FLAC 无损音频格式详解 | AI生成和翻译
Question: What is an introduction to the FLAC audio format?
Answer:
FLAC (Free Lossless Audio Codec) 是一种流行的 open-source 音频格式，专为数字音频的 lossless compression 而设计。
Core Concept
FLAC 压缩音频文件（通常将其减小到原始大小的 50–70%），而不会丢失 任何 音频信息。当你解压（播放）一个 FLAC 文件时，你会得到与原始未压缩音频（通常是来自 CD 或高分辨率录音的 PCM 数据）完全一致的 bit-perfect 副本。
这与以下 lossy 格式有很大不同：
- MP3
- AAC
- Opus（通常使用下）
这些格式会永久移除“较不重要”的数据以实现更小的体积，这会引入一定的质量损失。
History
- 首次发布于 2001 年（2001 年 7 月发布 1.0 版本）
- 由 Xiph.Org Foundation 开发和维护
- 在 2024 年底成为正式的 IETF 标准 (RFC 9639)
- 保持完全的 royalty-free、无专利且 open-source
Main Features and Advantages
- Truly lossless — 数学上可验证的位一致重构
- 对大多数音乐具有出色的压缩率（比 ZIP 处理音频效果更好）
- 极快的 decoding 速度（低 CPU 占用） — 适合实时播放
- 支持高分辨率音频：
- Sample rates 最高可达 1,048,575 Hz（理论值）
- Bit depths 最高可达 32 bits
- 1–8 声道
- 内置 error detection（原始音频的 MD5 checksum）
- 支持 metadata (tags) — Vorbis comments（与 Ogg Vorbis 相同）
- Streamable — 适合互联网流媒体
- Hardware support — 在 2025–2026 年极其广泛（几乎涵盖所有现代 DAP、许多汽车主机、AV receivers、智能扬声器、智能手机等）
- 存在多个独立的实现方案（非常健壮的生态系统）
Typical Use Cases (2026)
- 以完美质量归档 CD 收藏，且文件比 WAV 更小
- 存储高解析音频 (24-bit/96 kHz, 24-bit/192 kHz 等)
- 在本地存储（手机、DAPs、NAS → streamer setups）上进行发烧级聆听
- 一些高质量音乐流媒体服务提供 FLAC（特别是 lossless/hi-res 档位）
- 许多销售无损文件的音乐下载商店的首选格式
Comparison Table (rough real-world averages)
| Format | Type | CD (1411 kbps) size | Hi-res example size | Quality after decode | Patent/Royalty-free |
|---|---|---|---|---|---|
| WAV | Uncompressed | ~100% | ~100% | Perfect | Yes |
| FLAC | Lossless | ~40–70% | ~45–75% | Perfect | Yes |
| Apple ALAC | Lossless | ~45–75% | ~50–80% | Perfect | Yes (open spec) |
| MP3 (320) | Lossy | ~20–25% | Not recommended | Some loss | Yes |
| AAC (256) | Lossy | ~18–22% | Not recommended | Some loss | No (patents) |
File Extension and Identification
- Extension: .flac
- Magic number (first bytes):
fLaC
总之，FLAC 在 2026 年仍然是开放、免版税、高质量 lossless 音频存储和播放的 de facto standard — 它结合了出色的音质、合理的体积和极广泛的兼容性。
References: