Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
닷넷: 2238. C# - WAV 기본 파일 포맷 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 9963
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
 




... 136  137  138  139  140  141  142  143  144  145  146  147  148  149  [150]  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
1303정성태6/26/201227387개발 환경 구성: 152. sysnet DB를 SQL Azure 데이터베이스로 마이그레이션
1302정성태6/25/201229344개발 환경 구성: 151. Azure 웹 사이트에 사용자 도메인 네임 연결하는 방법
1301정성태6/20/201225757오류 유형: 156. KB2667402 윈도우 업데이트 실패 및 마이크로소프트 Answers 웹 사이트 대응
1300정성태6/20/201231741.NET Framework: 329. C# - Rabin-Miller 소수 생성방법을 이용하여 RSACryptoServiceProvider의 개인키를 직접 채워보자 [1]파일 다운로드2
1299정성태6/18/201232855제니퍼 .NET: 21. 제니퍼 닷넷 - Ninject DI 프레임워크의 성능 분석 [2]파일 다운로드2
1298정성태6/14/201234392VS.NET IDE: 72. Visual Studio에서 pfx 파일로 서명한 경우, 암호는 어디에 저장될까? [2]
1297정성태6/12/201231031VC++: 63. 다른 프로세스에 환경 변수 설정하는 방법파일 다운로드1
1296정성태6/5/201227667.NET Framework: 328. 해당 DLL이 Managed인지 / Unmanaged인지 확인하는 방법 - 두 번째 이야기 [4]파일 다운로드1
1295정성태6/5/201225071.NET Framework: 327. RSAParameters와 System.Numerics.BigInteger 이야기파일 다운로드1
1294정성태5/27/201248502.NET Framework: 326. 유니코드와 한글 - 유니코드와 닷넷을 이용한 한글 처리 [7]파일 다운로드2
1293정성태5/24/201229768.NET Framework: 325. System.Drawing.Bitmap 데이터를 Parallel.For로 처리하는 방법 [2]파일 다운로드1
1292정성태5/24/201223747.NET Framework: 324. First-chance exception에 대해 조건에 따라 디버거가 멈추게 할 수는 없을까? [1]파일 다운로드1
1291정성태5/23/201230256VC++: 62. 배열 초기화를 위한 기계어 코드 확인 [2]
1290정성태5/18/201235072.NET Framework: 323. 관리자 권한이 필요한 작업을 COM+에 대행 [7]파일 다운로드1
1289정성태5/17/201239218.NET Framework: 322. regsvcs.exe로 어셈블리 등록 시 시스템 변경 사항 [5]파일 다운로드2
1288정성태5/17/201226451.NET Framework: 321. regasm.exe로 어셈블리 등록 시 시스템 변경 사항 (3) - Type Library파일 다운로드1
1287정성태5/17/201229269.NET Framework: 320. regasm.exe로 어셈블리 등록 시 시스템 변경 사항 (2) - .NET 4.0 + .NET 2.0 [2]
1286정성태5/17/201238193.NET Framework: 319. regasm.exe로 어셈블리 등록 시 시스템 변경 사항 (1) - .NET 2.0 + x86/x64/AnyCPU [5]
1285정성태5/16/201233256.NET Framework: 318. gacutil.exe로 어셈블리 등록 시 시스템 변경 사항파일 다운로드1
1284정성태5/15/201225681오류 유형: 155. Windows Phone 연결 상태에서 DRIVER POWER STATE FAILURE 블루 스크린 뜨는 현상
1283정성태5/12/201233295.NET Framework: 317. C# 관점에서의 Observer 패턴 구현 [1]파일 다운로드1
1282정성태5/12/201226090Phone: 6. Windows Phone 7 Silverlight에서 Google Map 사용하는 방법 [3]파일 다운로드1
1281정성태5/9/201233174.NET Framework: 316. WPF/Silverlight의 그래픽 단위와 Anti-aliasing 처리를 이해하자 [1]파일 다운로드1
1280정성태5/9/201226148오류 유형: 154. Could not load type 'System.ServiceModel.Activation.HttpModule' from assembly 'System.ServiceModel, ...'.
1279정성태5/9/201224907.NET Framework: 315. 해당 DLL이 Managed인지 / Unmanaged인지 확인하는 방법 [1]파일 다운로드1
1278정성태5/8/201226136오류 유형: 153. Visual Studio 디버깅 - Unable to break execution. This process is not currently executing the type of code that you selected to debug.
... 136  137  138  139  140  141  142  143  144  145  146  147  148  149  [150]  ...