WAV 檔是什麼? WAV 檔案怎麼播放? 【.wav 格式的一切】

WAV檔是歷史悠久且最廣被使用的音訊編碼格式之一，它由微軟和 IBM 聯合開發，最初是為了在個人電腦上播放音樂或聲音效果而設計。如今，WAV檔案以其高音質特性成為數位音訊存檔的首選格式。但由於WAV檔大多以未壓縮形式進行儲存，檔案相對龐大，因此用戶通常不會從網際網路下載取得 WAV檔案。

WAV檔案代表什麼？其實它相當直白，源自於英文wave且發音亦完全相同，意思是「音波」或「聲波」。顧名思義，WAV檔是一種用於儲存聲波資料的格式，其副檔名為 .wav。由此可見，WAV從頭到尾都簡單易懂且合乎邏輯。

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WAV檔案格式之濫觴可追溯到1991年，當年由IBM與微軟聯手定義並共同開發，它是一種適合當時電腦條件的聲音檔案格式。由於那個年代的CPU運算速度較慢且記憶體有限，壓縮雖然能減少檔案大小，但勢必會增加中央處理器的運算負擔。WAV檔採用的方式是將每個音訊樣本直接編碼為位元值。雖然效率不高，但設計初衷是用於存儲1-2秒的短時間音效，而非用於長篇的交響樂。

雖然與其他音樂格式相比，WAV檔案顯得相對原始，然而正是這種簡單性，讓它在音訊儲存和編輯領域佔據了一席之地。

WAV檔為RIFF（Resource Interchange File Format，資源交換檔案格式）的一個特例，RIFF 是一種用於打包資料和元資料的通用格式。RIFF檔案的結構由資料塊（chucks）組成，每塊具有四個字元的類型標識，內含特定資訊，例如音訊編碼、時間戳記以及編碼參數。

WAV檔案格式與早期Apple的音訊編碼標準AIFF（Audio Interchange File Format，音頻交換檔案格式）相似，兩者均基於資料塊結構的概念，但彼此並不相容。

在Microsoft Windows 2000中，微軟引入了Wave Format Extensible（可延伸聲波格式標頭），為WAV檔增加了對多聲道音樂的支援，包括揚聲器定位資訊與格式定義自訂擴展等，讓功能更趨完善。

有趣且值得注意的是，.wav格式從未被正式制定成一種標準，微軟的規範主要以API的形式呈現，部分細節甚至顯得含糊不清。就算如此，已公開的資訊已足以支援一般WAV檔案之建立與播放，且無須任何授權。然而，某些特殊的編解碼器仍需要專屬技術與授權。

桌上型電腦版本的音樂播放器通常能直接支援WAV，這是因為它是最容易在軟體中提供的音樂檔案格式之一。由於WAV檔是Microsoft開發的格式，因此在自家Windows系統上的支援堪稱完善。此外，一些免費的跨平台播放器軟體，例如VLC，也能適當地處理WAV檔案。

然而，要在行動裝置上播放WAV檔案會相對困難一些。iOS和Android雖然無法原生支援WAV檔案開啟與播放，但仍可透過安裝第三方軟體來解決這個問題。不過，此種需求並沒有強烈支撐理由。原因在於WAV檔案通常非常龐大，幾個檔案就能快速讓手機的記憶體空間被佔滿。例如，每分鐘的WAV音樂檔案可能高達27MB。對於行動裝置而言，更好的方法是將WAV檔案轉換為MP3或Ogg Vorbis等壓縮格式，以節省儲存空間並提升便利性。

常用的MP3傳輸率為128 kbps，檔案壓縮率約1/10，相當於每分鐘約1MB容量。重視音質的民眾可選192kbps至320kbps格式，128kbps以下不建議使用，因為容易有高頻失真現象。 

一般而言，WAV檔案的主要用途在於儲存高品質的原始音訊，以便進一步轉換成其他格式。雖然它是保存音訊細節的理想選擇，但由於檔案龐大造成不便，不太適合日常傳輸使用或行動裝置播放。

WAV檔案的運作方式其實並不複雜。像許多媒體格式一樣，WAV檔是「容器-編碼」模型的一個典型範例，其中容器負責建立檔案結構。容器也會儲存錄音的元資料，以及音訊的編碼方式等技術資訊，並支援不同的編碼方式。處理音訊資料位元的軟體被稱為編解碼器（codec），亦即編碼器與解碼器的組合。

WAV檔案之所以龐大，是因為它通常使用LPCM編解碼器，這種編解碼器不進行音訊壓縮，因此資料是無損耗的，換言之它可保留了音訊的所有細節，堪稱原始音訊的最佳呈現形式。雖然WAV檔支援使用其他編解碼器，例如微軟支援的有損ADPCM編解碼器，但後者產生的輸出檔通常稱為ADPCM檔案，而非標準的WAV檔案。需要注意的是，雖然WAV檔格式理論上允許使用多種編解碼器，但並非所有軟體都能完美支援。

若嘗試使用ZIP或GZIP等工具壓縮WAV檔案，我們會發現並無法顯著縮小其檔案大小。這是因為音訊樣本看起來太像隨機值，所以無法被一般通用壓縮技術有效處理。

WAV檔案格式具有極大的靈活性。它允許檔案包含數千個聲道，且每個取樣的位元數量幾乎不受限制。例如，8個32位元聲道在技術上是可行的。但大多數軟體會對這些設定值執行自我限制。此外，32位元的取樣率使得WAV檔能夠處理遠超過人類聽覺極限的音訊頻率。不過，.wav檔案的大小是有天花板的，其上限為4GB。

WAV檔格式可支援任何類型的元資料，這對於檔案管理系統來說十分友好。然而，由於WAV檔案規範在某些細節上缺乏明確性，不同軟體之間仍可能存在相容性問題。為了解決這個問題，聰明的開發者在編寫WAV檔案時通常會儘可能嚴格遵循規範，而在讀取檔案時則盡量寬容，這使得相容性問題的出現機率巧妙地被降低了。

歐洲廣播聯盟（European Broadcast Union，EBU）針對WAV檔案格式進行了一項改進，稱為廣播音波格式（Broadcast Wave Format，簡稱BWF）。這一格式的設計目的是為了在不同的廣播環境間交換音樂檔案，它也被美國國會圖書館推薦用於音訊之保存計畫。

BWF的主要特點在於新增了一個名為Broadcast Audio Extension（bext）的資料塊（chunk）類型。這個資料塊可以記錄檔案的來源、建立日期與時間，以及其他技術與管理相關的資訊。每個BWF檔案都必須包含一個「bext」資料塊。普通的WAV檔案開啟/播放軟體雖然無法辨識這些新增資料塊類型或利用這些額外資訊，但仍能跳過它們並正常播放廣播WAV檔案。簡單說，EBU在擴充之餘，已考慮到BWF與原版WAV之相容性。

BWF還支援額外的元資料資料塊類型，例如廣泛應用於媒體檔案的XMP，以及主要用於BWF的iXML。普通的WAV檔案開啟程式或許也能支援這些資料塊類型，但如果不支援，則會直接跳過而不影響檔案播放。

此外，BWF還有一個名為RF64的變體。RF64在RIFF規範基礎上進行了些許修改，解決了標準WAV檔案大小受限於4GB的問題，實現了更大的單檔儲存容量。

一般網友不常有機會從音樂網站下載到WAV檔案，因為這類檔案比其他音樂格式的檔案肥胖許多，對一般聽眾而言並沒有明顯優勢。如果你志在追求無損失音質，FLAC是一個更實用的選擇，因為它能壓縮資料，在保持相同品質的前提下產生尺寸較小的檔案。

錄音室通常使用WAV檔格式來製作原始音軌。與有損格式不同，有損檔案每次儲存或處理都會導致音質的輕微降低，而使用無損的WAV檔案可以避免品質損失，這對音訊編輯與後製作業尤為重要。

檔案室在儲存空間允許的情況下，也傾向於選用WAV檔格式。這種格式的元資料選項相對靈活，必要時可以輕鬆轉換為壓縮格式。與壓縮格式相比，WAV檔案不易受到位元轉換的影響。例如，即使硬體問題導致音訊資料中的一個位元組發生變化，最糟的情況也只是出現輕微的「啪」聲，並不會導致整段音訊全毀。

採用壓縮格式能更有效利用儲存空間。例如，FLAC 提供無損壓縮，能以較小的檔案尺寸保留與.wav相同的音樂品質。對於日常聆聽需求，有損壓縮則能進一步縮小檔案大小，且音質損失幾乎無法察覺（很難聽出差異）。流行的選擇包括AAC、Ogg Vorbis（.ogg）和MP3。

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