ไฟล์ Apple Lossless (.alac)
Apple มาตรฐานApple Lossless Audio Codec (ALAC) เป็นรูปแบบเสียงแบบไม่สูญเสียข้อมูลที่พัฒนาโดย Apple
แปลง ALAC เป็น FLAC
ตัวแปลงจาก ALAC เป็น FLAC ฟรีในเบราว์เซอร์ แปลงไฟล์ได้ทันทีบนอุปกรณ์ของคุณ
ตรวจสอบไฟล์และข้อมูลเมตา
ระบบปฏิบัติการและเครื่องมือวิเคราะห์ไฟล์จะระบุไฟล์ ALAC โดยการตรวจสอบลำดับไบต์ไบนารีส่วนต้น:
ลายเซ็นส่วนหัวระดับไบต์
ระบบปฏิบัติการและเครื่องมือวิเคราะห์ไฟล์จะระบุไฟล์ ALAC โดยการตรวจสอบลำดับไบต์ไบนารีส่วนต้น:
ลายเซ็น HEX (OFFSET 0):
?? ?? ?? ?? 66 74 79 70การแสดงผลรูปแบบ ASCII: ????ftyp
มาตรฐาน: Apple Open Source / ISO 14496-12
ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
| สถาปัตยกรรมคอนเทนเนอร์ | คอนเทนเนอร์ ISO Base Media File Format (MPEG-4 Part 14) ที่มีอะตอม 'alac' |
| การบีบอัด | การเข้ารหัสพยากรณ์เชิงเส้นแบบปรับตัว (LPC) และการเข้ารหัสเอนโทรปีแบบ Rice-Golomb |
| การจัดลำดับไบต์ | อะตอมของคอนเทนเนอร์เรียงไบต์แบบ Big-Endian ส่วนเพย์โหลดเฟรมจัดเก็บเป็นบิต |
| พื้นที่สี | ไม่เกี่ยวข้อง (สตรีมเสียงแบบไม่สูญเสียข้อมูล) |
| ช่องสัญญาณและโครงสร้าง | รองรับช่องสัญญาณเสียงสูงสุด 8 ช่อง (สเตอริโอ, เซอร์ราวด์ 5.1 และเซอร์ราวด์ 7.1) |
| ขนาดสูงสุด | อัตราสุ่มตั้งแต่ 44.1 kHz ถึง 192 kHz ที่ความละเอียด 16, 24 หรือ 32 บิต |
| ความโปร่งใส | สร้างข้อมูล PCM แบบไม่บีบอัดกลับคืนได้โดยไม่สูญเสียข้อมูลทางคณิตศาสตร์ 100% |
| การสตรีมและแบบโปรเกรสซีฟ | การวางอะตอม 'moov' ของ QuickTime ไว้ต้นไฟล์ช่วยให้สตรีมตามช่วงไบต์ได้ทันที |
ตารางเปรียบเทียบทางเทคนิค: ALAC กับคู่แข่ง
| คุณลักษณะทางเทคนิค | ALAC (ปัจจุบัน) | FLAC | WAV | APE |
|---|---|---|---|---|
| คุณภาพการบีบอัด | ไม่สูญเสียข้อมูลทางคณิตศาสตร์ 100% | ไม่สูญเสียข้อมูลทางคณิตศาสตร์ 100% | ไม่บีบอัดและไม่สูญเสียข้อมูล | ไม่สูญเสียข้อมูลทางคณิตศาสตร์ 100% |
| การสนับสนุนระบบนิเวศของ Apple | ใช้งานได้ทันที 100% บนอุปกรณ์ Apple ทั้งหมด | ต้องใช้เครื่องเล่นของบุคคลที่สามหรือปลั๊กอิน quicklook | รองรับเสียงไม่บีบอัดในตัว | ไม่รองรับหากไม่มีเครื่องมือของบุคคลที่สาม |
| ความซับซ้อนในการถอดรหัส | ใช้ทรัพยากรน้อยมาก จึงเป็นมิตรกับฮาร์ดแวร์และช่วยยืดอายุแบตเตอรี่ | เบาและเร็วมาก | ไม่เพิ่มภาระ CPU จากการคลายการบีบอัด | สูง และต้องใช้ CPU มาก |
| คอนเทนเนอร์ที่ใช้ห่อหุ้ม | คอนเทนเนอร์ MPEG-4 Part 14 (.m4a) | บิตสตรีม Ogg/FLAC โดยตรง (.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 เพื่อกู้คืนและคัดลอกอะตอม moov ที่ถูกต้องจากไฟล์บันทึกเสียงอีกไฟล์หนึ่งซึ่งสร้างด้วยการตั้งค่าเดียวกันมาใส่
การวิเคราะห์ความปลอดภัยและเวกเตอร์การโจมตีตัวแยกวิเคราะห์
ตัวถอดรหัส ALAC วิเคราะห์โครงสร้างอะตอม MPEG-4 ที่ซับซ้อนและสัมประสิทธิ์การทำนาย LPC แบบปรับตัว ซึ่งอาจเปิดเผยช่องโหว่ความเสียหายของหน่วยความจำหากไม่มีการตรวจสอบขอบเขต
เวกเตอร์การโจมตีที่ทราบ
- บัฟเฟอร์ล้นในการวิเคราะห์ลำดับตัวทำนาย LPC เมื่อได้รับลำดับสัมประสิทธิ์ที่เกิน 32
- การเขียนเฟรมเกินขอบเขตระหว่างการผสมเสียงหลายช่องสัญญาณภายในคอมโพเนนต์ QuickTime รุ่นเก่า (CVE-2011-3258)
- จำนวนเต็มล้นในค่าขนาดอะตอมทำให้จัดสรรบัฟเฟอร์ฮีปไม่เพียงพอระหว่างการถอดรหัส
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการป้องกัน: บังคับใช้ขีดจำกัดขนาดอะตอมที่เข้มงวดและตรวจสอบความถูกต้องของสัมประสิทธิ์ตัวทำนายเทียบกับความลึกบิตสูงสุดที่อนุญาตก่อนการจัดสรรหน่วยความจำ
ประวัติความเป็นมาและเหตุการณ์สำคัญ
ข้อได้เปรียบและจุดเด่นสำคัญ
- การถอดรหัสแบบไม่สูญเสียข้อมูลจะคืนค่าตัวอย่างเสียงต้นทางที่เข้ารหัสไว้ แต่ไม่สามารถกู้ข้อมูลที่ไม่มีอยู่ในต้นทางได้
- อุปกรณ์ Apple รองรับการเล่น ALAC โดยความพร้อมใช้งานขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ ซอฟต์แวร์ แอป และวิธีเล่น
- รองรับการฝังภาพปกความละเอียดสูง มาร์กเกอร์บท และเมทาดาทาสไตล์ iTunes อย่างเต็มรูปแบบ
ข้อจำกัดทางเทคนิคและข้อควรพิจารณา
- การรองรับ ALAC บนฮาร์ดแวร์ที่ไม่ใช่ของ Apple พบได้น้อยกว่ารูปแบบเปิด FLAC ที่รองรับอย่างแพร่หลาย
- โดยทั่วไปไฟล์ที่ได้มีขนาดใหญ่กว่า FLAC 2% ถึง 5% เนื่องจากปรับแต่งตัวเข้ารหัส Rice-Golomb อย่างระมัดระวัง
- 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 ให้ข้อมูลที่เหมือนกันทุกบิต จึงไม่มีการสูญเสียคุณภาพระหว่างรุ่น
ทำไม Apple ถึงสร้าง ALAC ขึ้นมาแทนที่จะใช้ FLAC?
ในปี 2004 Apple ต้องการตัวแปลงสัญญาณเสียงที่รวมเข้ากับสถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์ QuickTime และ iPod ได้โดยตรง เพื่อให้มั่นใจว่าการจัดการ DRM และข้อมูลเมตาภายในคอนเทนเนอร์ MP4 จะเป็นไปอย่างไร้รอยต่อ
คู่การแปลงไฟล์ ALAC ที่เกี่ยวข้อง
การแปลงไฟล์ Apple Lossless Audio Codec เป็น FLAC Master จะช่วยย้ายคอลเลกชันเพลงสำหรับการจัดเก็บถาวรของคุณจากคอนเทนเนอร์ MP4 ที่จำกัดเฉพาะในระบบนิเวศของ Apple ไปสู่มาตรฐานแบบโอเพนซอร์สที่รองรับบนเครื่องเล่นสื่อและอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์หลายพันรายการ
การแปลงระหว่างรูปแบบที่ไม่สูญเสียข้อมูลอย่างถูกต้องสามารถคงตัวอย่างเสียงไว้ได้ แต่ผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับตัวแปลง