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WAV
Kategorie
Audioformate
Abkürzungen
WAV, WAVE, RIFF WAVE
.wav
audio/wav, audio/x-wav, audio/wave, audio/x-pn-wav
fmt/6; fmt/141; fmt/142; fmt/143
Titel
Waveform Audio File Format
Versionen
Aktuelle RIFF-Version: ohne Nummer (2001). Diese stellt eine abwärtskompatible Erweiterung der ursprünglichen Spezifikation (1991) dar.
Beschreibung
Beim WAVE- (oder WAV-)Format handelt es sich um ein Containerformat zur verlustfreien Speicherung von Audiodaten. Es basiert auf dem Resource Interchange File Format (RIFF), das von Microsoft und IBM für das Betriebssystem Windows entwickelt wurde.
Der WAV-Container kann im Prinzip auch komprimierte Audiodaten (z. B. ADPCM- oder auch MP3
-komprimierte Signale) enthalten. Im Archivumfeld wird WAV allerdings praktisch ausschliesslich für unkomprimierte Audiodaten verwendet. Deshalb beschreibt und bewertet der KaD nur den in der Regel benutzten Audiocodec PCM (Pulse Code Modulation), welcher die Speicherung und Wiedergabe von akustischen Signalen in hoher Qualität garantiert. WAV kann mit Sampletiefen von 8, 16 und 24 Bit und Abtastraten von 44.1, 48 bis 96 kHz bei zwei oder vier Kanälen verwendet werden. Bei CD-Stereo-Qualität führt das zu einer Datenmenge von 172,2 kB pro Sekunde.
Theoretisch sind Abtastraten von 1 Hz bis 4.3 GHz, Sampletiefen von 8, 12, 16, 24 oder 32 Bit und max 65535 Kanäle möglich, begrenzt nur durch die Leistungsfähigkeit des eingesetzten Analog-Digital-Umsetzer (ADC). Höhere Abtastraten (grösser als 96 kHz) und Sampletiefen (grösser als 24 Bit) bei der Aufnahme erlauben eine höhere Dynamik, erzeugen aber auch eine grössere Datenmenge.
Um die Grössenbegrenzung des WAV-Containers von 4 GB (6.75 Stunden in CD-Qualität) zu umgehen, wurde Wave64 spezifiziert.
|Basisformat||RIFF, Resource Interchange File Format for Windows 3.1|
|von WAVE abgeleitete Formate||WAVE_LPCM, WAVE Audio File Format with LPCM Audio|
|WAVE_LPCM_BWF, Broadcast WAVE Audio File Format|
|Wave64, W64, Sony Pictures Digital Wave 64|
|mögliche Bestandteile des Formats||LPCM, Linear Pulse Code Modulation audio encoding|
|µ-Law, µ-Law (Mu-Law) Compressed Sound Format|
|A-Law, A-Law Compressed Sound Format|
|DPCM, Differential PCM Sound Format|
|ADPCM, Adaptive Differential PCM Sound Format|
Das Format war in der Vergangenheit vor allem als Windows-Standard sehr weit verbreitet. Heute werden hingegen vor allem im Cosumer-Bereich mehrheitlich komprimierte Audioformate verwendet (MP3
und andere). Diese ergeben wesentlich kleinere Dateigrössen und sind dadurch einfacher zu handhaben und vielfältiger zu verwenden, vor allem im mobilen und Web-Kontext. Allerdings kann die Mehrheit der heute gängigen Player-Software-Applikationen WAV-Dateien weiterhin problemlos abspielen.
Aufgrund der bis heute weiten Verbreitung und der fehlenden Komprimierungen ist das WAV-Format zum Datenaustausch zwischen verschiedenen Programmen, Betriebssystemen und Plattformen sehr gut geeignet.
Bewertung
Die Spezifikation 1.0 vom IBM Corporation und Microsoft Corporation ist öffentlich zugänglich.
Zwar ist WAV ein proprietäres Format, jedoch ist es mit keinerlei Lizenz- und Patentansprüchen belegt.
WAV ist bereits seit 1991 im Gebrauch und findet in gewissen Anwendungsgebieten weite Verbreitung.
Grundsätzlich ist WAV dazu geeignet, jegliche Arten von Audiodaten zu speichern.
Es existieren verschiedene, unter anderem auch Open-Source-Implementierungen für das Format.
Die Speicherdichte ist aufgrund der bei PCM fehlenden Kompression gering.
WAV-Dateien können von JHOVE validiert werden.
Im Archivbereich spielen digitale Audiodaten heute allgemein eine untergeordnete Rolle. WAV ist hier allerdings das meist verwendete Format.
Der aktuelle Trend geht in Richtung verlustfrei komprimierender Audioformate. Mit der Verwendung solcher Formate muss auf die Vorteile von WAV nicht verzichtet werden, und gleichzeitig wird eine hohe Speicherdichte erreicht. Dennoch wird WAV zumindest mittelfristig aufgrund seiner relativ weiten Verbreitung in den Archiven von Bedeutung bleiben.
WAV kann als altbekanntes Format mit grosser Verbreitung gelten.
Fazit
Aus archivarischer Sicht kann das WAV-Format zur Verwendung empfohlen werden. Das Format ist seit langem in Gebrauch, weit verbreitet und weitgehend von spezifischer Hardware und Betriebssystemen unabhängig. Die Formatspezifikation ist bekannt und nicht durch Lizenz- oder Patentansprüche der Urheberfirmen eingeschränkt. Die Qualität kann den Ansprüchen des jeweiligen Verwendungszwecks bzw. des Archivs angepasst werden. Der Nachteil des Formates liegt eindeutig in der Grösse der Dateien. Zudem ist darauf zu achten, dass die Audiodaten mit Pulse-Code-Modulation (PCM) kodiert, d.h. nicht komprimiert, sind.
Referenzen
Die Spezifikationen zu WAV werden heute von der kanadischen McGill University gehostet
WAVE File Specifications:
http://www-mmsp.ece.mcgill.ca/Documents/AudioFormats/WAVE/WAVE.html
Spezifikation für das RIFF-Format:
IBM Corp., Microsoft Corp. (eds), Multimedia Programming Interface and Data Specifications 1.0, 1991
http://www-mmsp.ece.mcgill.ca/Documents/AudioFormats/WAVE/Docs/riffmci.pdf
Update von 1994:
Microsoft (ed.), New Multimedia Data Types and Data Techniques, 1994
http://www-mmsp.ece.mcgill.ca/Documents/AudioFormats/WAVE/Docs/RIFFNEW.pdf
Update von 2001, das eine Erweiterung (extension) des WAVE-Formats beschreibt, welche die Verarbeitung mehrerer Audio-Kanäle ermöglicht:
Multiple Channel Audio Data and WAVE Files,
http://www-mmsp.ece.mcgill.ca/Documents/AudioFormats/WAVE/Docs/multichaudP.pdf
Literatur
Wikipedia, RIFF WAVE
http://de.wikipedia.org/wiki/RIFF_WAVE
Library of Congress, WAVE Audio File Format, Specifications
http://www.digitalpreservation.gov/formats/fdd/fdd000001.shtml#specs
Loomis, John, RIFF File Structure
http://www.johnloomis.org/cpe102/asgn/asgn1/riff.html
Audio File Format Specifications
http://www-mmsp.ece.mcgill.ca/Documents/AudioFormats/
British Library (ed.), WAV Format Preservation Assessment
http://wiki.dpconline.org/images/4/46/WAV_Assessment_v1.0.pdf