Apple Lossless (.alac)
Apple תקןApple Lossless Audio Codec (ALAC) הוא פורמט שמע ללא אובדן שפותח על ידי Apple.
המר ALAC ל-FLAC
ממיר חינמי מ-ALAC ל-FLAC פועל בדפדפן. המר קבצים באופן מיידי במכשיר שלך.
בדיקה ומטא-נתונים
מערכות הפעלה ומנתחי קבצים מזהים קבצי ALAC על ידי בדיקת רצף הבייטים הבינארי הראשוני:
חתימת כותרת ברמת הבייט (Magic Bytes)
מערכות הפעלה ומנתחי קבצים מזהים קבצי ALAC על ידי בדיקת רצף הבייטים הבינארי הראשוני:
חתימת HEX (היסט 0):
?? ?? ?? ?? 66 74 79 70ייצוג ASCII: ????ftyp
תקינה: Apple Open Source / ISO 14496-12
מפרט טכני
| מבנה המכולה | מכולת ISO Base Media File Format (MPEG-4 Part 14) עם אטום 'alac' |
| דחיסה | קידוד חיזוי ליניארי אדפטיבי (LPC) וקידוד אנטרופיה של Rice-Golomb |
| סדר בתים (Endianness) | אטומי מכולה בסדר מהמשמעותי ביותר לפחות משמעותי; מטען המסגרת ארוז בסיביות |
| מרחבי צבע | לא רלוונטי (זרם שמע ללא אובדן) |
| ערוצים ומבנה | עד 8 ערוצי שמע (סטריאו, צליל היקפי 5.1 וצליל היקפי 7.1) |
| ממדים מרביים | קצבי דגימה מ-44.1 kHz עד 192 kHz ברזולוציה של 16, 24 או 32 סיביות |
| שקיפות | שחזור מתמטי ללא אובדן של נתוני PCM לא דחוסים, בדיוק של 100% |
| הזרמה ופרוגרסיביות | מיקום מקורי של אטום QuickTime 'moov' בתחילת הקובץ מאפשר הזרמה מיידית לפי טווח בתים |
מטריצת השוואה טכנית: ALAC מול מתחרים
| תכונה טכנית | ALAC (נוכחי) | FLAC | WAV | APE |
|---|---|---|---|---|
| איכות דחיסה | ללא אובדן נתונים מתמטי ב-100% | ללא אובדן נתונים מתמטי ב-100% | ללא אובדן נתונים לא דחוס | ללא אובדן נתונים מתמטי ב-100% |
| תמיכה במערכת האקולוגית של אפל | נתמך בחלק ממכשירי Apple ומתוכנותיה; ההשמעה תלויה בתמיכה של המכשיר והמקודד | דורש נגן צד שלישי או תוסף quicklook | לא דחוס מקומי | לא נתמך ללא כלי צד שלישי |
| מורכבות פענוח | קלה במיוחד; ידידותית לחומרה למען חיי סוללה | קלה ומהירה מאוד | אפס מעמסת פענוח על המעבד | גבוהה; דרישות מעבד גבוהות |
| מעטפת קונטיינר | קונטיינר MPEG-4 חלק 14 (.m4a) | זרם ביטים Ogg/FLAC מקומי (.flac) | קונטיינר RIFF (.wav) | קונטיינר Monkeys Audio מותאם אישית (.ape) |
מצבי השחתה נפוצים ומדריך שחזור הקסדצימלי (Hex)
קובץ השמע מנגן במשך שניות ספורות ואז נפסק פתאום או שהנגן מציג משך זמן של 0:00.
גורם שורש: אטום 'moov' חסר או קטום עקב הורדה שלא הושלמה או קריסת מקלט האודיו לפני סגירת הקובץ.
שחזור: השתמש ב-untrunc או ב-MP4Box כדי לשחזר ולהשתיל אטום moov תקף מהקלטת אחות שנוצרה באותן הגדרות בדיוק.
ניתוח אבטחה ווקטורי תקיפה נגד מנתחי פורמטים (parsers)
מפענחי ALAC מנתחים עצי אטומים מורכבים של MPEG-4 ומקדמי חיזוי LPC אדפטיביים העלולים לחשוף פגמי זיכרון אם הגבולות אינם נבדקים.
ווקטורי תקיפה ידועים
- גלישת חיץ בניתוח סדר המנבא של LPC בעת קבלת סדרי מקדמים העולים על 32.
- כתיבת מסגרת מחוץ לגבולות במהלך מיקסום מטה של ערוצים מרובים בתוך רכיבי QuickTime מדור קודם (CVE-2011-3258).
- גלישת מספר שלם בגודל אטום הגורמת להקצאת חיץ ערימה לא מספקת במהלך פענוח.
שיטות מומלצות להגנה: אכוף מגבלות קשיחות על גודל האטומים וודא את מקדמי החיזוי מול עומק הסיביות המרבי המותר לפני הקצאה.
היסטוריה ואבני דרך
יתרונות מרכזיים
- פענוח ללא אובדן משחזר את דגימות המקור המקודדות, אך אינו מחזיר מידע שלא היה במקור.
- מכשירי Apple תומכים בהשמעת ALAC; הזמינות תלויה במכשיר, בתוכנה, באפליקציה ובמסלול ההשמעה.
- תמיכה מלאה ביצירות אמנות ברזולוציה גבוהה מוטמעות, סמני פרקים ומטא-דאטה עשיר בסגנון iTunes.
מגבלות טכניות וחסרונות
- התמיכה ב-ALAC בחומרה שאינה של Apple פחות נפוצה מהתמיכה ב-FLAC, פורמט פתוח בעל תאימות רחבה.
- בדרך כלל דוחס בגודל הגדול ב-2% עד 5% מ-FLAC בשל כוונון שמרני של מקודד Rice-Golomb.
- משתף את אותה סיומת קובץ .m4a עם AAC הפסדי, מה שגורם לבלבול בקרב משתמשים לגבי סוג דחיסת הקובץ.
עובדות טכניות מעניינות
- Apple AirPlay משדר שמע בזמן אמת דרך רשתות Wi-Fi מקומיות המקודדות ב-ALAC של 16-סיביות/44.1 קילו-הרץ.
- לפני שאפל פתחה את קוד המקור של ALAC ב-2011, מהנדס ההנדסה ההפוכה דייוויד המרטון כתב את המפענח הפתוח הראשון על ידי לימוד הפירוק של iTunes.
- זרם ALAC בתוך קובץ MP4 מזוהה על ידי הקוד בן ארבעה התווים 'alac' בתוך אטום תיאור הדגימה 'stsd'.
שאלות טכניות נפוצות
איך אוכל לדעת אם קובץ ה-.m4a שלי הוא מסוג AAC אובדני או ALAC חסר-אובדן?
מכיוון ש-Apple משתמשת בסיומת .m4a עבור שניהם, יש לבדוק את הקובץ בנגן או בממיר. קובץ ALAC מכיל בדרך כלל קצב סיביות (bitrate) שבין 700 ל-1100 kbps, בעוד שקובץ AAC נע בין 128 ל-320 kbps.
האם אני יכול להמיר FLAC ל-ALAC מבלי לאבד איכות אודיו כלשהי?
כן. שני הפורמטים הם חסרי-אובדן (lossless) מבחינה מתמטית. ההמרה מ-FLAC ל-ALAC זהה ברמת הסיביות ומביאה לאפס אובדן דורות.
מדוע Apple יצרה את ALAC במקום לאמץ את FLAC?
בשנת 2004, Apple נזקקה למקודד אודיו שהשתלב ישירות בארכיטקטורת החומרה של QuickTime ו-IPod, כדי להבטיח ניהול חלק של DRM ומטא-דאטה בתוך מעטפת ה-MP4.