ไฟล์ Apple Lossless (.alac)

Apple มาตรฐาน

Apple Lossless Audio Codec (ALAC) คือรูปแบบการบีบอัดเสียงแบบไม่สูญเสียข้อมูลที่พัฒนาโดย Apple เพื่อส่งมอบการทำสำเนาเสียงที่แม่นยำระดับบิต โดยมีขนาดไฟล์เล็กกว่า PCM แบบไม่บีบอัด 40% ถึง 60%

ผู้คิดค้น: Apple Inc.ปี: 2004MIME: audio/x-m4a

แปลง ALAC เป็น FLAC

ตัวแปลงจาก ALAC เป็น FLAC ฟรีในเบราว์เซอร์ แปลงไฟล์ได้ทันทีบนอุปกรณ์ของคุณ

ตัวแปลงจาก ALAC เป็น FLAC →

ตรวจสอบและดู Metadata

ระบบปฏิบัติการและเครื่องมือวิเคราะห์ไฟล์จะระบุไฟล์ ALAC โดยการตรวจสอบลำดับไบต์ไบนารีส่วนต้น:

เลือกหรือวางไฟล์ที่นี่

การแปลงไฟล์แบบส่วนตัว 100% ในเบราว์เซอร์ - ไฟล์จะไม่ rời ออกจากอุปกรณ์ของคุณ

หรือวาง Ctrl+V

การรับประกันความเป็นส่วนตัวแบบไม่มีการส่งผ่านเครือข่าย: อัปโหลด 0 ไบต์ไปยังเซิร์ฟเวอร์ภายนอก การประมวลผลทั้งหมดเกิดขึ้นภายในแซนด์บ็อกซ์ของเบราว์เซอร์ของคุณ

ลายเซ็นส่วนหัวในระดับไบต์ (Magic Bytes)

ลายเซ็น HEX (OFFSET 0):

00 00 00 20 66 74 79 70 4D 34 41 20

การแสดงผลรูปแบบ ASCII: ....ftypM4A

มาตรฐาน: Apple Open Source / ISO 14496-12

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

สถาปัตยกรรมคอนเทนเนอร์	ISO Base Media File Format (MPEG-4 Part 14) container with 'alac' atom
การบีบอัด	Adaptive Linear Predictive Coding (LPC) and Rice-Golomb entropy coding
การจัดลำดับไบต์ (Byte Endianness)	Big-Endian container atoms; frame payload bit-packed
พื้นที่สี	N/A (Lossless Audio Stream)
ช่องสัญญาณและโครงสร้าง	Up to 8 audio channels (stereo, 5.1 surround, and 7.1 surround)
ขนาดสูงสุด	Sample rates from 44.1 kHz to 192 kHz at 16, 24, or 32-bit resolution
ความโปร่งใส	100% mathematically lossless reconstruction of uncompressed PCM data
การสตรีมและแบบโปรเกรสซีฟ	Native QuickTime 'moov' atom placement at front of file enables instant byte-range streaming

ตารางเปรียบเทียบทางเทคนิค: ALAC กับคู่แข่ง

คุณลักษณะทางเทคนิค	ALAC (ปัจจุบัน)	FLAC	WAV	APE
คุณภาพการบีบอัด	ไม่สูญเสียข้อมูลทางคณิตศาสตร์ 100%	ไม่สูญเสียข้อมูลทางคณิตศาสตร์ 100%	ไม่บีบอัดแบบไม่สูญเสียข้อมูล	ไม่สูญเสียข้อมูลทางคณิตศาสตร์ 100%
Apple Ecosystem Support	ใช้งานได้ทันที 100% บนอุปกรณ์ Apple ทั้งหมด	ต้องใช้เครื่องเล่นของบุคคลที่สามหรือปลั๊กอิน quicklook	ไม่บีบอัดแบบดั้งเดิม	ไม่รองรับหากไม่มีเครื่องมือของบุคคลที่สาม
ความซับซ้อนในการถอดรหัส	เบามาก เป็นมิตรกับฮาร์ดแวร์เพื่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่	เบาและเร็วมาก	ไม่มีภาระการคลายการบีบอัดของซีพียู	สูง; ต้องการซีพียูสูง
ตัวห่อหุ้มคอนเทนเนอร์	คอนเทนเนอร์ MPEG-4 Part 14 (.m4a)	บิตสตรีม Ogg/FLAC ดั้งเดิม (.flac)	คอนเทนเนอร์ RIFF (.wav)	คอนเทนเนอร์ Monkeys Audio แบบกำหนดเอง (.ape)

รูปแบบความเสียหายทั่วไปและคู่มือการกู้คืน Hex

ไฟล์เสียงเล่นได้สองสามวินาทีแล้วตัดจบกะทันหัน หรือเครื่องเล่นแสดงระยะเวลาเป็น 0:00

สาเหตุหลัก: อะตอม 'moov' หายไปหรือถูกตัดทอน เนื่องจากการดาวน์โหลดไม่สมบูรณ์หรือเครื่องบันทึกเสียงขัดข้องก่อนปิดไฟล์

การกู้คืน: ใช้ untrunc หรือ MP4Box เพื่อกู้คืนและปลูกถ่ายอะตอม moov ที่ถูกต้องจากไฟล์บันทึกสำรองที่สร้างด้วยการตั้งค่าที่เหมือนกัน

การวิเคราะห์ความปลอดภัยและเวกเตอร์การโจมตีตัวแยกวิเคราะห์

ตัวถอดรหัส ALAC วิเคราะห์โครงสร้างอะตอม MPEG-4 ที่ซับซ้อนและสัมประสิทธิ์การทำนาย LPC แบบปรับตัว ซึ่งอาจเปิดเผยช่องโหว่ความเสียหายของหน่วยความจำหากไม่มีการตรวจสอบขอบเขต

เวกเตอร์การโจมตีที่ทราบ

บัฟเฟอร์ล้นในการวิเคราะห์ลำดับตัวทำนาย LPC เมื่อได้รับลำดับสัมประสิทธิ์ที่เกิน 32
การเขียนเฟรมเกินขอบเขตระหว่างการผสมเสียงหลายช่องสัญญาณภายในคอมโพเนนต์ QuickTime รุ่นเก่า (CVE-2011-3258)
การล้นของจำนวนเต็มขนาดอะตอมทำให้เกิดการจัดสรรบัฟเฟอร์ฮีปไม่เพียงพอระหว่างการถอดรหัส

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการป้องกัน:

ประวัติความเป็นมาและเหตุการณ์สำคัญ

2021Apple Music อัปเกรดแคตตาล็อกสตรีมมิ่งเพลง 100 ล้านเพลงทั้งหมดเป็น ALAC แบบไม่สูญเสียข้อมูลสูงสุดถึง 24-bit/192 kHz

2011Apple เปิดตัวตัวเข้ารหัสและตัวถอดรหัสอ้างอิง ALAC เป็นโอเพนซอร์สภายใต้สัญญาอนุญาต Apache 2.0

2004เปิดตัวพร้อมกับ QuickTime 6.5.1 และ iTunes 4.5 สำหรับการริพและการเล่นแบบไม่สูญเสียข้อมูล

ข้อได้เปรียบและจุดเด่นสำคัญ

ความแม่นยำแบบไม่สูญเสียทีละบิต: สร้างบันทึกต้นฉบับจากซีดีหรือสตูดิโอมาสเตอร์ขึ้นใหม่ได้อย่างสมบูรณ์
การบูรณาการแบบพื้นฐาน 100% กับ iOS, iPadOS, macOS, Apple Watch และการสตรีม AirPlay
รองรับการฝังภาพปกความละเอียดสูง, มาร์กเกอร์บท และเมทาเดตาสไตล์ iTunes อย่างเต็มรูปแบบ

ข้อจำกัดทางเทคนิคและข้อควรพิจารณา

การรองรับฮาร์ดแวร์ที่ไม่ใช่ของ Apple มีความกว้างขวางน้อยกว่ารูปแบบ FLAC แบบเปิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย
โดยทั่วไปจะบีบอัดได้ใหญ่กว่า FLAC 2% ถึง 5% เนื่องจากค่าปรับแต่งตัวเข้ารหัส Rice-Golomb แบบอนุรักษ์นิยม
ใช้ส่วนขยายไฟล์ .m4a แบบเดียวกับ AAC แบบสูญเสียข้อมูล ทำให้ผู้ใช้สับสนเกี่ยวกับประเภทการบีบอัดไฟล์

เกร็ดความรู้ทางเทคนิคที่น่าสนใจ

Apple AirPlay ส่งสัญญาณเสียงแบบเรียลไทม์ผ่านสตรีม Wi-Fi ภายในบ้านที่เข้ารหัสด้วย ALAC 16-bit/44.1 kHz
ก่อนที่ Apple จะเปิดซอร์สโค้ด ALAC ในปี 2011 วิศวกรย้อนรอย David Hammerton ได้เขียนตัวถอดรหัสแบบเปิดตัวแรกโดยการศึกษาการถอดประกอบ (disassembly) ของ iTunes
สตรีม ALAC ภายในไฟล์ MP4 จะถูกระบุด้วยรหัสสี่ตัวอักษร 'alac' ภายในอะตอมคำอธิบายตัวอย่าง 'stsd'

คำถามทางเทคนิคที่พบบ่อย

ฉันจะรู้ได้อย่างไรว่าไฟล์ .m4a ของฉันเป็น AAC แบบสูญเสียข้อมูลหรือ ALAC แบบไม่สูญเสียข้อมูล?

เนื่องจาก Apple ใช้ .m4a สำหรับทั้งสองรูปแบบ ให้ตรวจสอบไฟล์ในเครื่องเล่นหรือโปรแกรมแปลงไฟล์ โดยทั่วไปไฟล์ ALAC จะมีบิตเรตระหว่าง 700 ถึง 1100 kbps ในขณะที่ไฟล์ AAC จะมีช่วงตั้งแต่ 128 ถึง 320 kbps

ฉันสามารถแปลง FLAC เป็น ALAC โดยไม่สูญเสียคุณภาพเสียงใดๆ ได้หรือไม่?

ได้. ทั้งสองรูปแบบไม่สูญเสียข้อมูลตามหลักคณิตศาสตร์ การแปลงจาก FLAC เป็น ALAC จะได้ข้อมูลที่เหมือนกันทุกบิตและส่งผลให้ไม่มีการสูญเสียคุณภาพจากการแปลง (generational loss)

ทำไม Apple ถึงสร้าง ALAC ขึ้นมาแทนที่จะใช้ FLAC?

ในปี 2004 Apple ต้องการตัวแปลงสัญญาณเสียงที่รวมเข้ากับสถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์ QuickTime และ iPod ได้โดยตรง เพื่อให้มั่นใจว่าการจัดการ DRM และเมทาดาต้าภายในคอนเทนเนอร์ MP4 จะเป็นไปอย่างไร้รอยต่อ

คู่การแปลงไฟล์ ALAC ที่เกี่ยวข้อง

ALAC ไปยัง FLAC

การแปลงไฟล์ Apple Lossless Audio Codec เป็น FLAC Master จะช่วยย้ายคอลเลกชันเพลงสำหรับการจัดเก็บถาวรของคุณจากคอนเทนเนอร์ MP4 ที่จำกัดเฉพาะในระบบนิเวศของ Apple ไปสู่มาตรฐานแบบโอเพนซอร์สที่รองรับบนเครื่องเล่นสื่อและอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์หลายพันรายการ

FLAC ไปยัง ALAC

การแปลงไฟล์เสียง FLAC Master เป็น Apple Lossless จะเป็นการเปลี่ยนคอนเทนเนอร์จาก FLAC แบบดั้งเดิมเป็น MP4 ในขณะที่ยังคงรักษาข้อมูลเสียงต้นฉบับทุกๆ บิตไว้ได้อย่างครบถ้วน