MiniDisc

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Bild:Mini-disc.jpg Eine MiniDisc (MD) ist ein magnetisch-optisches Speichermedium, hauptsächlich verwendet für Musik und wurde als Nachfolger der Compact Cassette (CC) entwickelt. Es gibt auch Datenlaufwerke, die sich jedoch in Europa kaum durchgesetzt haben. Man findet sie allerdings heute noch in manchen Tonstudios. Die MiniDisc wurde durch die Firma Sony entwickelt und im Mai 1991 vorgestellt. Der Verkauf begann ein Jahr darauf. Durch Lizenzvergabe seitens Sony gab es bis vor einigen Jahren auch zahlreiche andere Hersteller von MD-Geräten. Die bekanntesten sind Sharp, Panasonic, Technics, Aiwa, JVC, Kenwood, Pioneer und Onkyo. Jedoch ist das Angebot durch die MP3-Player-Flut stark zurückgegangen und in Europa beschäftigen sich nur noch eine Hand voll Hersteller mit dem Thema MD, allen voran Sony. In Japan dagegen hat die MiniDisc nichts an ihrer Beliebtheit verloren, vor allem weil sie dort ähnlich stark verbeitet ist wie hierzulande die CD.

Die MiniDisc besteht aus einem Kunststoffgehäuse mit 72 x 68 mm Kantenlänge (2,5 Zoll), ähnlich dem einer Diskette, sowie der eigentlichen Disc (die prinzipiell der CD sehr ähnlich ist). Die Daten sind wie bei einer CD digital gespeichert und sollen laut Hersteller mindestens 30 Jahre lang verlustfrei und unverändert erhalten bleiben.

Inhaltsverzeichnis

Audio-Minidisc

Bild:Sony net md walkman mz n510.jpg Es gibt Audio-MDs mit 60, 74 und 80 Minuten Kapazität, wovon erstere aber nicht mehr produziert werden. Die Musik wird im komprimierten ATRAC-Format gespeichert, damit die Daten einer normalem Musik-CD (650 bis 700 MB) auf eine Minidisc (164 bis 177 MB) passen.

ATRAC benutzt ähnlich wie AAC ein psychoakustisches Modell, um die zwar vom menschlichen Ohr wahrnehmbaren, aber nicht mehr vom Gehirn verarbeitbaren Anteile der Musik zu entfernen und damit Speicherplatz zu sparen. Der ATRAC-Codec wurde seit der Einführung der MD im Jahre 1992 ständig weiterentwickelt. Standard-ATRAC verwendet eine Datenrate von 292 kbps. Nachträglich wurde dann das MDLP-Format (ATRAC3) eingeführt, mit dem auf eine 80-Minuten-Disc 160 (LP2) bzw. 320 (LP4) Minuten Musik passen. Die Abkürzung LP steht in diesem Falle für Longplay. Dabei wird die Musik mit 132 (LP2) bzw. 66 kbps (LP4) komprimiert, was jedoch besonders im LP4-Modus eine deutliche Verschlechterung der Tonqualität bewirkt.

Wie bei der CD gibt es auch bei der MD fertig bespielte Medien (pre-recorded MiniDiscs). Diese unterscheiden sich von den bespielbaren MDs (recordable MiniDiscs) darin, dass sie maschinell gepresst wurden und wie eine CD über eine strukturierte Oberfläche verfügen ("pits" und "valleys"). Die bespielbare MD dagegen besitzt keine solche Oberfläche und wird beschrieben indem die einzelnen Felder auf ihrer Oberfläche magnetisch umgepolt werden. Damit MDs nicht durch Magneten oder andere Störfelder gelöscht werden können, lassen sich die auf der MD befindlichen Felder erst ab einer hohen Temperatur umpolen. Um das Medium punktgenau auf die nötige Temperatur zu erhitzen wird ein roter Laser verwendet. Die Umpolung selbst wird dann von einem kleinen Elektromagneten vorgenommen.

Für Audio-MiniDiscs sind sowohl stationäre MiniDisc-Decks als auch portable MiniDisc-Walkman (mit oder ohne Aufnahmefunktion) erhältlich.

Die MiniDisc-Geräte hatten als erste Audiogeräte einen eingebauten Pufferspeicher (bei stationären Abspielgeräten in der Regel sechs Sekunden und bei heutigen tragbaren Geräten über 200 Sekunden), der das fehlerfreie Abspielen bei Vibrationen oder Stößen ermöglichte. Die Audiodaten werden mit höherer Geschwindigkeit, als für die eigentliche Klangwiedergabe benötigt, in den Speicher eingelesen, bevor sie in normaler Geschwindigkeit (je nach Datenrate) für die Digital-Analog-Wandlung wieder ausgelesen werden. Wenn der Pufferspeicher voll ist, können Antriebsmotor und Laser geschont werden. Sie müssen erst wieder arbeiten, wenn der Speicher fast ausgelesen ist. Diese Technik ermöglicht eine Energieeinsparung, die bei portablen Geräten die Wiedergabezeit verlängert. Das Konzept wurde bald auch bei portablen CD-Spielern als Schockspeicher eingeführt. Der Pufferspeicher lässt sich auch für die Aufnahme nutzen. Durch die Time Machine Recording-Funktion lässt sich der Aufnahmestartzeitpunkt um den Inhalt des Pufferspeicher vorverschieben.

Die Audio-MiniDisc ist mit einem Kopierschutz (SCMS) ausgestattet: Eine digitale Kopie von der CD oder einer anderen MiniDisc ist erlaubt, die so aufgenommene MiniDisc lässt sich dagegen nur noch analog duplizieren. Mit der Einführung der Key2-Audioverschlüsselung für CDs hat Sony jedoch den Kopierschutz verschärft: Eine mit diesem Code versehene CD simuliert dem MiniDisc-Recorder einen bereits digital kopierten Tonträger. Somit lassen sich diese CDs von vornherein nur noch analog kopieren.

NetMD

Seit 2001 gibt es die Möglichkeit, Minidiscs direkt vom PC über USB zu bespielen (NetMD). Dabei gilt es aber einige Einschränkungen zu beachten:

  1. Lassen sich auf MD übertragene Audio-Daten nicht auf einen anderen PC spielen, ebenso wenig ist es möglich, eigene Aufnahmen / Mitschnitte über das USB-Kabel auf den Rechner zu spielen. Man muss also eine Übertragung (analog oder digital) über die Soundkarte des angeschlossenen Computers ausführen und das geht nur in Echtzeit (= erneute Aufnahme!)
  2. Ist die Übertragungsqualität auf maximal 132 kbps limitiert, also quasi LP2. Man kann aber auch im SP-Modus Musik übertragen, um die Kompatibilität zu älteren MD-Geräten zu wahren. Die Qualität bleibt aber auf dem Niveau von 132kbps.
  3. Können nur MP3-, WMA- und WAV-Dateien auf MD übertragen werden, und auch das nur innerhalb festgelegter Bitraten und Frequenzen. Ein Überspielen von Audio-CDs ist ebenfalls möglich.
  4. Werden nicht die Dateien an sich übertragen. Es findet stattdessen eine Umwandlung in das ATRAC3-Format statt.
  5. Wird eine Übertragungssoftware benötigt, welche die Audiodateien in ATRAC umwandelt und die Daten auf die MD überträgt. Der Benutzer kann zwischen verschiedenen Programmen wählen. Die gängigsten sind OpenMG Jukebox, SonicStage und NetMD Simple Burner. Außerdem gibt es ein Plugin für den "Real Player".
  6. Eine MD die per NetMD bespielt wurde, läßt sich an nicht-NetMD-fähigen Geräten nicht mehr bearbeiten oder löschen. Der Grund ist, dass ansonsten die ebenfalls auf dieser MD gespeicherten Übertragungsrechte (welche beim Löschen der MD am PC zurückübertragen werden) verlorengehen würden, und man so unbeabsichtig Schritt für Schritt die NetMD-Übertragungsrechte verlieren könnte. Diese Sperre machte noch Sinn, als max. 3 Übertragungsvorgänge pro Song durch die Sony-Software erlaubt waren. Inzwischen ist diese Beschränkung weggefallen. Jedoch gibt es auch die Möglichkeit Musik online in Sonys eigenem Music Store zu kaufen. Dort heruntergeladene Dateien sind in der Regel wieder in ihren Übertragunsrechten eingeschränkt.

Hi-MD

Im Juli 2004 wurde von Sony ein neues MiniDisc-Format eingeführt: Die Hi-MD speichert 1 GB Daten, wobei neben ATRAC-Audiodaten auch beliebige andere Daten, wie beispielsweise Bilder, Dokumente oder Videos, gespeichert werden können. Der Speicherbereich, der dabei dem Nutzer zur Verfügung steht, beläuft sich auf 963 MB. Der restliche Speichplatz wird für einen geschützten und nicht einsehbaren Bereich für die DRM-Verwaltung belegt.

Die Dateien können auf die Hi-MD gespeichert werden, da der Hi-MD-Walkman als eigenes Laufwerk erscheint. ATRAC-Dateien können zwar ebenfalls per Drag & Drop auf den Hi-MD-Player kopiert werden, jedoch lassen sie sich aus Kopierschutzgründen dann nicht abspielen. Hierzu wird das NetMD/Hi-MD-Programm namens SonicStage ab Version 2.0 benötigt. Es erlaubt unendlich viele Übertragungen auf (Hi-)MD. Alternativ dazu kann der MD SimpleBurner 2.0 direkt von CD auf (Hi-)MD kopieren. Das Programm unterstützt CDDB und macht damit das Betiteln per Hand überflüssig. Auch bei SimpleBurner werden die Songs mit DRM-Informationen versehen, die das kopieren auf einen anderen PC verhindern.

Die neuen Hi-MD-Walkmen bespielen sowohl die alten MD, als auch die neuen Hi-MD. Durch Umformatierung einer alten Minidisc kann das Speichervolumen einer solchen auf ca. 305 MB (bei der 80-Minuten-Minidisc) annähernd verdoppelt werden. Umformatierte MDs können auch wieder als normale MDs in herkömmlichen MD-Playern benutzt werden, dazu müssen sie allerdings wieder in das alte Format gebracht werden.

Sony führte zudem das neue Kompressionsverfahren ATRAC3plus ein, mit dem auch bei kleinen Bitraten noch eine akzeptable Tonqualität erreicht werden kann. Auf eine 1 GB Minidisc finden demnach bei einer Bitrate von 48 kbps ungefähr 45 CDs Platz (bzw. 45 Stunden Musik). Der 48 kbps-Modus sollte allerdings nur für Sprachaufnahmen verwendet werden. Weiterhin empfiehlt es sich ATRAC3Plus-Formate wie Hi-LP mit 64 kbps (max. 34 Stunden auf 1 Hi-MD) und Hi-SP mit 256 kbps (max. 7 Stunden und 55 Minuten auf einer Hi-MD) zu nutzen. Des Weiteren lassen sich auch die ATRAC3-Formate weiter nutzen. Jedoch kann man nur über den PC ATRAC3-Dateien auf eine Hi-MD überspielen. ATRAC3-Echtzeit-Aufnahmen sind für Hi-MD-Rekorder nicht vorgesehen.

Mit Hi-MD sind auch Aufnahmen im PCM-Format möglich (max. 94 Minuten auf einer Hi-MD). SonicStage (ab Version 2.1) erlaubt nur das Auschecken von PCM-Dateien, die zuvor von CD importiert wurden. Diese werden im OpenMG-PCM-Codec gespeichert (Kopierschutz), wobei die PCM-Qualität vollständig erhalten bleibt. Selbst erstellte PCM-Aufnahmen (z.B. Konzertmitschnitte) können auf den PC übertragen werden. Das Zusatzprogramm "Wav Conversion Tool" gestattet das Umwandeln von Analogaufnahmen in das DRM-freie WAV-Format zur Weiterbearbeitung.

Seit März 2005 ist ATRAC nicht mehr das einzige komprimierte Format, das MiniDisc-Geräte abspielen können. Die Hi-MD Geräte der zweiten Generation unterstützen nun auch Import und Wiedergabe von MP3-Dateien ohne vorherige Konvertierung in das ATRAC-Format. Voraussetzung ist aber auch hier, daß die Dateien mit SonicStage auf die Hi-MD übertragen werden. Dabei werden sie in einen DRM-Container gepackt und wie ATRAC-Dateien mit einem Kopierschutz versehen. Der Vorteil liegt dabei in der Zeitersparnis durch den Wegfall des Konvertierungsschritts (Durch die ausbleibende Umwandlung ins ATRAC-Format, erhält man theoretisch auch eine bessere Klangqualität. Praktisch ergeben sich keine Klangunterschiede.). Per Drag & Drop kopierte MP3-Dateien werden nicht verändert, wodurch sie jederzeit wieder auf einen PC kopiert werden können. Sie können aber in diesem Zustand nicht von einem MD-Player abgespielt werden.

Daten-Minidisc

MDs wurden auch zur Datenspeicherung verwendet. Diese MD-Data genannten Disks unterscheiden sich in der Farbe des Gehäuses von den Musik-MDs. Es gab Laufwerke für Computer, Kameras mit MDs als Speichermedium, Scanner, die Daten auf MD speichern und anderes.

Durch den hohen Preis der Laufwerke, auch bedingt durch das Lizenzierungsverhalten von Sony, konnte sich diese Anwendung nicht durchsetzen. Außer in Nischen, wie zum Beispiel bei Studiomischpulten oder Mehrspurrecordern zum Homerecording, gibt es seit einigen Jahren keine MD-Data-Geräte mehr zu kaufen.

Aufzeichnungs- bzw. Speicherverfahren

Wie schon erwähnt nutzen MiniDiscs zur Speicherung der Daten ein magnetooptisches Verfahren wie bei der MO-Disk, bei dem die Brechungseigenschaften eines Materials durch ein Magnetfeld geändert wird. Diese Änderung kann nur stattfinden, wenn das Material über eine bestimmte Temperatur erwärmt wird.

Der Schreibvorgang gliedert sich meist in drei Stufen. Zum Löschen wird die Disk durch einen Laser auf den zu löschenden Datenspuren erhitzt und gleichzeitig einem Magnetfeld ausgesetzt um einen einheitlichen Brechungsindex zu erhalten, der einem bestimmten logischen Wert (Eins oder Null) entspricht. Im zweiten Schritt wird die Disk nur noch punktuell erhitzt und einem gegengerichteten Magnetfeld ausgesetzt, um Pits (Information) wie bei einer CD zu schreiben. In einem (optionalen) dritten Schritt wird die geschriebene Information überprüft.

Dadurch, dass ein magnetooptisches Medium gleichzeitig Hitze und einem Magnetfeld ausgesetzt sein muss, um den Zustand der Daten zu ändern ist es ein sehr sicheres Speichermedium. CD-RWs hingegen arbeiten nur über die Temperatur des Speichermediums.

Serial Copy Management System (SCMS)

Audio-MiniDisc-Geräte verfügen über einen Kopierschutzmechanismus, das Serial Copy Management System (SCMS). Dieses Verfahren erlaubt ein einmaliges Überspielen von mittels digitaler Signale erstellten Datenträgen (CD, MD oder DAT). Ein weiteres Kopieren zur Erstellung einer zweiten Kopiegeneration ist nur noch über einen analogen Ausgang möglich. SCMS betrifft jedoch nur den Consumer-Bereich. Studio-Equipment ignoriert in der Regel SCMS-Beschränkungen. Bis vor Einführung der neuen Urheberrechtgesetze, die jede Art der Umgehung eines Kopierschutzes verbieten, gab es auch einige Firmen die Geräte anboten, welche das SCMS-Bit aus dem digitalen Datenstrom herausfilterten, bzw. es auf "00" setzten (Bedeutung: beliebig oft kopierbar), die gesetzten Trackmarks jedoch erhielten. Durch die hohe Verbreitung von PCs mit Soundkarten, welche digitale Ein- und Ausgänge besitzen, ist SCMS allerdings heutzutage ein sehr unwirksamer Kopierschutz. Seit Mitte 2005 hat Sony den restriktiven Kopierschutz gelockert. Der User kann jetzt in SonicStage 3.2 bestimmen, ob der Kopierschutz gesetzt wird oder nicht.

Vor- und Nachteile

Die Vorteile der MiniDisc sind ihre Robustheit, Schmutzunanfälligkeit, Preisgünstigkeit, die praktisch unbegrenzte Wiederbespielbarkeit (ca. 1.000.000 mal) und der schnelle Titelzugriff (gegenüber DAT), die 1:1-Aufnahmemöglichkeit sowie leichte Editierbarkeit (Titel verschieben, Titel löschen, Titel trennen, Titel zusammenführen, abschnittweises Löschen, Texteditierung für Titel etc.) mittels der Aufnahmegeräte.

Ein weiterer großer Vorteil der MiniDisc ist ihre im Vergleich zur CD geringere Größe, die sie neben ihrer Robustheit für den mobilen Einsatz prädestiniert. Portable MiniDisc-Geräte (MiniDisc Walkman) ermöglichen eine extrem lange Akkulaufzeit (bis zu 135 Stunden), die bei fast allen Geräten durch das einfache Wechseln des Akkus oder der Batterie beliebig verlängert werden kann. Im Gegensatz zu MP3-Playern mit Festplatte wie dem iPod von Apple können bei der Beschädigung des Abspielgerätes (z. B. Sturz) keine wertvollen Audiodaten verloren gehen. Außerdem ist die Speicherkapazität eines portablen Players durch das Wechselmedium MiniDisc im Gegensatz zu Festplatten-MP3-Playern nicht beschränkt.

Ebenfalls hervorzuheben ist, dass das ATRAC-Format Gapless Playback beherrscht, was ansonsten nur mit Lossless-Formaten und MPC möglich ist (wobei es keine tragbaren Abspielgeräte gibt, die mit MPC umgehen können). Weder AAC, MP3 noch WMA beherrschen Gapless Playback. Lediglich mit der Software Foobar läßt es sich für das MP3-Format simulieren. Echtes Gapless Playback, wie man es bei ATRAC vorfindet, ist dies aber nicht, denn schon bei Übertragung auf ein anderes Medium, z. B. einen tragbaren MP3-Player oder beim Abspielen mit einem anderen Software-Player, geht diese Funktion wieder verloren.

Ein Nachteil besteht in der Kompression der Audiodaten. Damit scheint die MiniDisc für Studiozwecke weniger geeignet zu sein, wird aber auf Grund der einfachen Handhabung dort ebenso verwendet wie DAT und Festplattenrecording. Dieser Nachteil wurde aber zum Teil mit der neuen Hi-MD beseitigt, da dort auch das unkomprimierte 1:1-Aufnehmen möglich ist. Ein weiterer Nachteil der MD besteht in der im Vergleich zum DAT niedrigeren Standardsamplingfrequenz (44,1 kHz im Vergleich zu 48 kHz) bei Aufzeichnungen von analogen Quellen. Die Auflösung liegt wie bei der CD bei 16 Bit.

Weblinks

Von "http://de.freepedia.org/MiniDisc.html"


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