Wat is een FLAC-bestand?

FLAC is een codec: de codering zelf, niet de doos waarin die reist. Het wordt gebruikt voor archivering.

De extensie is .flac en de volledige naam Free Lossless Audio Codec. Allebei zeggen ze minder dan wat het bestand kan bevatten, en daar gaat de rest van deze pagina over.

Xiph.Org bracht het in 2001 uit. De specificatie is RFC 9639.

De leeftijd is om een praktische reden interessant: hoe ouder een formaat, hoe meer programma’s de tijd hebben gehad om het te leren.

Ze is volledig gepubliceerd, dus wie het formaat wil uitvoeren kan dat uit het document doen in plaats van door te kijken hoe anderen het doen. Daarom duikt het in zo veel programma’s op, en daarom gaan bestanden van twintig jaar geleden nog steeds open. Openbaar is niet hetzelfde als royaltyvrij: waar een formaat een codec omhult, is de octrooilicentie een aparte vraag waarop de standaard geen antwoord geeft.

FLAC bewaart zijn inhoud precies. Opnieuw opslaan verandert niets, dus je kunt het zo vaak openen, bewerken en wegschrijven als je wilt zonder dat er schade opstapelt — en dat is wat er een werkformaat van maakt in plaats van een afleverformaat.

Tot 32 bits per kanaal.

Meer dan acht bits per kanaal is wat een verloop ervan weerhoudt om bij het bewerken in stappen uiteen te vallen: het telt in een werkbestand en bijna nooit in een afgerond bestand.

Tot 8. Twee dekt stereo en dat is wat vrijwel alles is; meer dan twee is surround, en dat is het deel dat het snelst wordt samengevouwen bij het converteren naar een formaat dat het niet omschrijft.

FLAC brengt een controlegetal, zodat een beschadigd bestand opvalt in plaats van stilzwijgend verkeerd gelezen te worden mee.

Repareren doet een controlegetal niets. Het vertelt je dat het bestand stuk is — dat is het verschil tussen het nu ontdekken en het horen van degene aan wie je het gestuurd hebt.

Audacity, foobar2000 en VLC lezen het, en de meeste programma’s van dezelfde soort ook.

Als een bestand niet opengaat ligt het zelden aan het formaat — vaker is het programma ouder dan het formaat. Converteren naar iets ouders is de betrouwbare weg eromheen, en daarvoor is de rest van deze site bedoeld.

Elke actuele browser leest het.

Je kunt het dus zonder zorgen op een pagina zetten of aan een bericht hangen, zonder je af te vragen wat de andere kant geïnstalleerd heeft.

FLAC kan de documenteigenschappen bevatten.

Of daar iets van een conversie overleeft hangt volledig van het doelformaat af, en het eerlijke antwoord is meestal «een deel».

FLAC is bedoeld om te openen en te wijzigen. Houd het bestand in dit formaat zolang het werk loopt, en exporteer eruit wanneer er een afgeronde versie nodig is.

Decomprimeer een FLAC en je krijgt exact de samples terug die erin gingen — elk ervan, dezelfde waarden in dezelfde volgorde. Dat is geen bewering over hoe het klinkt; het is een bewering over de data, en die kan worden gecontroleerd door de gedecodeerde uitvoer byte voor byte tegen het origineel te vergelijken.

Dat is het hele verschil met MP3, AAC en Opus, die modelleren wat het menselijk gehoor mist en dat weggooien. Dat is goede techniek en het verlies is meestal onhoorbaar, maar het is permanent. FLAC maakt die ruil niet: het comprimeert zoals ZIP dat doet, door structuur te vinden, niet door te beslissen wat je niet zult merken.

Een FLAC landt doorgaans tussen 50 en 60 procent van het equivalente WAV-bestand. Een cd-album dat 600 MB oncomprimeerd inneemt, wordt iets in de orde van 300 tot 350 MB. Dat is een echte besparing en het blijft ver achter bij wat een lossy codec bereikt, waar hetzelfde album 60 MB is.

Het plafond is wiskundig, geen beperking van de implementatie. Audio is niet erg repetitief, en verliesvrije compressie kan alleen echte redundantie benutten. Alles dat beweert verliesvrije audio op een tiende van de grootte te bieden is geen van beide, of niet verliesvrij, of geen audio.

FLAC werd in 2001 uitgebracht door Josh Coalson en wordt onderhouden door de Xiph.Org Foundation. Zowel de formaatspecificatie als de referentie-implementatie zijn gratis, zonder octrooiclaims en zonder te regelen licentiëring.

Apple Lossless — ALAC — doet hetzelfde werk op zeer vergelijkbare groottes en was propriëtair tot 2011. FLAC had eerst een decennium open beschikbaarheid, wat verklaart waarom het de standaard werd voor muziekarchivering, voor cd-riptools, voor hi-res downloadwinkels en voor elke opensource muziekspeler, terwijl ALAC grotendeels binnen het Apple-ecosysteem bleef.

Encoders bieden niveaus van 0 tot 8. De audio die eruit komt is bij elk niveau identiek — het is verliesvrij, dus dat moet wel. Wat verandert is hoe hard de encoder naar redundantie zoekt, en dus hoe lang coderen duurt en hoe klein het resultaat wordt.

De spreiding tussen de snelste en traagste instelling is slechts een paar procent bestandsgrootte, terwijl het tijdsverschil aanzienlijk is. Niveau 5 is om goede reden de standaard, en niveau 8 is vooral interessant voor wie eenmalig een grote bibliotheek archiveert. Decodeersnelheid is bij elk niveau vrijwel gelijk.

Vrijwel alles behalve historisch Apple. Android ondersteunt het al jaren native, Windows en Linux verwerken het, elke browser speelt het af, VLC en elke serieuze muziekspeler lezen het, en de meeste moderne netwerkaudioapparatuur verwacht het.

Apple was lange tijd de uitzondering — iTunes en iOS speelden FLAC ruim tien jaar niet af, wat de belangrijkste reden is dat het nooit het brede publiek bereikte. Recente iOS-versies verwerken het in de Bestanden-app, al geeft de Muziek-bibliotheek nog steeds de voorkeur aan ALAC. Moet een FLAC-bibliotheek in Apple Music leven, dan is omzetten naar ALAC de verliesvrije weg over, zonder kwaliteitsverandering in beide richtingen.

FLAC gebruikt Vorbis-comments — vrije naam-waardeparen zonder vaste veldlijst en zonder groottebeperkingen. Alles kan worden opgeslagen, inclusief lange waarden, en anders dan ID3 is er geen erfenisstructuur om omheen te werken.

Albumhoes heeft hier ook een echt thuis, in een specifiek afbeeldingsblok in plaats van gesmokkeld in een commentaarveld zoals in Ogg. Gecombineerd met een ingebedde checksum van de audio maakt dat FLAC ongewoon geschikt voor een bibliotheek die jarenlang georganiseerd moet blijven.

Vrijwel elke FLAC bewaart een MD5-handtekening van de originele oncomprimeerde audio in de header, en een decoder kan controleren of wat hij produceerde daarmee overeenkomt. Is een bestand beschadigd op een falende schijf of in een slechte overdracht, dan mislukt de controle en zegt dat ook.

Zestien nulbytes zijn daar legaal en betekenen dat de encoder de handtekening niet kende — de referentie-encoder schrijft ze voor `--no-md5-sum` en voor alles waarover hij niet kon terugspoelen. Dit is waarom FLAC de voorkeursformaat is voor het archiveren van een cd-collectie: een bibliotheek kan jaren later in bulk worden geverifieerd, en stille bitrot is detecteerbaar in plaats van iets dat ontdekt wordt wanneer een track verkeerd speelt. Het detecteert schade; het kan die niet herstellen.

FLAC verwerkt tot 32-bit samples bij 655 kHz, dus hi-res downloads — doorgaans 24-bit bij 96 of 192 kHz — worden erin gedistribueerd. De bestanden zijn drie tot vier keer zo groot als cd-kwaliteit FLAC.

Of die extra resolutie hoorbaar is, is werkelijk omstreden, en de eerlijke samenvatting is dat gecontroleerde luistertests geen betrouwbaar verschil hebben laten zien bij afspelen. Waar de extra bitdiepte onmiskenbaar helpt is bij bewerken, om dezelfde reden waarom het bij een rawfoto helpt: speelruimte voordat aanpassing schade toebrengt.

Naar MP3 of AAC wanneer de bestemming een telefoon met beperkte opslag is, een auto, of iets dat geen FLAC afspeelt — dit is het normale geval en er is niets mis mee. Gebruik een hoge bitrate; de bron is perfect, dus het enige verlies is het verlies dat je kiest.

Naar WAV wanneer een tool oncomprimeerde invoer eist, wat veel audio-editors en spraakpijplijnen doen. Naar ALAC wanneer de bibliotheek in Apple Music moet leven, wat verliesvrij naar verliesvrij is en niets verandert. En bewaar de FLAC in elk geval — het is de archiefkopie, en elk lossy bestand ervan gemaakt kan opnieuw worden gemaakt, terwijl het omgekeerde onmogelijk is.