文件格式

WAV - 波形音频文件格式

WAV 以未压缩的形式存储声音,完全保留录制时的原始样貌。你会在录音和编辑工作、广播和影视音频以及系统声音中接触到它。

.wav

自上世纪 90 年代初以来,WAV 一直是 Windows 用于原始声音的格式。它由 Microsoft 和 IBM 共同定义,全称是 Waveform Audio File Format(波形音频文件格式)。它的理念很简单:像声卡回放时那样原样存储音频,而不做任何需要先解码的复杂压缩。正因为如此,WAV 成为录音、编辑和母带处理中一种朴素且可靠的选择,而且直到现在,当你指定“不进行任何压缩”时,大多数音频软件仍会写出 WAV 文件。

WAV 文件如何存储声音

WAV 文件其实是 RIFF 文件。RIFF(Resource Interchange File Format,资源互换文件格式)是一种由带标签的块组成的容器,这些块称为 chunk,每个块都会声明自己的名称和长度。其中有两个 chunk 最为重要。format chunk 用于说明音频的编码方式:采样率、位深度和声道数。data chunk 则是音频数据本身,通常是未压缩的 PCM,本质上就是一长串数字,以每秒成千上万次的频率对波形进行测量。其他一切内容都是可选的,播放器如果不认识某个 chunk,可以直接跳过。

因为没有进行任何压缩,WAV 是无损的: 你得到的内容与录入时完全一致,文件大小完全由计算得出。CD 品质的立体声每秒采样 44,100 次,每次 16 位,两个声道,换算下来每分钟略高于 10 MB。WAV 也可以通过在 format chunk 中指定不同的编码来存放压缩音频,例如 ADPCM 或 A-law,但如今这种用法已经比较少见。一个真实的限制来自 RIFF 的 32 位 chunk 长度:WAV 文件不能超过 4 GB,这也是为什么超长录音有时会以 RF64 或 Wave64 的形式出现。

WAV 文件包含哪些元数据

WAV 元数据是可选的,能看到多少内容完全取决于是哪一个程序写入的。经典的做法是在一个 LIST chunk 中存放 INFO 条目,同样用四个字符标记:INAM(标题)、IART(艺术家)、IPRD(专辑或产品)、ICRD(创建日期)、IGNR(流派)、ICMT(注释)、ICOP(版权)、IENG(音频工程师)以及 ISFT,也就是生成该文件的软件。一些程序会在自有的 chunk 中写入 ID3 标签或 XMP 数据包,而音乐类软件还可能加入定位标记或循环点。

其中比较特别的是 bext,也就是在广播电台、电影和电视领域广泛使用的 Broadcast Wave 扩展。它会记录一段自由文本描述、创建方及其引用、创建日期和时间、编码历史,以及一个把录音固定到现场时间码上的时间参考。外录设备通常还会额外写入一个 iXML chunk,其中包含项目、场次、条次和磁带名称、各独立音轨的名称、设备型号和序列号,有些录音机甚至还会记录你当时所在位置的坐标。

因此,查看 WAV 报告往往能发现不少信息。工程师姓名、录音棚、拍摄日期、设备序列号和位置等,都可能存在于一份普通的广播用 WAV 中,即便没人特意去填这些信息。另一方面,由简单录音机导出的 WAV 文件,除了 format chunk 以外,可能几乎没有任何描述性元数据。这两种文件在格式上都完全有效,所以值得检查一眼,而不是直接假定里面没有或一定有这些信息。

何时使用 WAV

在实际工作时使用 WAV:录音、编辑、叠加音轨,或者把音频交给他人做进一步处理。它无需解码开销,每款编辑软件都能识别,而且多轮编辑也不会损失质量。用于存储时,可以考虑使用 FLAC 作为替代,同样是无损,但体积明显更小,也更擅长保存标签。要把音乐发给听众时,可以使用 MP3 或 AAC,在多数人几乎察觉不到差别的音质下,文件大小只需原来的少部分。保留 WAV 作为母带,再从它生成这些小文件。