Compressed Multimedia Data - Audio[PCM, Wave Format]

Havi·2020년 11월 1일
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PCM(Pulse Code Modulation)

implementation

압축되지 않은 디지털 오디오에 아날로그 신호를 0과 1의 디지털 신호로 변환하는 방법
소리 등의 연속되는 값을 기록하기 위해 쓰이며, 전자악기 중 일부의 음원을 표현하는 방식

WAV 파일도 기본적으로 PCM 데이터를 저장

회로 구조가 복잡한 문제가 있었지만 집적회로 기술의 발달로 해결
'ADPCM' 등 전송에 더 유리하도록 많은 개량

지금은 APT-X나 무손실 포맷을 쓴다고 한다.

아날로그와 달리 디지털에선 처리 가능한 범위를 넘어가는 부분은 양자화가 불가능하기 때문에 파형의 피크 부분이 한도를 넘겨버려서 잘려 없어지는 클리핑 현상이 발생

Sampling

음성과 같은 아날로그 신호를 디지털화하기 위해 일정한 간격으로 샘플링을 하여야 한다. 이것을 PAM(펄스진폭변조)라고 한다.

Quantization

PAM 펄스 진폭의 크기를 디지털 양으로 변화하는 것이다.

Encoding

양자화된 PCM 신호(2진 비트열)를 실제 전송을 위한 디지털 신호로 변화하는 것이다.

https://en.wikipedia.org/wiki/Pulse-code_modulation

Wave Format

Description

WAVeform audio format : 마이크로소프트 윈도우에서 표준적으로 사용되는 PCM 데이터 파일

데이터를 "청크"에 저장하기 위한 RIFF 비트스트림 형식 방법의 응용 프로그램(RIFF : 태그가 있는 파일 형식)
일반적으로 압축되지 않은 오디오 형식에서 사용됨

Features

FLAC 형식이 무손실 압축 포맷이라면, 이쪽은 "무손실 무압축" 포맷이다.

이미지 파일로 치자면 BMP나 TIFF, 또는 DSLR 등에서 지원하는 RAW 파일과 비슷하다고 할 수 있다.
이 때문에 보통 WAV 파일의 용량은 FLAC의 2배 이상이다.

mp3 확장자는 편집 후 재압축하면 음질이 손상될 우려가 있고, 손실형 압축을 해버리면 편집에 문제가 생길 수 있기 때문에
wav 확장자를 쓰는 것이 프로그래머나 편집자에게는 훨씬 좋다.

Metadata

INFO 청크의 메타 데이터 로 태그를 지정

Popularity

압축되지 않은 WAV 파일은 크기가 크므로 인터넷을 통한 WAV 파일 공유 는 흔하지 않습니다.

1 세대 아카이브 파일 을 유지하는 데 적합하고 , 디스크 공간이 제한되지 않는 시스템에서 사용하거나,
압축 및 압축 해제에 시간이 소요되는 오디오 편집과 같은 응용 프로그램에서 사용하기에 적합

Limitations

부호없는 32 비트 정수 를 사용하기 때문에 4GiB 미만의 파일로 제한

Audio CDs

오디오 CD는 WAV 파일 포맷이 아닌 Red Book Audio를 사용함
공통점 : 압축되지 않은 PCM으로 인코딩됨

https://en.wikipedia.org/wiki/WAV

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