El formato de archivo de audio de forma de onda ( WAVE , o WAV debido a su extensión de nombre de archivo ; [ 3 ] [ 6 ] [ 7 ] pronunciado / wæv / o / weɪv / [ 8 ] ) es un estándar de formato de archivo de audio para almacenar un flujo de bits de audio en computadoras personales . El formato fue desarrollado y publicado por primera vez en 1991 por IBM y Microsoft . Es el formato principal utilizado en los sistemas Microsoft Windows para audio sin comprimir . La codificación de flujo de bits habitual es el formato de modulación por impulsos codificados lineal (LPCM).
WAV es una aplicación del método de formato de flujo de bits RIFF ( Resource Interchange File Format ) para almacenar datos en fragmentos , y por lo tanto es similar a los formatos 8SVX y AIFF ( Audio Interchange File Format ) utilizados en las computadoras Amiga y Macintosh , respectivamente.
Descripción

El archivo WAV es una instancia de un formato de archivo de intercambio de recursos (RIFF) definido por IBM y Microsoft . [ 3 ] El formato RIFF actúa como un contenedor para varios formatos de codificación de audio .
Aunque un archivo WAV puede contener audio comprimido , el formato de audio WAV más común es el audio sin comprimir en formato de modulación por impulsos codificados lineal (LPCM). LPCM también es el formato de codificación de audio estándar para CD de audio , que almacenan audio LPCM de dos canales muestreado a 44,1 kHz con 16 bits por muestra . Dado que LPCM no está comprimido y conserva todas las muestras de una pista de audio, los usuarios profesionales o expertos en audio pueden utilizar el formato WAV con audio LPCM para obtener la máxima calidad de audio. [ 9 ] Los archivos WAV también se pueden editar y manipular con relativa facilidad.
En Microsoft Windows, el formato WAV admite audio comprimido mediante el Administrador de compresión de audio (ACM). Cualquier códec ACM puede utilizarse para comprimir un archivo WAV. Se puede acceder a la interfaz de usuario (UI) de ACM a través de diversos programas que lo utilizan, incluyendo la Grabadora de sonido en algunas versiones de Windows.
A partir de Windows 2000WAVE_FORMAT_EXTENSIBLE , se definió un encabezado que especifica datos de múltiples canales de audio junto con las posiciones de los altavoces, elimina la ambigüedad con respecto a los tipos de muestras y los tamaños de contenedor en el formato WAV estándar y admite la definición de extensiones personalizadas al formato. [ 4 ] [ 5 ] [ 10 ]
Especificaciones del archivo
RIFF
Un archivo RIFF es un formato de archivo etiquetado. Tiene un formato de contenedor específico (un fragmento ) con una cabecera que incluye una etiqueta de cuatro caracteres ( FourCC ) y el tamaño (número de bytes) del fragmento. La etiqueta especifica cómo deben interpretarse los datos dentro del fragmento, y existen varias etiquetas FourCC estándar. Las etiquetas que constan de letras mayúsculas son etiquetas reservadas. El fragmento más externo de un archivo RIFF tiene una RIFFetiqueta; los primeros cuatro bytes de los datos del fragmento son una etiqueta FourCC adicional que especifica el tipo de forma y van seguidos de una secuencia de subfragmentos. En el caso de un archivo WAV, la etiqueta adicional es WAVE. El resto de los datos RIFF es una secuencia de fragmentos que describen la información de audio.
La ventaja de un formato de archivo etiquetado es que el formato se puede extender posteriormente manteniendo la compatibilidad con versiones anteriores . [ 11 ] La regla para un lector de RIFF (o WAV) es que debe ignorar cualquier fragmento etiquetado que no reconozca. [ 12 ] El lector no podrá utilizar la nueva información, pero no debería confundirse.
La especificación para archivos RIFF incluye la definición de un INFOfragmento. El fragmento puede incluir información como el título de la obra, el autor, la fecha de creación y la información de derechos de autor. Aunque el INFOfragmento se definió para RIFF en la versión 1.0, no se hizo referencia a él en la especificación formal de un archivo WAV. Muchos lectores tuvieron problemas para procesar esto. En consecuencia, lo más seguro desde el punto de vista del intercambio fue omitir el INFOfragmento y otras extensiones y enviar un archivo de mínimo común denominador. Hay otros problemas de ubicación del fragmento INFO .
Se esperaba que los archivos RIFF se utilizaran en entornos internacionales, por lo que existe CSETun fragmento para especificar el código de país, el idioma, el dialecto y la página de códigos para las cadenas en un archivo RIFF. [ 13 ] Por ejemplo, especificar un fragmento apropiado CSETdebería permitir que las cadenas en un INFOfragmento (y otros fragmentos en todo el archivo RIFF) se interpreten como caracteres cirílicos o japoneses.
RIFF también define un JUNKfragmento de relleno cuyo contenido no se procesa. [ 14 ] Este fragmento permite eliminar un fragmento simplemente cambiando su FourCC. También podría usarse para reservar espacio para futuras ediciones, de modo que el archivo pudiera modificarse sin cambiar su tamaño. Una definición posterior de RIFF introdujo un PADfragmento similar. [ 15 ]
OLA RIFF
La definición de nivel superior de un archivo WAV es: [ 16 ]
<Forma de onda> → RIFF('ONDA') <fmt-ck> // Formato del archivo [<fact-ck>] // Fragmento de hechos [<cue-ck>] // Puntos de referencia [<playlist-ck>] // Lista de reproducción [<assoc-data-list>] // Lista de datos asociados <wave-data> ) // Datos de onda El formulario RIFF de nivel superior utiliza una WAVEetiqueta. A continuación, se incluye un <fmt-ck>fragmento obligatorio que describe el formato de los datos de muestra. Este fragmento contiene información como la codificación de la muestra, el número de bits por canal, el número de canales y la frecuencia de muestreo.
La especificación WAV incluye algunas características opcionales. El <fact-ck>fragmento opcional informa el número de muestras para algunos esquemas de codificación comprimida. El <cue-ck>fragmento identifica algunos números de muestra significativos en el archivo WAV. El <playlist-ck>fragmento permite que las muestras se reproduzcan fuera de orden o repetidas en lugar de solo de principio a fin. La lista de datos asociada ( <assoc-data-list>) permite adjuntar etiquetas y notas a los puntos de referencia; se puede proporcionar anotación de texto para un grupo de muestras (por ejemplo, información de la leyenda).
Finalmente, el <wave-data>fragmento obligatorio contiene las muestras propiamente dichas en el formato especificado previamente.
Tenga en cuenta que la definición del archivo WAV no indica dónde INFOdebe colocarse un fragmento. Tampoco especifica la ubicación de dicho CSETfragmento (que indica el conjunto de caracteres utilizado).
La especificación RIFF intenta ser una especificación formal, pero su formalismo carece de la precisión que se observa en otros formatos etiquetados. Por ejemplo, la especificación RIFF no distingue claramente entre un conjunto de subfragmentos y una secuencia ordenada de subfragmentos. El fragmento de la forma RIFF sugiere que debería ser un contenedor de secuencia. La información de secuenciación se especifica en la forma RIFF de un archivo WAV de manera consistente con el formalismo: "Sin embargo, <fmt-ck>siempre debe ocurrir antes de <wave-data>, y ambos fragmentos son obligatorios en un archivo WAVE." [ 17 ] La especificación sugiere que un LISTfragmento también es una secuencia: "Un fragmento LIST contiene una lista, o secuencia ordenada, de subfragmentos." [ 18 ] Sin embargo, la especificación no proporciona una especificación formal del INFOfragmento; un fragmento de ejemplo INFOLISTignora la secuencia de fragmentos implícita en la INFOdescripción. [ 19 ] La LISTdefinición de fragmento para <wave-data>sí utiliza el LISTfragmento como un contenedor de secuencia con una buena semántica formal.
La especificación WAV admite, y la mayoría de los archivos WAV utilizan, una única matriz contigua de muestras de audio. La especificación también admite bloques discretos de muestras y silencio que se reproducen en orden. La especificación para los datos de muestra contiene errores aparentes: [ 20 ]
El parámetro <wave-data> contiene los datos de la forma de onda. Se define de la siguiente manera: <datos-de-onda> → { <datos-ck> | <lista-de-datos> } <data-ck> → data( <wave-data> ) <wave-list> → LIST( 'wavl' { <data-ck> | // Muestras de onda <silence-ck> }... ) // Silencio <silence-ck> → slnt( <dwSamples:DWORD> ) // Conteo de muestras silenciosas Aparentemente <data-list>, (indefinido) y <wave-list>(definido pero no referenciado) deberían ser idénticos. Incluso con esto resuelto, las producciones permiten que <data-ck>a contenga una recursión<wave-data> (lo que implica problemas de interpretación de datos). Para evitar la recursión, la especificación puede interpretarse como:
<wave-data> → { <data-ck> | <wave-list> } <data-ck> → data( <bSampleData:BYTE> ... ) <wave-list> → LIST( 'wavl' { <data-ck> | // Muestras de onda <silence-ck> }... ) // Silencio <silence-ck> → slnt( <dwSamples:DWORD> ) // Conteo de muestras silenciosas Los archivos WAV pueden contener listas IFF incrustadas , que pueden contener varios subfragmentos . [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]
Encabezado del archivo WAV
Este es un ejemplo de la cabecera de un archivo WAV (44 bytes). Los datos se almacenan en orden de bytes little-endian.
[Fragmento RIFF maestro] FileTypeBlocID (4 bytes): Identificador «RIFF» (0x52, 0x49, 0x46, 0x46) Tamaño del archivo (4 bytes): Tamaño total del archivo menos 8 bytes. FileFormatID (4 bytes): Formato = « ONDA » (0x57, 0x41, 0x56, 0x45) [Fragmento que describe el formato de los datos] FormatBlocID (4 bytes): Identificador « fmt␣ » (0x66, 0x6D, 0x74, 0x20) BlocSize (4 bytes): tamaño del fragmento menos 8 bytes, que aquí son 16 bytes (0x10) AudioFormat (2 bytes): Formato de audio (1: Entero PCM, 3: Flotante IEEE 754) NbrChannels (2 bytes): Número de canales Frecuencia (4 bytes): Frecuencia de muestreo (en hercios) BytePerSec (4 bytes): Número de bytes a leer por segundo (Frecuencia * BytePerBloc). BytePerBloc (2 bytes): Número de bytes por bloque (NbrChannels * BitsPerSample / 8). BitsPerSample (2 bytes): Número de bits por muestra. [Fragmento que contiene los datos muestreados] DataBlocID (4 bytes): Identificador «datos» (0x64, 0x61, 0x74, 0x61) Tamaño de datos (4 bytes): Tamaño de datos muestreados datos muestreados
Metadatos
Como derivado de RIFF, los archivos WAV pueden etiquetarse con metadatos en el fragmento INFO. Además, los archivos WAV pueden incorporar cualquier tipo de metadatos, incluyendo, entre otros, datos de la Plataforma de Metadatos Extensibles (XMP) [ 24 ] o etiquetas ID3 [ 25 ] en fragmentos adicionales. La especificación RIFF exige que las aplicaciones ignoren los fragmentos que no reconocen, y es posible que no utilicen esta información adicional.
Popularidad
Los archivos WAV sin comprimir son grandes, por lo que compartirlos a través de Internet es poco común, excepto entre profesionales del vídeo, la música y el audio. La alta resolución del formato lo hace adecuado para conservar archivos archivados de primera generación de alta calidad, para su uso en sistemas donde el espacio en disco y el ancho de banda de la red no sean un problema.
Uso por parte de emisoras
A pesar de su gran tamaño, la mayoría de las emisoras de radio utilizan archivos WAV sin comprimir, especialmente aquellas que han adoptado un sistema sin cintas.
- BBC Radio en el Reino Unido requiere audio LPCM de 48 kHz y 16 bits en formato WAV como estándar para todo el contenido producido para su transmisión en sus estaciones. [ 26 ]
- La emisora de radio comercial británica Global Radio utiliza archivos WAV de dos canales y 44,1 kHz y 16 bits en toda su cadena de transmisión.
- El sistema "D-Cart" de la ABC , desarrollado por la emisora australiana, utiliza archivos WAV de dos canales y 48 kHz y 16 bits.
- El consorcio Digital Radio Mondiale utiliza archivos WAV como estándar informal para la simulación de transmisores y las pruebas de receptores.
Limitaciones
El formato WAV está limitado a archivos que son menores que4 GiB , debido a que utiliza un entero sin signo de 32 bits para registrar el tamaño del archivo en la cabecera. Aunque esto equivale a unas 6,8 horas de audio con calidad de CD a 44,1 kHz, estéreo de 16 bits , a veces es necesario superar este límite, especialmente cuando se requieren mayores frecuencias de muestreo , resoluciones de bits o número de canales . Por lo tanto, se creó el formato W64 para su uso en Sound Forge . Su campo de tamaño de archivo de 64 bits en la cabecera permite tiempos de grabación mucho más largos. El formato RF64 especificado por la Unión Europea de Radiodifusión también se creó para solucionar este problema.
Datos no de audio
Dado que la frecuencia de muestreo de un archivo WAV puede variar de1 Hz a4,29 GHz , y el número de canales puede llegar a ser de hasta 65535, los archivos WAV también se han utilizado para datos que no son de audio. LTspice , por ejemplo, puede almacenar múltiples formas de onda de trazas de circuitos en canales separados, a cualquier frecuencia de muestreo apropiada, con el rango de escala completa representando ±1 V o A en lugar de una presión sonora. [ 27 ]
discos compactos de audio
Los discos compactos de audio (CD) no utilizan el formato de archivo WAV, sino el formato Red Book . Lo que tienen en común es que los CD de audio están codificados como LPCM estéreo de 16 bits y 44,1 kHz sin comprimir , uno de los formatos compatibles con WAV. Muchos programas para extraer CD extraen los archivos al formato WAV por defecto.
Comparación de esquemas de codificación
El audio en archivos WAV se puede codificar en una variedad de formatos de codificación de audio, como GSM o MP3 , para reducir el tamaño del archivo. Todos los archivos WAV, incluso aquellos que usan compresión MP3 , usan la .wavextensión.
Esta es una referencia para comparar la calidad de audio monofónica (no estereofónica ) y las tasas de bits de compresión de los formatos de codificación de audio disponibles para archivos WAV, incluidos LPCM, ADPCM , Microsoft GSM 06.10 , CELP , SBC , Truespeech y MPEG Layer-3. Estos son los códecs ACM predeterminados que vienen con Windows.
Véase también
Referencias
- ↑ Fleischman, E. (junio de 1998). Registros de códecs WAVE y AVI . IETF. doi : 10.17487/RFC2361 . RFC 2361. Recuperado el 6 de diciembre de 2009 .
- ↑ "Detalles de la extensión de archivo .WAV" . Filext.com . Consultado el 10 de agosto de 2015 .
- 1 2 3 IBM; Microsoft (agosto de 1991). "Interfaz de programación multimedia y especificaciones de datos 1.0" (PDF) . Recuperado el 26 de diciembre de 2020 .
- 1 2 P. Kabal (19 de junio de 2006). "Especificaciones del formato de archivo de audio: archivo de sonido WAVE o RIFF WAVE" . Universidad McGill . Recuperado el 16 de marzo de 2010 .
- 1 2 "Datos de audio multicanal y archivos WAVE" . Microsoft Corporation. 7 de marzo de 2007. Archivado del original el 2 de marzo de 2010. Consultado el 16 de marzo de 2010 .
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- ↑ Di Silvestro, Laile L.; Baribault, Greg (20 de junio de 1999). Formato de archivo de audio de forma de onda, registro de subtipo MIME . IETF. ID draft-ema-vpim-wav-00 . Recuperado el 6 de diciembre de 2009 .
- ↑ "Definición de archivo WAV en inglés" . Oxford English Living Dictionary . Archivado del original el 7 de febrero de 2018.
- ↑ Branson, Ryan (21 de octubre de 2015). "¿Qué hace que WAV sea mejor que MP3?" . Convertidor de vídeo en línea . Consultado el 18 de junio de 2016 .
- ↑ EBU (julio de 2009), EBU Tech 3306 - MBWF / RF64: Un formato de archivo extendido para audio (PDF) , archivado del original (PDF) el 22 de noviembre de 2009 , recuperado el 19 de enero de 2010.
- ↑ IBM y Microsoft 1991 , pág. 1-1 , "La principal ventaja de RIFF es su extensibilidad; los formatos de archivo basados en RIFF pueden prepararse para el futuro, ya que las aplicaciones existentes pueden ignorar los cambios de formato. "
- ↑ IBM y Microsoft 1991 , PDF pág. 56 , "Los programas deben esperar (e ignorar) cualquier fragmento desconocido que encuentren, como ocurre con todos los formatos RIFF."
- ↑ IBM y Microsoft 1991 , págs. 2-17 a 2-18
- ↑ IBM y Microsoft 1991 , págs . 2-18
- ↑ Actualización de estándares multimedia de Microsoft, nuevos tipos de datos multimedia y técnicas de datos, revisión 3.0, 15 de abril de 1994, página 6.
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INAMaparece antesICOP - ↑ Especificación de IBM y Microsoft de 1991 que también describe cómo se interpreta la sintaxis de producción.
- ↑ "Formato de archivo WAVE" . 15 de noviembre de 1999. Archivado del original el 15 de noviembre de 1999. Consultado el 16 de marzo de 2010 .
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- ↑ "El formato de archivo WAVE" . Archivado del original el 22 de julio de 2011. Consultado el 16 de marzo de 2010 .
- ↑ ESPECIFICACIÓN XMP PARTE 3: ALMACENAMIENTO EN ARCHIVOS (PDF) . Adobe Systems Incorporated. 2016. págs. 24–25 . Archivado del original (PDF) el 25 de febrero de 2018. Recuperado el 8 de enero de 2020 .
- ↑ "WAV" . Audacity. Archivado del original el 6 de noviembre de 2020. Consultado el 8 de enero de 2020 .
- ↑ "Información y estándares de calidad de audio para BBC Radio y BBC Sounds" (PDF) . BBC . BBC Design & Engineering. 28 de marzo de 2022. pág. 8. Archivado del original (PDF) el 28 de mayo de 2024. Consultado el 28 de mayo de 2024 .
- ↑ "LTspice IV" (PDF) . Linear Technologies Corporation. 2009. pág. 95. Archivado del original (PDF) el 27 de febrero de 2012. Consultado el 4 de septiembre de 2015 .
Enlaces externos
- Especificaciones del formato de archivo WAVE - de la Universidad McGill (Última actualización: 3 de enero de 2011)
- Descriptores de formato de onda extensibles de Microsoft (actualizado el 26 de octubre de 2017)
- Más información sobre WAVE_FORMAT_EXTENSIBLE Archivado el 3 de marzo de 2024 en Wayback Machine - Universidad de Bath
- Formato de archivo WAVE - detalles técnicos (1999)
- Guía de metadatos WAV y BWF
- Etiquetas Exif ; véase, por ejemplo, la página 128.
- formatos de archivos de audio
- formatos de contenedores digitales
- Introducciones relacionadas con la informática en 1991
- Tecnología multimedia de Microsoft Windows