Bezstratne formaty audio – jakie są?

Bezstratne formaty audio to standard dla każdego, kto ceni sobie muzykę w najwyższej jakości. W przeciwieństwie do popularnych formatów stratnych jak MP3, format plików dźwiękowych z bezstratną kompresją zachowuje każdy bit oryginalnego nagrania. Ale które konkretnie formaty zapewniają bezstratną kompresję dźwięku? Przyjrzyjmy się najpopularniejszym dostępnym rozwiązaniom.

Czym są bezstratne formaty audio?

Format z najlepszą jakością dźwięku to taki, który nie usuwa żadnych informacji podczas kompresji. Bezstratne formaty audio działają podobnie do programów archiwizujących jak ZIP czy RAR – zmniejszają rozmiar pliku, ale pozwalają na odzyskanie oryginalnych danych w 100%. Oznacza to, że po dekompresji otrzymujemy plik audio identyczny z tym, który został poddany kompresji.

Główną zaletą bezstratnej kompresji jest połączenie wysokiej jakości dźwięku z relatywnie niewielkim rozmiarem pliku. Przeciętny plik audio w formacie bezstratnym zajmuje około 50-60% miejsca w porównaniu z nieskompresowanym plikiem WAV o tej samej jakości. To znacząca oszczędność w rozmiarze pliku bez jakichkolwiek strat w brzmieniu.

FLAC – najbardziej uniwersalny format bezstratny

FLAC (Free Lossless Audio Codec) to bezsprzecznie najpopularniejszy format bezstratnej kompresji dźwięku na świecie. Powstał w 2000 roku i od 2003 jest rozwijany przez fundację Xiph.org. Jego największą zaletą jest otwarty charakter – nie jest obciążony patentami i można go używać całkowicie bezpłatnie.

Format FLAC oferuje kompresję na poziomie 40-60% oryginalnego rozmiaru pliku, zachowując przy tym identyczną jakość dźwięku. Obsługuje próbkowanie do 32-bit/655 kHz, choć w praktyce najczęściej spotykamy pliki 16-bit/44.1 kHz (jakość CD) lub 24-bit/96-192 kHz (Hi-Res Audio). FLAC wspiera również wielokanałowe nagrania, co czyni go idealnym wyborem dla muzyków i audiofilów.

Kompatybilność FLAC znacznie się poprawiła w ostatnich latach. Większość nowoczesnych odtwarzaczy, smartfonów z Androidem, systemów Hi-Fi i platform streamingowych obsługuje ten format. Jedyną znaczącą słabością jest brak natywnego wsparcia w ekosystemie Apple – choć można to obejść za pomocą aplikacji firm trzecich.

ALAC – bezstratny format od Apple

ALAC (Apple Lossless Audio Codec) to odpowiedź Apple na format FLAC, wprowadzona w 2004 roku. Pod względem technicznym oferuje podobne możliwości – bezstratną kompresję do około 50% oryginalnego rozmiaru pliku i obsługę wysokich rozdzielczości do 24-bit/192 kHz.

Główną zaletą ALAC jest doskonała integracja z ekosystemem Apple. Format jest natywnie obsługiwany przez iTunes, Apple Music, iPhone’y, iPady i inne urządzenia tej marki. Jeśli korzystasz głównie z produktów Apple, ALAC może być wygodniejszym wyborem niż FLAC.

Wadą formatu jest ograniczona kompatybilność poza światem Apple. Większość urządzeń z Androidem i systemów Hi-Fi innych producentów nie obsługuje ALAC natywnie, co ogranicza jego uniwersalność. To sprawia, że ALAC jest raczej formatem niszowym, dedykowanym fanom marki z Cupertino.

WAV i AIFF – nieskompresowane standardy jakości

Format WAV (Waveform Audio File Format) to najstarszy i najbardziej podstawowy format audio wysokiej jakości. Opracowany przez Microsoft, WAV przechowuje dźwięk w nieskompresowanej postaci PCM, zapewniając maksymalną możliwą jakość – identyczną z oryginałem studyjnym.

Główną zaletą WAV jest uniwersalna kompatybilność. Praktycznie każde urządzenie i oprogramowanie audio obsługuje ten format. WAV jest również preferowany w profesjonalnych zastosowaniach studyjnych, gdzie najważniejsza jest zachowanie każdego szczegółu nagrania.

Największą wadą formatu WAV jest rozmiar plików. Pojedynczy utwór w jakości CD (16-bit/44.1 kHz) zajmuje około 40-50 MB, a pliki Hi-Res mogą osiągać nawet kilkaset megabajtów. To czyni WAV niepraktycznym do codziennego użytku, szczególnie na urządzeniach mobilnych.

AIFF (Audio Interchange File Format) to podobny do WAV format nieskompresowany, opracowany przez Apple. Oferuje identyczną jakość jak WAV, ale jest mniej popularny poza środowiskiem Mac.

APE (Monkey’s Audio) – maksymalna kompresja

APE, znany również jako Monkey’s Audio, to format bezstratny opracowany przez Matthew Ashlanda. Jego główną zaletą jest bardzo agresywna kompresja – pliki APE mogą być o 40-50% mniejsze niż FLAC przy identycznej jakości dźwięku.

Oszczędność miejsca ma jednak swoją cenę. Dekodowanie plików APE wymaga znacznie większej mocy obliczeniowej niż FLAC czy ALAC. Na starszych urządzeniach może to powodować problemy z płynnym odtwarzaniem. Format APE jest również mniej popularny, co oznacza gorszą kompatybilność z różnymi odtwarzaczami i urządzeniami.

DSD – audiofilski standard

DSD (Direct Stream Digital) to specjalistyczny format opracowany przez Sony i Philips, wykorzystywany w płytach SACD. W przeciwieństwie do formatów PCM, DSD używa innej metody kodowania – modulacji gęstości impulsów z częstotliwością próbkowania 2,8 MHz (DSD64).

Format DSD oferuje teoretycznie najwyższą jakość dźwięku spośród wszystkich formatów cyfrowych. Dostępne są również warianty o wyższej rozdzielczości – DSD128 (5,6 MHz), DSD256 (11,2 MHz) i DSD512 (22,4 MHz). Pliki DSD mają charakterystyczny, „analogowy” charakter brzmienia, bardzo ceniony przez audiofilów.

Głównym problemem DSD jest ograniczona dostępność nagrań i kompatybilność z urządzeniami. Format wymaga specjalistycznych przetworników DAC obsługujących DSD, a edycja takich plików jest bardzo skomplikowana. DSD pozostaje formatem niszowym, dedykowanym najbardziej wymagającym melomanom.

MQA – dawny format Tidala

MQA (Master Quality Authenticated) to format opracowany przez brytyjską firmę Meridian Audio, który obiecywał wysoką jakość przy relatywnie małych rozmiarach plików. MQA używa zaawansowanych algorytmów kompresji, które mają zachować najważniejsze informacje audio przy znacznej redukcji rozmiaru.

Format MQA był głównie dostępny w serwisie Tidal, ale jego historia właśnie się kończy. W 2024 roku Tidal ogłosił rezygnację z MQA na rzecz otwartego formatu FLAC, co praktycznie oznacza koniec tej technologii. MQA było krytykowane za zamknięty charakter i kontrowersyjne metody kompresji, które według niektórych ekspertów nie zawsze zachowywały prawdziwą jakość bezstratną.

WavPack – format hybrydowy

WavPack to ciekawy format bezstratny, który oferuje unikalną funkcję hybrydową. Można utworzyć plik skompresowany stratnie wraz z plikiem „korekcyjnym”, który w połączeniu z pierwszym pozwala na odtworzenie oryginalnego dźwięku bezstratnego.

Ta funkcjonalność czyni WavPack interesującym rozwiązaniem dla osób, które chcą mieć zarówno wersję kompaktową do codziennego słuchania, jak i bezstratną do archiwizacji. Format nie jest jednak szeroko obsługiwany przez popularne odtwarzacze.

Dolby TrueHD – bezstratny dźwięk wielokanałowy

Dolby TrueHD to format bezstratny wykorzystywany głównie na płytach Blu-ray do przechowywania wielokanałowego dźwięku kinowego. Bazuje na technologii MLP (Meridian Lossless Packing) i może obsługiwać do 8 kanałów audio w jakości do 24-bit/192 kHz.

W kontekście muzyki stereofonicznej Dolby TrueHD ma ograniczone zastosowanie, ale z rozwojem immersywnej muzyki w formacie Dolby Atmos może zyskać na znaczeniu. Serwisy streamingowe jak Tidal czy Apple Music coraz częściej oferują muzykę w Dolby Atmos.