WAV是最常見(jiàn)的聲音文件格式之一,是微軟公司專(zhuān)門(mén)為Windows開(kāi)發(fā)的一種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字音頻文件,該文件能記錄各種單聲道或立體聲的聲音信息,并能保證聲音不失真。但WAV文件有一個(gè)致命的缺點(diǎn),就是它所占用的磁盤(pán)空間太大(每分鐘的音樂(lè)大約需要12兆磁盤(pán)空間)。它符合資源互換文件格式(RIFF)規(guī)范,用于保存Windows平臺(tái)的音頻信息資源,被Windows平臺(tái)及其應(yīng)用程序所廣泛支持。Wave格式支持MSADPCM、CCITT A律、CCITT μ律和其他壓縮算法,支持多種音頻位數(shù)、采樣頻率和聲道,是PC機(jī)上最為流行的聲音文件格式;但其文件尺寸較大,多用于存儲(chǔ)簡(jiǎn)短的聲音片段。
WAV文件是在PC機(jī)平臺(tái)上很常見(jiàn)的、最經(jīng)典的多媒體音頻文件,最早于1991年8月出現(xiàn)在Windows3.1操作系統(tǒng)上,文件擴(kuò)展名為WAV,是WaveForm的簡(jiǎn)寫(xiě),也稱(chēng)為波形文件,可直接存儲(chǔ)聲音波形,還原的波形曲線十分逼真。WAV文件格式簡(jiǎn)稱(chēng)WAV格式是一種存儲(chǔ)聲音波形的數(shù)字音頻格式,是由微軟公司和IBM聯(lián)合設(shè)計(jì)的,經(jīng)過(guò)了多次修訂,可用于Windows,Macintosh,Linux等多種操作系統(tǒng)。WAV支持多種音頻數(shù)字、取樣頻率和聲道,標(biāo)準(zhǔn)格式化的WAV文件和CD格式一樣,也是44.1kHz的取樣頻率,16位量化數(shù)字,因此聲音文件質(zhì)量和CD相差無(wú)幾。WAV的特點(diǎn)如下:真實(shí)記錄自然聲波形,基本無(wú)數(shù)據(jù)壓縮,數(shù)據(jù)量大。
一般來(lái)說(shuō),由WAV文件還原而成的聲音的音質(zhì)取決于聲音卡采樣樣本的尺寸,采樣頻率越高,音質(zhì)就越好,但開(kāi)銷(xiāo)就越大,WAV文件也就越大。
聲源發(fā)出的聲波通過(guò)話筒被轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的電信號(hào),經(jīng)過(guò)放大、抗混疊濾波后,按固定的頻率進(jìn)行采樣,每個(gè)樣本是在一個(gè)采樣周期內(nèi)檢測(cè)到的電信號(hào)幅度值;接下來(lái)將其由模擬電信號(hào)量化為由二進(jìn)制數(shù)表示的積分值;最后編碼并存儲(chǔ)為音頻流數(shù)據(jù)。有的應(yīng)用為了節(jié)省存儲(chǔ)空間,存儲(chǔ)前,還要對(duì)采樣數(shù)據(jù)先進(jìn)行壓縮。
采樣頻率:每秒鐘采集音頻數(shù)據(jù)的次數(shù)。采樣頻率越高,音頻保真度越高。計(jì)算機(jī)廣泛配置的16位聲卡,使用的采樣頻率通常包括11025Hz、22050Hz、44100Hz和48000Hz四種,其中,采用11025Hz采樣的聲音效果相當(dāng)于電話聲音的效果;采用22050HZ采樣的聲音效果相當(dāng)于FM調(diào)頻廣播的效果;采用44100HZ采樣的聲音效果相當(dāng)于CD聲音的效果。
采樣位數(shù)(振幅采樣精度):即采樣值或取樣值,是用來(lái)衡量聲音波動(dòng)變化的一個(gè)參數(shù),也是聲卡的分辨率。它的數(shù)值越大,分辨率也就越高,發(fā)出聲音的能力越強(qiáng)。目前計(jì)算機(jī)中配置的16位聲卡的采樣位數(shù)包括8位和16位兩種。
聲道數(shù):有單聲道和立體聲之分,單聲道的聲音只能使用一個(gè)喇叭發(fā)聲(有的聲卡也將單聲道信息處理成兩個(gè)喇叭同時(shí)輸出),立體聲的WAV可以使兩個(gè)喇叭都發(fā)聲(一般左右聲道有分工),這樣更能感受到音頻信息的空間效果。顯然,雙聲道數(shù)據(jù)還原特性更接近人們的聽(tīng)力習(xí)慣,但采集得到的數(shù)據(jù)量會(huì)增加1倍。
一般來(lái)說(shuō),采樣的樣本尺度(信息量)越大,采樣頻率越高,音質(zhì)就越好,但波形音頻的開(kāi)銷(xiāo)就越大。由于一般講話以8位11.025KHz采樣就能較好地還原,因此,波形音頻一般適用于以下幾種場(chǎng)合:
1、播放的聲音是講話語(yǔ)音,音樂(lè)效果對(duì)聲音的質(zhì)量要求不太高的場(chǎng)合。
2、需要從CD-ROM光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器同時(shí)加載聲音和其他數(shù)據(jù),聲音數(shù)據(jù)的傳輸不能獨(dú)占處理時(shí)間的場(chǎng)合。
3、需要在PC硬盤(pán)中存儲(chǔ)的聲音數(shù)據(jù)在1分以下以及可用存儲(chǔ)空間足夠的時(shí)候。
WAV格式和FLAC格式區(qū)別如下:
1、解析區(qū)別。FLAC與WAV都是無(wú)損壓縮,也就是說(shuō)音頻以FLAC編碼壓縮后不會(huì)丟失任何信息,將FLAC文件還原為WAV文件后,與壓縮前的WAV文件內(nèi)容相同。WAV 格式容量過(guò)大,因而使用起來(lái)很不方便。
2、文件大小。WAV是最接近無(wú)損的音樂(lè)格式,所以文件大小相對(duì)也比較大。大多數(shù)情況下,一個(gè)WAV音頻文件經(jīng)壓縮后得到的APE文件,一般會(huì)比壓縮為FLAC文件稍微小一些。
3、容錯(cuò)能力。WAV文件的容錯(cuò)性差,而FLAC文件因?yàn)槊繋瑪?shù)據(jù)之間無(wú)關(guān)聯(lián)。因此當(dāng)FLAC文件在傳播過(guò)程中受損,導(dǎo)致某幀數(shù)據(jù)損壞缺失的話,只會(huì)損失該幀的音頻信息,不會(huì)影響到前后的數(shù)據(jù)。這是FLAC的優(yōu)勢(shì),但也因此FLAC的壓縮率略低。
WAV 格式容量過(guò)大,因而使用起來(lái)很不方便。因此,一般情況下我們把它壓縮為MP3或 WMA 格式。壓縮方法有無(wú)損壓縮,有損壓縮,以及混成壓縮。MPEG, JPEG就屬于混成壓縮,如果把壓縮的數(shù)據(jù)還原回去,數(shù)據(jù)其實(shí)是不一樣的。
如果把 MP3, OGG格式從壓縮的狀態(tài)還原回去的話,就會(huì)產(chǎn)生損失。然而, APE和FLAC格式即使還原,也能毫無(wú)損失地保留原有音質(zhì)。所以, APE和FLAC可以無(wú)損失高音質(zhì)地壓縮和還原。在完全保持音質(zhì)的前提下,APE的壓縮容量有了適當(dāng)?shù)臏p小。
在特殊情況下,可以將FLAC文件視為一個(gè)光盤(pán)鏡像,并加載到虛擬光驅(qū)上,這可以通過(guò)Nero將FLAC文件刻錄到映像文件然后通過(guò)虛擬光驅(qū)加載來(lái)實(shí)現(xiàn),也可以通過(guò)WinMount軟件可以直接把Flac文件掛載到一個(gè)虛擬光驅(qū)。但是因?yàn)椴僮鞣爆崳猿窃诒匾闆r下,一般我們都是通過(guò)播放軟件直接播放的。
WAV是原碼流記錄形式,未經(jīng)任何壓縮。ALAC或FLAC或APE這些都是無(wú)損壓縮格式,對(duì)于格式本身來(lái)說(shuō)并沒(méi)有什么好與不好之說(shuō),只是算法不同使得原碼流以不同的形式存儲(chǔ)而已。