WAV文件是在PC机平台上很常见的、最经典的多媒体音频文件,最早于1991年8月出现在Windows3.1操作系统上,文件扩展名为WAV,是WaveForm的简写,也称为波形文件,可直接存储声音波形,还原的波形曲线十分逼真。WAV文件格式简称WAV格式是一种存储声音波形的数字音频格式,是由微软公司和IBM联合设计的,经过了多次修订,可用于Windows,Macintosh,Linux等多种操作系统。WAV支持多种音频数字、取样频率和声道,标准格式化的WAV文件和CD格式一样,也是44.1kHz的取样频率,16位量化数字,因此声音文件质量和CD相差无几。WAV的特点如下:真实记录自然声波形,基本无数据压缩,数据量大。
一般来说,由WAV文件还原而成的声音的音质取决于声音卡采样样本的尺寸,采样频率越高,音质就越好,但开销就越大,WAV文件也就越大。
声源发出的声波通过话筒被转换成连续变化的电信号,经过放大、抗混叠滤波后,按固定的频率进行采样,每个样本是在一个采样周期内检测到的电信号幅度值;接下来将其由模拟电信号量化为由二进制数表示的积分值;最后编码并存储为音频流数据。有的应用为了节省存储空间,存储前,还要对采样数据先进行压缩。
采样频率:每秒钟采集音频数据的次数。采样频率越高,音频保真度越高。计算机广泛配置的16位声卡,使用的采样频率通常包括11025Hz、22050Hz、44100Hz和48000Hz四种,其中,采用11025Hz采样的声音效果相当于电话声音的效果;采用22050HZ采样的声音效果相当于FM调频广播的效果;采用44100HZ采样的声音效果相当于CD声音的效果。
采样位数(振幅采样精度):即采样值或取样值,是用来衡量声音波动变化的一个参数,也是声卡的分辨率。它的数值越大,分辨率也就越高,发出声音的能力越强。目前计算机中配置的16位声卡的采样位数包括8位和16位两种。
声道数:有单声道和立体声之分,单声道的声音只能使用一个喇叭发声(有的声卡也将单声道信息处理成两个喇叭同时输出),立体声的WAV可以使两个喇叭都发声(一般左右声道有分工),这样更能感受到音频信息的空间效果。显然,双声道数据还原特性更接近人们的听力习惯,但采集得到的数据量会增加1倍。
一般来说,采样的样本尺度(信息量)越大,采样频率越高,音质就越好,但波形音频的开销就越大。由于一般讲话以8位11.025KHz采样就能较好地还原,因此,波形音频一般适用于以下几种场合:
1、播放的声音是讲话语音,音乐效果对声音的质量要求不太高的场合。
2、需要从CD-ROM光盘驱动器同时加载声音和其他数据,声音数据的传输不能独占处理时间的场合。
3、需要在PC硬盘中存储的声音数据在1分以下以及可用存储空间足够的时候。
WAV格式和FLAC格式区别如下:
1、解析区别。FLAC与WAV都是无损压缩,也就是说音频以FLAC编码压缩后不会丢失任何信息,将FLAC文件还原为WAV文件后,与压缩前的WAV文件内容相同。WAV 格式容量过大,因而使用起来很不方便。
2、文件大小。WAV是最接近无损的音乐格式,所以文件大小相对也比较大。大多数情况下,一个WAV音频文件经压缩后得到的APE文件,一般会比压缩为FLAC文件稍微小一些。
3、容错能力。WAV文件的容错性差,而FLAC文件因为每帧数据之间无关联。因此当FLAC文件在传播过程中受损,导致某帧数据损坏缺失的话,只会损失该帧的音频信息,不会影响到前后的数据。这是FLAC的优势,但也因此FLAC的压缩率略低。
WAV 格式容量过大,因而使用起来很不方便。因此,一般情况下我们把它压缩为MP3或 WMA 格式。压缩方法有无损压缩,有损压缩,以及混成压缩。MPEG, JPEG就属于混成压缩,如果把压缩的数据还原回去,数据其实是不一样的。
如果把 MP3, OGG格式从压缩的状态还原回去的话,就会产生损失。然而, APE和FLAC格式即使还原,也能毫无损失地保留原有音质。所以, APE和FLAC可以无损失高音质地压缩和还原。在完全保持音质的前提下,APE的压缩容量有了适当的减小。
在特殊情况下,可以将FLAC文件视为一个光盘镜像,并加载到虚拟光驱上,这可以通过Nero将FLAC文件刻录到映像文件然后通过虚拟光驱加载来实现,也可以通过WinMount软件可以直接把Flac文件挂载到一个虚拟光驱。但是因为操作繁琐,所以除非在必要情况下,一般我们都是通过播放软件直接播放的。
WAV是原码流记录形式,未经任何压缩。ALAC或FLAC或APE这些都是无损压缩格式,对于格式本身来说并没有什么好与不好之说,只是算法不同使得原码流以不同的形式存储而已。