Free Lossless Audio Codec

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Free Lossless Audio Codec
Logo des Free Lossless Audio Codecs (FLAC)
Basisdaten
Entwickler:	Xiph.Org Foundation
Aktuelle Version:	1.2.1 (17. September 2007)
Betriebssystem:	plattformunabhängig
Kategorie:	Audioformat
Lizenz:	BSD/GPL
Deutschsprachig:	nein
flac.sf.net

Free Lossless Audio Codec (FLAC), zu Deutsch Freier verlustfreier Audio-Kodierer-Dekodierer, ist ein Codec zur verlustfreien Audiodatenkompression, der im Rahmen der Xiph.Org Foundation entwickelt wird. Er ist frei verfügbar und in seiner Nutzung nicht durch Softwarepatente beschränkt.

Inhaltsverzeichnis

1 Geschichte
2 Das Projekt
3 Formate
4 Vergleich mit anderen Formaten
5 Kompression
- 5.1 Kompressionsstufen
6 Verbreitung
- 6.1 Abspielsoftware
- 6.2 Hardware-Unterstützung
7 Siehe auch
8 Weblinks
9 Quellen

Geschichte

FLAC wurde in der Version 1.0 am 20. Juli 2001 veröffentlicht. Im Februar 2002 gab der erste Hersteller, PhatNoise, Unterstützung für FLAC in seinem Audio-System bekannt.

2003 kündigte die Xiph.Org Foundation an, FLAC in ihr Container-Format zu integrieren, um so neben Ogg Vorbis auch verlustfreie Kompression zu ermöglichen. 2004 wurde die Öffentlichkeit verstärkt auf FLAC aufmerksam, als die Band Metallica bekanntgab, ihre Konzertmitschnitte künftig neben MP3 für Musikliebhaber auch im FLAC-Format zu verkaufen.^[1]

Das Projekt

Das Projekt besteht aus folgenden Teilen:

dem Streaming-Format
libFLAC, einer Bibliothek mit Referenz-Encoder und -Decoder und einer Metadaten-Schnittstelle
libFLAC++, einem Objekt-Wrapper für libFLAC
flac, einem Kommandozeilentool zum Kodieren und Dekodieren von .flac-Dateien mit libFLAC
metaflac, einem Kommandozeilentool zum Editieren der Metadaten von .flac-Dateien
Eingabefilter als Plugins für verschiedene Musik-Player (Winamp, X MultiMedia System …)

libFLAC und libFLAC++ sind unter einer angepassten Version der BSD-Lizenz verfügbar, flac, metaflac und die Plugins unter der GPL

Formate

Als Metadatenformat wird Vorbis comment benutzt. FLAC-Dateien werden in Ogg-Containern oder in FLAC-eigenen Containern gespeichert. Dabei kann bei FLAC-Containern nur ein Datenstrom gespeichert werden, während FLAC-komprimierte Audiodaten bei Ogg-Containern in Videos eingebettet oder mit anderen Audio-Strömen überlagert werden können.

Vergleich mit anderen Formaten

Im Gegensatz zu verlustbehafteten Audiodatenkompressionsverfahren wie MP3 oder Vorbis ist die Komprimierung bei FLAC verlustfrei, es gibt also keine Qualitätseinbußen. Die komprimierten Dateien sind jedoch um ein Vielfaches größer als bei verlustbehafteter Komprimierung. Technisch gesehen zeichnet sich FLAC vor allen Dingen dadurch aus, dass es gestreamt werden kann und Mehrkanal-, Replay-Gain- sowie Cuesheet-Unterstützung mit sich bringt. Außerdem können RIFF‐ und AIFF‐Metadaten in FLAC-Dateien eingebettet werden, welche beim Dekodieren wieder hergestellt werden. Die Kompressionsstärke liegt, verglichen mit anderen verlustfreien Audio-Codecs, im Mittelfeld.^[2]

Bei FLAC handelt es sich außerdem um einen sogenannten asymmetrischen Codec: Der Rechenaufwand für das Kodieren ist deutlich höher als der für das Dekodieren. Hintergrund ist die Überlegung, dass eine Datei im Allgemeinen nur einmal kodiert, aber mehrfach (meist zum Abspielen) dekodiert wird. Dadurch stellt das Format vergleichsweise geringe Anforderungen an die Rechenleistung von Abspielhardware. Da es nur eine Komplexitätsstufe gibt, bleibt der Aufwand beim Dekodieren immer derselbe – unabhängig von der Encodereinstellung. Dies ist einer der Gründe, warum FLAC neben Apple Lossless, dem verlustfreien Kompressionsformat von Apple, auf Abspielgeräten eine gewisse Verbreitung erlangt hat.

Kompression

Laut Angaben der Entwickler erreicht FLAC einen durchschnittlichen Kompressionsfaktor von zirka 0,5. Die Größe der Ausgangsdatei wird durch die Umwandlung somit auf etwa die Hälfte reduziert. Der Unterschied zu anderen verlustfreien Verfahren liegt demnach in einem Bereich von −0,05 bis +0,03. ^[3] Die Art der Musik ist ausschlaggebend für die mögliche Komprimierung und die Schwankungen sind groß. Ein ruhiges Stück mit wenigen Instrumenten kann einen Faktor von ca. 0,3 erreichen, ein sehr vielschichtiges Stück kann dagegen auf 0,7 kommen.

Kompressionsstufen

Die Kompression kann in acht Abstufungen bestimmt werden (8 ist maximal, 5 Standard). Allerdings sind die Unterschiede hinsichtlich der Größe nur minimal. Dafür steigt die zur Komprimierung nötige Zeit überproportional mit der Kompressionsstufe. Das Verfahren reduziert das Original durchschnittlich auf etwa 60 % der Ausgangsgröße.^[4]

Verbreitung

Da FLAC auch zum Ogg-Framework der Xiph.Org Foundation gehört, kommt die Bekanntheit anderer Formate der Stiftung, wie zum Beispiel Vorbis, auch FLAC zugute. Zusätzlich gibt es entsprechende Bemühungen, den Codec auf alle Plattformen zu portieren, die Ogg unterstützen.

Abspielsoftware

Da FLAC freie Software ist, darf es mit jeder beliebigen Software abgespielt werden. Dementsprechend finden sich auch Abspielprogramme für alle verbreiteten Betriebssysteme. So wird FLAC zum Beispiel von den meisten Linux-Distributionen standardmäßig unterstützt. Für viele weitere Betriebssysteme steht zum Beispiel der VLC media player zur Verfügung, der FLAC unterstützt. Außerdem gibt es weitere Player (wie z. B. Winamp oder Foobar2000) und zahlreiche Plugins für FLAC.

Hardware-Unterstützung

Ab etwa 2003 gibt es Geräte auf dem Markt, die das freie Audioformat abspielen können. Tragbare Geräten gibt es unter anderem von den Firmen Neuros, Meizu und Cowon. Cowon bringt dabei einige ältere und nahezu alle neueren Produkte aus ihrer iAudio-Reihe mit FLAC-Unterstützung heraus. Auch Sandisk hat inzwischen die Modelle Clip und Fuze per Firmware-Update mit FLAC-Unterstützung nachgerüstet. Für anderen Player verschiedener Firmen, bei denen die Firmware aktualisiert werden kann, gibt es Open-Source-Projekte, die FLAC-Wiedergabe unterstützen. Bei Hardware-Plattformen für Mehrraum- oder Auto-Audiosysteme war PhatNoise die erste Firma, die FLAC unterstützte. Auch Sonos und Slimdevices bieten entsprechende Produkte an. Auch der neue Player Vibez von Trekstor und die Harddisk- und Streaming-Medienplayer der Firma Dvico aus der TVIX-Serie (u.a. Modelle 4100 und 5100) können FLAC-Files abspielen. Seit Ende 2007 bieten darüber hinaus die High-End-Firmen T+A und Linn Products verschiedene HiFi-Geräte an, die das FLAC-Format bis zu einer Auflösung von 48 KHz/24 Bit, respektive 88.2 KHz/24 Bit unterstützen. Auch einige Samsung-MP3-Player können nach Firmwareupdates FLAC abspielen.