FLAC [Free Lossless Audio Codec] Der Unterschied zwischen FLAC und MP3


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FLAC [Free Lossless Audio Codec] Der Unterschied zwischen FLAC und MP3

FLAC

FLAC (Free Lossless Audio Codec) ist eine verlustfreie Methode zum Komprimieren der Größe digitaler Musikinformationen. Lesen Sie mehr über den Vergleich von MP3 und FLAC und öffnen Sie es dann.
Die Datei mit der Erweiterung * .flac kann Musik speichern, die mit dem kostenlosen verlustfreien Audio-Codec komprimiert wurde, sowie hochauflösende DSD DoP- oder MQA-Formate.

Flac

“Verlustfrei” bedeutet, dass “das ursprüngliche und restaurierte digitale Audiomaterial vollständig identisch ist”.

Beispiel:

Wenn die Sequenz “1234” in einer bestimmten Sequenz (z. B. “97”) in der Größe komprimiert ist, haben wir nach dem Auspacken der letzteren wieder “1234”.

Lesen Sie weiter, um mehr über Audioqualität, Konvertierung, Wiedergabe und mehr zu erfahren.

Funktionen> Konverter> Probleme mit der FLAC-Klangqualität> Wiedergabe von FLAC (Software-Player)> Herunterladen von FLAC-Dateien (Beispiele)> Links> FLAC und iTunes> FLAC oder MP3>

Zusätzlich zu den Free Lossless Audio Codec-Software-Decodern gibt es Hardware-Decoder, die in tragbare Audio-Player (DAPs) integriert sind. Obwohl in Wirklichkeit ein DAP oder ein Mobiltelefon ein kleiner Computer ist, auf dem ein Programm zum Codieren oder Decodieren eines Musikformats ausgeführt wird.

Eine einzelne große * .flac-Datei kann ein Musikalbum-Container sein, zusammen mit einer CUE-Indexdatei, die die Startzeitpunkte jedes Titels enthält.

Der kostenlose verlustfreie Audio-Codec wird von der Xiph.Org Foundation verwaltet.

Die Open Source-Softwarebibliotheken zum Zeitpunkt des Schreibens sind für die Betriebssysteme Windows, Unix (Linux, * BSD, Solaris, Mac OS X, IRIX), BeOS, OS / 2 und Amiga verfügbar.

FLAC-Funktionen

Abtastfrequenz: bis zu 384 kHz
Bitauflösung: bis zu 32 Bit
Komprimierungsart: verlustfrei
Audiokomprimierung: komprimiert / unkomprimiert (unkomprimiert, nicht standardisiert)
Komprimierungsverhältnis / Komprimierungsverhältnis der FLAC-Dateigröße: 9 Stufen
(In erster Näherung beträgt die komprimierte FLAC-Größe ungefähr 60% der ursprünglichen WAV-Größe oder mehr.)
Verwenden der FLAC-Datei als Container für andere Formate – ja
Aufbewahrung von Textmetadaten: ja
Speichern Sie das Bildmaterial als Albumcover: Ja
Speichern Sie mehrere Bilder – ja
Programmcode: Open Source

Probleme mit der FLAC-Klangqualität

Komprimiert gegen unkomprimiert
Eine der beliebtesten und nie endenden Diskussionen ist “FLAC vs WAV Sound Quality”. Es gibt eine Meinung, dass WAV besser klingt als FLAC.

WAV hat jedoch Kompatibilitätsprobleme mit der Anzeige von Metadaten mit einigen Softwareprogrammen. Daher wurde unkomprimiertes FLAC implementiert, das standardmäßig Metadaten unterstützt.

FLAC und WAV enthalten genau das gleiche digitale Material. Daher sollten FLAC und WAV genau gleich klingen.


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FLAC in deinen Händen!

FLAC in deinen Händen!

FLAC

Egal wie bösartig die Urheberrechtsinhaber sind, wir werden nicht aufhören, AudioCD zu kopieren, schon allein deshalb, weil wir die lizenzierte Disc nicht wieder abnutzen möchten. Das Speichern von Musik auf analogen Medien ist teurer – Vinyl- und Magnetbänder verschlechtern sich relativ schnell, und CDs können auf fehlerhaften Laufwerken zerkratzt oder sogar beschädigt werden. Was in den meisten Fällen bereits kopiert (digitalisiert) wurde, sind beliebte MP3-Dateien (seltener OGG oder noch seltener WMA). Gleichzeitig denken die meisten Bürger nicht an den realen Spott des Klangs, der beim Konvertieren von Musik in komprimierte Formate auftritt. Die beste Option ist, Ihre Lieblingswerke unverändert zu lassen.

FLAC

Wenn wir einen CD-Ripper verwenden und ihn anweisen, Audiotracks in WAV-Dateien zu rippen, erhalten wir das, was ursprünglich auf der Audio-CD gebrannt wurde (natürlich berücksichtigen wir keine Fehler beim Lesen von Discs). Aber die Größe! Selbst jetzt, wenn die Kosten für 1-TB-Festplatten unter 100 US-Dollar gefallen sind, kann nicht vergessen werden, dass das Volumen der “erfassten” WAV-Dateien von einer Audio-CD 700 MB erreicht. Kehren wir nun zu den Tagen zurück, als 10-GB-Festplatten als Luxus galten, und verstehen wir die Motivation hinter komprimierten Formaten. Aber zu welchem ​​Preis haben sie so beeindruckende Ergebnisse erzielt? Und wo ist die Linie, die am besten nicht überschritten werden sollte, um die maximale Klangqualität aufrechtzuerhalten? Wir werden darüber reden. Aber zuerst eine kleine Theorie …

Es ist üblich, die Codierungsalgorithmen in zwei Gruppen zu unterteilen: mit und ohne Informationsverlust. Letzteres hat den Vorteil, dass das Signal auf die gleiche Weise wie vor der Komprimierung extrahiert wird.

Bei „digitalen“ und „analogen“ Aufnahmen können sich analoge Audiomedien nicht ändern. Spuren werden in binärer Form gespeichert und in Form von elektrischen Impulsen übertragen, die nur zwei Werte haben, “1” oder “0”: Das Signal ist vorhanden oder fehlt. Wenn Interferenzen auftreten, obwohl sie das Signal beeinflussen können, kann die digitale Schaltung dennoch erkennen, ob sie vorhanden ist (“1”) oder nicht (“0”). Dies ist der Hauptvorteil der digitalen Technologie gegenüber der analogen Technologie: „Mit der digitalen Technologie können Sie Aufzeichnungen unbegrenzt ohne Qualitätsverlust speichern und replizieren.

Die Digitalisierung des an den Line-Eingang einer Soundkarte gelieferten Tons erfolgt in drei Schritten. In der ersten Stufe (Abtastung) wird das Signal in viele Millionen Elemente unterteilt, deren Anzahl von der Abtastfrequenz abhängt, die in Kilohertz (kHz) gemessen wird. Beispielsweise bedeutet eine Abtastrate von 48 kHz, dass jede Sekunde des analogen Signals in 48.000 Abtastwerte unterteilt wurde. Je höher die Abtastfrequenz, desto mehr Elemente wird das ursprüngliche analoge Audiosignal geteilt, desto genauer ist die Konvertierung und desto höher ist die Qualität des digitalisierten Audiosignals.

In der zweiten Stufe (Quantisierung) wird jedem Element des abgetasteten Signals ein bestimmter numerischer Wert zugewiesen, der seiner Amplitude entspricht. Diese Anzahl kann innerhalb bestimmter Grenzen variieren, beispielsweise von 0 bis 16.535. Mit einer solchen Quantisierung sind 16.535 Signalpegel möglich (diese Art der Quantisierung wird als 16 Bit oder 16 Bit bezeichnet (16.535 = 216). Die resultierende Quantisierung ist nicht binär, sondern dezimal. Jede Dezimalzahl wird in binärer Form im Computerspeicher gespeichert: beispielsweise die Zahl “1” als “00000001” und “2” als “00000010”. Die Digitalisierung von Schall wird als “Pulse Code Modulation” (PCM) bezeichnet, da das Audiosignal als eine Reihe von Impulsen konstanter Frequenz dargestellt wird, deren Amplitude in Dezimalzahlen, dh in Form von codiert ist Digital.

Schließlich ist die dritte Stufe die Codierung (Komprimierung). Dabei wird die resultierende Zahlenfolge nach einem bestimmten Algorithmus archiviert. Das derzeit beliebteste digitale Audiokomprimierungsformat ist das vom Institut entwickelte. Genosse Fraunhofer IIS, www.iis.fraunhofer.de/amm) MPEG Layer3 oder häufiger MP3. Bei der qualitativ hochwertigen Codierung einzelner Blöcke (Bitrate bis zu 320 Kbit / s) werden nur mathematische Komprimierungsalgorithmen verwendet. Gleichzeitig leidet die Qualität nicht, aber die Dateigröße wird nur um das Vierfache reduziert, dh wir haben ein Komprimierungsverhältnis, wie es ein normaler Aktenschrank bieten würde.

Wie erfolgt die Dateikomprimierung?

Wie erfolgt die Dateikomprimierung?

Audio and Video Compression

Da es viele Computer gibt, verfügen ihre Besitzer nicht über genügend Speicher auf internen und Wechseldatenträgern, um ihre Daten aufzunehmen. Das schnelle Wachstum des Festplattenvolumens löst dieses Problem nicht. Wenn wir vor 10 Jahren noch keine 20 Megabyte auf der Festplatte hatten, sind heute 20 Gigabyte gleich.

Audio and Video Compression

Die Größe der von uns verwendeten Programme und Daten wächst mit dem Wachstum der Festplatten. Wir können es uns bereits leisten, eine Bibliothek mit Zehntausenden von Büchern auf unserer Festplatte zu speichern. Wir können jedoch Musikkompositionen für mehrere hundert Stunden Ton und Video auf der Festplatte speichern, nur einige zehn Stunden. Daher ist das Problem der Archivierung oder Komprimierung von Daten nach wie vor so dringend wie vor 10 und 20 Jahren.

Wie erfolgt die Informationskomprimierung?

Geben wir Ihnen wie üblich eine grobe, aber verständliche Analogie. Die Datenkomprimierung ähnelt der Herstellung von Milchpulver oder Trockenfrüchten. Das heißt, es ist der Prozess des Entfernens von Wasser, das dann hinzugefügt werden kann, um dem Produkt sein ursprüngliches Aussehen zu verleihen.

Und welche Art von Wasser kann in den Daten enthalten sein? Dieses Wasser ist informativ. Es gibt viele Wiederholungen in den Daten. Dies kann zum Komprimieren von Daten verwendet werden.

Das Komprimieren von Textdateien sieht beispielsweise so aus. Eine Tabelle mit Wörtern und Ausdrücken im Text wird zusammengestellt. Dann erhalten alle Wörter und Ausdrücke in dieser Tabelle Zahlen. Der gesamte Text in der Datei wird durch Zahlen aus der Wort- und Ausdruckstabelle ersetzt. Mit dieser Methode können Sie die Größe einer Textdatei 2-3 Mal reduzieren. Manchmal wird der Text bis zu 10 Mal komprimiert, wenn er viele Wiederholungen enthält.

Ein Programm, das eine Textdatei in ein “komprimiertes” Format konvertiert, wird als Wrapper bezeichnet. Die aus der Komprimierung resultierende Datei wird als gepackte oder komprimierte Datei bezeichnet.

Komprimierte Dateien werden oft als Archive oder Archive bezeichnet, was streng genommen eine falsche Bezeichnung ist. Die Dateien wurden ursprünglich als Dateien bezeichnet, die speziell während Sicherungsprozessen erstellt wurden. Während dieses Vorgangs wurde eine einzelne Datei erstellt, die mehrere Quelldateien und Ordner enthält. Dies war die Datei. Es wurde keine Komprimierung durchgeführt. Eine ähnliche Situation besteht immer noch im Linux-Betriebssystem, wo Archivierung und Datenkomprimierung zwei unabhängige Prozesse sind. Unter dem MS-DOS-Betriebssystem und später unter MS Windows unterstützten die Datenkomprimierungsprogramme ihrer frühen Versionen sowohl die Komprimierung als auch die Datenarchivierung, dh sie erstellten eine komprimierte Datei, die nicht eine, sondern mehrere enthielt Quelldateien und Ordner (archiviert). … Seitdem ist in diesen Betriebssystemen das Konzept von ”

Da die Archivdatei nicht im Textformat geschrieben ist, können Texteditoren nicht damit arbeiten. Vor dem Öffnen der Archivdatei mit einem Texteditor muss dieses Archiv entpackt werden. Die Dekomprimierung erfolgt mit demselben Programm: einem Aktenschrank. Nach dem Entpacken erhält die Textdatei genau das gleiche Aussehen und die gleiche Größe wie zuvor.

Textablageschränke können auch Programmdateien archivieren. Nur Programme sind viel weniger komprimiert als Text.

Die zum Komprimieren von Text und Programmen verwendeten Packer können Audio-, Grafik- oder Videodateien nicht effizient komprimieren. Andere komplexere Algorithmen wurden für ihre Komprimierung entwickelt. Nach dem Entpacken unterscheiden sich die resultierenden Dateien jedoch geringfügig von den Originalen (diese Komprimierung wird als verlustbehaftete Komprimierung bezeichnet). Aber das gemeinsame menschliche Ohr nimmt dies nicht wahr und das gemeinsame Auge bemerkt es nicht auf dem Bildschirm.

Eine kurze Geschichte der Aktenschränke
Soweit ich mich erinnere, war das erste populäre Datendatei das Archiv mit dem Namen “ARJ”. Erstellt Archivdateien mit einer ähnlichen Erweiterung “ARJ”. Es war in den späten 80ern, frühen 90ern des letzten Jahrhunderts. Diese Dateien existieren noch heute. Sie sind in der Regel in DOS-Codierung geschrieben.

Dann erschienen die beiden beliebtesten Archivare auf dem Gebiet der GUS: “RAR” und “ZIP”. Sie werden jetzt durch die Programme “WinRAR” und “WinZIP” dargestellt. Das Programm “WinRAR” kann auch Archive “RAR” und “ZIP” erstellen. Und “WinRAR” kann Dateien aus einem Dutzend Formaten entpacken. In diesem Sinne ist “WinRAR” für uns ein universeller und praktischer (aber nicht kostenloser) Archivierer.

Ton unter Druck

Ton unter Druck

Audio File Formats

Computer-Sound ist längst aus diesem embryonalen Zustand hervorgegangen, als er nur für die Show vorhanden war und nicht mit speziellen Geräten konkurrieren konnte. Heutzutage sind viele Soundkarten, sogar die Mittelklasse, angesichts der nicht so mittelmäßigen HiFi-Anlage weit über ihren Konkurrenten. In letzter Zeit gibt es auch immer weniger Probleme mit der Akustik; In einem solchen Tempo wird sich in wenigen Jahren die gesamte Brutstraße endgültig in ein echtes Hi-Hi verwandeln. Neben dem Pfad gibt es aber auch ein Dateiformat, bei dessen Auswahl die Benutzer aufgrund von Unwissenheit häufig sehr eingeschränkt sind. Der Zweck dieses Artikels ist es, diese Einschränkungen zu beseitigen.

Audio File Formats

Vorbei sind die Zeiten, in denen es in der Computerakustik unmöglich war, eine Geige von einem Cello zu unterscheiden, aber das Sprichwort “CD-Qualität – MP3 128 kbps” ist geblieben, und für einige ist es nicht so archaisch. Mittlerweile sind die gängigsten Formate Wav (auch als CDA bekannt) oder MP3. Unkomprimiertes PCM (Wav und CDA) hat jedoch eine zu große Dateigröße und MP3 wird mit Qualitätsverlust komprimiert. Aber es gibt Alternativen und mehr als eine. Werfen wir einen Blick auf die beliebtesten und qualitativ hochwertigsten Formate / Codecs.

Lassen Sie uns zunächst alle Codecs basierend auf der Komprimierung in zwei Gruppen einteilen: verlustfrei und verlustbehaftet. Die ersteren arbeiten nach dem Prinzip von Aktenschränken, zum Beispiel RAR: Eine auf diese Weise komprimierte Datei verliert bis zu 50% an Gewicht, und das gesamte Original wird während der Wiedergabe vor der Komprimierung reproduziert. Verlustbehaftete Komprimierungsalgorithmen schließen „unnötige“ Informationen aus dem Originalsignal aus und komprimieren sie dann, weshalb das Originalsignal nicht vollständig wiederhergestellt werden kann. Die JPEG-Komprimierung ist ein Beispiel. Jetzt genauer.

Ratlos

MP3

Beginnen wir vielleicht, wie bei den beliebtesten, mit MP3, auch als MPEG-1-Schicht 3 bekannt. Wir komprimieren Test-Snippets mit Lame, der höchsten Qualität aller MP3-Codecs. Im Snippet mit den Klassikern sehen wir, dass es keine obere Grenzfrequenz als solche gibt, das ist großartig! An den „stärksten“ (lauten) Stellen wird jedoch der obere Teil (ab 18 kHz) verbraucht. Eine solche Dynamikverarbeitung ist für das Hören und die Hörlogik ziemlich seltsam, aber für einen Computer ist sie leicht zu erklären: Wenn die Gesamtsignaldichte zunimmt, wächst sie fast über den gesamten Bereich und daher ist ein weiterer Kanal erforderlich. breit, um den gesamten Fluss zu passieren. Da der Kanal jedoch fest ist (wir komprimieren in CBR mit einer konstanten Bitrate von 320 kbps), müssen Sie für eine normale Codierung der Mitten und Bässe die Höhen reduzieren. Ein Ausschnitt mit moderner Musik ist praktisch nicht vom Original zu unterscheiden, nur ein kleiner Schnitt in den Frequenzen, für die eine echte High-Fidelity erforderlich ist, bei dem Sie sich definitiv nicht an den MP3 erinnern werden. Neben dem Frequenzgang gibt es noch viele Eigenschaften, die durch diese verwöhnt werden Kompression. Komprimierte Dateigröße: klassisch – 6,11 MB, moderne Musik – 6,11 MB.

WMA 9

Das von Bill Gates beworbene Format ist noch nicht beliebt: Erstens unterstützt es DRM (Kopierschutz) und zweitens bietet es von allen hier betrachteten verlustbehafteten Codecs die schwächste Klangqualität. Mit fast den gleichen Abmessungen wie bei anderen Formaten ist es nicht sehr gut, einen harten Schnitt oben über 20 kHz sowie einen Schnitt oben auf der Grundlage des Gesamtpegels (ähnlich wie bei Dolby-Rauschunterdrückern) zu machen gemäß unserer Meinung. Komprimiert mit 320 kbps, WMA 9 (nicht professionell). Komprimierte Dateigröße: klassisch – 6,14 MB, moderne Musik – 6,12 MB.

OGG Vorbis

Open Source Codec mit guter Klangqualität und sicherem zweiten Platz. Es hat eine schwebende Grenzfrequenz (aber innerhalb angemessener Grenzen) in der Größenordnung von 20 kHz. Es ist wahr, dass wir in diesem Fall die Bitrate auf 350 kbps einstellen … Es hat einen weiteren Nachteil: längere Codierungszeit. Komprimierte Dateigröße: klassisch – 6,70 MB, moderne Musik – 6,65 MB.

Der Gewinner dieser Nominierung ist derjenige mit dem Sonogramm, das dem Sonogramm der WAV-Datei am nächsten kommt. Daher ist MP3 immer noch der Gewinner. Es sollte jedoch beachtet werden, dass der Codec unterschiedlich ist und sogar diejenigen, die nach demselben Algorithmus arbeiten. Zum Beispiel ist der gleiche MP3 lahm, es gibt Fraunhofer und Xing, wobei letzterer der schnellste ist, aber auch mit der schrecklichsten Klangqualität (der Cutoff beträgt 16 kHz).

Kein Qualitätsverlust, kein Verlust

FLAC (verlustfreier Audiokompressor)

Eines der beliebtesten Formate für verlustfreie Audiokomprimierung ist der FLAC-Codec. Die Hauptvorteile dieses Audio-Codecs sind seine ständige Aktualisierung und natürlich die Multiplattform: FLAC wird auf viele Plattformen portiert.