Wav формат что это

Формат WAV

WAVE или WAV является короткой формой Wave Audio File Format (реже именуемой как Аудио для Windows). Этот формат является стандартом для хранения аудио потока на ПК. Он является сферой приложения формата RIFF для хранения аудио в «цепочках», это очень напоминает форматы 8SVX и AIFF, используемые компьютерами Amiga и Macintosh соответственно. Это также основной формат на системах Windows для хранения обычного несжатого звука. Как правило, для этого применяется кодирование методом линейной импульсно-кодовой модуляции.

Описание

Как WAV, так и AIFF совместимы с операционными системами Windows, Macintosh или Linux. Формат также учитывает некоторые отличия процессоров Intel, такие как порядок байтов от младшего к старшему. RIFF формат выполняет роль обертки для различных кодеков аудио сжатия.

Несмотря на то, что WAV файл может содержать сжатое аудио, наиболее обычным его применением является хранение как раз несжатого аудио в формате линейной импульсно-кодовой модуляции (LPCM). Стандартным форматом Audio-CD, например, является аудио в формате LPCM, с 2 каналами, частотой дискретизации 44 100 Гц и 16 бит на сэмпл. Так как формат LPCM хранит несжатое аудио, которое абсолютно идентично оригиналу, это позволяет использовать его профессиональным пользователям и аудио экспертам для получения максимального качества звучания. WAV аудио файл также может быть изменен практически в любом аудио редакторе. WAV формат работает со сжатым звуком в системах семейства Windows через Audio Compression Manager (ACM). Любой ACM кодек может быть использован для сжатия WAV файла. Пользовательский интерфейс для ACM может быть доступен через множество программ, включая и стандартную программу для записи звука в некоторых версиях Windows.

Начиная с Windows 2000, появился заголовок WAVE_FORMAT_EXTENSIBLE, который позволял хранить многоканальные аудио данные, учитывал расположение динамиков, исключал неоднозначности в плане типов сэмпла и размеров контейнера в стандартном WAV формате. Также он поддерживал произвольные расширения формата чанка.

Также существует много несоответствий в формате WAV: например, 8-битные данные являются беззнаковыми, в то время как 16-битные — знаковыми.

WAV файлы могут содержать встроенные IFF «списки», которые могут содержать несколько «подчанков».

Метаданные

Будучи форматом, производным от Resource Interchange File Format (RIFF), WAV-файлы могут иметь метаданные (тэги) в чанке INFO. В дополнение к этому, в WAV файлы могут быть встроены метаданные стандарта Extensible Metadata Platform (XMP).

Популярность

WAV файлы достаточно большие, что делает этот формат неудобным для обмена по сети Интернет, и это сильно подрывает его популярность. Однако, этот формат — как правило, чаще всего используется для сохранения первозданного вида для файлов высокого качества в таких случаях, где размер свободного дискового пространства не является ограничением. Он также используется в программах для редактирования аудио, где экономят время на сжатии и распаковке данных.

Более часто данные сжимаются с помощью форматов с потерями, такими как Ogg Vorbis, MP3, ATRAC, AAC, Musepack и WMA, которые используются для хранения и обмена музыки (например, среди пользователей Интернета). Небольшой размер файла и возможность быстро скачивать их также является существенным плюсом наряду с тем, что такие аудио данные занимают намного меньше места. Но форматы с потерями жертвуют качеством ради размера, поэтому их алгоритмы не сохраняют первозданное качество звука во всех деталях. Но существуют и кодеки без потерь, такие как FLAC, Shorten, Monkey’s Audio, ATRAC Advanced Lossless, Apple Lossless, WMA Lossless, TTA, WavPack, но ни один из этих кодеков нельзя назвать общепринятым.

Использование формата WAV является общепринятым, благодаря его простоте и простой структуре, которая в большой степени основана на формате файлов RIFF. Благодаря этому, формат WAV не испытывает притеснения среди различного программного обеспечения или аппаратных плееров, он поддерживается практически везде.

Назло огромному размеру данных несжатого WAV, этот формат иногда используется для радиовещания, особенно для адаптированных безкассетных систем. Радио BBC (BBC Radio) в Соединенном Королевстве использует 44.1 кГц, 16 бит, стерео аудио данные как стандарт в их системе VCS. Система ABC «D-Cart», которая разработана Австралийским радиовещателем, использует 48 кГц, 16 бит, стерео аудио данные, что идентично цифровым аудио кассетам (DAT).

Источник

Что такое файлы WAV и WAVE?

Содержание:

Что такое WAV?

Файлы с расширением WAV или WAVE (Waveform Audio file) — это стандартный формат для хранения музыки и звука в цифровом виде в ОС Windows. Чаще всего файлы WAV хранят звук в оригинальном виде, без сжатия, но они поддерживают сжатие, поэтому не всегда звук или музыка, которые имеют расширение WAV являются оригинальными.

WAV занимают значительное место в памяти, гораздо больше, чем популярные MP3 или AAC, поэтому очень мало людей используют этот формат для хранения собственной аудиотеке на компьютере. Однако, если вы занимаетесь редактирование звуков и музыки, либо создание аудиоэффектов для компьютерных игр — тогда формат WAV будут лучшим вариантом для хранения.

Если уходить ещё дальше в историю, то окажется, что формат WAV является одним из форков формата RIFF (Resource Interchange File Format). Можно даже сказать, что WAV это тоже самое, что и AIFF или 8SVX, которые более распространены среди пользователей компьютеров от Apple.

Помните: в виде давности создания этого формата у него имеются ограничения, например, размер одного файла не может превышать 4 Гб, а некоторые программы не смогут открыть WAV файл уже в том случае, когда он будет превышать 2 Гб.

Как открыть файлы Wav или Wave

WAV открываются почти любым современным мультимедийным проигрывателем, за свою жизнь я ещё не встретил ни одного проигрывателя, который бы мог открыть, например, MP3, но не справился бы с WAV.

Но чтобы было нагляднее, я перечислю программы, которые гарантированно открывают WAV: Windows Media Player, VLC, iTunes, QuickTime, Microsoft Groove Music, Winamp, Clementine, XMMS и многие другие.

Как конвертировать WAV файлы

WAV являются идеальным источником, который мы будем конвертировать в любой другой формат, т.к. он хранит музыку без сжатия.

Именно из таких файлов принято получать следующие форматы: MP3, AAC, FLAC, OGG, M4A, M4B, M4R и другие файлы, которые хранят музыку с сжатием.

Конвертацию можно произвести с помощью некоторых бесплатных аудио редакторов, таких как: Freemake Audio Converter, MediaHuman Audio Converter, Hamster Free Audio Converter, Switch и многих других.

Также можно воспользоваться онлайн сервисами, они удобны в тех случаях, когда вам нужно обработать всего несколько файлов: FileZigZag или Zamzar.

Источник

Руководство по выбору форматов аудиофайлов: век сегодняшний и немножко прошлый

Оглавление

Вступление

Как всегда, начну со старческого брюзжания. Вот лет двадцать назад… Собственно говоря, двадцать лет назад и выбора-то особо не было.

реклама

Потому что были компакт-диски, которые превращались в WAV-файлы, занимавшие пространство среднего «винчестера» – ну и на ОС немножко места оставалось. И на BBS. И на игры. И на архив файлов. И все. Потому что средний размер жесткого диска тогда составлял какие-то сказочные сегодня 850 мегабайт. Да, именно что 850 – и именно мегабайт. Толчок всему дало появление формата MP3 в 1997 году, и это был очень знаменательный год!

Я очень хорошо помню те времена. Тогда мы с другом «возрадовались до плеши» и принялись активно кодировать компакт-диски в самые популярные 128 кбит/с с joint stereo (это когда фактически пишется один канал, и к нему добавляется информация об отличиях второй дорожки – если они есть). Еще бы, теперь альбом занимал смешные 50-70 мегабайт, и компьютерные пластиковые колонки казались вершиной прогресса. Различные звуковые карты за 200,500 или 800 долларов в журналах казались чем-то страшным и далеким. Зачем? Ведь есть MP3 128 кбит/с, смотрите, какое крутое качество!

Шли месяцы и годы (скорее ближе к месяцам). Менялись колонки, развивался MP3, и мы тогда, юные падаваны старшего школьного и начального студенческого возраста, экспериментировали с битрейтами и появившимся тогда первым конкурентом MP3 – таинственным Vorbis OGG. Сколько часов на самой разной акустике (а мы тогда уже открыли, что даже советская «Вега» уделывала все эти пластиковые недоразумения за десять баксов) было отслушано – не сосчитать.

В итоге выводы выкристаллизовались такие: OGG круче MP3 на средних битрейтах, а на высших все равны. Но преимущество OGG было в том, что на средних битрейтах файл не только лучше звучал, но и занимал меньше места. Недостатком – то, что при всех этих достоинствах OGG питался большим количеством оперативной памяти и ресурсов процессора. А в те времена мощности были, как понимаете, совсем не те.

Почему я так подробно пишу об отличиях OGG от MP3? Потому что уже начался рассказ про форматы, и все эти выводы справедливы и по сей день. Ну вот, теперь вы знаете почти все про OGG: а больше знать и не надо, поскольку его сегодня поддерживают не так уже много устройств.

И да, небольшой дисклеймер. Я не буду разводить воду про виды квантования и прочие страшные слова: если вам это интересно, то все прекрасно написано в Википедии. И форматов файлов на самом деле намного больше, чем будет перечислено далее. Вопрос в том, что они не только никому неизвестны, но и никем не поддерживаются. Почти.

И еще. Я не буду рассказывать о форматах многоканального звука. На сегодняшний день эта тема все еще в зачатке по причине своей дороговизны. И дисков выпускается мало, и также редко они перекодируются в звук. На коне по-прежнему старое доброе стерео. Очевидно, всем этого хватает. Ну или почти всем, но кто считает?

реклама

Сжатие с потерями и без

Для начала нужно определиться с тем, о чем мы будем говорить. Главное и основное: все форматы звуковых файлов сегодня делятся на:

Все, это была минутка Википедии.

И да, я раскрою вам правду на то, стоит ли тратить терабайты на lossless.

MP3: скорее отстреляться

Конечно, начать надо с MP3. И, перефразируя название фильма, – «и это все об MP3». Безусловно, все вы про него знаете, и быть Капитаном Очевидность здесь не вижу смысла. Все, что воспроизводит звук сегодня, поддерживает MP3, вплоть до максимума.

В чем его главные нарекания и минусы? В основном – в срезе верхних частот и «прореживании» всех остальных.

В этом и проявляется хваленая гибкость формата: можно сделать маленький файл и слушать покромсанную Верку Сердючку из динамика смартфона. А можно сделать большой файл, где сжатие с минимальными потерями и слушать… не на динамике смартфона как минимум.

У MP3 есть один, самый весомый и безусловный плюс, не считая хорошего качества звука и гибкости при кодировании – можно забить на качество и сделать тысячи MP3 128 кбит/с на одной флэшке. Или не забить на качество и сделать несколько сотен в 320 кбит/с.

Но плюс в том, что у него нет DRM и прочих видов защит от копирования, которые редиски-владельцы авторских прав могут ставить на свою музыку.

Отдельного абзаца заслуживает VBR. VBR – это сокращение от Variable BitRate, переменный битрейт. Основная идея VBR – то, что кодек автоматически выбирает нужный битрейт в зависимости от контента. Это происходит еще на этапе кодирования, и главное декларируемое преимущество технологии – меньший размер файла при вроде бы том же высоком качестве (разумеется, кодирование происходит все-таки «вокруг» заданной частоты).

В реальности же качество VBR заметно проигрывает своему оппоненту CBR (Constant BitRate – постоянный битрейт), плюс ко всему заметно нагружает процессор. Конечно, на современных многоядерных ЦП это не так что бы заметно, но – «как-то, доктор, неаккуратненько». В общем, смысл тут прост: VBR лучше не пользоваться, поскольку выигрыш в размерах минимален, microSD сегодня дешевы, HDD тоже не состояние стоят, а проблем от них больше. И, опять же, качество хромает.

Чем сегодня кодируют MP3? На заре формата было очень много разных декодеров, сегодня их тоже можно найти, если постараться, кто-то постоянно тоже изобретает велосипед, но безусловный авторитет уже долгие годы – LAME. Несмотря на стебный перевод названия (вольно – «хромуля»), кодек справляется со своей задачей блестяще.

Какой программой пользоваться для кодирования – тоже понятно, общепринятым авторитетом является грозный EAC (Exact Audio Copy, и он точно соответствует своему названию). И то, и другое распространяется совершенно бесплатно (более того – LAME в принципе встроен почти во все по умолчанию), так что можете попробовать свои силы в кодировании того, что и так уже сто раз кодировано.

реклама

WMA: все плохо, как всегда

Компания Microsoft разработала WMA как альтернативу MP3. Но, как и в случае с платформой Windows Phone, люди посмотрели на него, потыкали пальцем – и забросили на полку.

Потому как файл WMA изобилует мелкими неприятностями, которые сами по себе вроде бы и не так страшны (например, плохая устойчивость к ошибкам: чуть поврежденный файл про кодировании или передаче становится непригодным полностью), но в совокупности WMA становится несерьезным. К тому же, опять же декларировалось, что при меньшем битрейте WMA будет качественным. Серьезно?

Конечно, WMA сегодня поддерживает все, что поддерживает MP3. Конечно, декларируется, что поддерживается lossless-кодирование, начиная с версии 9.1. Ну поддерживается. А дальше-то что? Кто-то этим пользуется?

реклама

Плюс ко всему – в WMA можно зашивать DRM-защиту. От такого фактора потирают жадные лапки правообладатели, но говорят «фи» рядовые пользователи. Еще один гвоздь в крышку гроба WMA.

В общем, формат мутный и явно нежизнеспособный. Как и платформа Windows Phone. Как и Surface. У Microsoft хорошо получалось делать операционные системы, но вот сторонние проекты – слабовато.

Источник

СОДЕРЖАНИЕ

Описание

В формате WAV есть некоторые несоответствия: например, 8-битные данные не подписаны, а 16-битные данные подписаны, а многие фрагменты дублируют информацию, обнаруженную в других фрагментах.

Технические характеристики

Преимущество формата файлов с тегами состоит в том, что формат можно расширить позже, не запутывая существующие программы чтения файлов. Правило для чтения RIFF (или WAV) состоит в том, что он должен игнорировать любой помеченный фрагмент, который он не распознает. Читатель не сможет использовать новую информацию, но читатель не должен запутаться.

Ожидалось, что файлы RIFF будут использоваться в международных средах, поэтому есть CSET блок для указания кода страны, языка, диалекта и кодовой страницы для строк в файле RIFF. Например, указание соответствующего CSET фрагмента должно позволить INFO интерпретировать строки в фрагменте (и другие фрагменты в файле RIFF) как кириллические или японские символы.

RIFF также определяет JUNK чанк, содержимое которого не представляет интереса. Чанк позволяет удалить блок, просто изменив его FourCC. Этот фрагмент также можно использовать для резервирования места для будущих изменений, чтобы файл можно было изменять без перезаписи. Более позднее определение RIFF представило аналогичный PAD фрагмент.

РИФФ ВОЛНА

Определение верхнего уровня файла WAV:

В определении показана форма RIFF верхнего уровня с WAVE тегом. За ним следует обязательный блок формата, который описывает формат следующих примеров данных. Блок формата включает такую ​​информацию, как кодирование выборки, количество бит на канал, количество каналов, частота дискретизации. Спецификация WAV включает некоторые дополнительные функции. Необязательный блок фактов сообщает количество выборок для некоторых схем кодирования со сжатием. Блок cue point ( cue ) идентифицирует некоторые важные номера выборок в волновом файле. Фрагмент списка воспроизведения позволяет воспроизводить сэмплы не по порядку или повторять, а не только от начала до конца. Связанный список данных позволяет прикреплять метки и примечания ( labl и note ) к ключевым точкам; текстовая аннотация ( ltxt ) может быть дана для группы образцов (например, информация о заголовке). Наконец, обязательный блок волновых данных содержит фактические выборки (в указанном формате).

Обратите внимание, что определение файла WAV не показывает, где INFO следует разместить фрагмент. Он также ничего не говорит о размещении CSET блока (который определяет используемый набор символов).

Спецификация RIFF пытается быть формальной спецификацией, но ее формализму не хватает точности, наблюдаемой в других форматах с тегами. Например, в спецификации RIFF не проводится четкого различия между набором подэлементов и упорядоченной последовательностью подэлементов. Фрагмент формы RIFF предполагает, что это должен быть контейнер последовательности. Спецификация предполагает, что блок LIST также является последовательностью: «Блок LIST содержит список или упорядоченную последовательность подчленов». Однако спецификация не дает формальной спецификации INFO блока; пример INFO блока LIST игнорирует последовательность блоков, подразумеваемую в INFO описании. Определение блока LIST для действительно использует блок LIST как контейнер последовательности с хорошей формальной семантикой.

Спецификация WAV допускает не только единый непрерывный массив аудиосэмплов, но также дискретные блоки сэмплов и тишины, которые воспроизводятся по порядку. Большинство файлов WAV используют один массив данных. Неправильная спецификация для демонстрационных данных:

Эти постановки запутаны. Очевидно (не определено) и (определено, но не указано) должны быть идентичными. Даже если эта проблема устранена, производство позволяет содержать рекурсивный объект (что подразумевает проблемы интерпретации данных). Спецификация должна была выглядеть примерно так:

чтобы избежать рекурсии.

Файлы WAV могут содержать встроенные «списки» IFF, которые могут содержать несколько «подчастей».

Метаданные

Будучи производным от RIFF, файлы WAV могут быть помечены метаданными в блоке INFO. Кроме того, файлы WAV могут включать в себя любые виды метаданных, включая, помимо прочего, данные расширяемой платформы метаданных (XMP) или теги ID3 в дополнительных фрагментах. Приложения могут не обрабатывать эту дополнительную информацию или ожидать ее появления в определенном месте. Хотя спецификация RIFF требует, чтобы приложения игнорировали блоки, которые они не распознают, некоторые приложения вводят в заблуждение дополнительные блоки.

Популярность

Несжатые файлы WAV имеют большой размер, поэтому совместное использование файлов WAV через Интернет является редкостью, за исключением профессионалов в области видео, музыки и аудио, где несжатая форма стала самым популярным из всех аудиоформатов, и для большинства высокоскоростные веб-соединения с большой пропускной способностью являются банальность. Многие производители аудио и музыкального программного обеспечения теперь предпочитают его в качестве формата файла по умолчанию, хотя другие часто поддерживаются. Высокое разрешение формата делает его подходящим для хранения заархивированных файлов первого поколения высокого качества, для использования в системе, где дисковое пространство не является ограничением, или в таких приложениях, как редактирование аудио, где время, затрачиваемое на сжатие и распаковку данных, и потеря качества таких преобразований вызывает беспокойство.

Использование вещательными компаниями

Несмотря на большой размер, несжатые файлы WAV используются большинством радиовещательных компаний, особенно теми, которые используют безленточную систему.

Ограничения

Неаудиоданные

Аудио компакт-диски

Чтобы звук PCM можно было записать на компакт-диск, он должен быть в 16-битном стерео формате 44100 Гц.

Сравнение схем кодирования

Источник

Формат файла WAV

Формат WAV предназначен для работы с оцифрованным звуковым потоком, содержит музыкальные композиции, голосовые записи и различные аудио эффекты. Разработан программистами Microsoft и IBM, выступает ключевым форматом для размещения несжатого звука на компьютерах с ОС Windows. Файлы воспроизводятся QuickTime, Windows Media Player, Wav Player и рядом других программ. Кроме того, они могут использоваться в приложениях для редактирования аудио.

Технология сжатия файлов в WAV не предусматривает потерь данных в процессе сжатия, при этом они характеризуются высоким качеством. Однако из-за своих больших размеров в сравнении с MP3 формат не получил широкого распространения. Для загрузки и отправки подобных файлов через интернет необходим большой запас дискового пространства и достаточно много времени. Одно из главных преимуществ WAV связано с использованием для хранения звукового потока технологии линейно-импульсной модуляции (LPCM). Благодаря этому копия полностью совпадает с оригиналом, что высоко оценивают музыкальные эксперты и профессиональные пользователи.

Звуковые файлы с данным расширением записываются в 8 или 16-бит на сэмпл. Стандартным вариантом Аудио-CD выступает аудио поток с 16-бит на сэмпл и частотой дискретизации 44,1 КГц. Одна секунда звучания соответствует 88 кб внутренней памяти. WAV-файлы способны иметь метаданные в чанке INFO, а также могут включать интегрированные IFF «списки».

В ряде случаев стандартный формат применяется в сфере радиовещания. Например, для BBC стереоданные 44 100 Гц с 16 бит выступают общепринятыми в системе VCS.

Источник