Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
닷넷: 2238. C# - WAV 기본 파일 포맷 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 9930
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일

(시리즈 글이 9개 있습니다.)
.NET Framework: 618. C# - NAudio를 이용한 MP3 파일 재생
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11092

닷넷: 2236. C# - Audio 장치 열람 (Windows Multimedia, NAudio)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13594

닷넷: 2237. C# - Audio 장치 열기 (Windows Multimedia, NAudio)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13595

닷넷: 2238. C# - WAV 기본 파일 포맷
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13596

닷넷: 2239. C# - WAV 파일의 PCM 데이터 생성 및 출력
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13597

닷넷: 2240. C# - WAV 파일 포맷 + LIST 헤더
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13598

닷넷: 2241. C# - WAV 파일의 PCM 사운드 재생(Windows Multimedia)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13599

닷넷: 2243. C# - PCM 사운드 재생(NAudio)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13601

닷넷: 2244. C# - PCM 오디오 데이터를 연속(Streaming) 재생 (Windows Multimedia)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13602




C# - WAV 기본 파일 포맷

wav 파일은 그 포맷이 무척 간단합니다. (사실, 간단하게 다룰 수 있는 경우가 대다수일 뿐입니다. ^^;)

What is a WAV file? 
; https://docs.fileformat.com/audio/wav/

4.웨이브 파일의 구조
; http://www.soen.kr/lecture/library/waveform/4.htm

위의 문서에 따라 WAVE 헤더 파일을 분석하는 코드를 대충 다음과 같이 작성할 수 있고,

using System.Runtime.InteropServices;
using System.Text;

namespace Wave;

public class WaveFile
{
    string _filePath = "";
    WaveHeader _header;
    public WaveHeader Header => _header;

    private WaveFile() { }

    public WaveFile(string path)
    {
        _filePath = path;
        _header = GetHeader();
    }

    public WaveHeader GetHeader()
    {
        byte[] buffer = new byte[Marshal.SizeOf<WaveHeader>()];
        using (FileStream fs = File.OpenRead(_filePath))
        {
            fs.Read(buffer);
        }

        return structFromBytes(buffer);
    }

    private WaveHeader structFromBytes(byte[] buffer)
    {
        GCHandle pData = GCHandle.Alloc(buffer, GCHandleType.Pinned);
        WaveHeader instance = Marshal.PtrToStructure<WaveHeader>(pData.AddrOfPinnedObject());
        pData.Free();

        return instance;
    }
}

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet=CharSet.Ansi)]
public struct WaveHeader
{
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 4)]
    public string ChunkId;

    public int FileSize; /* Size of the file - 8 bytes */

    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 4)]
    public string TypeHeader;

    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 4)]
    public string FormatMarker;

    public int SubChunkSize; /* 16, ChunkId부터 FormatMarker 필드까지의 크기 */

    public short AudioFormat; /* 1 is PCM */

    public short Channels;

    public int SampleRate;

    public int ByteRate; /* (Sample Rate * BitsPerSample * Channels) / 8 */

    public short BlockAlign; /* (BitsPerSample * Channels) / 8.1 - 8 bit mono2 - 8 bit stereo/16 bit mono4 - 16 bit stereo */

    public short BitsPerSample;

    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 4)]
    public string DataChunkHeader;

    public int DataSize; /* Size of the data section: SizeOf(wave_file) - Header(44) */
    
    public override string ToString()
    {
        return $"ChunkId: {ChunkId}, FileSize: {FileSize}, TypeHeader: {TypeHeader}, FormatMarker: {FormatMarker
            }, SubChunkSize: {SubChunkSize}, AudioFormat: {AudioFormat}, Channels: {Channels}, SampleRate: {SampleRate
            }, ByteRate: {ByteRate}, BlockAlign: {BlockAlign}, BitsPerSample: {BitsPerSample}, DataChunkHeader: {DataChunkHeader
            }, DataSize: {DataSize}";
    }
}

Windows가 기본 내장한 "C:\Windows\Media\Alarm01.wav" 파일에 대해 읽어서 출력해 보면,

using Wave;

namespace ConsoleApp1;

internal class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        string waveFilePath = @"C:\Windows\Media\Alarm01.wav";
        WaveFile wf = new WaveFile(waveFilePath);

        Console.WriteLine(wf.Header);
    }
}

/* 출력 결과:
ChunkId: RIFF, FileSize: 491508, TypeHeader: WAVE, FormatMarker: fmt , SubChunkSize: 16, AudioFormat: 1, Channels: 2, SampleRate: 22050, ByteRate: 88200, BlockAlign: 4, BitsPerSample: 16, DataChunkHeader: data, DataSize: 491472
*/


값이 잘 나오는 것을 확인할 수 있습니다.




헤더를 분석했으니, 이제 반대로 해당 정보만 있으면 Wave 파일을 재구성하는 코드를 작성하는 것도 가능합니다.

public class WaveFile
{
    // ...[생략]...

    internal static void Create(string filePath, int sampleRate, short bitsPerSample, short channels, byte[] data)
    {
        int headerSize = Marshal.SizeOf<WaveHeader>();

        using (FileStream fs = File.Create(filePath))
        using (BinaryWriter bw = new BinaryWriter(fs, Encoding.ASCII))
        {
            bw.Write(Encoding.ASCII.GetBytes("RIFF"), 0, 4);
            bw.Write(headerSize + data.Length - 8);
            bw.Write(Encoding.ASCII.GetBytes("WAVE"), 0, 4);
            bw.Write(Encoding.ASCII.GetBytes("fmt "), 0, 4);
            bw.Write(16);
            bw.Write((short)1); // 1 is PCM
            bw.Write(channels);
            bw.Write(sampleRate);
            bw.Write((sampleRate * bitsPerSample * channels) / 8); // ByteRate
            bw.Write((short)((bitsPerSample * channels) / 8)); // BlockAlign
            
            bw.Write(bitsPerSample);
            bw.Write(Encoding.ASCII.GetBytes("data"), 0, 4);
            bw.Write(data.Length);

            fs.Write(data);
        }
    }
}

(첨부 파일은 위의 예제 코드를 포함합니다.)

^^ 다음 편에서는, 위의 헤더를 쓰는 코드로 PCM 데이터까지 기록함으로써 wav 파일을 실제로 만들어 보겠습니다.




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]







[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 4/15/2024]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 




... 121  122  [123]  124  125  126  127  128  129  130  131  132  133  134  135  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
10848정성태9/8/201527469VS.NET IDE: 103. Visual Studio의 Ctrl + F5 실행 동작파일 다운로드1
10847정성태9/8/201523515VS.NET IDE: 102. 목록(List) 타입의 값을 디버깅 중 Watch 창에서 확인하는 방법 [1]파일 다운로드1
10846정성태9/8/201520898오류 유형: 306. "query user" 명령어에 공백 문자가 포함된 계정을 전달하는 경우
10845정성태9/3/201522006오류 유형: 305. 윈도우 백업 시 오류 - 0x80780166
10844정성태9/2/201523210.NET Framework: 528. C# - 상호 참조하는 경우의 정적 생성자 동작 방식 [4]파일 다운로드1
10843정성태9/1/201523974VS.NET IDE: 101. Visual Studio 2015의 솔루션 탐색기가 클래스 뷰 정보로 인해 느려지는 현상
10842정성태9/1/201520960.NET Framework: 527. 닷넷 사용자 정의 예외 클래스의 최소 구현 코드 - 세 번째 이야기
10841정성태8/31/201530308개발 환경 구성: 276. Visual Studio 2013에서 C# 6과 닷넷 4.6 기능을 사용하려면?
10839정성태8/22/201528824Windows: 112. 윈도우 10에서 터치 키보드를 안 뜨게 할 수 있는 방법 [4]
10838정성태8/22/201539123오류 유형: 304. Windows 10에서 VPN 연결이 실패한다면? [3]
10837정성태8/21/201519415오류 유형: 303. Your computer is low on memory. Save your files and close these programs...
10836정성태8/21/201520397오류 유형: 302. 설치 파일 실행 시 "This app can't run on your PC" 오류가 뜬다면?
10835정성태8/21/201528859웹: 31. Microsoft Edge 브라우저를 명령행에서 띄우는 방법 [1]
10834정성태8/19/201521004.NET Framework: 526. 닷넷 - 값 형식을 new 없이 생성하면 0으로 초기화되지 않는다?
10833정성태8/18/201525646.NET Framework: 525. C# - 닷넷에서 프로세스가 열고 있는 파일 목록을 구하는 방법파일 다운로드1
10832정성태8/17/201530022디버깅 기술: 74. x64 콜 스택 인자 추적과 windbg의 Child-SP, RetAddr, Args to Child 값 확인 [8]파일 다운로드2
10831정성태8/13/201529994.NET Framework: 524. .NET 4.0과 .NET 4.5의 컴파일 결과 차이점 [1]파일 다운로드1
10830정성태8/12/201524037개발 환경 구성: 275. Web.config이 적용되지 않는 프로젝트에서 Razor 템플릿 파일의 C# 컴파일러 버전 제어 [1]
10829정성태8/10/201526140개발 환경 구성: 274. PowerShell/명령행에서 JDK/JRE를 무인(unattended)/자동 설치를 하는 방법 [3]
10828정성태8/10/201531722웹: 30. Edge 브라우저에서 "이 웹 사이트에는 Internet Explorer가 필요함" 단계를 없애는 방법 [1]
10827정성태7/8/201533052개발 환경 구성: 273. Visual Studio 2015에서 Github와 연동하는 방법 [3]
10826정성태7/8/201522695오류 유형: 301. The trust relationship between this workstation and the primary domain failed. - 두 번째 이야기
10825정성태7/8/201522273개발 환경 구성: 272. Visual Studio IDE 설치 없이 Visual Studio SDK 설치하는 방법
10824정성태7/7/201527448개발 환경 구성: 271. Team Foundation Server 2015 설치 방법 [1]
10823정성태7/7/201527944오류 유형: 300. SqlException (0x80131904): Unable to open the physical file
10822정성태7/7/201527290오류 유형: 299. The 'Visual C++ Project System Package' package did not load correctly.
... 121  122  [123]  124  125  126  127  128  129  130  131  132  133  134  135  ...