse ausgerüstet sind, so wird das Reissen am Ende vermieden. Kassetten mit weissen Absonderungen müssen von Hand mit speziellen Tüchern (z. B. «RTI cleaning tissue» für Videobänder) gereinigt werden. Generell sollten zum Abspielen nur gewartete Maschinen guter Qualität eingesetzt werden. Bei der Reproduktion des Tonsignals ist darauf zu achten, auf welche Art (Typ) von Bandmaterial aufgenommen wurde (Metallband, Chromdioxyd, Eisenoxyd etc.) und ob mit Rauschunterdrückungssystem (Dolby B, C, andere) aufgenommen wurde. Die Bandmaschine ist entsprechend einzustellen. Ist nicht bekannt, ob Rauschunterdrückung eingesetzt wurde, sind Tests vorzunehmen.

MiniDisc

Die von Sony 1991 angekündigte und ab 1992 vermarktete MiniDisc war als Ersatz für die Audiokassette (MC) entwickelt worden. Bis zum Aufkommen des Downloads von Online-Musikdateien war sie für den Privatgebrauch von Musikkopien auf kleinen Abspielgeräten weit verbreitet. Ein von Sony speziell entwickelter, proprietärer Algorhytmus zur Datenreduktion (ATRAC) erlaubte es, für damalige Verhältnisse relativ viele Dateien auf wenig Platz zu speichern (5-facher Reduktionsfaktor). Für den professionellen Gebrauch im Rundfunk oder für die Filmvertonung war MiniDisc zwar wenig geeignet, wurde aber für die Aufnahme von Tönen für Radio-Reportagen eine Zeit lang trotzdem oft verwendet. Mit der raschen Verbreitung von Online-Plattformen für Download und Austausch von Musik wurde das Format verdrängt. Die Kleinheit der Geräte und Träger, die Möglichkeit die Daten auch computerlesbar zu speichern (MD Data, 140 MB; MD-Data2, 650 MB; Hi-MD, 1 GB) sowie der anfängliche Mangel an rein digitalen Aufzeichnungsmöglichkeiten im Consumer-Bereich stützten das Format noch eine gewisse Zeit. Die Entwicklung verschiedener Longplay-Modi stärkerer Datenreduktionstechniken sowie die Einführung von Geräten, die auch lineares PCM-Audio speichern konnten, waren Versuche, das Format am Markt zu halten. Aber die Akzeptanz beim Publikum war am Schwinden, auch weil die dazugehörigen Computerprogramme proprietär waren. Hingegen wurde die [mit Artikel?] MiniDisc in dieser Zeit gelegentlich noch für die Aufnahme von Stimmen in Oral-History-Projekten, also für den Einsatz in Wissenschaft und Forschung, eingesetzt. 2007 wurde die [mit Artikel?] MiniDisc faktisch obsolet und seit 2010 werden keine Geräte mehr hergestellt. 2012 waren nur noch Restposten an Discs käuflich. SD-Kartenspeicher und die Möglichkeiten der computergestützten Speicherung bewirkten, dass die MiniDisc heute Geschichte ist.

Empfehlungen

Für die Archive ist das MiniDisc-Format eine nicht zu unterschätzende Herausforderung: Wer auf MiniDisc gespeicherte Dokumente langfristig sichern möchte, ist auf eine spezifische Kombination von Hard- und Software angewiesen, die nicht ohne Weiteres in jede Informatikumgebung integrierbar ist. Es gibt keine Standard-Software, mit der das digitale Signal aus dem Gerät ohne Verluste in computerlesbare Files umgewandelt werden kann. Nur die von Sony damals gelieferte, heute obsolete, Software «SonicStage» ist in der Lage, das digitale Signal über den USB-Anschluss aufzunehmen und in ein lineares WAV zu wandeln; und auch nur dann, wenn die Discs mit einem (ebenfalls obsoleten) HiMD-Gerät abgespielt werden. Wie lange der Installer für die Software noch erhältlich ist, ist unklar. Dokumente auf MiniDisc sollten aus all diesen Gründen mit einer gewissen Dringlichkeit überspielt werden.

Fehlt das erwähnte HiMD-Abspielgerät oder die SonicStage-Software, bleibt nur der Weg, das Audiosignal in Echtzeit über den (oft nur bei professionellen Geräten vorhandenen) digitalen Ausgang zu überspielen. Steht auch kein digitaler Ausgang zur Verfügung gibt es nur noch die Möglichkeit, das Signal analog auszulesen und über einen A/D-Wandler neu zu digitalisieren. Diese Notlösung ist zwar alles andere als optimal, aber immer noch besser als der Verlust des ganzen Dokuments. In den Audiostream eingebettete Metadaten (Tracktitel, KomponistIn etc.) gehen sowohl bei der digitalen Überspielung in Echtzeit wie auch beim analogen Weg verloren und müssen, falls vorhanden, manuell erfasst werden.

Weiterführende Online-Informationen zur MiniDisc: http://www.minidisc.org/

R-DAT

Die digitale Audiokassette R-DAT (Rotary Head Digital Audiotape) ist, ähnlich wie die CD-R, ein Kind der ersten Digitalisierungsphase der Tonträgerindustrie. Das in einer Kassette eingebaute Band ist grundsätzlich aus dem gleichen Material gefertigt wie die analogen Kassettenbänder und verhält sich bei korrekter Lagerung relativ stabil. Die Herausforderung für die Archive ist deshalb weniger der Zerfall des Materials als vielmehr die Obsoleszenz des Formats. Die Firma Sony, welche die Patente am Mechanismus besitzt, hat 2004 wegen mangelnder Nachfrage beschlossen, keine Maschinen mehr zu bauen und Fremdfirmen nicht mehr mit Ersatzteilen zu beliefern. Der Standard wird in Fachkreisen seit 2005 als obsolet betrachtet. 1 Er konnte mit den aufkommenden, computerlesbaren Fileformaten nicht mehr konkurrenzieren. R-DAT war eher im professionellen Bereich verbreitet und wurde oft als Medium für Sicherungskopien von historischen Aufnahmen der Radios und für Backups von wert- vollen Ton-Produktionen verwendet. So haben in Europa viele Radioarchive grosse Bestände mit Kopien von 78-T-Azetatplatten oder wichtigen Musikproduktionen angelegt. R-DAT konnte indexiert werden, was den Vorteil hatte, dass die einzelnen Segmente einzeln angesteuert und die Indexierung auch beim Überspielen auf CD-R- Kopien bei vielen Geräten übernommen werden konnte. Da R-DAT mit gewissen Filmkameras synchronisierbar war, sind Bestände auch in der Filmindustrie zu vermuten. Die kleine Grösse der mechanischen Komponenten, verbunden mit der miniaturisierten Aufzeichnung der verschiedenen Signale (Audiosignal, Steuersignale für das Abspielen, Indexsignale, Fehlerkorrektur etc.) wirkte sich nachteilig auf die Lebensdauer der Aufnahmegeräte aus. Diese waren so filigran, dass sich die Reparatur bei dejustierter Stellung der rotierenden Kopftrommel selten lohnte.

Ein Mitarbeiter von Radio X bereitet Tonaufzeichnungen für die Übertragung in den Speicher vor. Auch Tondokumente auf digitalen Trägern wie MiniDisc oder DAT müssen vor dem Transfer in Files und vor dem Einspielen in Massenspeichersysteme kontrolliert und anhand eines Katalogs mit korrekten Nummern versehen werden. Foto: Rudolf Müller

Empfehlungen

Das Umkopieren von R-DAT-Kassetten ist aus den genannten Gründen angezeigt. Prioritäten in der zeitlichen Abwicklung der Kopier-arbeiten könnten gesetzt werden, je nach Verfügbarkeit von Kopien oder analogen Originalen. Das Zurückkommen auf 78-T-Azetatplatten ist wegen der fortschreitenden Degradierung derselben und wegen den grossen damit verbundenen Kosten selten angebracht. Sind CD-R-Kopien ab R-DAT vorhanden, sollte wenn immer möglich von der R-DAT-Kassette ausgegangen werden (selection of best copy gemäss IASA). Bei Tonträgern ist möglichst das Original zu übertragen, sofern dieses noch sicher abspielbar ist. Falls Kopien gesichert werden müssen, weil das Original in der Zwischenzeit nicht mehr abspielbar ist, gilt das gleiche Prinzip, also möglichst nahe am Original bleiben (IASA Task Force to establish Selection Criteria).
Beim Transferieren des Audiosignals in Audiofiles sollte strikt darauf geachtet werden, dass die gleiche Abtastrate (Samplingfrequenz in Hertz) und Wortlänge (Auflösung in Bit) gewählt werden, wie die auf der R-DAT-Kassette verwendeten. Dies, um unnötige Verschlechterungen des Tonsignals durch Umrechnen zu verhindern. Liegen Aufzeichnungen im Longplay-Modus (32 kHz) vor, sollte für die Archivierung das Originalsignal in entsprechendem Modus (in diesem Fall 32 kHz) übernommen und abgelegt werden. Da aber die Verwendung in gewissen Fällen nicht einfach ist, wird – wenn nötig – ein «zweites» File mit entsprechendem Modus hergestellt. In diesem Fall ist auf hochwertiges Equipment zu achten, um hörbare Verschlechterungen des Tonsignals oder gar Artefakte zu vermeiden. Grundsätzlich ist das Übernehmen der auf den R-DAT- Kassetten gesetzten Tracks möglich und empfohlen. Je nach der verwendeten Aufnahmetechnik bzw. den eingesetzten Maschinen für die Wiedergabe ist aber die korrekte Ausgabe dieser Informationen nicht immer gegeben. (IASA TC03, 2017 S. 6). Für grössere Überspielprojekte von R-DAT-Beständen empfiehlt sich deshalb die sorgfältige Definition eines Pflichtenhefts und das Einholen von Offerten verschiedener Dienstleister sowie eine Qualitätskontrolle der Resultate.

Video 8

Video 8 Grössere Bestände auf Video-8-Kassetten sind zwar eher selten, kommen aber ab und zu vor. Sie wurden zum Beispiel als günstiges Medium für den Mitschnitt ganzer Radiosendungen gebraucht und boten dafür relativ viel Platz. Die Video-8-Recorder hatten die Möglichkeit, anstelle der Videospur einer Video-8-Kassette sechs Stereo- Audiospuren aufzuzeichnen. Es handelt sich dabei um ein proprietäres, digitales Format von Sony. Die Maschinen waren eigentlich verbesserte Consumer-Produkte mit semiprofessionellen Bauteilen. Da die Abspielgeräte heute selbst auf dem Occasionsmarkt kaum mehr erhältlich sind, sind entsprechende Sammlungen stark durch Obsoleszenz gefährdet und müssen vordringlich umkopiert werden. Das Format war nur ganz wenige Jahre am Markt, und es gibt kaum noch verlässliche Dokumentationen darüber. Die Kassetten konnten mit Frequenzmodulation (s. Glossar) analog (Audio Frequenz Modulation / AFM), oder seit den späten 80er-Jahren digital mit 12 Bit/32,25 kHz PCM (s. Glossar) bespielt werden. Da die Maschinen aber teilweise keinen digitalen Ausgang hatten, obwohl sie digital aufzeichnen konnten, ist die Abnahme des originalen digitalen Tonsignals nur mit grossem Aufwand (Ersatzmaschinen oder Überbrückung) möglich. Es ist unter diesen Umständen schwierig, präzise Empfehlungen abzugeben.

Empfehlungen

Wenn immer möglich sollte das digitale Signal direkt am Gerät unverändert abgenommen und im Archiv gespeichert werden. Daraus eine besser aufgelöste Kopie herzustellen, ist auch später noch möglich. Wenn die direkte Abnahme nicht möglich ist, weil keine entsprechenden Ausgänge am Gerät vorhanden sind, entfällt die Möglichkeit, das digitale Signal zu sichern. Es bleibt dann nur die Digitalisierung des analogen Signals. Für diesen Fall wird dringend empfohlen nicht den internen Analog/Digital-Konverter zu nutzen, sondern einen qualitativ hochstehenden externen Wandler und hochaufgelöste Files von mindestens 96 kHz/24 Bit herzustellen.

VHS Hi-Fi und Beta Hi-Fi

Im Gegensatz zu den klassischen Videokassetten VHS und Betacam, bei denen die Tonspuren und das Bild separat aufgezeichnet werden, wird das Audiosignal hier «im» oder «unter» dem Videosignal frequenzmoduliert aufgezeichnet (s. Glossar). Das Videoformat bleibt unverändert, nur der Ton – der weiterhin analog ist – verändert sich. Dieses Format kam in den 1980er-Jahren auf, und die Tonqualität war für die damalige Zeit sehr hoch (20 Hz bis 20 kHz, 70 dB SNR). Das Format wurde beim Rundfunk und in der Industrie verwendet. Lesegeräte sind schwierig zu finden.

Empfehlungen

Die Extraktion des Tons erfolgt analog über die rückwärtigen Anschlüsse des Videorecorders. Das Signal wird anschliessend mit Hilfe eines Wandlers digitalisiert.

Übertragung und Sicherung digitaler Mehrspurband-Formate

Diese in den 1980er Jahren entwickelten Formate wurden schon nach wenigen Jahren, im Zuge der fortschreitenden Umstellung auf filebasierte Produktion, obsolet. Sie sind meist proprietär und wenig langzeitstabil, da ihre Lesbarkeit stark von der Verfügbarkeit spezifischer Soft- und Hardware abhängig ist. Auch gibt es in diesem Bereich noch verhältnismässig wenig gesichertes Erhaltungswissen.

Um Bestände zu erhalten, müssen alle Spuren (gleichzeitig) digital überspielt werden. Alle Aufnahmegeräte aus dieser Zeit verfügen über digitale Schnittstellen, die auch heute noch zum Standard gehören (AES/EBU, ADAT, S/PDIF). Da die digitalen Aufnahmen wegen den Alterungserscheinungen der Bänder und der sensiblen Mechanik der Geräte wesentlich anfälliger auf Alterungseffekte reagieren, müssen sie gegenüber zeitgleich entstandenen Analogaufnahmen nur schon aus technischen Gründen priorisiert werden. Auch mehrkanalige Codecs wie Dolby Digital müssen für die Archivierung als Einzelspuren linearisiert werden. Dasselbe gilt für Einzeltracks aktueller DAW-Produktionen (Protools, Logic, Cubase etc.), die bereits nach wenigen Jahren aufgrund von Softwareupdates nicht mehr rekonstruiert werden können. Im Zusammenhang mit den digitalen Schnittstellen sind besonders auch die DASH-Mehrspurgeräte erwähnenswert, die mit analogen und digitalen Ausgängen ausgestattet waren. Letztere jedoch mit einer MADI-Schnittstelle. Dieses «Multichannel Audio Digital Inter-face» (MADI) bringt heute eine Reihe von Verbindungsproblemen mit sich.

Ripping (Auslesen von Audiodaten aus CDs und DVDs)

CD-Ripping

1982 brachten Philips und Sony die Compact Disc (CD) auf den Markt – ein Datenträger, der durch seine Beständigkeit, seine einfache Anwendung und seine Klarheit im Ton den Verkaufserfolg aller herkömmlichen Tonträger übertraf.

Audio-CD: Besteht aus einer Stereo-Tonspur im Format PCM (Pulse Code Modulation) mit einer Auflösung von 16 Bit und einer Abtastrate von 44,1 kHz. Zu Beginn ermöglichte die Spezifikation eine maximale Spieldauer von 74 Minuten, d. h. eine maximale Kapazität von 650 MB. In der Folge ist man von dieser Spezifikation abgewichen und hat die Aufzeichnungsdichte von CDs erhöht, um eine Kapazität von etwa 700 MB (80 Minuten) zu erreichen.

CD-R: Hat dieselben technischen Eigenschaften wie eine Audio-CD, weist auf physikalischer Seite jedoch eine zusätzliche organische Farbstoffschicht auf. Sie ist somit sehr empfindlich und nicht sehr beständig. Die CD-R ist daher kein Datenträger, der sich gut zur Archivierung eignet.

Empfehlungen

Die korrekte Extraktion der Audiodaten (Accurate Audio Extraction) kann mit Hilfe der Datenbank AccuratRip (siehe Link unten) kontrolliert werden. Für Daten oder Discs, die in dieser Datenbank nicht aufgeführt sind, sollte die Datenintegrität wie bei DVDs überprüft werden (siehe Empfehlungen zu DVDs).

DVD-Ripping

Je nachdem, ob es sich um eine DVD-Video, DVD-Audio oder DVD- ROM handelt, kann eine DVD (Digital Versatile Disc) Audiodaten in unterschiedlicher Form enthalten.

DVD-Video: Kam 1997 auf den Markt. Folgende Kapazitäten sind möglich: 4,7 GB (eine Seite, eine Schicht – häufigster Datenträger), 8,5–8,7 GB (eine Seite, zwei Schichten), 9,4 GB (zwei Seiten, eine Schicht), 17,08 GB (zwei Seiten, zwei Schichten – sehr seltener Datenträger). Die Audiodaten sind in VOB-Dateien gespeichert (s. Glossar). Die gängigsten Formate sind AC3 (Multikanalformat von Dolby Laboratories), MP2 (älteres Audioformat VCD und SVCD – Stereo), PCM (Audioformat, das auch für DVD-Audio verwendet wird; lineares Format) und DTS (Digital Theater System; Multikanal-Audio). DVD-Audio: Wenig verbreitet. AOB-Dateiformat (s. Glossar). Dieser Datenträgertyp ist nicht mit allen DVD-Playern kompatibel. Die Audio daten werden auf dem Datenträger im Format PCM linear aufgezeichnet oder mit MLP (Meridian Lossless Packing) reduziert. Die maximale Datenrate beträgt 9,6 Mbit/s. Wenn die Kombination von Anzahl der Kanäle und Auflösung diesen Wert überschreitet, muss der Datenstrom reduziert werden. Im linearen Modus sind bis zu 96 kHz/16 Bit oder 48 kHz/24 Bits bei 5.1 und 192 kHz/24 Bit in Stereo möglich. Um 5.1-Spuren mit einer Abtastrate/Auflösung von 88,2 kHz/20 Bit, 88,2 kHz/24 Bit, 96 kHz/20 Bit oder 96 kHz/24 Bit zu speichern, ist eine MLP-Codierung erforderlich. DVD-R: Auf einer DVD-R können Daten beliebigen Typs gespeichert werden. Alle Audioformate können auf diesen Datenträger in Form von Dateien geschrieben werden. Es sollten so schnell wie möglich Kopien der Daten angelegt werden, da die DVD-R – wie die CD-R – aufgrund ihrer Empfindlichkeit kein für eine Langzeitspeicherung geeigneter Datenträger ist.

Empfehlungen

Bei DVD-Video- und DVD-Audio-Datenträgern kann das Auslesen von Audiodaten (wie bei Audio-CDs) mit spezieller Software erfolgen. Hier sollte eine möglichst exakte Extraktion von Audiodaten (Accurate Audio Extraction) durchgeführt werden, wie dies bei Audio-CDs möglich ist. Leider wurden für DVDs solche Techniken anscheinend nicht entwickelt. Für DVDs, die Daten enthalten, genügt lediglich die Kopie der Datei (mit Prüfung). Vor und nach der Übertragung bzw. dem Kopieren ist darauf zu achten, dass die Datenintegrität garantiert ist. Die entsprechende Prüfung kann durch Berechnen der Prüfsumme MD5 (s. Glossar) für die Dateien mit anschliessendem Abgleich durchgeführt werden. Ausserdem wird die Erstellung eines Protokolls empfohlen, um die Aktionen und die Art ihrer Durchführung zurückverfolgen zu können.

Kopierschutz von CDs und DVDs

CD/DVD Copy Protection

Die Kopierschutzsysteme für kommerzielle CDs und DVDs verhindern die Extraktion der Audiodaten aus diesem Datenträgertyp. Allerdings lässt sich ein solcher Kopierschutz leicht umgehen. Zahlreiche Softwareprogramme, ob legal oder nicht, erlauben das Auslesen von Daten (sog. «Ripping») aus CDs und DVD.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, das Auslesen der Daten zu beschränken, beispielsweise CSS-Verschlüsselung, Macrovision oder Zonenbeschränkung. Nachdem eine Kopie ohne Schutz erstellt wurde, kann wie bei einer CD oder DVD ohne Kopierschutz vorgegangen werden. Statt die Dateien auszulesen kann auch ein ISO ‹Image› der CD oder DVD erstellt werden. Dabei werden auch allfällige versteckte Files mitkopiert, weil ein 1:1 Abbild des ganzen Dateisystems erzeugt wird – nicht nur eine Neuaufzeichnung der einzelnen Daten.

Born digital Dokumente

Mit dem etwas ungenauen Begriff «born digital» sind hier diejenigen digitalen Tondokumente gemeint, die nicht auf medienspezifische Trägermedien wie CD-R, R-DAT etc. aufgenommen wurden, sondern solche, die schon bei ihrer Aufnahme direkt als computerlesbare Audiofiles entstanden und auf nichtspezifische Speichermedien gespeichert sind.

Heute werden die meisten aktuellen Audioaufnahmen direkt als Dateien (Files) produziert und gespeichert. Im Idealfall geschieht dies bereits in einem Format, das einigermassen für die Archivierung geeignet ist – als lineares PCM. Dateien, die in nichtlinearen Formaten produziert wurden oder nur in dieser Form überliefert sind, müssen für die Langzeitarchivierung gegebenenfalls konvertiert werden. Dies betrifft insbesondere Dokumente in proprietären und datenreduzierten Formaten, sowie besonders «exotische», also seltene Formate. Ein Archivformat ersetzt aber nie das Original-dokument, sondern wird immer zusätzlich zu diesem angelegt. Beim Konvertieren datenreduzierter oder proprietärer Formate in lineares PCM (WAVE) ist darauf zu achten, dass die ursprüngliche Samplerate (auch Abtastrate) beibehalten wird, um die Integrität des Signals zu erhalten.

Bei jeder Konvertierung ist sicherzustellen, dass keine (bzw. so wenige wie möglich) Metadaten verloren gehen. Denn selbst wenn nur der Container gewechselt wird – z. B. beim Speichern von Wave- als Broadcast-Wave-Dateien – gehen das ursprüngliche Erstellungs- und Änderungsdatum verloren und müssen dokumentiert werden. Auch beim Konvertieren von MP3- in WAVE-Dateien gehen die allermeisten Meta-Informationen verloren. All diese Informationen können jedoch durch geeignete Werkzeuge wie MediaInfo vor der Konvertierung ausgelesen werden und stehen dann für die korrekte Katalogisierung zur Verfügung (s. a. https://mediaarea.net/ ). Das Auslesen und strukturierte Darstellen der Metainformationen aus dem Header der Audiofiles ist wichtig, denn es hilft, viel Zeit bei der Katalogisierung einzusparen. So können z. B. das Erstellungs-datum, der Titel etc. gesichert werden. Der Aufwand für das Auslesen und Weiterverarbeiten lohnt sich in jedem Fall und dürfte durch die in diesem Bereich rasch voranschreitende Entwicklung weiter abnehmen.

Da bei den meisten datenreduzierten Fileformaten (z. B. AAC, WMA, MP3) nicht sichergestellt werden kann, dass eine entsprechende Decodiersoftware auch in Zukunft verfügbar ist, sollen diese in ein für die Langzeitarchivierung geeignetes Format konvertiert werden, sinnvollerweise in ein PCM (WAVE). Falls sich dies einrichten lässt, ist darauf zu achten, dass Originaldateien gar nicht erst in einem reduzierten Format angelegt werden.

Das MP3- und AAC-Format ist für die Langzeitarchivierung zwar ungeeignet, trotzdem müssen – durch die grosse Verbreitung dieser Formate bedingt – grössere Bestände nicht zwingend decodiert und durch Konversion in .wav «aufgeblasen» werden; zumindest nicht unmittelbar. Dies setzt allerdings voraus, dass entsprechende Decoder(software) verfügbar ist und es muss durch entsprechende Konzepte sichergestellt sein, dass die Dateien auf aktueller IT-Infrastruktur decodiert werden können. Es ist bei diesem Vorgehen auch darauf zu achten, dass bei einer später nötig werdenden Transcodierung in lineares PCM mehr Speicherplatz und ein gutes Migrationskonzept zur Verfügung stehen. Dabei ist es wichtig, auch die ursprüngliche, datenreduzierte Datei zu behalten, da sie das Original ist.

Als Arbeits- bzw. Konsultationskopien können hingegen MP3- Dateien durchaus zusätzlich angeboten werden, da sie für Streamingzwecke optimiert sind und aufgrund der geringen Filegrösse schnell kopiert werden können. Als Standard werden hierfür Stereodateien mit 44.1 kHz und einer Datenrate von 128 kbit/s empfohlen. Um ein einheitliches Konsultationsformat für das ganze Archiv zu gewährleisten, sollen MP3-Dateien mit anderen Datenraten in das Standardformat für Arbeitskopien transcodiert werden.

Lineare PCM-Files können für die Archivierung in ihrer ursprünglichen Abtastrate verbleiben, selbst wenn diese unter dem empfohlenen Minimalwert von 48 kHz liegt. Soll die Abtastrate verändert werden, so sind Vielfache der originalen Samplerate zu bevorzugen (44.1 kHz-Files sollten z. B. zu 88.2 kHz- und nicht etwa zu 48 kHz- Files transcodiert werden, 32kHz-Files zu 96 kHz und falls erforderlich erst anschliessend zu 48 kHz, nicht direkt von 32 kHz zu 48 kHz). Veränderungen der Abtastrate sollten nur mit hochwertiger Software vollzogen werden, da sich sonst Artefakte ins ursprüngliche Tonsignal «einschleichen» können.

  • IASA TC 03. IASA Technical Committee, The Safeguarding of the Audiovisual Heritage: Ethics, Principles and Preservation Strategy, Co-Edited by Will Prentice and Lars Gaustad. Version 4, 2017 (= Standards, Recommended Practices and Strategies, IASA-TC 03). Online , Stand: 21.2.2022

  • IASA TC 04. IASA Technical Committee, Guidelines on the Production and Preservation of Digital Audio Objects, ed. by Kevin Bradley. Second edition 2009. (= Standards, Recommended Practices and
    Strategies, IASA-TC 04). Online , Stand: 21.2.2022

  • IASA Task Force to establish Selection Criteria of Analogue and Digital Audio Contents for Transfer to Data Formats for Preservation Purposes, Chap.3, Technical Selection Criteria, Online , Stand 21.2.2022

  • AccurateRip™ ist die einzige Technologie, um Audio-CD-Daten daraufhin zu überprüfen, ob sie 100% fehlerfrei extrahiert wurden. Online , Stand: 21.2.2022

Letzte Anpassung: Juli 2021


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