FLAC

FLAC é o acrónimo en inglés dun formato de compresión sen perdas, cuxas iniciais corresponden a "Free Lossless Audio Codec". A gran vantaxe deste tipo de formatos de compresión de MP3 popular ou prorrogado en tendas que venden descargas de cancións (AAC ou WMA) é que poden reducir o tamaño do arquivo sen perder absolutamente nada de calidade.

No mundo profesional o WAV e o PCM son e serán os formatos de audio máis importantes grazas ó fácil uso no proceso de consolidación e o alto grao de fiabilidade. Pero na música que temos nas nosas bibliotecas, iso é improbable, debido á grande cantidade de espazo que ocupa.

Lossless

O Formatos Lossless é un termo xenérico para calquera tipo de arquivo dixital, que reduce o tamaño sen perda de datos. Por exemplo, o FLAC (Free Lossless Audio Codec) aplica unha redución de tamaño do arquivo de audio moito menor do que é utilizado en formatos lossy como o MP3 ou WMA, pero mantén íntegro o importe de información. Na práctica, os formatos sen perdas empregan un algoritmo baseado na predicción lineal para converter mostras en conxuntos menores de números non correlacionados, o que sumado á codificación por lonxitude da pista, que aproveita os silencios e os lugares onde a representación numérica de audio presenta repeticións, reduce o tamaño do arquivo.

Características

• Non hai perda de calidade: a codificación do audio (PCM) non produce perda de información e o audio descodificado é idéntico bit a bit ao arquivo inicial. Cada cadro contén un CRC de 16 bit dos datos do propio cadro para detectar erros de transmisión. A integridade dos datos de audio pode asegurarse aínda máis gardando unha sinatura MD5 dos datos orixinais na cabeceira do arquivo, que pode ser comparada máis adiante durante a descodificación.

• Rápido: FLAC é asimétrico en favor da velocidade de descodificación. A descodificación require aritmética de enteiros, e precisa de moitos menos recursos de computación que para a maioría de códecs. A descodificación en tempo real pódese conseguir doadamente incluso en hardware modesto.

• Soporte hardware: FLAC está soportado por ducias de aparatos, dende reprodutores portátiles a radios de coche, pasando por equipos de alta fidelidade.

• Metadatos flexibles: o sistema de metadatos de FLAC soporta etiquetas, portada, táboas de busca e cue sheets. As aplicacións poden escribir os seus propios metadatos unha vez rexistren un ID. Pódense definir e implementar novos bloques de metadatos no futuro sen prexudicar ás aplicacións antigas.

• Buscable: FLAC soporta unha rápida busca con precisión de mostras. Non é só útil para a reprodución, senón que fai que FLAC se axeite ás aplicacións de edición.

• Axeitado para arquivar: FLAC é un formato aberto, e non se producen perdas se precisas converter os teus datos a outro formato no futuro. Ademais ao CRC de cada cadro e á sinatura MD5, FLAC ten unha opción de verificación que descodifica o fluxo de datos codificados en paralelo ao proceso de codificación e compara o resultado ao orixinal, abortando con un erro se os datos non son iguais.

• Práctico para arquivar CD: FLAC ten metadatos de "cue sheet" para gardar a táboa de contidos dun CD e todos os puntos de pista e índice. Por exemplo, podes converter un CD nun só arquivo, importar a cue sheet do CD durante a codificación para conseguir unha representación do CD nun só arquivo. Se o teu CD orixinal resulta danado, a cue sheet pode ser exportada máis adiante para poder gravar unha copia exacta.

• Resistente aos erros: Debido ao encadrado de FLAC, os erros de fluxo limitan o dano ao cadro no que o erro ocorreu, normalmente unha pequena fracción dun segundo de datos.

Diferenzas MP3 y FLAC

Principalmente, a codificación MP3 reduce o rango dinámico irrelevante e se aproveita da incapacidade do sistema auditivo para detectar erros de cuantificación en termos de enmascaramento, é dicir, enmascara os erros de cuantización co nivel das súas frecuencias veciñas.

Isto faise en base a un método chamado "Predicción polinómica", que analiza o sinal de audio e prevé a cantidade de ruído de cuantización que pode ser inducida en función da frecuencia, obtendo así un umbral de enmascaramento, aproveitando que o noso sistema auditivo non pode determinar os cambios de frecuencia que están dentro de un 1 / 3 de oitava, pola mesma razón os ecualizadores gráficos teñen bandas de 1 / 3 de oitava. Este proceso faise a través dun análise discreto mediante unha serie de Fourier, a través do algoritmo de transforma rápida de Fourier (FFT).

No caso de producir un ruído branco e codificalo en FLAC e en MP3 para analizar os espectros de frecuencia pódese observar coma o FLAC é máis escuro có MP3, debido a que ten a enerxía en cada frecuencia de manera uniforme. Ademáis pódese notar que o codificar en MP3 aplícase un filtro “corta altos” dun orde que tende a infinito, cunha frecuencia de corte nos 15,kHZ, polo que non existe enerxía en frecuencias superiores a 15,5 kHz. O problema é que noso oído é capaz de percibir frecuencias de ata 20kHZ, polo que isto provocará unha pérdida de coloración no sonido resultante ó ser escuchado en sistemas de alta fidelidade.

O mesmo sucede se en vez de un ruído branco que usan unha melodía, espectrograma frecuencia dunha canción en 128 kbps MP3:

Espectrograma de frecuencia da mesma canción en FLAC:

Aínda que nun oído non entrenado, a diferenza entre un MP3 codificado a 192kbps contra o formato Lossless en un sistema de casa non é perceptible, se ouvirmos e comparar nun sistema de alta fidelidade, nun mp3 vai notarse a falta de agudos e graves mentres que nos medios haberá un ruido, polo tanto a coloración do sonido será diferente.

Véxase tamén

Outros artigos

• Códec.
• MP3.
• Algoritmo de compresión sen pérdida.
• Algoritmo de compresión con pérdida.

Ligazóns externas

Páxina web oficial do códec FLAC