WAV PCM аудио (.wav)
Microsoft СтандартWAV е широко използван формат за некомпресиран PCM звук.
Конвертиране от WAV към MP3
Безплатен конвертор от WAV към MP3 в браузъра. Конвертирайте файлове незабавно на вашето устройство.
Проверка и метаданни
Операционните системи и файловите анализатори идентифицират WAV файлове чрез проверка на началната двоична байтова последователност:
Байтов подпис на заглавката (сигнатурни байтове)
Операционните системи и файловите анализатори идентифицират WAV файлове чрез проверка на началната двоична байтова последователност:
HEX ПОДПИС (ОФСЕТ 0):
52 49 46 46 ?? ?? ?? ?? 57 41 56 45ASCII ПРЕДСТАВЯНЕ: RIFF????WAVE
Стандартизация: Microsoft & IBM Resource Interchange File Format (RIFF)
Технически спецификации
| Контейнерна архитектура | Контейнер от блокове във формата за обмен на ресурси (RIFF). |
| Компресия | Некомпресирана линейна импулсно-кодова модулация (LPCM); поддържа ADPCM и IEEE Float. |
| Поредност на байтовете (Endianness) | Ред от младшия към старшия байт (Little-Endian, байтов ред на Intel x86). |
| Цветови пространства | Неприложимо (некомпресирано аудио PCM). |
| Канали и структура | Моно, стерео и многоканален звук с до 64 отделни канала. |
| Максимални размери | Честоти на дискретизация до 384 kHz при резолюция 16, 24, 32 бита или 64-битова плаваща запетая. |
| Прозрачност | 100% побитово точно възпроизвеждане на некомпресираното студийно мастер аудио. |
| Поточно предаване и прогресивно зареждане | Отместването на блока с данни зависи от заглавката; стандартният WAV изисква известна дължина. |
Техническа сравнителна матрица: WAV спрямо конкуренти
| Технически атрибут | WAV (Текущ) | FLAC | AIFF | MP3 |
|---|---|---|---|---|
| Подредба на байтовете | Little-Endian (подредба на байтовете на Intel) | Нативен битстрийм | Big-Endian (подредба на байтовете на Motorola) | Рамкиране на битстрийма |
| Режим на компресия | Некомпресиран (100% непокътнати данни) | Компресия без загуби; размерът варира | Некомпресиран (100% непокътнати данни) | Компресиран със загуба (~10% размер) |
| Максимален размер на файла | 4 GB (RIFF 32-битов лимит; RF64 решава този проблем) | Практически неограничен | Лимит от 4 GB | Практически неограничено |
| Натоварване на процесора при декомпресиране | Нулево (директно съпоставяне с буфер в паметта) | Много ниско | Нулево (директно съпоставяне с буфер в паметта) | Нисък |
Често срещани видове повреди и ръководство за възстановяване на шестнадесетични данни
Плейърът съобщава 'Невалиден размер на блока' или аудиото се възпроизвежда, но прекъсва преждевременно.
Първопричина: Записващият софтуер е спрял да работи, преди да запише крайните хедъри за дължина в байтове на блоковете 'RIFF' и 'data'.
Възстановяване: Отворете в шестнадесетичен редактор и запишете общия размер на файла минус 8 на отместване 4, или поправете чрез 'ffmpeg -i broken.wav -c copy fixed.wav'.
Анализ на сигурността и вектори на атака към парсера
WAV файловете използват вложени хедъри на блокове със стойности за дължина от 32 бита. Несъответствията между декларирания размер на блока и действителната дължина на файла могат да доведат до четене извън границите на буфера.
Известни вектори на атака
- Препълване на цяло число при анализирането на дължината на блок 'fmt ' или 'fact' в аудиодрайверите.
- Препълване на динамичната памет (heap overflow), причинено от злонамерени 'LIST' блокове с метаданни, съдържащи прекалено големи ASCII низове.
- Отказ от услуга (DoS) чрез блокове 'data' с нулева дължина, водещи до разименуване на нулев указател (null pointer dereferences).
Най-добри практики за защита: Проверявайте стриктно дали декларираните отмествания на блоковете не надхвърлят физическите граници на файла.
Исторически произход и етапи
Основни предимства
- 100% математическа точност бит по бит, която запазва точните вълнови форми на студийните записи.
- Съвместимостта зависи от плейъра и устройството.
- Нулево натоварване на процесора за декодиране позволява незабавно възпроизвеждане в реално време и многопистов монтаж.
Технически ограничения и минуси
- Огромен обем на файла (приблизително 10 MB на минута за аудио с качество на компактдиск).
- Класическият 32-битов лимит на RIFF файла строго ограничава непрекъснатите файлове до 4 GB (прибл. 6.8 часа CD аудио).
- Исторически му липсваше стандартизирано етикетиране с метаданни в сравнение с MP3 или M4A.
Интересни технически факти
- Легендарният начален звук на Windows 95, композиран от Брайън Ино, беше разпространен като 16-битов 22 kHz стерео WAV файл.
- Професионалните филмови и телевизионни снимки записват звук с помощта на Broadcast WAV (BWF), който вгражда SMPTE таймкод в 'bext' блока.
- 4-байтовият RIFF хедър означава 'Resource Interchange File Format' (Файлов формат за обмен на ресурси).
Често задавани технически въпроси
Защо WAV файлът е толкова по-голям от MP3?
WAV обикновено съхранява некомпресирано аудио PCM. MP3 използва компресиране със загуби и премахва част от аудиоинформацията, за да намали размера на файла; намалението зависи от битрейта, съдържанието и настройките.
Какво се случва, ако WAV запис надхвърли 4 GB?
Тъй като стандартният RIFF използва 32-битови беззнакови цели числа за размерите на блоковете (chunks), стандартният WAV не може да надвишава 4 294 967 295 байта. Професионалните записващи устройства използват RF64 (ITU-R BS.2088), за да преодолеят бариерата от 4 GB.
Звучи ли WAV по-добре от FLAC?
Не. При възпроизвеждане FLAC се декомпресира до същия PCM аудиопоток бит по бит, който WAV съхранява, което означава, че точността на звука е 100% идентична.
Свързани двойки за конвертиране на WAV
Конвертирането на PCM аудио от WAV в MP3 може значително да намали размера на файла; степента на намаляване и чуваемият ефект зависят от източника, битрейта и настройките за кодиране.
Конвертирането на MP3 файлове в WAV разпакетира компресираното аудио в некомпресирани линейни PCM данни за професионална обработка и хардуерно възпроизвеждане.
Декодирайте компресирано M4A AAC аудио в некомпресиран студиен WAV формат с 16-битов Linear PCM с честота 44.1kHz.
Конвертирането на некомпресиран WAV PCM към FLAC свива аудиофайловете ви наполовина, без да губи нито един бит звукова информация.
Конвертирането на FLAC Master към WAV PCM разархивира компресираното аудио в сурови данни за импулсно-кодова модулация за безкомпромисна хардуерна съвместимост.