FLAC: Generation verlustfreie Musik Kompression

Rubrik » Web Design Technik

flac-logo.gifMit noch dickeren Datenautobahnen zieht auch die nächste Qualitätsstufe für Music-Sharing in die digitalen Börsen ein. Außerdem killen Netlabels mit dem offenen FLAC-Format die letzten Einwände von Hardware-Labels. Denn mit FLAC ist einwandfreier verlustloser Sound garantiert, den Vinyl und CD im Klang nicht mehr toppen können. Obendrein eignet sich das Format zum Austausch über das Web für Mastering & Co. Selbst Online-Shops wie Bleep.com verkaufen mittlerweile ihre Sounds auch als FLAC - siehe Autechre.

Text: mo.

FLAC steht für Free Lossless Audio Codec und ist ein verlustfrei komprimierendes Audioformat. Wie Ogg Vorbis ist auch FLAC quelloffen, frei und plattformunabhängig. Logisch, dass Musikliebhaber schon seit Längerem Ihre Sounds mit FLAC enkodieren und auch Hardware-Entwickler entdecken immer mehr das freie Format.

Dabei kann man FLAC mit Kompressionsalgorithmen wie ZIP oder RAR vergleichen, denn bei der Kompression der Sounds gehen keinerlei Daten verloren. Auch braucht der Anwender selbst beim Enkodieren trotz verschiedenster Einstellungen nie Sorge haben, dass eventuell Daten verloren gehen. Denn FLAC dekomprimiert das Original stets bitgenau und stellt die originale Sound-Datei einfach wieder her.

FLAC kann was

Weitere schnieke Fähigkeiten des Open Source-Formats sind Gapless Playback und ReplayGain. Wer Mix-CDs trackweise als MP3s auf seine Festplatte stapelt, kennt das Problem mit den kleinen nervigen Zwangspausen, die aufgrund des Kompressionsverfahren erzeugt werden. FLAC verbiegt da gar nix. ReplayGain ist da "etwas" komplizierter. Das Verfahren analysiert anhand von psychoakustischen Algorithmen das Material und speichert die Informationen in Meta-Daten ab. Player die ReplayGain unterstützen, gleichen dann unterschiedliche Musikstücke einer Compilation anhand der Meta-Daten ab und wir haben das Gefühl, dass alle Tracks gleich laut klingen - flexible Lautstärkeanpassung also. Zum Schluss sei noch erwähnt, dass FLAC nebenbei auch noch ein sehr flexibles Tagging-System unterstützt, das uns im Sound-Dschungel hilft, einen Überblick zu bewahren. Künstler und Sammler können damit ihre Sounds mit ausreichend Lizenzen und Informationen versorgen.

Zum Schluss noch ein paar Daten...

...aus einem Experiment. Enkodiert wurde der Mix "The Brazilian Job" von DJ Marky. Hierbei waren die WAVs insgesamt 694 MB schwer. Die MP3s nahmen als 192kbps-Versionen 94,4 MB ein, und in der superben 320kbps-Qualität 157 MB. FLAC dampfte das Paket in den Standardeinstellungen verlustlos auf 504 MB ein.

Dieser Artikel erschien auch in De:Bug 97.

Links

FLAC-Website: http://flac.sourceforge.net/
FLAC-Encoder: http://flac.sourceforge.net/download.html
FLAC-Drop-Encoder: www.rarewares.org/lossless.html

Weitere hochwertige Informationen zu FLAC und weiteren Audio-Kompressions-Algorithmen könnt ihr unter www.audiohq.de.

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Kommentare

"... den Vinyl und CD im Klang nicht mehr toppen können." klingt nicht uninteressant und ich bin aus vielerlei gründen inzwischen auch absoluter digitalverfechter. aber vinyl wird als analogem medium trotzdem immer ein breiteres frequenzspektrum zur verfügung stehen und es wird daher seine existenzberechtigung auch nicht so schnell verlieren. hoffe ich zumindest, weil trotz aller vorteile digitaler daten ist der analog warme sound einer guten vinylpressung für mich immer noch das größte.

meint: Stefan am 01.11.05

@stefan: ich möchte hier jetzt nicht die vinyl-analog-warm-diskussion aufkochen lassen. nur eins: heute werden so gut wie alle vinyls nach einer master-cd im 16-bit-format gepresst. sound, der auf vinyl veröffentlicht wird, wird in der regel noch einmal spezial nachgemastert, um die höhen ein wenig zu pushen. ich bin vor 1,5 jahren in einem kleinen presswerk gewesen. den bericht kann man unter http://phlow.net/arc/001001.php lesen. dort bin ich "aufgeklärt" worden. vinyl hat also nicht mehr frequenzen und ton-informationen wie eine cd, weil sie auf einer cd basiert. mit den tonbandüberspielungen war das früher anders. der warme sound von vinyl wird nur durch das medium selbst erzielt, weil vinyl-platten nicht so höhenlastig sind und sich abnutzen. wenn man jedoch eine cd abspielt und einen gewieften eq dahinterklemmt, kannst du sicherlich auch einen "analogen" warmen sound konstruieren.

meint: mo. am 01.11.05

nur kurz, zum 'vinyl' thema... ;)

vinyl ist mit abstand das medium, welches die stärksten verfärbungen im originalsignal verursacht, und das aus mehreren gründen:

1. um ein musikstück auf platte pressen zu können, muß es zuvor besonders verarbeitet werden, u.A. wird die stereobreite und der bassbereich stark reguliert und natürlich werden auch die höhen etwas angehoben.
diese bearbeitung trägt maßgeblich dazu bei, den subjektiv 'warmklingenden' eindruck ein platte zu erzeugen.

2. ist die schallplatte mit abstand kein perfektes medium im sinne der audioqualität, eigentlich auch klar bei einer mechanischen abstastung. eine schallplatte hat ein sehr begrenztes frequenzspektrum, über 15kHz fällt alles sehr stark ab (daher der nötige hochton-boost) und der verfügbare dynamikbereich nimmt in richtung tieferer frequenzen ab (daher die einschränkung des bassbereichs in der lautstärke siehe 1. ).

diese 2 tatsachen erzwingen jeder platte ihre subjektive wärme, allerdings auch eine weniger präzise abbildung des originalsignals.

3. das abpsielen der platte ist auch noch ein problem, die qualität und stereoverteilung verändert sich mit dem kleinerwerden (ich meine den radius) der rille.

fazit: eine gut klingende CD klingt immer besser als eine schallplatte, geht einmal in einen high-end shop und lasst es euch einfach vorführen...

so, jetzt zu FLAC: es wird endlich zeit, das die netaudio-welt diese MP-brei geschichte endlich hinter sich läßt und endlich auf FLAC umsattelt! das ist definitiv die zukunft, da bin ich mir absolut sicher!

meint: fabien am 01.11.05

Ich bezweifel doch sehr, dass sich FLAC (wie schon OGG) gegen die Allmacht von MP3 durchsetzen wird. Dazu ist der Otto-Normal-Konsument einfach viel zu faul: alles, was der Player nicht per se unterstützt, wird vernachlässigt; zumal ja auch die nicht umsonst als MP3-Player betitelten Abspielgeräte bei exotischeren Kompressionsformaten nicht mitspielen. Wenn die sogenannte "Netaudio-Welt" tatsächlich auf FLAC umsatteln sollte, wird außerhalb der Szene sicher kein Schwein mehr zuhören.

meint: gonzo am 01.11.05

Zumal die Kompression nicht groß genug ist, um die Downloads auch für Anwender mit weniger Bandbreite interessant zu machen.

meint: gonzo am 01.11.05

504 statt 694 MB, das könnte man zu transferzwecken sicher auch mit gezippten WAVs erreichen.

ist es nicht ein wenig langweilig und altmodisch, dass die musik stumpf pro sekunde in 44100 wörtern á 16bit festgehalten wird?

ich finde ein kompressionsverfahren wie MP3 interessanter, das mit seinen abtastraten flexibel auf die musik reagiert.

meint: timm am 01.11.05

Jo, ob sich FLAC zum breiten Musikaustausch als MP3-Ersatz durchsetzen wird ist noch etwas fraglich. Definitv aber zum Hin- und Herschicken von Masteringmaterial für Netreleases oder zum gemeinsamen Arbeiten an Songs. Läuft bei uns ganz gut an.

Zum Vinyl-Thema: bei Platten geht's doch vordergründig gar nicht um die 110% bessere Klangqualität oder so. Es geht um ein Medium zum Anfassen, das beim Abspielen nicht in irgendeiner Plastikkiste verschiwindet. Es geht um die wunderschön großen Cover. Und es geht mir letztendlich auch darum, daß Platten nur sehr selten anfangen zu springen oder sonst völlig unhörbar werden, was bei CDs verdammt fix gehen kann. Kurios, aber Vinyl ist irgendwie noch das sicherste Medium - keine Total-Aussetzer oder Bandsalat - und ein paar Knackser machen's da sogar noch eher charmanter.

meint: disrupt am 01.11.05

In der Tat ist Vinyl deswegen interessanter als "Laptop"-DJs, weil es einfach eine warm-analog Qualität rüberbringt, wie IMHO eher was fürs Auge als für das Ohr ist. Vinyl-DJing wird man wohl genausowenig tot bekommen wie Livemusik. Nur werden diese beiden Konzepte halt noch durch weitere Konzepte ergänzt. Computer, die Musik "wie einen Plattenspieler abspielen"i st da sicherlich erst der Beginn einer Neuentwicklung. Hmm, wann wohl der iPod FLAC kann?

meint: 020200 am 02.11.05

hä? wozu gab es überhaupt die CD mit ihrer qualität, wenn selbst technikbewußte, moderne leute doch zu mp3 greifen, welches sogar noch schlechter klingt als unser altes tape?...

verlustlose kompressionsverfahren werden sich mit der zeit durchsetzen, auch wenn mp3 derzeit (völlig unberechtigt) wie blöd gepuscht wird...

zu langsame leitungen? haha! in spätesten 5 jahren haben wir alle 10-faches DSL, wahrscheinlich sogar noch früher! das ist sicher kein problem...

meint: fabien am 02.11.05

was soll eigentlich verlustfreie kompression bedeuten? dass ein part, wo nur bass zu hören ist, mit der gleichen abtastrate behandelt wird, wie eine stelle, wo ein ganzes orchester spielt? warum nicht den bass-part z.b. mit 16bit/11khz codieren und das orchester mit 24bit/96khz - und dann am ende vielleicht mit der selben datenmenge wesentlich mehr musikalisch sinvolle informationen gespeichert haben als im CD-audio-format?

FLAC ist qualitativ keine weiterentwicklung gegenüber CD-audio. und CD-audio ist keinesfalls verlustfrei. man bedenke, dass die meisten plug-ins und aufnahmewandler im studio mit 24bit/96khz arbeiten.

okay, MP3, OGG und co. sind in ihrer aktuellen erscheinungsform ein qualitativer kompromiss. entstanden aus einer notlage, weil die welt noch nicht mit so dicken leitungen vernetzt war (nebenbei bemerkt ist es schlichweg unfug, dass ein MP3 mit z.b. 256kbps schlechter klingt als das gute alte tape).

aber das bedeutet doch nicht, dass wir demnächst, wenn bandbreite nicht mehr das problem ist, wieder zum guten alten CD-audio zurückrudern müssen. ich fände es schön, wenn weiterhin psychoakustische erkenntnisse ausgenutzt würden, um das beste verhältnis aus qualität und datenmenge herauszuholen.

meint: timm am 03.11.05

@tim: grundsätzlich ist es so, daß egal welches format immer als 16bit 44.1kHz wav. (bzw aiff auf'm mac) umberechnet und erst dann abgespielt wird, daher braucht man ja nen decoder. verlustfreie kompression bedeutet, das alle originaldaten nach dem encodieren und decodieren wieder genau den originaldaten entsprechen. der vergleich mit zip ist völlig richtig, nur das zippen bei wav halt so gut wie nichts bringt, daher gibt es ja flac.

wenn du eine gepackte pdf runterlädst, dann möchtest du ja nicht, das nach dem entzippen plötzlich bestimmte wörter im text fehlen, die 'zip' beim packen als unwichtig eingestuft hat. flac arbeitet intern in der tat mit variabler wortbreite, aber so, das halt absolut nichts verlorengeht.

flac ist natürlich qualitativ keine weiterentwicklung zur CD, davon hat auch niemand gesprochen, es geht darum, bei exakt gleicher qualität die datenmenge zu reduzieren. CD-audio (also raw-daten, vergleichbar mit wav und aiff) sind sehr wohl verlustfrei. wenn ich einen track in meinem editor als wav abspeichere, dann gehen dabei doch keine daten verloren?

tim: "man bedenke, dass die meisten plug-ins und aufnahmewandler im studio mit 24bit/96khz arbeiten."
ja und? was hat das mit verlustbehafteter speicherung von daten zu tun? beim mastering wird vor (!) dem brennen auf CD die wortbreite und sampelrate auf CD-format gebracht, erst danach werden die daten auf cd gebrannt und das ist natürlich verlustlos....

ich fände es schön, wenn die tracks, die ich produziere, auch genau so beim hörer (als hörer denk ich genauso, vor allem wenn ich geld ausgeben soll) ankommen, und kein algorithmus darüber bestimmt welche elemente aus meinem sound wichtig sind und welche nicht.

meint: fabien am 03.11.05

bitte nehmt es mir nicht übel, aber FLAC als alternative zu ogg und mp3 zu sehen ist doch recht naiv...
der unterschied zw. 694 MB [original] lächerlichen 504 MB [FLAC] und 94,4 MB [mp3] ist doch einfach zu groß, als das es für netlabels und ihre nutzer interesannt wäre.
mal abgesehen davon, wenn du für ein komplettes album bei verlustfreier kompression 1 GB platz brauchst, dann ist das doch mehr als fragwürdig, oder?

@mo.
ich finde es gut, dass du das thema hier angeschnitten hast... natürlich sollen alle wissen, was es noch so an komprimierungsarten gibt.

meint: instabil | netlabel am 05.11.05

@instabil | netlabel: klar sind flac-files angesichts ihrer größe zur zeit noch fragwürdig. aber ein album nimmt ca. 500 mb platz ein und nicht 1 gig. aber das internet wird halt immer schneller und ich behaupte nicht, dass netlabels mp3 gegen flac eintauschen sollen. nur möchte ich als musikliebhaber, wenn das album toll ist lieber flac-files. es wäre auch für netlabels eine verdienstmöglichkeit gegen ein entgeld flac-files anzubieten. und für die belieferung zwischen künstler und netlabel sollte auf jeden fall flac genutzt werden und nicht mp3. ich habe selbst bei einem netlabel 1,5 jahre mitgearbeitet und in 50% der fälle wurden da nur mp3s an das label geschickt. ich habe lieber das totale original auf der platte, von dem ich dann die bestmöglichen mp3s generiere.

und wie gesagt, der artikel ist auch einfach nur eine anregung ;)

meint: mo. am 05.11.05

mal ein paar fragen, wo hier gerade so viele experten anwesend sind:

1. habt ihr mal versucht eine audio-cd exakt identisch zu kopieren? wenn man nämlich die cd mit handelsüblicher hardware als AIFF oder WAV ausliest und dann wieder brennt, klingt die erstellte cd anders als das original.

2. ich nehme mein i-book (klinkenstecker auf chinch) verbunden mit einer schon etwas höherwertigen stereoanlage. ich lege eine audio-cd ein und lasse sie laufen. läßt man mal die nicht so tolle kabelverbindung zur anlage außen vor, ist der klang trotzdem noch in ordnung. nun lese ich von der cd einfach den gleichen track als AIFF aus (z. b. indem ich ihn einfach auf die platte ziehe, was ja unter OSX geht). spiele ich nun den vermeintlich unkoprimierten track ab, klingt es so, also sei eine art akustischer schleier vor dem gesamten klangbild. wer kann mir das erklären? das gleiche passiert übrigens, wenn man eine cd auf einem pc ausliest und wieder brennt. zudem ist dann das ergebnis auch noch vom cd-rohling abhängig, auf den man brennt. die gleichen daten auf einem billigrohling und z. b. auf einem von kodak mit goldoberfläche klingen anders.

ganz exterm schwierig ist es z. b. von dieser cd eine privatkopie zu erstellen, die einigermaßen identisch klingt: http://tinyurl.com/cs24r falls jemand von euch die cd hat, probiert es mal aus. die trompete leidet sofort.

meint: mrcs am 08.11.05

hi mrcs!

ich hab hier ne ordentliche abhöre und kann deine beobachtung nicht wirklich nachvollziehen. ich kann mir höchstens lesefehler wärend dem einlesen der cd vorstellen. wavelab hat fürs grabben einer CD auch verschiedene einstellmöglichkeiten zur fehlerkorrektur.

also ich höre keinen unterschied, der nicht auch eingebildet sein könnte. ich hab zum test mal 5 CD hintereinander gebrannt (da ich es mal wissen wollte), also jede eine kopie der vorherigen. selbst beim vergleich CD1 zu CD5 höre ich keinerlei unterschied. selbst beim technischen vergleich, also file1 minus file2 (delta) hab ich selbst beim vergleich CD1 mit CD5 keinerlei unterschied in den daten gefunden, eine tatsache, die man durchaus als 'beweis' annehmen kann.

fazit: es könnt halt sein, daß dein CD-laufwerk einige fehler erzeugt. wie gesagt, hast du bei profi-tools (wie wavelab) meist noch ne konfigurierbare fehlerkorrektur, die die meisten fehler ausbügeln kann. probiers mal so...

meint: Fabien am 08.11.05

Verlustfreie Formate haben sich längst durchgesetzt, zwar noch nicht in der Netaudioszene, dafür bei Bootlegs (http://www.archive.org/audio/etree.php). Diese werden nur im flac oder shn Format getauscht. (In der Netaudioszene haben sich ja noch nicht einmal vernünftige Dateinamen bzw. ID3 Tags durchgesetzt, aber nur so am Rande)

Auch WARP/Bleep ist schon auf den Zug aufgesprungen und verkauft teilweise auch im FLAC Format z.B. http://www.bleep.com/?bleep=WARP138F

Und was heißt hier, OGG werde nicht von den tragbaren MP3 playern unterstützt. Die 20EUR Dinger tuns' vielleicht nicht, die etwas "besseren" unterstützen mittlerweile eine ganze Menge an Formaten um sich von der übergroßen Apple Konkurrenz abzusetzen. Früher oder später wird auch Flac unterstützt. In ein paar Jahren wird aber auch dieses Format aussterben (könnte ich mir vorstellen), da Bandbreite und Speicher immer billiger werden. Warum dann überhaupt noch komprimieren?

meint: Swen am 10.11.05

Also mein portabler Mediaplayer unterstützt neben zahlreichen Formaten auch Flac! Aber der Vorteil von Flac ist nicht nur die Kompressionsrate, sondern das es verlustfrei ist, und ich Flac jederzeit in's gewünschte Format konvertieren kann wenn nötig! Ausserdem unterstützt Flac Replaygain und man kann das Flac File mit Tags versehen! Sehr intressant für ein digitales Musikarchiv auf HD! Mittels Replaygain kann man alle Titel Lautstärkenmässig anpassen, ohne Quaitätsverlust und reversibel, da das Ergebnis nur in einen Tag gespeichert wird! Desshalb was ein Musikarchiv betrifft kommt für mich im Moment nur Foobar2000 mit Flacdateien in Frage! MFG Martin

meint: Martin am 23.04.06

Wenn der Speicherplatz an Relevanz verliert, kehrt die Qualität zurück.

Die meisten "Verlust"-Kompressionsverfahren (auch Audio/Video)werden schon in naher Zukunft ihrem Ende entgegen gehen. Dafür gibt es ganz logische Gründe, die sich auch aus den damaligen Überlegungen für die Einführung ergeben.

1. die Leitungsbandbreite der Mehrzahl aller Internet-Anschlüsse wird wie schon vorher erwähnt ein Vielfaches der alten Strukturen erreichen.
2. Die Massenspeichergeräte ( Festplatten / Chips ) haben schon heute Speicher-Größenordnungen , die ein Komprimieren für die Mehrzahl der Nutzer überflüssig machen.
3.Programme zum Packen und Entpacken werden nicht mehr benötigt, und damit unnötiges öffnen und verschieben von Dateien. Dazu spart man noch die erforderliche Zeit.

Offensichtlich spielt der "Sammler" (Jäger&Sammler)aber immer noch eine große Rolle. Denn einigen ist es wichtiger, jede erdenkliche MP3 sein Eigen zu nennen oder sich die Festplatten randvoll mit MPEGs zu laden, als Qualität in den Vordergrund zu stellen, bitte, komprimiert doch. Einem jeden das Seine.

Grüße
Stephan

meint: Stephan am 01.10.06

die kommentare hier ziehen sich nun ueber ein jahr hin und in dieser zeit habe ich mir auch ueberlegt, wie ich meine 120 dat baender auf den pc bringe.

war schon nahe daran, alles nach flac zu konvertieren. aber lohnt sich der aufwad bei den heutigen festplatten preisen noch?

drei externe usb platten zur sicherung und fertig!!

und ich kann die alten aufnahmen nach herzenslust 'bearbeiten', voellig verlustfrei.

meint: segln am 19.11.06

fabien schrieb: zu langsame leitungen? haha! in spätesten 5 jahren haben wir alle 10-faches DSL, wahrscheinlich sogar noch früher! das ist sicher kein problem...

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oh mann fabien, wo lebst du denn??? Die meisten Menschen auf diesem Planeten haben noch nicht mal einen Computer, geschweige denn einen DSL Anschluss. Nur weil du in Deutschland wohnst und x-fach DSL nutzt heisst das nicht das es überall so ist. Selbst Indien als eines der IT Länder hat mit seinen mehr als 1 Milliare Menschen im Normalfall Modemgeschwindigkeit und das hat sich seit 5 Jahren nicht verändert. Also meines erachtens ist ein kleines Dateiformat wichtiger als CD Qualität. Vor 10 Jahren hatten wir noch Bandsalat, also was soll die Diskussion?

meint: Ralf am 22.11.06

Dass CD's gegenüber LP's sicher etliche Nachteile haben ist ja seit Erscheinen der "1." CD unbestritten, und damit meine ich nicht bloß den emotionalen Nachteil, sondern den eingeschränkten Frequenzgang mit Obergrenze 20 KHz und sonstiger Datenreduktion. An Bandmaschinen mit 38cm/sec kommt so schnell nichts heran obwohl es natürlich möglich wäre, auch digital viel höhere Datenmengen zu speichern. Und da fängt das Problem an: Wieder riesige CD's. Aber für Otto Normalverbraucher und dem durchschnittlichen Geldbörsel war nie zuvor so ein Dynamikzuwachs selbst auf billigsten Endgeräten machbar. Minidisk hat ja noch mehr Daten gecancelled und war "dank" schlechter Endgeräte auch kaum zu merken. Und warum nicht mp3 mit VBR, wieder wegen der mäßigen Endgeräte über die Standardkopfhörer OK. Aber hängt euren mp3 Player an eine High End Anlage, dann werdet ihr merken, dass euer Trommelfell zu weinen beginnt und der Grausen aufsteigt!! Wer Schweinsohren hat kann sich die Frequenzkurve (z.B. im NERO WaveEditor) ansehen und wird weinen. Also *.ape von MonkeyAudio reduziert lossless auf 50% ist aber ziemlich unpraktisch und nur zum Musikstoren geignet. Für Flac oder *.fla gibt es Plug in's u.a. für NERO, somit ist direkt aus flacs eine AudioCD herstellbar oder auch direct zu mp3 convertierbar, z.B. mit TheGodFather. Wenn ich selbst von Freunden zum Tauschen geborgte CD's oder eigene alte gestreamte LP's oder MC's mit Sammlerwert speichere dann als Flacs (mittlere Kompression ca. 40%) auf externer Festplatte oder DVD und dann erst für den mp3 Player weitergeripped. MP3PRO (besser trotz geringerer Datenmenge) spielen die Player ja wieder nicht. Und das WMA von Microsoft ist mir nicht bloß dubios sondern hörbar noch schlimmer als mp3.Auch mp4 komrimiert super!! weit besser als mp3 und ist nicht hörbar schlechter, aber auf den standard i-pods eben nicht abspielbar! Leider bestimmt immer die Industrie und nicht die Qualität! Das für mich tollste Speichermedium waren (und sind) die DAT (digital audio tape) aber nur zum Selbstaufnehmen und über DAT abspielen. Technisch so gute Musik gabs aber finde ich nie zu kaufen.
So, Ende vom Bla Bla und nehmt euch in Acht, Jack kann überall lauern. *lol*

meint: Jack the Ripper am 31.01.07

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