本页使用了标题或全文手工转换

WAV

维基百科,自由的百科全书
(重定向自Wav
跳转至: 导航搜索
Waveform audio format
扩展名 .wav
互联网媒体类型 audio/wav
audio/wave
audio/x-wav[1]
类型代码英语Type code WAVE
统一类型标识英语Uniform Type Identifier(UTI) com.microsoft.waveform-​audio
开发者 Microsoft & IBM
格式类型 音频编码
延伸自 RIFF

Waveform Audio File FormatWAVE,又或者是因為副檔名而被大眾所知的WAV),是微软IBM公司所開發在個人電腦儲存音訊串流的編碼格式,在Windows平台的應用軟體受到廣泛的支援,地位上類似於麥金塔電腦裡的AIFF[2] 此格式屬於資源交換檔案格式(RIFF)的應用之一,通常會將採用脈衝編碼調變的音訊資儲存在區塊中。也是其音乐发烧友中常用的指定规格之一。由于此音频格式未经过压缩,所以在音质方面不会出现失真的情况,但档案的体积因而在众多音频格式中较为大。

描述[编辑]

.WAV 與.AIFF 都是被微軟作業系統、麥金塔作業系統、Linux作業系統所相容的,需要特別注意的是,WAV檔案與無損檔案是不完全相同的,WAV檔案只是不去對原有檔案去做壓縮。

如果原始檔案不是無損的,那不能稱WAV就是無損檔案。若是將有損壓縮的檔案(例如: mp3檔)轉成WAV檔,那麼WAV檔案也只是忠實地呈現有損檔案而已。

製作WAV檔時,會有一個取樣頻率,根據取樣定理,若此取樣頻率低於信号最高频率的两倍时,那麼超過此最大頻率的頻段,將會產生混疊的情況,使原始訊號受到汙染,亦不能稱此WAV檔就是無損檔案。

雖然WAV檔也能儲存被壓縮過的檔案,但是大多數的WAV檔是用於CD儲存原聲帶的,所以一般來說一般人聯想到WAV檔就聯想到無損檔案,也是無可厚非的。值得注意的是,CD儲存的原聲帶也不代表是完全無損的,音樂製作人會將錄製的聲音處理後製成母帶,通常取樣率為96,000赫茲,之後透過轉檔程式,以16bits、44,100赫茲去做取樣。

格式[编辑]

WAV檔遵守資源交換檔案格式之規則,在檔案的前44(或46)位元組放置檔頭(header),使播放器或編輯器能夠簡單掌握檔案的基本資訊,其內容以區塊(chunk)為最小單位,每一區塊長度為4位元組,而區塊之上則由子區塊包裹,每一子區塊長度不拘,但須在前頭先宣告標籤及長度(位元組)。檔頭的前3個區塊記錄檔案格式及長度;接著第一個子區塊包含8個區塊,記錄聲道數量、取樣頻率等資訊;接著第二個子區塊才是真正的音訊資料,長度則視音訊長度而定。內容如下表所示。須注意的是,每個區塊的端序不盡相同,而音訊內容本身則是採用小端序[3]

Wave format



廣播使用WAV[编辑]

雖然WAV檔案很大,但沒被壓縮的WAV檔有時會被無線電廣播電台使用,舉例來說,英國廣播公司電台英國使用44.100千赫茲、16bit雙聲道的WAV串流檔作為他們的主要的標準,最近他們公布使用48KHZ作為標準。

另外,有些電台也會使用WAV作為他們測試收發能力的標準。

限制[编辑]

WAV檔案受限於檔頭中用來記錄檔案檔案長度的區塊大小為32位元,單一檔案不能超過4GB,有些使用WAV檔案的播放器甚至無法支援超過2GB的WAV檔案,雖然這樣的檔案可以使16bits、44100赫茲的CD檔案播放將近6.9個小時,但有些情況下,還是有可能超過這些限制,此時可以對於時間軸去切割成無數的WAV檔案,去突破4GB的限制,許多CD專輯之中,就會利用這樣的技術去發行更多的歌曲,通常命名為「Disk-1」與「Disk-2」直到「Disk-n」能完成檔案儲存為止。另外,亦有新的格式被發展出來以改良此一限制,如Sony Sound Forge軟體所採用的W64格式,以及歐洲廣播聯盟所制定的RF64格式。

非音訊使用[编辑]

WAV檔案不一定要用在音訊檔上。由於其取樣頻率範圍極廣(低至1Hz高至4.3GHz),同時聲道數量最高可達65535,非常適合作為其他應用所使用的儲存檔案格式,例如SPICE作為電路模擬的檔案,有些版本會使用WAV檔去記錄每一個對應的時間所對應的波形,通常是每個節點的電壓時間電流時間功率時間等波形。

所以WAV檔案不一定是儲存聲音的振幅與時間點,只要是有需要使用到振幅與時間的形式,WAV檔案都能發揮它的功能。

如何製作WAV檔[编辑]

WAV檔案通常可以使用音樂製作軟體製作,若想調整許多參數的話,可以付費使用商業軟體MATLAB,以下附上一段範例碼可以生成WAV檔案。 需注意的是必須擁有MATLAB的使用權才可使用。

%a,b,c均是參數,T是訊號總時間長度,Fs是取樣頻率

a=10; b=20; c=30; T=10; Fs=1000;

%function gwave(a,b,c,T,Fs)

%此為對 餘弦的相位去做變化的函數,從0到T,用Fs的取樣率去採樣並用二進位量化 (信號處理),以完成檔案

t = 0:1/Fs:T;

phase = 2*pi*((a*(t.^3))/3+b*(t.^2)/2+c*t);

wav = cos(phase);

wavwrite(wav,Fs, '檔案名稱');

sound(wav, Fs);

%end

如此一來,就會生出一個「檔案名稱.wav」的檔案,請自行修改檔案名稱與參數,達到你想創造的WAV檔。

用matlab生出的wav檔範例

參考資料[编辑]

  1. ^ File Extension .WAV Details. [2013-08-14]. 
  2. ^ Information about the Multimedia file types that Windows Media Player supports. Microsoft Help and Support. Microsoft Corporation. 12 May 2008 [29 May 2009]. Windows uses the Wave Form Audio (WAV) file format to store sounds as waveforms. One minute of Pulse Code Modulation (PCM)-encoded sound can occupy as little as 644 kilobytes (KB) or as much as 27 megabytes (MB) of storage. 
  3. ^ WAVE PCM soundfile format. The Canonical WAVE file format