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WAVE
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 im WAVE-Container in der Regel benutzte Audiocodex PCM (Pulse Code Modulation) garantiert die Speicherung und Wiedergabe von akustischen Signalen in hoher Qualität. Der WAVE-Container unterstützt eigentlich keine Datenkompression, kann aber im Prinzip auch komprimierte Audiodaten (z. B. ADPCM- oder auch MP3
-komprimierte Signale) enthalten. Wave wird in der Regel mit Sampletiefen von 8, 16 und 24 Bit und Abtastraten von 44.1, 48 bis 96 kHz bei zwei oder vier Kanälen verwendet. Bei CD Stereo-Qualität führt das zu einer Datenmenge von 88,2 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 (engl. 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 WAVE Containers von 4 GB (6.75 Stunden in CD Qualität) zu umgehen wurde Wave64 vorgeschlagen
|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 v. a. in der Vergangenheit weit verbreitet (Windows-Standard), wird heute aber zunehmend von komprimierten Formaten (z.B. MP3
) abgelöst, da diese wesentlich kleinere Dateigrössen aufweisen und dadurch einfacher zu handhaben und vielfältiger verwendbar sind (z.B. im World Wide Web). Allerdings kann die Mehrheit der heute gängigen Player-Software-Applikationen das Format problemlos abspielen.
Aufgrund der bis heute weiten Verbreitung und der fehlenden Komprimierungen ist das WAVE-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 WAVE ein proprietäres Format, jedoch ist es laut Library of Congress Collections mit keinerlei Lizenz- und Patentansprüchen belegt.
WAVE ist bereits seit 1991 im Gebrauch und findet in gewissen Anwendungsgebieten weite Verbreitung.
Grundsätzlich ist WAVE dazu geeignet, jegliche Arten von Audiodaten zu speichern.
Es existieren verschiedene Implementierungen für das Format.
Die Speicherdichte ist aufgrund fehlender Kompression gering.
Für WAV existieren Erkennungs- und Validierungstools.
Im Archivbereich spielen digitale Audiodaten heute ganz allgemein eine untergeordnete Rolle. WAVE 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 WAVE nicht verzichtet werden, und gleichzeitig wird eine hohe Speicherdichte erreicht. Dennoch wird WAVE zumindest mittelfristig aufgrund seiner relativ weiten Verbreitung von Bedeutung bleiben.
WAVE kann als altbekanntes Format mit grosser Verbreitung gelten.
Fazit
Aus archivarischer Sicht kann das WAVE-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 Audio Daten mit Pulse-Code-Modulation (PCM) kodiert, d.h. nicht komprimiert, sind.
Referenzen
Es existiert kein publizierter Standard für WAVE-Dateien, jedoch ein solcher für das RIFF-Format:
IBM Corp., Microsoft Corp. (eds), Multimedia Programming Interface and Data Specifications 1.0
http://www-mmsp.ece.mcgill.ca/Documents/AudioFormats/WAVE/Docs/riffmci.pdf
und ein Update: Microsoft (ed.), New Multimedia Data Types and Data Techniques, 1994
http://www-mmsp.ece.mcgill.ca/Documents/AudioFormats/WAVE/Docs/RIFFNEW.pdf
Multiple Channel Audio Data and WAVE Files, Update vom 4.12.2001. Beschreibt eine Erweiterung (extension) des WAVE-Formats, welche die Verarbeitung mehrerer Audio-Kanäle ermöglicht
http://www.microsoft.com/whdc/device/audio/multichaud.mspx
bzw. auch
http://www-mmsp.ece.mcgill.ca/Documents/AudioFormats/WAVE/Docs/multichaudP.pdf
Alle legacy Dokumente heute auch gehostet von der McGill?
University CA
http://www-mmsp.ece.mcgill.ca/Documents/AudioFormats/WAVE/WAVE.html
und bei Microsoft Support
http://support.microsoft.com/?scid=kb%3Ben-us%3B120253&x=21&y=9
Literatur
Wikipedia: RIFF WAVE
http://de.wikipedia.org/wiki/RIFF_WAVE
Library of Congress Collections
http://www.digitalpreservation.gov/formats/fdd/fdd000001.shtml#specs
Eine kurze Zusammenfassung von John S. Loomis, University of Dayton
http://www.johnloomis.org/cpe102/asgn/asgn1/riff.html
Audio File Format Specifications, McGill University CA
http://www-mmsp.ece.mcgill.ca/Documents/AudioFormats/