WAV PCM аудио (.wav)

Microsoft Стандарт

WAV 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:

Изберете или пуснете файлове тук

Поверително - файловете никога не напускат устройството ви

или поставете Ctrl+V
Гаранция за поверителност с нулево мрежово предаване: 0 байта са качени на външни сървъри. Цялата обработка се извършва локално в пясъчниците на вашия браузър.

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 45

ASCII ПРЕДСТАВЯНЕ: RIFF????WAVE

Стандартизация: Microsoft & IBM Resource Interchange File Format (RIFF)

Технически спецификации

Контейнерна архитектураКонтейнер от блокове във формата за обмен на ресурси (RIFF).
КомпресияНекомпресирана 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 пространстваНеприложимо (некомпресирано аудио PCM).
Канали и структураМоно, стерео и многоканален звук с до 64 отделни канала.
Максимални размериЧестоти на дискретизация до 384 kHz при резолюция 16, 24, 32 бита или 64-битова плаваща запетая.
Прозрачност100% побитово точно възпроизвеждане на некомпресираното студийно мастер аудио.
Поточно предаване и прогресивно зарежданеОтместването на блока с данни зависи от заглавката; стандартният WAV изисква известна дължина.

Техническа сравнителна матрица: WAV спрямо конкуренти

Технически атрибутWAV (Текущ)FLACAIFFMP3
Подредба на байтоветеLittle-Endian (подредба на байтовете на Intel)Нативен битстриймBig-Endian (подредба на байтовете на Motorola)Рамкиране на битстрийма
Режим на компресияНекомпресиран (100% непокътнати данни)Компресия без загуби; размерът варираНекомпресиран (100% непокътнати данни)Компресиран със загуба (~10% размер)
Максимален размер на файла4 GB (RIFF 32-битов лимит; RF64 решава този проблем)Практически неограниченЛимит от 4 GBПрактически неограничено
Натоварване на процесора при декомпресиранеНулево (директно съпоставяне с буфер в паметта)Много нискоНулево (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

2000Broadcast Wave Format (BWF / EBU Tech 3285) стандартизира вграждането на метаданни за излъчване и таймкод.
1991Microsoft и IBM въвеждат спецификацията RIFF WAVE с Windows 3.1.
1989IBM и Microsoft си сътрудничат по общи мултимедийни архитектури на контейнери.

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.