Wat is een WAV-bestand en hoe wordt het gebruikt?

WAV (of WAVE) is een van de oudste audio-coderingsformaten die vandaag in gebruik zijn. Microsoft en IBM ontwikkelden het voor het afspelen van audio op personal computers. Tegenwoordig is het het favoriete formaat voor archiverende digitale audio. Omdat de gegevens meestal ongecomprimeerd worden opgeslagen, zijn de bestanden enorm groot. Je zult niet vaak een WAV-bestand downloaden van het internet.

Waar staat WAV voor? Het betekent gewoon "golf". Het is een formaat voor het opslaan van akoestische golven, en de naam wordt uitgesproken als "golf". De bestandsextensie is .wav. Het is allemaal eenvoudig en logisch.

U kunt ook Movavi Video Converter bekijken - een eenvoudig en effectief hulpmiddel om te schakelen tussen video-, audio- en beeldformaten.

Het WAV bestandsformaat bestaat al sinds 1991. IBM en Microsoft wilden een formaat definiëren voor geluidsbestanden, en het moest werken met de trage processoren en het beperkte geheugen van die tijd. Compressie had de bestanden kleiner kunnen maken, maar dat zou de processor zwaar belasten. Bij WAV wordt elk monster rechtstreeks als bitwaarde gecodeerd. Dat is niet efficiënt, maar de oorspronkelijke bedoeling was het formaat te gebruiken voor geluidseffecten van een seconde of twee, niet voor symfonieën.

Hoewel het primitief is in vergelijking met andere audiobestandsformaten, heeft de eenvoud ervan het een niche opgeleverd als archiverings- en bewerkingsformaat.

Het formaat is een speciaal geval van RIFF (Resource Interchange File Format), een algemeen formaat voor het verpakken van gegevens en metadata. Een RIFF-bestand bestaat uit "chunks", die elk een type van vier tekens hebben. Een chunk bevat een bepaald soort informatie, zoals gecodeerde audio, tijdstempels en coderingsparameters.

Het formaat is vergelijkbaar met AIFF, een vroeg audio-coderingsformaat van Apple. Beide gebruiken een vergelijkbare chunk-structuur, maar ze zijn niet compatibel met elkaar.

In Windows 2000 introduceerde Microsoft Wave Format Extensible. Het biedt betere ondersteuning voor meerkanaals audio, inclusief informatie over de positionering van luidsprekers.

Voor WAV is nooit een formele standaard gepubliceerd. De definitie van Microsoft is meestal in termen van een API. Er zitten enkele onduidelijkheden in. De algemeen beschikbare informatie is voldoende om normale WAV-bestanden te maken en af te spelen, en er is geen licentie voor nodig. Sommige codecs vereisen echter eigendomsinformatie en licenties.

Muziekspelers op desktop computers ondersteunen over het algemeen WAV. Het is een van de gemakkelijkste muziekbestandsformaten om in software te implementeren. Aangezien het een Microsoft-formaat is, is de ondersteuning het meest solide op Windows-machines. Verschillende gratis cross-platform spelers, zoals VLC, ondersteunen het ook.

Mobiele toepassingen die WAV-bestanden afspelen zijn moeilijker te vinden. Noch iOS noch Android spelen WAV-bestanden af, maar er is software van derden beschikbaar. De reden voor het gebrek aan ondersteuning is dat er weinig reden is om het te doen. WAV-bestanden zijn enorm groot, en een paar bestanden vullen al snel het geheugen van een telefoon. Een bestand kan oplopen tot 27 megabyte per minuut geluid. Een betere aanpak is het omzetten naar een gecomprimeerd formaat, zoals MP3 of Ogg Vorbis, en de kleinere bestanden te gebruiken op het mobiele apparaat.

In het algemeen bestaan WAV-bestanden vooral om geconverteerd te worden naar andere formaten. Ze zijn een goede manier om de originele, ruwe audio op te slaan zonder verslechtering, maar ze zijn onhandig groot.

Wat is een WAV-bestand precies? Zoals vele mediaformaten is WAV een voorbeeld van het container-codec paradigma. De container bepaalt de bestandsstructuur. Hij bevat metadata over de opname en technische informatie over hoe de audio is gecodeerd. Er zijn verschillende coderingen mogelijk. De software die de bits van de audiogegevens verwerkt is de codec (coder-decoder).

De reden waarom WAV-bestanden zo groot zijn, is dat ze gewoonlijk de LPCM-codec gebruiken. Die comprimeert de audiogegevens niet. De opslag is verliesvrij, wat betekent dat het de best mogelijke weergave is van de oorspronkelijke audio. Het is mogelijk om andere codecs te gebruiken; de software van Microsoft ondersteunt de lossy ADPCM codec, die kleinere bestanden oplevert. Ze worden vaak ADPCM-bestanden genoemd in plaats van WAVE-bestanden. Het formaat staat andere codecs toe, maar niet alle software ondersteunt ze.

Zelfs het comprimeren van een bestand met ZIP of GZIP helpt niet veel. Audiomonsters lijken te veel op willekeurige waarden om efficiënt te kunnen worden gecomprimeerd met algemene technieken.

WAV is echter in veel opzichten flexibel. Het formaat laat een bestand toe met duizenden kanalen en een vrijwel onbeperkt aantal bits per sample. De meeste software zal implementatiegrenzen stellen aan die waarden, maar er zou geen probleem moeten zijn met bijvoorbeeld acht 32-bits kanalen. De sample rate is een 32-bit getal, dus het formaat kan frequenties aan die de grenzen van het menselijk gehoor ver overschrijden. De maximale bestandsgrootte is 4 gigabyte.

De bestanden kunnen elk soort metadata ondersteunen. Archivarissen houden van die eigenschap.

Omdat de specificatie op bepaalde punten vaag is, is het mogelijk dat sommige software een bestand niet kan lezen dat een andere applicatie probleemloos verwerkt. Softwareontwikkelaars proberen streng te zijn bij het schrijven van bestanden en vergevingsgezind bij het lezen ervan, zodat dit niet al te vaak gebeurt.

De European Broadcast Union heeft een verfijning van het formaat Broadcast Wave Format of BWF gedefinieerd. Het doel ervan is om audiobestanden uit te wisselen tussen verschillende uitzendomgevingen. De Library of Congress beveelt het aan voor conserveringsprojecten.

Het belangrijkste verschil is dat het een nieuw chunk-type definieert, Broadcast Audio Extension ("bext"). Het identificeert de maker van het bestand, de datum en tijd van aanmaak, en verschillende technische en administratieve gegevens. Elk Broadcast WAV bestand moet een "bext" chunk hebben. Gewone WAV-software slaat chunk-types die ze niet herkent over, zodat ze Broadcast WAV-bestanden zal afspelen, ook al kan ze de extra informatie niet benutten.

BWF ondersteunt nieuwe chunk types voor metadata. Deze omvatten XMP, dat veel gebruikt wordt voor mediabestanden, en iXML, dat vooral in BWF gebruikt wordt. Gewone WAV-lezers kunnen deze chunk types ondersteunen, en zullen ze overslaan als dat niet het geval is.

Een variant van BWF is RF64. Deze wijzigt de RIFF-specificatie enigszins om de limiet van 4 gigabyte op de bestandsgrootte te omzeilen.

WAV-bestanden zul je niet vaak downloaden van muzieksites. De bestanden zijn veel groter dan het equivalent in andere formaten, en ze bieden de luisteraar niet veel voordeel. Wil je een lossless bestand, dan comprimeert FLAC de gegevens en krijg je een kleinere download met dezelfde kwaliteit.

Opnamestudio's gebruiken vaak WAV voor hun originele tracks. Lossy bestanden gaan elke keer dat ze worden opgeslagen iets achteruit; het bewerken van een lossless audiobestand voorkomt kwaliteitsverlies.

Archieven gebruiken vaak WAV wanneer ze zich de opslagruimte kunnen veroorloven. Het formaat is flexibel in zijn metadata opties, en het kan geconverteerd worden naar gecomprimeerde formaten wanneer nodig. Het is minder gevoelig voor bitrot dan gecomprimeerde formaten; als een hardwareprobleem een byte audiogegevens verandert, is het ergste dat zal gebeuren een hoorbare plop.