聊聊幾種無損音頻格式的優與劣(2)FLAC


聊聊幾種無損音頻格式的優與劣(2)FLAC

FLAC中文可解釋為無損音頻壓縮編碼。FLAC是一套著名的自由音頻壓縮編碼,其特點是無損壓縮。不同於其他有損壓縮編碼如MP3及AAC,它不會破壞任何原有的音頻信息,所以可以還原音樂光盤音質。FLAC項目由Josh Coalson於2000年啟動。

我們說“FLAC是自由(free)的”不僅僅意味著你可以不花錢而得到它。更重要的是FLAC的文件格式是對公眾完全開放的,你可以以任何目的使用它(FLAC 項目只保留維護 FLAC 格式規格和確認兼容特性的權利),FLAC的文件格式和編碼/解碼的實現方式都不受任何已知專利的限制。還有,所有的源代碼都在開放源代碼的授權方式下可以得到。

上一篇說到APE的覆滅,這一篇談談FLAC的崛起。

FLAC和APE一樣,都是無損壓縮格式,被編碼的音頻(PCM)數據沒有任何信息損失,解碼輸出的音頻與編碼器的輸入的每一個字節都是一樣的。每個數據幀都有一個當前幀的 16-bit CRC校驗碼,用於監測數據傳輸錯誤。對整段音頻數據,在文件頭中還保存有一個針對原始未壓縮音頻數據的MD5標記,用於在解碼和測試時對數據進行校驗。 電腦在播放FLAC時,需要先把FLAC解碼為PCM數據,然後在發送給聲卡。和WAV播放相比就是多了一個解碼的環節。

FLAC的優勢:

快速:FLAC更看重解碼的速度。解碼只需要整數運算,並且相對於大多數編碼方式而言,對計算速度要求很低。在很普通的硬件上就可以輕鬆實現實時解碼。

硬件支持:由於FLAC提供了免費的解碼範例,而且解碼的複雜程度低,直至2012年以來FLAC是唯一獲得廣泛且良好的硬件支持的無損壓縮編碼。

抗損傷:由於FLAC的幀結構,使得一旦發生數據流的損壞,損失會被限制在受損傷的數據幀之內。一般只是會丟失很短的一個片段。而很多其他無損音頻壓縮格式在遇到損傷的時候,一個損傷就會造成後面所有數據的丟失。

可以用於流媒體:FLAC的每個數據幀都包含了解碼所需的全部信息。解碼當前幀無需參照它前面或後面的數據幀。FLAC使用了同步代碼和CRC(類似於MPEG等編碼格式),這樣解碼器在數據流中跳躍定位時可以有最小的時間延遲。

基於以上特點,FLAC迅速取代了APE,成為世界上最流行的無損壓縮格式。

第一次使用FLAC,很彆扭,習慣了.ape的後綴名,.flac怎麼看怎麼不舒服……- -!

FLAC一共有9檔壓縮率,從0-8,0是快速模式,對cpu運算負擔最小,文件體積最大;8是慢速模式,對cpu運算負擔最大,體積最小,一般eac或者foobar2000提供的壓縮工具默認壓縮率為5或6。雖然說FLAC的壓縮等級只是和體積和cpu運算有關,但在實際回放中,8級壓縮率的flac,很難聽;反過來0級壓縮的flac好很多,聲音寬鬆而富有彈性,在解壓縮這個過程中,cpu運算帶來的負擔對聲音還是有影響的。之後估計作者也發現了這個問題,在編碼器中加入了uncompressed模式,播放時不再解壓縮,和WAV一樣,直接送入聲卡解碼,韓國出了一批MQS數字文件,全部採用uncompressed模式封裝,聲音質量很好。目前能製作uncompressed flac的工具有dBpoweramp和EZCD Audio Converter。

最後,補充一點,不同軟件抓取/壓縮的flac聲音風格上有些差別。2014年的時候買了一臺國產旗艦數播,機器不支持cue,wav又無法進行標籤管理,開始了漫長的轉制FLAC工作。期間,使用了幾乎windows下所有的壓制工具,包括windows media player、foobar、jriver、media go及後續版本music center for pc、free audio converter、flac frontend......發現只要是播放器,壓制的flac多多少少會帶上一點該播放器的聲音特色,而純壓制工具帶的味道少,聲音也稍微精細一點。建議使用EAC、dBpoweramp、EZCD Audio Converter這類的專業軟件來製作FLAC。


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