Streamingdiensten vergeleken
Bij het streamen van muziek door diensten als Spotify hebben datacompressie en volumeaanpassingen invloed op het geluid. In vergelijking met een cd hoeft het resultaat daarbij niet altijd slechter te zijn. Het geluid kan er soms zelfs van profiteren, zoals onze test van zes diensten laat zien.
Vijftig miljoen nummers! Met dat aantal proberen veel streamingdiensten momenteel nieuwe klanten te lokken. Maar het is niet alleen het (moeilijk te verifiëren) aantal nummers dat de kwaliteit van een dergelijke dienst bepaalt. Veel belangrijker is hoe ze met het repertoire omgaan. Algoritmen analyseren daarbij de muzieksmaak van de gebruiker en stellen vergelijkbare nummers voor van andere artiesten. Naast algoritmen werken hier ook (al dan niet bekende) mensen aan mee. Deze zogeheten curators presenteren de nieuwste hits en brengen verborgen schatten aan het licht.
Bovendien zijn er verschillen in geluidskwaliteit. Daarbij spelen drie factoren een rol. Ten eerste leveren muzieklabels aan de streamingdiensten soms verschillend afgestemde versies van een nummer. Ten tweede coderen streamingdiensten de streams met verschillende compressiealgoritmen en datarates. Afhankelijk van de methode en de bitrate kan dat leiden tot artefacten en klankveranderingen. Ten derde bieden sommige streamingdiensten de gebruiker een optie om het volume van de nummers automatisch aan te passen. Dat is handig als je tracks in een afspeellijst bij elkaar zet, maar het kan fout gaan als je een compleet album wilt afspelen. In de strijd om de meeste aandacht is het volume van de opgenomen muziek de afgelopen honderd jaar steeds verder opgevoerd in een echte ‘loudness war’. Streamingdiensten kunnen daar met hun volumebeperking eindelijk een einde aan maken en de muziek nieuwe dynamische ruimte geven.
MUZIEKDIENSTEN
In deze test kijken we naar de geluidskwaliteit van zes populaire streamingdiensten.
Spotify vertrouwt voornamelijk op algoritmen die de voorkeuren van een gebruiker analyseren. Die suggereren wekelijks naast uitbreidingen van afspeellijsten in dezelfde stijl ook andere mixtapes. De kwaliteit daarvan is vaak verrassend goed. Op die manier kom je onbekende artiesten tegen en kun je je horizon verbreden.
Deezer biedt ook informatie over bands en genereert geautomatiseerde afspeellijsten bij de stijl van een artiest. Geïndividualiseerde suggesties, de zogeheten ‘flow’, zijn vergeleken met Spotify echter minder interessant. Voor 20 euro per maand krijg je toegang tot verliesvrij gecomprimeerde muziek in FLACformaat met 16 bits, die tot nu toe echter nog niet naar een smartphone gestreamd kan worden.
YouTube Music vormt een aanvulling op het officiele portfolio van muziekuitgevers met talloze uploads van gebruikers. Dankzij de uitstekende zoekmachine kom je veel nummers en video’s tegen die je op geen enkel ander platform kunt vinden. Zoals overal elders heb je in de door advertenties gefinancierde gratis versie geen volledige toegang tot alle albums en kun je niet streamen met de maximale datarate. Die wordt alleen toegankelijk als je een abonnement afsluit.
Apple Music concentreert zich op menselijke curators die afspeellijsten compileren in de verschillende muziekgenres. Dat zijn niet altijd alleen actuele hits, maar het kunnen ook retrospectieven zijn van een bepaalde artiest. Apple Music richt zich echter niet zo specifiek op de voorkeuren van een luisteraar als Spotify. Als je een aparte smaak hebt, vind je hier niet zo snel nieuwe ideeën.
Tidal adverteert met een hogere vergoeding voor musici en bedient audiofiele luisteraars. Als je 20 euro per maand betaalt in plaats van 10, ontvang je behalve de verliesvrije FLACstreams ook een nieuw formaat met de naam MQA (Master Quality Authenticated) met 24 bits. Hierop gaan we dieper in op pagina 78. De individualisering van de suggesties is lang niet zo uitgesproken als bij Spotify. Daar staat tegenover dat een uitstekende selectie van artiesten uitnodigt om rond te kijken buiten de hitlijsten.
Amazon Music Unlimited loopt ver achter wat betreft de curators en automatische suggesties. Handig is dat Amazon vaak een downloadversie (AutoRip) levert bij aankoop van een cd. Music Unlimited gebruikt de aankopen echter niet voor individuele suggesties en bestrijkt met zijn lijsten met aanbevelingen alleen de in genres verdeelde mainstream.
Om de vraag te beantwoorden of het loont om bij Tidal en Deezer meer te betalen voor verliesvrije streams, hebben we eens beter geluisterd naar de codecs met verlies. Spotify is de enige die Ogg Vorbis gebruikt. Amazon en Deezer gebruiken MP3, terwijl Apple, Tidal en YouTube streamen in het AACformaat.
Om op dataverkeer te besparen, laten de codecs details weg uit de muzikale informatie. Daarvoor verdelen ze het stereosignaal eerst in een midden en zijkanaal (M/Z). Het midden bevat het monodeel van de mix, het zijkanaal de verschillen tussen links en rechts. Omdat het monomidden veel luider is dan het zijkanaal en veel relevantere informatie bevat, gebruiken de codecs daarvoor het leeuwendeel van de beschikbare bandbreedte. Bij de stereokanalen van het zijkanaal beknibbelen ze wel en wordt de datasnelheid dynamisch gevarieerd, afhankelijk van het muziekmateriaal.
RINKELENDE RUIMTEAPEN
Vooral in de zijkanalen kunnen rinkelende artefacten optreden, die in vakjargon schertsend ook wel ‘space monkeys’ genoemd worden. Om die op te sporen, luisterden we eerst naar tientallen opnames in verschillende stijlen, met speciale aandacht voor de kritische zijkanalen. In tegenstelling tot wat vaak gedacht wordt, bleek bij onze tests dat klassieke of instrumentale jazzopnamen vaak geen problemen opleveren. Ook in het geweld van grote arrangementen gaan de artefacten ten onder.
Het wordt pas lastig voor de codecs als er slechts één solostem te horen is en deze wordt begeleid door slechts een of twee instrumenten, zoals een akoestische gitaar. Vaak kom je dergelijke combinaties tegen bij country en singersongwriternummers, zodat die genres bijzonder gevoelig zijn voor datacompressie.
Omdat de menselijke stem zo goed bekend is, merkt het gehoor zelfs de kleinste artefacten op. Daarom verbruiken de codecs het grootste deel van hun databudget voor een vocalist in het monomiddenkanaal. Zodra de zang begint, zakt het zijsignaal vaak in, waardoor een tokkelinstrument op de achtergrond of een nagalm kortstondig gestoord wordt. Daarnaast zijn er soms verstoringen in sisklanken. We vonden vier nummers die dat fenomeen heel goed demonstreren: ‘Solid’, van countryzanger Eric Church, ‘Simple Things’ van
jazzzanger Kandace Springs, ‘Shenandoah’ van vocalist Peter Hollens en de ballade ‘If Heaven’ van Gretchen Peters. Díe vormden met nog tien andere nummers de basis voor de tests in de tabel op pagina 75.
Hoe lager de datasnelheid, des te meer grollen de space monkeys uithalen. Bij minder dan 100 kbit/s zijn ze al duidelijk te horen op goedkope luidsprekers en koptelefoons. Met de bij gratis abonnementen vaak gebruikte 128 tot 160 kbit/s zijn ze nog steeds merkbaar bij veeleisend materiaal. Bij 256 kbit/s, zoals gebruikt door Amazon, Apple en YouTube, waren artefacten alleen te horen als we het signaal van het middenkanaal opzettelijk wegdraaiden en de zijkanalen afzonderlijk testten. Op 320 kbit/s, de bitrate van Spotify, Deezer en Tidal, waren artefacten zelfs dan nauwelijks te ontdekken.
Het formaat waarmee de gegevens werden gecomprimeerd, speelde geen significante rol bij hoge datasnelheden. Hoewel AAC nieuwer is dan MP3, zijn de encoders de afgelopen jaren verder ontwikkeld. Amazon gebruikt voor AutoRip volgens de metadata bijvoorbeeld de LAME Encoder 2.3 met variabele bitrate. Bij ‘Simple Things’ waren hiermee de artefacten van de met gemiddeld 235 kbit/s gecodeerde MP3 in de zijkanalen minder uitgesproken dan in de met 256 kbit/s gecodeerde AACbestanden van Apple. Hetzelfde geldt voor ‘Solid’. De wat mindere codering van Apple vergeleken met Amazon en ook YouTube viel bij het normaal beluisteren van de nummers echter niet op.
GELUID HERVERBETEREN
Bij 256 kbit/s verdwijnen de space monkeys in de zijkanalen, maar ze kunnen weer tevoorschijn komen als bij de weergave zogeheten ‘klankverbeteraars’ gebruikt worden. Die willen bijvoorbeeld het stereoeffect versterken. Een dergelijke functie zit in de setup van iTunes, maar ook streamingluidsprekers, smartphones en stereorecorders blazen het geluid daarmee op onnatuurlijke manier op. In plaats daarvan zou een monoschakelaar beter zijn om de space monkeys in de zijkanalen bij lage bitrates het zwijgen op te leggen.
Achter de ‘sound enhancer’ van iTunes gaat een equalizer schuil die het volume bij 120 Hz met maximaal 8 dB verhoogt, de daarboven liggende middentonen dempt en het hoog boven 4 kHz versterkt. Bovendien worden de zijkanalen tot 8 dB luider. Daardoor lijkt de stereobreedte van het nummer groter, maar tegelijkertijd worden de codecartefacten versterkt. Er is soms sprake van faseuitdoving, waardoor zangstemmen veel uitdrukking verliezen. Het hele klankbeeld word sterk verstoord, dus raden we af om deze optie te gebruiken.
Afhankelijk van de codering van een nummer snijdt een codec hoge frequenties soms af op 16 kHz, en soms pas op 22 kHz. Wat klank betreft speelt dat echter vrijwel geen rol. Als een opname ‘helderder en levendiger’ klinkt, ligt dat aan het frequentiebereik tussen 5 en 15 kHz en niet aan het deel daarboven.
Sommige luisteraars geven bijvoorbeeld bij lage bitrates de voorkeur aan Ogg Vorbis boven AAC en MP3. Die voorkeur blijkt volgens ons onderzoek gebaseerd te zijn op het versterken van hoge frequenties die niet in het origineel aanwezig zijn. Bij de OggVorbisstreams van Spotify noteerden we dergelijke pseudoverbeteringen, die de luisteraar een grotere ruimtelijkheid voortoveren, bij zowel 96 als 160 kbit/s. Bij oudere studies is het dan ook al voorgekomen dat veel mensen dergelijke streams beter vonden klinken, ondanks de lagere bitrate vergeleken met de originele cd. Pas bij 320 kbit/s verdwijnen die versterkingen. Bij MP3’s en AACstreams kwamen ze in de test niet voor.
BETERE DYNAMIEK
Qua artefacten konden we bij de 320kbit/sstreams geen verschil ontdekken tussen AAC, MP3 en Ogg Vorbis, zelfs niet met een akoestisch vergrootglas.
Bij verliesvrije FLACopnames wordt een cdstream van 1411 kbit/s afhankelijk van het materiaal verliesvrij ingekrompen naar zo’n 50 tot 70 procent. Die kunnen overweg met een groter dynamisch bereik dan MP3, AAC en Ogg Vorbis. AACbestanden voor Apples
‘Mastered voor iTunes’ worden gegenereerd uit 24bit en 96kHz wavebestanden. De uiteindelijke AAC’s snijden de tonen echter zachter dan 96 dBFS, maar net zo goed af als MP3 en Ogg Vorbis.
Cd’s en 16bit FLACbestanden kunnen echter nog geluiden reproduceren die zachter zijn dan 120 dBFS met behulp van een zachte ruis, de zogeheten dithering. Bij 24bit, wat Tidal gebruikt voor MQA, is de theoretisch mogelijke dynamiek zelfs tot 48 dB beter. Dithering voorkomt ook vervorming door kwantiseringsfouten die kunnen optreden bij zachtere geluiden. Hoe dat werkt, leggen we uit in het artikel hierna.
Voor luide pop, rock en danceproducties speelt het ontbreken van dithering bij MP3, AAC en Ogg Vorbis echter zo goed als geen rol. Daar veroorzaken volumecompressors en begrenzers veel grotere geluidsschade, die bij FLACbestanden en op cd net zo goed optreden als bij de andere compressiemethoden.
LOUDNESS WAR
Moderne muziekproducties worden bij de mastering in de laatste stap door een zogeheten limiter gejaagd. Die verhoogt het gemiddelde volume op verzoek van de artiesten vaak net zoveel dat het nummer een klein beetje luider klinkt dan die van de concurrentie. Om dat te bereiken, moet de limiter wel piekniveaus aftoppen, omdat in de digitale wereld het volume nooit hoger kan gaan dan 0 dBFS (decibel Full Scale).
Veel luisteraars vinden bij twee identieke nummers de net iets luidere versie ‘beter’ klinken. Maar dat is een akoestische illusie. Als je moderne luide producties vergelijkt met oude nummers, die 10 dB lager werden uitgestuurd, dan klinken de laatste op hetzelfde volume vaak veel levendiger.
Voor audiocd’s is er geen correctie. Iedereen kan zijn nummers op een zilveren schijf zo hard laten klinken als hij wil. Berucht is het album ‘Death Magnetic’ van Metallica, waarbij de limiter zulke sterke vervormingen produceerde dat fans zelf maar een betere mix in elkaar knutselden van een GuitarHeroversie. Ondertussen reageerde het label ook en maakte een nieuwe master, die ongeveer 7 dB zachter was en veel minder vervormd. Die niet als ‘Remaster’ aangeduide versie is echter alleen beschikbaar bij de helft van de streamingdiensten in deze test. Deezer, Apple en YouTube laten de veel beter klinkende nieuwe versie horen, maar Spotify, Tidal en Amazon streamen nog steeds de vervormde cdversie.
Metallica is allesbehalve een geïsoleerd geval. Op het oude Californicationalbum van de Red Hot Chili Peppers, in de nieuwe 3DKatalog van Kraftwerk, bij ‘Colors’ van Beck en ook bij ‘Rhythm and Repose’ van Glen Hansard ontdekte we gevallen waarbij de labels het volume voor streamingdiensten veranderden in vergelijking met de cd. Glen Hansard profiteerde echter als enige van de mogelijke dynamische winst in de MQAversie van zijn album op Tidal. De rest leek tevreden met kleine correcties in de frequentierespons.
Apple was de eerste leverancier die voor het programma ‘Mastered for iTunes’ producenten vroeg om voor de cd gemasterde muziek te bewerken voor het downloaden. Handig is dat Apple passende plugins en testprogramma’s aanbiedt die een producer vooraf laten beoordelen hoe het nummer wordt afgespeeld, waardoor hij het geluid kan corrigeren. Andere diensten die, in tegenstelling tot Apple, met verschillende volumes en bitrates werken, hebben dergelijke tools niet. Masteringtechnici die een geoptimaliseerde versie willen maken voor een streamingplatform, hebben het dan moeilijk.
VOLUMEAANPASSING
De oplossing voor de loudness war ligt in een uniforme aanpassing van het volume voor streamingdiensten. Voor tvzenders in de EU bestaat de EBU R128richtlijn, die een gemiddeld programmavolume van 23 LUFS specificeert. De afkorting LUFS staat voor ‘Loudness Units Full Scale’ en is een decibelschaal die is aangepast aan de frequentie. Bij 23 LUFS kunnen piekniveaus tot 23 dB boven het gemiddelde stijgen voordat ze de 0 dBFSlimiet bereiken, wat genoeg is voor daverende explosies.
Voor muziek is zo’n laag gemiddeld niveau echter een probleem. De meeste muziek wordt tegenwoordig mobiel geconsumeerd, met kleine oortelefoons. En omdat die slechts een relatief laag volume hebben, kiezen de streamingdiensten voor een hogere limiet. Elke aanbieder heeft daar zijn eigen meet en aanpassingsmethode voor. Sommige gebruiken de ReplayGainstandaard, die het gemiddelde RMSniveau bepaalt en een correctiewaarde naar de metadata van het muziekbestand schrijft. Het RMSniveau geeft het waargenomen volume echter niet zo goed weer als de LUFSwaarde.
Om de aanpassing te controleren, speelden we een reeks verschillend luide nummers in de streamingdiensten af met, indien beschikbaar, geactiveerde volumecorrectie en maten we het volume in LUFS. De resultaten zijn te vinden in de tabel op de vorige pagina.
Amazon en YouTube bieden in hun iOS en desktopapps geen opties om het volume aan te passen. De verschillen met de cd komen volgens onze metingen dus blijkbaar alleen doordat de labels andere masters ter beschikking hebben gesteld. De desktopapp van Amazon verzwakt de nummers over het algemeen met 6 dB, ongeacht hoe luid ze zijn. De mobiele app doet dat niet.
Apple en Spotify passen het volume het meest aan. Door de verschillende aanpassingsmethoden van de diensten kunnen afzonderlijke nummers wel 4 dB verschillen, afhankelijk van het platform. Het algoritme van Apple lijkt dynamisch beperkte nummers veel meer te verzwakken dan meer gevarieerde stukken. ‘No love without risk’ van Adam Naas is daar bijna 5 dB luider dan Metallica’s ‘My Apocalypse’.
Spotify biedt zelfs drie verschillende aanpassingsniveaus. Bij ‘Hard’ worden de nummers ongeveer 3 dB luider uitgestuurd dan bij ‘Normaal’. Bij ‘Zacht’ ligt de waarde meestal 8 dB lager en dus gemiddeld ongeveer op het niveau dat gespecificeerd is in de EBU R128.
Tidal en Deezer hebben de volumecorrectie nog niet overal ingebouwd. Bij Deezer ontbreekt hij in de mobiele app; bij Tidal in de desktopapp. Deezer is tot op heden de enige dienst die het volume van nummers in LUFS analyseert. Volgens onze metingen worden de nummers die luider zijn dan 15 LUFS afgekapt tot 14,6 LUFS en blijft alles daaronder onaangeroerd. Tidal verlaagt daarentegen alle nummers met andere waarden.
DE DONKERE KANT VAN DE APPEL
Hoewel Deezers methode erg goed werkt bij afspeellijsten, is hij niet optimaal als je een compleet album zoals ‘The Dark Side of the Moon’ van Pink Floyd wilt horen, waarbij bijvoorbeeld het eerste nummer ‘Speak to me’ op de geremasterede cd van 2011 bij 27.0 LUFS blijft steken en het latere ‘Time’ tot 13 LUFS gaat. Die dynamische sprong valt bij Deezer iets lager uit met ingeschakelde volumecorrectie. Als je het album daarentegen afspeelt op Spotify of in de mobiele app van Tidal, blijven de verschillen in volume gehandhaafd.
Apple is echter volkomen overvraagd met zo’n dynamisch conceptalbum. Hoewel iTunes bij albums een andere correctie toepast bij afspeellijsten en reclame maakt voor het album van Pink Floyd met ‘LP for iTunes’ en ‘Mastered voor iTunes’, overstuurt het de volumecorrectie van Apple in de desktopapp mateloos. De mobiele muziekapp van Apple houdt daarentegen helemaal geen rekening met de dynamiek van het album en probeert alle nummers van ‘Dark Side of the Moon’ af te spelen op hetzelfde volume. In beide gevallen is de enige oplossing om de volumecorrectie helemaal uit te schakelen.
Door de verschillende volumecorrecties van de diensten weten muziekproducenten vaak niet hoe hard hun ingestuurde nummers uiteindelijk gestreamd zullen worden. Als een service het volume verhoogt, kan het zelfs gebeuren dat daarbij volumepieken afgekapt worden. Behalve in een situatie zoals die van Pink Floyd bij Apple kan dat gebeuren in de modus ‘Hard’ van Spotify. We konden op Spotify bij het klassieke muziekstuk ‘Valse sentimentale’ van Michael Maisky en Kraftwerks ‘Heim Computer 3D’ wel verschillen meten, maar bij een A/Bvergelijking waren die niet te horen. Deezer en Tidal vermijden dergelijke problemen door het volume niet te corrigeren.
Om dergelijke veranderingen in de dynamiek te voorkomen, zijn muziekproducenten nog steeds gedwongen hun nummers een beetje harder te mixen dan het niveau van de luidste volumecorrectie – momenteel is dat de instelling ‘Hard’ van Spotify. Volgens onze tests kun je er alleen zeker van zijn dat de automatische Spotifylimiter niet ingrijpt bij een volume van 10 LUFS.
Overigens behoort Apple samen met Spotify tot de enige aanbieders die het volledige album van Pink Floyd zonder onderbreking afspelen. Bij alle andere aanbieders storen korte pauzes of sprongen tussen de naadloos samengevoegde nummers. Dat is vooral vervelend bij Deezer en Tidal, die zich met hun verliesvrije FLACstreams richten op audiofiele klanten. Die worden
niet erg enthousiast als ze, ondanks een maandelijks bedrag van 20 euro, zelfs ‘The Dark Side of the Moon’ niet kunnen af spelen zonder pauzes en hobbels.
CONCLUSIE
Gezien onze resultaten is de vraag waar de beste geluidskwaliteit te halen is, niet eenvoudig te beantwoorden. Zowel voor jazz en klassieke producties als voor opnames uit de vorige eeuw blijven cd’s de beste bron voor ononderbroken luistergenot, of het nu gaat om een audiocd of, indien beschikbaar, sacd, dvdaudio of bluray. Deezer en Tidal bieden nu wel FLACstreaming, maar ze slagen er niet in om complete albums naadloos af te spelen – een ergerlijke misstap.
In recente dance, pop en rockproducties, waaruit het laatste stukje volume geperst werd, klinkt de streamingversie echter soms beter dan de cd. Dat fenomeen kan in de toekomst vaker voorkomen naarmate meer producenten zich instellen op de volumeaanpassingen van de diensten. Bij veel aanbieders is dat echter nog steeds een grote bouwput. De aanpassingen op Spotify zijn nog steeds het eenvoudigste en meest comfortabel voor de luisteraar, zelfs als ook daar nog steeds schommelingen voorkomen.
Met Tidal en Deezer is Spotify ook een van de streamers waarvan de codecs de minste artefacten produceren bij 320 kbit/s. Daarentegen kunnen 16bit FLACstreams van Deezer en 24bit streams van Tidal de dynamiek verbeteren door een zachtere basisruis toe te staan. Bij YouTube en Amazon treden wat meer artefacten op vanwege de lagere bitrates, waarbij Apple het slechtst presteert. De verschillen zijn echter alleen belangrijk als een afspeelsysteem de stereobreedte kunstmatig sterk vergroot. Veel belangrijker is welke versies de muzieklabels aan de diensten leveren. Voor de klant is het dus een gok waar de beste versie te vinden is. Voor Metallica is dat bijvoorbeeld Deezer HiFi, voor Glen Hansard moet je bij Tidal MQA zijn en voor Pink Floyd moet je Spotify Premium inschakelen.
Volgens onze ervaring biedt Spotify de beste automatische aanbevelingen. De slechtste op dat gebied is Amazon, maar ook de suggesties van Deezer waren wel behoorlijk mager. De curators van Apple graven van tijd tot tijd schatten op, maar die troffen bij ons niet altijd de roos. Als je op zoek bent naar alternatieven, kijk dan vooral eens naar Tidal, dat interessante artiesten buiten de hitlijsten introduceert. Maar zelfs catalogi met 50 of 60 miljoen nummers zijn nog verre van compleet. Zo ontbreekt bijvoorbeeld het soloalbum van Freddy Mercury. Dergelijke rariteiten vind je alleen in de uploads van gebruikers op YouTube, zij het wel in sterk wisselende kwaliteit. Het loont dan ook zeker om zo nu en dan naar verschillende diensten te luisteren.