Сэмплы формата wav, Как устроен WAV файл. Запись сэмплов
А здесь приведу более простой пример. Однако Турбо бейсик знаю хорошо, знаю, как среду способную на многое даже внутри современных продвинутых систем, и вам её рекомендую. Фирменный формат сжатия Lossless от Apple. Запись сэмплов Дмитрий Маштаков. Последовательность сэмплов для всех каналов в определенный момент называется фреймом.
Итак, программа смотрит на ноты и пишет в WAV файл музыку. И в первом, и во втором случаях нам нужно знать, как устроен WAV файл.
Когда я обратился в интернет с этим запросом, то не сразу нашёл, а то, что нашёл, оказалось не совсем точным. Кроме того многие рекомендации по записи WAV файлов рассчитаны на умных программистов, а я кроме Турбо бейсика простейшая программа DOSовских времён ничего не знаю. Однако Турбо бейсик знаю хорошо, знаю, как среду способную на многое даже внутри современных продвинутых систем, и вам её рекомендую. Итак, WAV файл. Состоит из шапки или головной части "head" - от нулевого байта до байта номер 43 включительно всего 44 байта , и области данных "DATA" - от байта номер 44 и до конца файла.
Местоположение Описание Значения, отличающиеся от 1, обозначают некоторый формат сжатия. По ссылке можно найти указание на исходники этой программы в Визуал бейсике. Сделаем звук и запишем его в WAV файл. Эта см. Не будем пока писать музыку, но будем создавать звуковые сэмплы для звука заданной частоты. Хотите выйти из программы exit - печатаете "e" и Enter Прежде всего нужно открыть файл open - вводите "or", откроется файл "r. Мы попадаем на участок программы, в котором идет многократное обращение к функции, вычисляющей амплитуду звука для каждого семпла - FNSS2 В программе записывается два звука - звук с частотой Подпрограмму , записывающую "head", Вы видите чуть выше.
Эти функции есть в Турбо бейсике. Затем нужно закрыть файл close - введите "c", и выйти из программы - введите "e". Теперь можете экспериментировать - просматривать файл в редакторе и прослушивать его. О той, которую сделал я, хочу рассказать, и порассуждать о возможностях компьютерного моделирования звука, в следующей статье.
А здесь приведу более простой пример. Противофазное прохождение второго полупериода позволяет плавно "сшивать" выбросы между собой. Набор параметров CASE 2, который вы можете видеть внутри функции, предназначен для генерирования короткого импульса. Имея такой импульс удобно изучать функцию ревеберации я её сделал, но о ней речь пойдёт в дальнейшем. Можно задать и различные D - параметры ослабления для каждой амплитуды.
Таким образом, создавая различные случаи CASE, можно математическим путём варьировать как общую форму звукового колебания, так и изменять звук тембр и громкость в процессе его звучания. Алгоритм, как мне представляется, достаточно эффективный.
Рисунок над заголовком статьи демонстрирует это, на нём в окне редактора звука Wave Editor показаны последовательно - моделированный звук рояля, и, вслед за ним, просто синусоида.
Давайте сейчас немного пообсуждаем то, как представляются числа в файле формата WAV. Они следуют друг за другом в байтах, каждый из которых может быть прочитан как символ. Двухбайтовое число читается так - если оно положительно, то код второго символа оказывается меньше чем Тогда этот код умножается на и к полученному числу прибавляется код первого символа. Тогда из этого кода вычитается число , полученное отрицательное число умножается на , и к полученному отрицательному результату прибавляется со знаком плюс!
В стереозаписи двухбайтовые числа-амплитуды двух каналов перемежают друг друга. Вот и всё. Рад, если чем-то помог. Заинтересованные лица могут обращаться на почту dima-masht rambler.
Добрый день, Дмитрий! Так и хочется вздохнуть - давненько я не брал в руки "шашки". Рад видеть Вас! С уважением, Сергей Кандидыч А, Сергей, и я очень рад. А я думаю, где же Вы? Стихов не вижу А Вы на прозе! И я тоже не совсем поэтическими вещами занялся. Но интересно. Еще одна особенность, связанная с секциями файла RIFF, — адреса начала секций должны быть выровнены на размер слова 2 байта.
Это означает, что общий размер секции должен быть кратен 2. Если секция содержит нечетное число байт данных, то в конец данных секции добавляется дополнительный нулевой байт данных. Этот дополнительный байт не учитывается в размере секции в заголовке, таким образом, программа всегда должна учитывать выравнивание для расчета смещения начала следующей секции.
Первые 4 байта данных в секции " RIFF " определяют тип ресурса, который содержится в секции. Для WAV-файлов, определено довольно много типов секций, но большинство файлов содержат только две из них — секцию формата " fmt " и секцию данных " data ". Это именно те секции, которые необходимы для описания формата выборок аудиоданных, и для хранения самих аудиоданных.
Итак, в простейшем случае в WAV-файле должна быть обязательная секция формата " fmt " , которая содержит важные параметры, описывающие сигнал, такие как частота дискретизации, и секция данных " data " , которая содержит непосредственно данные сигнала рисунок 1.
Все остальные секции необязательны. Среди необязательных секций могут быть те, которые определяют ключевые точки, перечисляют параметры инструментов, хранят информацию о приложении и т. Все эти секции подробно описаны ниже. Все приложения, использующие WAV-файлы, должны иметь возможность читать 2 обязательных секции и выборочно игнорировать необязательные секции.
На порядок секций в WAV-файле нет никаких ограничений, за исключением того, что секция формата должен предшествовать секции данных. Некоторые жестко написанные программы ожидают, что секция формата будет первым секцией после заголовка RIFF , хотя они не должны этого делать потому, что спецификация этого не требует. Заметьте, что даже вышеупомянутая секция RIFF соответствует этому формату. Остальная часть этой статьи посвящена описанию различных типов секций Wave, их формату данных и что эти данные означают.
Секция формата содержит информацию о том, как сохранены аудиоданные и как они должны воспроизводиться. Информация включает в себя тип используемой компрессии, количество каналов, частоту дискретизации, разрядность выборок и другие атрибуты. Поле размера данных равно размеру стандартного формата WAV 16 байт плюс размер всех дополнительных байтов формата, необходимых для поддержки специфических форматов звука, если он не содержит несжатых данных PCM.
Обратите внимание, что идентификатор секции " fmt " оканчивается на символ пробела 0x Первое слово в данных формата указывает на тип сжатия, используемого для данных звука. В таблице приведен список примеров кодов сжатия. Количество каналов указывает, сколько отдельных аудиосигналов закодировано в секции данных звука. Значение 1 означает монофонический сигнал, 2 означает стерео, и т.
Величина, показывающая, сколько байт данных должно быть пропущено за секунду через цифро-аналоговый преобразователь во время воспроизведения файла. Эта информация полезна, чтобы определить, могут ли данные поступать от источника с нужной скоростью, чтобы не отставать от воспроизведения.
Эта величина просто вычисляется по формуле:. Значение указывает количество бит, формирующих каждую выборку сигнала. Обычно эта величина 8, 16, 24 или Если число бит не выровнено по байту не делится на 8 без остатка , количество используемых байт на выборку округляется вверх. Неиспользуемые биты устанавливаются в 0 и игнорируются. Указывает, сколько далее идет дополнительных данных, описывающих формат.
Если код сжатия равен 1 файл с несжатыми PCM данными , то дополнительных данных о формате нет. Для других типов сжатия дополнительные данные могут присутствовать и иметь любой размер, зависящий от количества необходимых для декодирования данных.
Если размер дополнительных данных не выровнен на слово не делится на 2 без остатка , то в конец данных должен быть добавлен дополнительный байт; но при этом значение в поле размера не меняется. Секция данных Wave Wave Data Chunk содержит данные цифровых выборок аудиосигнала, которые можно декодировать с использованием формата и метода компрессии, указанных в секции формата Wave Wave Format Chunk. Если код сжатия равен 1 несжатый PCM , то данные представлены в виде сырых, необработанных raw величин выборок.
Данная статья описывает, как сохраняются несжатые данные PCM, и не вдается в подробности форматов с компрессией.
WAV-файлы обычно содержат только одну секцию данных, но таких секций может быть несколько, если они содержатся в секции списка Wave Wave List Chunk " wavl ". Аудиовыборки многоканального цифрового звука сохраняются как чередуемые данные, которые просто означают последовательные аудиовыборки нескольких каналов. Выборки каналов сохраняются последовательно друг за другом, перед тем как произойдет переход к следующему времени выборки. Это сделано, чтобы можно было проигрывать файл без необходимости перед этим прочитать этот файл целиком.
Значения в таблице ниже были бы сохранены в WAV-файле в порядке, как они перечислены в столбце «Значение» сверху вниз.
Когда выборки представлены 8 битами, они определены как значения без знака. Все другие битовые размеры указываются как значения со знаком. Если данные выборок содержатся в нечетном количестве байт, то в конец данных должен быть добавлен выравнивающий нулевой байт.
За заголовке секции " data " размер не должен учитывать этот выравнивающий байт. Секция fact содержит информацию о содержимом WAV-файла, зависящую от формата сжатия. Она требуется для всех форматов WAVE со сжатием и, если данные аудиосигнала содержатся внутри секции списка " wavl ", но не требуется для несжатого формата PCM WAVE код формата сжатия - 1 , который содержит аудиоданные в секции " data ".
В настоящий момент задано только одно поле для данных, зависящих от формата.
Это единственное 4-байтное значение, которое указывает число выборок в секции данных аудиосигнала. Эта значение может использоваться вместе с количеством выборок в секунду Samples Per Second value , указанным в секции формата, для вычисления продолжительности звучания сигнала в секундах.
По мере появления новых форматов WAVE секция fact будет расширяться добавлением полей после поля числа выборок. Приложения могут использовать размер секции fact для определения, какие поля представлены в секции. Секция списка Wave wave list chunk используется для указания нескольких чередований секций " slnt " и " data ".
Эти секции могут помочь уменьшить размер файла путем указания слышимых сегментов выборок, когда поток аудиоданных содержит несколько интервалов тишины. Этот тип секции, по мнению многих программистов, является злоупотреблением в формате WAV-файла, и его использование не рекомендуется.
Также много приложений не будут распознавать этот тип секции, просто игнорируя его.
