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Hinter der Geräuschkulisse

Sound unter KDE 4

10.04.2008 Phonon sorgt unter anderem dafür, dass Sounds unter KDE 4 immer den Weg zum Lautsprecher finden. Die Software erleichtert Anwendern zudem den Umgang mit mehreren Audiogeräten.

Microsoft ließ sie sich einiges kosten – die Systemklänge, die man beim Anmelden auf dem Windows-Desktop hört. Brian Eno komponierte auf einem Apple-Macintosh-Computer die Startmelodie von Windows 95, für Windows Vista spielte der Gitarrist Robert Fripp wochenlang mit Melodien herum, bevor das Vista-Intro stand. Das alles ist nicht mehr als ein geschickter Marketing-Gag. Lauschen Sie nämlich dem Intro und den Systemklängen von KDE 4, wird schnell klar, dass es keine bekannten Größen aus dem Musikgeschäft braucht, um angenehme Geräusche fürs Ohr zu produzieren. Den neuen KDE-Desktop nahmen die Entwickler offensichtlich zum Anlass, endlich die nervigen Systempiepser durch atmosphärische Klänge zu ersetzen.

Doch nicht nur die Sounds sind neu: Die Entwickler spendierten dem Desktop ein komplett neues Multimedia-API (siehe Kasten Multimedia-API). Phonon – so der Name – soll Benutzern und Programmierern zukünftig den Umgang mit Sound unter KDE 4 erleichtern. Es kommt bereits bei den Systemklängen zum Einsatz, auch Juk spielt über Phonon Musik ab. Vollständig hält es allerdings erst in Version 4.1 von KDE Einzug auf dem Desktop, die voraussichtlich Ende Juni 2008 erscheint.

Multimedia-API

Multimedia dürfte den meisten Lesern – zumindest vage – ein Begriff sein. Es handelt sich – laut Wikipedia – um Werke, die aus Audio- und Videoinhalten, aber auch aus Texten, Grafiken und Animationen bestehen. Ein API ist ein Application Programming Interface, also eine Schnittstelle, mit der Programmierer Anwendungen erstellen. Das klingt reichlich abstrakt – ist es auch. Ein Bild veranschaulicht den Begriff etwas besser. Wenn der Programmierer ein Modelleisenbahner wäre, der kleine Häuser aus Plastikteilen zusammenklebt, dann liefert ihm das API dazu nötige, vorgefertigte Bauteile – also etwa Wände, Fenster, Türen, Blumentöpfe und Schornsteine. Im Falle eines Multimedia-API liefert Phonon fertige Programmierbausteine, über die ein Entwickler wesentlich einfacher Musik und Videos in seine Software integrieren kann.

So funktioniert Phonon

Um das gleich zu klären: Bei Phonon handelt es sich nicht um eine neue Abspielsoftware für Musik und auch nicht um einen Soundserver wie Arts. Phonon soll nicht Backends wie Xine, Gstreamer, Helix oder ESD ersetzen (siehe Kasten Backends und Frontends). Vielmehr handelt es sich um eine neue Zwischenschicht, die es Programmierern von Multimedia-Anwendungen (Frontends) wie Amarok und Totem erleichtert, auf Backends wie Xine und Gstreamer zuzugreifen. Das klingt zunächst so, als sei das Soundsystem komplizierter geworden – tatsächlich vereinfacht der Zwischenschritt aber ein paar Dinge. Abbildung 1 zeigt Ihnen, wie es früher war: Noch vor etwa zwei Jahren mussten Linux-Anwender den Soundserver regelmäßig neu starten, da Arts sich bei parallelen Soundanfragen gern mal verabschiedete. Die Backends Xine und Gstreamer stabilisierten die Lage, boten aus KDE-Sicht aber nicht den perfekten Weg, um langfristig eine funktionierende Audioausgabe zu gewährleisten.

Abbildung 1

Abbildung 1: Der Soundserver Arts stellte unter KDE traditionell die Verbindung zwischen Audiosoftware- und -hardware her, stürzte aber auch gern mal ab.

Backends und Frontends

Ein Backend ist ein Programm, das im Hintergrund und meist vor dem Benutzer verborgen einen bestimmten Job erledigt. So wandeln die Backends Gstreamer und Xine Daten in akustische Signale um, etwa Musik.

Im Gegensatz zum Backend steht das Frontend, das näher beim Benutzer ist. Amarok, der Audioabspieler, erlaubt es den Benutzern, verschiedene Backends mit Hilfe einer intuitiven grafischen Oberfläche anzusteuern. Drücken Sie am Frontend Amarok auf Abspielen, konvertiert das Backend Xine eine mp3- oder ogg-Datei in ein Format, das die Soundkarte versteht.

Zwar funktioniert Amarok heute dank mehrerer Backends (etwa Xine und Gstreamer) recht zuverlässig, ein Problem ergibt sich aber dennoch: Ändern die Entwickler eines Backends ihre Software grundlegend, müssen sämtliche Linux-Audioanwendungen diese Änderungen in ihrem Programmcode berücksichtigen. Andernfalls spielen Totem, Amarok, Juk, XMMS, KsCD, Beep und wie sie alle heißen, womöglich keine Musik mehr ab.

Hier kommt nun Phonon ins Spiel. Da es als Zwischenschicht die verschiedenen Frontends und Backends verbindet (Abbildung 2), bereiten Änderungen in einem Backend zukünftig weniger Probleme. Ändert etwa Gstreamer seinen Code, genügt es, Phonon an diese Änderungen anzupassen. Die Frontends arbeiten weiter, als wäre nichts gewesen. Fällt Gstreamer komplett aus – etwa weil niemand mehr Lust hat, das Projekt zu entwickeln – setzt Phonon alternativ einfach Xine als unterstütztes Backend ein. In der Praxis soll Phonon künftig ein bestimmtes Standard-Backend nutzen – welches, scheint noch nicht festzustehen. Alle anderen Backends kommen nur dann zum Einsatz, wenn der Anwender das explizit wünscht oder wenn eine Anwendung es erfordert.

Abbildung 2

Abbildung 2: Phonon schiebt sich unter KDE 4 als neue Schicht zwischen Frontends und Backends. Das ermöglicht größere Flexibilität.

Ein weiterer wichtiger Punkt: Phonon arbeitet plattformübergreifend. Es kommt auch mit Backends wie Quicktime und DirectX zurecht, die unter Mac OS respektive Windows den Ton angeben. So kann das KDE-Projekt auch Windows- und Mac-Anwendern den neuen Desktop anbieten. Mögen die ihn – so die Kalkulation der KDE-Entwickler –, benutzen sie eventuell irgendwann nur noch Linux, da sie den Desktop ja bereits kennen.

Phonon soll also – kurz gesagt – für mehr Stabilität und Flexibilität im Audiobereich sorgen. Nebenbei erleichtert es aber auch Programmierern den Umgang mit Audio- und Videodateien. So genügen dank Phonon etwa vier Zeilen C++-Code in einer Anwendung, damit diese auf ganz rudimentäre Weise eine Audiodatei abspielt – das ist wenig.

Von Phonon bekommen Sie als normaler Benutzer allerdings wenig mit. Die Änderungen in KDE 4 finden quasi unter der Motorhaube statt. Für normale Anwender vereinfacht das neue KDE den gleichzeitigen Umgang mit mehreren Audiogeräten. Nutzen Sie zum Telefonieren mit Skype oder Wengophone ein USB-Headset, während Sie die Musik lieber laut über gewöhnliche Lautsprecher hören, ergibt sich ein Konflikt. Denn ruft die Tante aus Übersee Ihre Skype-Nummer an, klingelt es nur in den Kopfhörern, was schlecht ist, wenn Sie gerade im Nachbarzimmer den Abwasch erledigen. Dank Phonon steuern Sie einzelne Geräte gezielt an und leiten so etwa den Signalton von Skype auf die Lautsprecher um. Sitzen Sie dann vor dem Rechner, schicken Sie den Sound per Mausklick wieder an die Kopfhörer. Auch die Lautstärke für einzelne Geräte und Anwendungsgruppen – wie etwa Software zum Abspielen von Musik – regeln Sie individuell. Systemklänge hören Sie zum Beispiel mit geringerer Lautstärke als Musik.

Nicht zuletzt arbeitet Phonon netzwerktransparent. Die API erlaubt es Anwendungen, Backends auch über ein Netzwerk anzusprechen. Sie können also mit Amarok Dateien abspielen, die auf einem anderen Rechner im Netzwerk liegen. Da der Trend zum Zweitrechner geht, kann diese Funktion auch im heimischen Netzwerk sinnvoll sein.

Die aktuelle KDE-Version 4.0.1, die im Test zum Einsatz kam, bringt noch nicht alle für Phonon geplanten Neuerungen mit und weist kleinere Fehler auf. So misslingt das Umlegen der Audioausgabe von einem Gerät auf ein anderes in Echtzeit. Zudem fehlen alternative Backends zu Xine. Auch die Laustärkeregelungen für einzelne Anwendungsgruppen funktionieren noch nicht. Ein Blick in die Soundeinstellungen zeigt allerdings schon rudimentäre Funktionen, die den Anwender zukünftig unter KDE 4 erwarten.

Hands on KDE 4

Zunächst sieht alles wie gewohnt aus. Unten rechts in der Fußleiste finden Sie ein Icon in Form eines Lautsprechers. Klicken Sie dieses an, erscheint ein Regler, über den Sie die Systemlautstärke einstellen (Abbildung 3). Ein Klick auf das Kästchen unter Stumm nimmt den Ton komplett weg. Folgen Sie dem Schalter Mixer, öffnet sich die Oberfläche von KMix, dem KDE-Mixer. Der existiert noch und bietet Ihnen die gewohnte Funktionalität an – allerdings auf einer leicht veränderten Oberfläche. Die verschiedenen Regler reihen sich im selben Reiter aneinander (Abbildung 4).

Abbildung 3

Abbildung 3: Das Lautsprechersymbol im Panel fehlt auch unter KDE 4 nicht. Darüber regeln Sie die Gesamtlautstärke und erreichen den KDE-Mixer.

Abbildung 4

Abbildung 4: Der KDE-Mixer ist auch Teil von KDE 4. Über ihn stellen Sie die Lautstärke für einzelne Audiokanäle ein.

Verwenden Sie eine Anwendung, die ein Mikrofon benötigt, rufen Sie die entsprechenden Regler auf. Dazu wählen Sie im Menü von KMix den Menüpunkt Einstellungen / Kanäle einrichten aus, anschließend stehen diverse Regler zur Auswahl. Klicken Sie auf die Kästchen Mic und Mic Boost (+20dB) und dann auf OK, erscheinen die Mikrofon-Schieberegler auf der grafischen Oberfläche.

Ein ungewohntes Bild bietet sich in der Soundabteilung der Systemkonfiguration. Um sie zu erreichen, rufen Sie aus dem Startmenü den Punkt Rechner / Kontrollzentrum auf und klicken das Icon an, unter dem Sound steht. Ein Fenster mit den beiden Reitern Gerätepriorität und Backend öffnet sich (Abbildung 5).

Abbildung 5

Abbildung 5: Die Soundeinstellungen im Kontrollzentrum sehen nun anders aus. Sie bestimmen hier unter anderem, welches Gerät eine Anwendungsgruppe bevorzugt nutzt.

Im ersten Reiter stellen Sie ein, über welches Gerät eine Anwendungsgruppe unter KDE 4 den Sound bevorzugt abspielt. Sie sehen zwei Bereiche: Im linken Areal listet das Fenster die Anwendungsgruppen auf, zu denen Musik, Video und Benachrichtigungen zählen. Klicken Sie auf eine dieser Gruppen, erscheinen im rechten Bereich die verfügbaren Audiogeräte für diese Gruppe. Sie verwenden vermutlich nur eine einzige Soundkarte, folglich erscheint dort nur ein Gerät. Setzen Sie allerdings noch zusätzlich ein USB-Headset ein – etwa um via VoIP mit der Welt zu reden – zeigt der Bereich zwei verschiedene Geräte an (Abbildung 5). Die jeweiligen Anwendungsgruppen benutzen zuerst das oben stehende Gerät. Um ein anderes in der Liste nach oben zu rücken, markieren Sie es und klicken auf Vorziehen und dann auf Anwenden.

Im Test erweiterten wir die Geräteliste um ein USB-Audio-Headset, das nach dem Anstecken auch sofort in der Liste auftauchte. Obwohl wir das Gerät an die Spitze der Liste rückten, lief die Audioausgabe zunächst weiter über die interne Soundkarte. Erst nach einem Neustart der grafischen Oberfläche schickte der Desktop seine Audiosignale wie gewünscht an die Kopfhörer. Um KDE 4.0.1 neu zu starten, drücken Sie [Alt]+[Strg]+[Rücktaste] und melden sich erneut an. Ziehen Sie das zusätzliche Gerät wieder aus dem USB-Slot, verschwindet der Eintrag nicht, sondern erscheint ausgegraut. Beim Wiedereinstecken des Geräts wechselt die Farbe wieder zu Schwarz.

Der zweite Reiter namens Backend (Abbildung 6) gibt Anwendern die Gelegenheit, das oben erwähnte Backend zu wechseln. Zur Zeit nutzt KDE 4 Xine, aber auch Gstreamer bietet sich zukünftig als Kandidat an. Auf der linken Seite sehen Sie, welches Backend Phonon gerade verwendet. Ein Klick auf den Schalter Vorziehen ändert auch hier die Rangliste der bevorzugten Backends. An den speziellen Einstellungen auf der rechten Seite müssen Sie keine Änderungen vornehmen.

Abbildung 6

Abbildung 6: Noch bietet KDE 4 nur Xine als Backend an. Dank Phonon werden Sie in KDE 4.1 zwischen verschiedenen Backends wählen können.

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