Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
닷넷: 2238. C# - WAV 기본 파일 포맷 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 10934
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)
1839정성태1/5/201521522디버깅 기술: 69. windbg 분석 사례 - cpu 100% 현상 (2)
1838정성태1/4/201541496기타: 49. 윈도우 내레이터(Narrator) 기능 끄는 방법(윈도우에 파란색의 굵은 테두리 선이 나타난다면?) [4]
1837정성태1/4/201527674디버깅 기술: 68. windbg 분석 사례 - 메모리 부족 [1]
1836정성태1/4/201527637디버깅 기술: 67. windbg - 덤프 파일과 handle 정보
1835정성태1/3/201528203개발 환경 구성: 254. SQL 서버 역시 SSL 3.0/TLS 1.0만을 지원하는 듯!
1834정성태1/3/201552828개발 환경 구성: 253. TLS 1.2를 적용한 IIS 웹 사이트 구성
1833정성태1/3/201529004.NET Framework: 490. System.Data.SqlClient는 SSL 3.0/TLS 1.0만 지원하는 듯! [3]
1832정성태1/2/201521681오류 유형: 266. Azure에 응용 프로그램 게시 중 로그인 오류
1831정성태1/1/201529787디버깅 기술: 66. windbg 분석 사례 - cpu 100% 현상 (1) [1]
1830정성태1/1/201528936오류 유형: 265. svchost.exe 프로세스(IP Helper: IPHLPSVC)의 CPU 100% 현상
1829정성태12/16/201432749VC++: 86. Windows Vista부터 바뀐 Credential Provider 예제 분석 (2) [2]파일 다운로드1
1828정성태12/15/201429228VC++: 85. Windows Vista부터 바뀐 Credential Provider 예제 분석 (1) [4]파일 다운로드1
1827정성태12/12/201425565VC++: 84. CredUIPromptForWindowsCredentials Win32 API 사용법 정리
1826정성태12/11/201429926.NET Framework: 489. Socket.Listen에 전달된 backlog 인자의 의미 [6]
1825정성태12/11/201477417.NET Framework: 488. TCP 소켓 연결의 해제를 알 수 있는 방법 [10]파일 다운로드1
1824정성태12/10/201427159.NET Framework: 487. Socket.Receive 메서드의 SocketFlags.Peek 동작을 이용해 소켓 연결 유무를 확인? [8]파일 다운로드1
1823정성태12/10/201424199.NET Framework: 486. Java의 ScheduledExecutorService에 대응하는 C#의 System.Threading.Timer [2]
1822정성태12/3/201426384개발 환경 구성: 252. Xamarin 라이선스 관리 [8]
1821정성태12/1/201433206VS.NET IDE: 96. Visual Studio에서 /* ~ */ 주석을 위한 단축키(매크로)
1820정성태11/23/201421464.NET Framework: 485. Mono Profiler에서 IL 코드 변경이 가능할까? - 두 번째 이야기파일 다운로드1
1819정성태11/22/201421297오류 유형: 264. MSBuild 에러 - warning MSB3052: The parameter to the compiler is invalid,
1818정성태11/22/201424247개발 환경 구성: 251. NUMA 노드 수에 따른 IIS Worker Process(w3wp.exe) 설정 [1]
1817정성태11/22/201427343VS.NET IDE: 95. Macros for Visual Studio 2013 [1]
1816정성태11/20/201422032.NET Framework: 484. Mono Profiler에서 IL 코드 변경이 가능할까?
1815정성태11/18/201420022.NET Framework: 483. 코드로 살펴 보는 ETW의 활성화 시점 [2]
1814정성태11/18/201421530오류 유형: 263. Unable to find the requested .Net Framework Data Provider. It may not be installed.
... 121  122  123  124  125  126  127  128  129  [130]  131  132  133  134  135  ...