Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см FLAC (значения) .
"Flac" перенаправляется сюда. Для зенитного огня см. Зенитная война .

Бесплатный аудиокодек без потерь
Flac logo vector.svg
Flac windows output.png
Разработчики)Фонд Xiph.Org , Джош Коулсон, Эрик де Кастро Лопо
изначальный выпуск20 июля 2001 г . ; 19 лет назад ( 2001-07-20 )
Стабильный выпуск
1.3.3 [1] / 4 августа 2019 г . ; 18 месяцев назад ( 4 августа 2019 г. )
Репозиторий
Отредактируйте это в Викиданных
Операционная системаКроссплатформенность
ТипКодек
ЛицензияИнструменты командной строки: GNU GPL
Библиотеки: BSD
Интернет сайтxiph .org / flac
Бесплатный аудиокодек без потерь
Расширение имени файла
.flac
Тип интернет-СМИ
audio / flac
Единый идентификатор типа (UTI)org.xiph.flac
Магическое числоfLaC [2]
Тип форматаАудио
Стандартxiph .org / flac / format .html
Открытый формат ?Да [3]

FLAC ( / е л æ к / ; Свободное Lossless Audio Codec ) представляет собой аудио формат кодирования для сжатия без потерь сжатия из цифрового аудио , разработанный Xiph.org Foundation , а также имя свободного программного проекта производя FLAC инструменты эталонный программный пакет, включающий реализацию кодека . Цифровой звук, сжатый алгоритмом FLAC, обычно может быть уменьшен до 50–70 процентов от его исходного размера [4] и распакован до идентичной копии исходных аудиоданных.

FLAC - это открытый формат с бесплатным лицензированием и эталонной реализацией, которая является бесплатным программным обеспечением . FLAC поддерживает теги метаданных , обложки альбомов и быстрый поиск.

История [ править ]

Разработка была начата в 2000 году Джошем Коулсоном. [5] Формат битового потока был заморожен, когда FLAC вошел в стадию бета-тестирования с выпуском версии 0.5 эталонной реализации 15 января 2001 года. Версия 1.0 была выпущена 20 июля 2001 года. [5]

29 января 2003 года фонд Xiph.Org Foundation и проект FLAC объявили о включении FLAC под баннер Xiph.org. Xiph.org является домом для других бесплатных форматов сжатия, таких как Vorbis , Theora , Speex и Opus . [5] [6] [7]

Версия 1.3.0 была выпущена 26 мая 2013 года, после чего разработка была перенесена в репозиторий Git Xiph.org. [8]

Состав [ править ]

Проект FLAC состоит из:

  • Форматы потоков
  • Простой формат контейнера для потока, также называемый FLAC (или Native FLAC ).
  • libFLAC, библиотека эталонных кодеров и декодеров и интерфейс метаданных
  • libFLAC ++, объектно-ориентированная оболочка для libFLAC
  • flac, программа командной строки на основе libFLAC для кодирования и декодирования потоков FLAC
  • metaflac, редактор метаданных командной строки для файлов .flac и для применения ReplayGain
  • Плагины ввода для различных музыкальных плееров ( Winamp , XMMS , foobar2000 , musikCube и многие другие)
  • С включением Xiph.org формат контейнера Ogg , подходящий для потоковой передачи (также называемый Ogg FLAC )

Спецификация формата потока может быть реализована кем угодно без предварительного разрешения (Xiph.org оставляет за собой право устанавливать спецификацию FLAC и подтверждать соответствие), и ни формат FLAC, ни какие-либо из реализованных методов кодирования или декодирования не защищены никакими патентами. . Эталонная реализация является свободным программным обеспечением . Исходный код для libFLAC и libFLAC ++ доступен под лицензией BSD , и источники flac, metaflacи плагины доступны под лицензией GNU General Public License .

В заявленных целях проект FLAC призывает своих разработчиков не реализовывать какие-либо функции защиты от копирования ( DRM ). [9]

Дизайн [ править ]

Аудиоисточники, закодированные в FLAC, обычно уменьшаются до 50–70% от их первоначального размера, аналогично другим форматам без потерь, хотя окончательный размер зависит от плотности и амплитуды сжимаемой музыки, а для некоторых музыкальных файлов размер файла может быть меньше. снижается на 80%. [4]

Кодировщик исходного кода [ править ]

  • Формат FLAC поддерживает только целочисленные образцы, но не с плавающей запятой . Он может обрабатывать любое битовое разрешение PCM от 4 до 32 бит на выборку, любую частоту дискретизации от 1  Гц до 65 535 Гц с шагом 1 Гц или от 10 Гц до 655350 Гц с шагом 10 Гц и любое количество каналов от 1 до 8. [10] На сегодняшний день (версия 1.3.3 эталонного кодировщика) кодирование FLAC ограничено 24 битами на выборку, поскольку не существует кодировщика для 32 битов на выборку. [11]
  • В некоторых случаях каналы могут быть сгруппированы, например стерео и 5.1-канальный объемный звук , чтобы воспользоваться преимуществами межканальной корреляции для увеличения сжатия.
  • Контрольные суммы CRC используются для идентификации поврежденных кадров при использовании в потоковом протоколе. Файл также включает полный MD5- хэш необработанного звука PCM в заголовке метаданных STREAMINFO . FLAC допускает параметр Райса от 0 до 16.
  • FLAC использует линейное предсказание для преобразования аудиосэмплов. Есть два шага: предсказатель и кодирование ошибок. Предиктор может быть одного из четырех типов (нулевой, дословный, фиксированный линейный и конечный импульсный отклик [ сомнительно - обсудить ] (FIR) линейный). Вычисляется разница между предсказателем и фактическими данными выборки, которая называется остатком. Остаток эффективно сохраняется с использованием кодирования Голомба-Райса . Он также использует кодирование длин серий для блоков идентичных выборок, таких как тихие пассажи.

Метаданные [ править ]

  • FLAC поддерживает ReplayGain .
  • Для тегов FLAC использует ту же систему, что и комментарии Vorbis . [12]
  • API libFLAC организован в потоки, доступные для поиска потоки и файлы (перечислены в порядке возрастания абстракции от базового потока битов FLAC).
  • Большинство приложений FLAC обычно ограничиваются кодированием / декодированием с использованием libFLAC на уровне файлового интерфейса.

Уровни сжатия [ править ]

libFLAC использует параметр уровня сжатия, который варьируется от 0 (самый быстрый) до 8 (самый медленный). Сжатые файлы - это всегда идеальное представление исходных данных без потерь. Хотя процесс сжатия предполагает компромисс между скоростью и размером, процесс декодирования всегда довольно быстр и не зависит от уровня сжатия. [13] [14]

Согласно тесту .WAV, запущенному с Athlon XP 2400+, [15] при использовании более высоких скоростей выше уровня по умолчанию -5 кодирование занимает значительно больше времени без реального выигрыша в экономии места.

Вариант сжатияОригиналСжатыйПродолжительностьСоотношениеВремя кодированияСкорость кодированияВремя декодированияСкорость декодирования
−02,030 ГиБ1,435 ГиБ03:18:2170,67%01:29134 ×01:24141 ×
−52,030 ГиБ1,334 ГиБ03:18:2165,72% (-4,95)%03:4453 × (в 2,5 раза медленнее)01:36124 ×
−62,030 ГиБ1,334 ГиБ03:18:2165,71% (-4,96, -0,01)%3:5152 × (2,6 × медленнее)01:36124 ×
−72,030 ГиБ1,333 ГиБ03:18:2165,67% (-5, -0,04)%07:4725 × (5,3 × медленнее)01:36123 ×
−82,030 ГиБ1,329 ГиБ03:18:2165,47% (-5,2, -0,2)%10:1719 × (7 × медленнее)01:40120 ×
−8 -A tukey (0,5) -A плоская вершина2,030 ГиБ1,328 ГиБ03:18:2165,40% (-5,27, -0,07)%16:3912 × (11 × медленнее)01:35125 ×

Сравнение с другими форматами [ править ]

FLAC специально разработан для эффективной упаковки аудиоданных, в отличие от универсальных алгоритмов без потерь, таких как DEFLATE , которые используются в ZIP и gzip . В то время как ZIP может уменьшить размер аудиофайла с качеством компакт-диска на 10–20%, FLAC может уменьшить размер аудиоданных на 40–50% за счет использования характеристик звука.

Технические преимущества FLAC по сравнению с другими форматами без потерь заключаются в его способности быстро передаваться и декодироваться, независимо от уровня сжатия.

Поскольку FLAC - это схема без потерь, он подходит в качестве формата архива для владельцев компакт-дисков и других носителей, которые хотят сохранить свои аудиоколлекции. Если исходный носитель утерян, поврежден или изношен, копия аудиодорожек в формате FLAC гарантирует, что точная копия исходных данных может быть восстановлена ​​в любое время. Точное восстановление из копии с потерями (например, MP3 ) тех же данных невозможно. FLAC без потерь означает, что он очень подходит для перекодирования, например, в MP3, без обычно связанной потери качества перекодирования между одним форматом с потерями и другим. Файл CUE необязательно может быть создан при разрываякомпакт-диск. Если компакт-диск правильно читается и копируется в файлы FLAC, файл CUE позволяет позднее записывать аудио-компакт-диск, идентичный по аудиоданным исходному компакт-диску, включая порядок дорожек и предварительную паузу , но исключая CD-текст и другие дополнительные данные, такие как тексты песен и графика на CD + G. [12]

Принятие и реализация [ править ]

См. Также: Список оборудования и программного обеспечения, поддерживающего FLAC

Эталонная реализация FLAC реализована как базовая библиотека кодировщика и декодера libFLAC , при этом основная распространяемая программа flacявляется эталонной реализацией libFLAC API. Этот API кодеков также доступен в C ++ как libFLAC ++. Эталонная реализация FLAC компилируется на многих платформах, включая большинство операционных систем Unix (таких как Solaris , BSD ) и Unix-подобных (включая Linux ), Microsoft Windows , BeOS и OS / 2 . Существуют сборочные системы для autoconf / automake , MSVC ,Watcom C и Xcode . Там в настоящее время нет многоядерной поддержки в libFLAC, но такие утилиты, как GNU параллельно и различные графические интерфейсы могут быть использованы для раскрутки несколько экземпляров кодировщика.

Поддержка воспроизведения FLAC в портативных аудиоустройствах и специализированных аудиосистемах ограничена по сравнению с такими форматами, как MP3 [16] или несжатый PCM . Поддержка FLAC включена по умолчанию в устройства Windows 10 , Android , Blackberry 10 и Jolla .

В 2014 году несколько компаний-производителей мобильной электроники представили мультимедийные решения с поддержкой FLAC. К ним относятся серия NEX от Pioneer Electronics и VX404 и NX404 от Clarion.

Европейский вещательный союз (EBU) принял формат FLAC для распространения высококачественного звука по своей сети Еврорадио. [17] Windows , операционная система поддерживает интеграцию с FLAC с момента введения Windows , 10. [18] Операционная система Android поддерживает родной воспроизведения FLAC , начиная с версии 3.1. [19] [20] macOS High Sierra и iOS 11 добавляют встроенную поддержку воспроизведения FLAC. [21]

Среди прочего, музыкальный проигрыватель и потоковый сервис Pono использовали формат FLAC. [22] [23] Bandcamp настаивает на формате загрузки без потерь и предлагает FLAC в качестве варианта загрузки. [24] Фонд Викимедиа спонсировал бесплатный онлайн- инструмент ECMAScript FLAC с открытым исходным кодом для браузеров, поддерживающих необходимые функции HTML5 . [25]

Поддержка FLAC разными операционными системами
Майкрософт ВиндоусmacOSLinuxОС AndroidiOS
Поддержка кодековдадададада
Поддержка контейнераFLAC (.flac)
Matroska (.mka, .mkv)		FLAC (.flac)
Основной аудиоформат (.caf)		FLAC (.flac)
Matroska (.mka, .mkv)
Ogg (.oga)		FLAC (.flac)FLAC (.flac)
Основной аудиоформат (.caf)
ПримечанияПоддержка представлена ​​в Windows 10.Поддержка появилась в High Sierra.Необходимо установить FLAC.Поддержка появилась в Android 3.1Поддержка появилась в iOS 11 (но зависит от используемого оборудования).

Поддерживаются различные другие контейнеры, независимо от используемой операционной системы, в зависимости от используемого программного обеспечения для воспроизведения.

См. Также [ править ]

  • Сравнение форматов кодирования аудио

Ссылки [ править ]

  1. ^ "FLAC 1.3.3 (4 августа 2019 г.)" .
  2. ^ Коулсон, Джош. «FLAC-формат» . Проверено 4 апреля 2013 года . «fLaC», маркер потока FLAC в ASCII, что означает, что байт 0 потока равен 0x66, за которым следует 0x4C 0x61 0x43
  3. ^ "PlayOgg!" . Фонд свободного программного обеспечения . 17 марта 2010 . Проверено 1 октября 2013 года .
  4. ^ а б «Глядя на коэффициенты сжатия Flac» . Стивен Голубь . Проверено 10 мая 2018 .
  5. ^ a b c "Новости" . FLAC . Проверено 31 августа 2009 года .
  6. ^ "FLAC присоединяется к Xiph.org" . Фонд Xiph.org . 29 января 2003 . Проверено 31 августа 2009 года .
  7. ^ Завод, Эммет. "FLAC присоединяется к Xiph!" . Фонд Xiph.org . Архивировано из оригинального 29 мая 2008 года . Проверено 31 августа 2009 года .
  8. ^ "FLAC - журнал изменений" . Фонд Xiph.org . Проверено 15 октября 2013 года .
  9. ^ «Разработчики» . FLAC . Проверено 15 октября 2013 года .
  10. ^ «Формат» . FLAC . Проверено 20 мая 2017 года .
  11. ^ https://xiph.org/flac/changelog.html
  12. ^ a b «FAQ» . FLAC . Проверено 23 сентября 2014 года .
  13. ^ "Сравнение кодировщиков FLAC CUETools" . CUETools Wiki . Проверено 27 мая 2013 года .
  14. ^ «Настройки кодирования» . JRiver Media Center . Проверено 27 мая 2013 года .
  15. ^ «Сравнение кодеков без потерь» . Synthetic-soul.co.uk . Архивировано из оригинального 2 -го февраля 2009 года . Проверено 26 ноября +2016 .
  16. ^ "Ссылки" . FLAC . Проверено 24 марта 2009 года .
  17. ^ "Что такое система EBU Musipop?" . EBU .
  18. ^ «Аудио-снобы радуются: Windows 10 будет иметь общесистемную поддержку FLAC» . Мир ПК . Дата обращения 10 июля 2015 .
  19. ^ «Поддерживаемые Android форматы мультимедиа» . Android.com . 4 августа 2011 . Проверено 27 февраля 2012 года .
  20. ^ «Проблема 1461 - android - запрос на расширение поддержки файлов FLAC» . Код Google . Проверено 5 августа 2011 года .
  21. ^ «iOS 11 обеспечивает воспроизведение аудио в формате FLAC без потерь на iPhone и iPad» . idownloadblog.com . 9 июня 2017 . Проверено 26 сентября 2017 года .
  22. ^ "FAQ" . ponomusic.com . 14 марта 2014 . Проверено 14 марта 2014 .
  23. ^ "Дом" . Qobuz.com . Проверено 10 апреля 2014 года .
  24. ^ "Почему мои треки не загружаются?" . Bandcamp . Проверено 21 июня 2015 года .
  25. ^ Rillke (2015). "Декодер и декодер JavaScript FLAC" . Дата обращения 9 февраля 2015 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальный веб-сайт
  • Сравнение аудиоформатов без потерь : сравнение FLAC с пятью другими аудиоформатами без потерь
  • Сравнение без потерь : FLAC с семью другими аудиоформатами без потерь на Hydrogenaudio
  • GSMArena Phone Finder : все телефоны и планшеты с поддержкой FLAC