Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
닷넷: 2238. C# - WAV 기본 파일 포맷 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 12762
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
(연관된 글이 1개 있습니다.)
(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.]

[연관 글]






[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
 




... 166  167  168  169  170  171  172  [173]  174  175  176  177  178  179  180  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
782정성태10/6/200934390개발 환경 구성: 51. Windows 7 - 다중 원격 접속(Remote Desktop) 허용
781정성태9/30/200930929.NET Framework: 163. WPF - TreeView 자동 스크롤 기능 해지 [2]파일 다운로드1
780정성태9/28/200934911Windows: 48. Windows 7/2008에서 ping을 위한 echo 요청 열기 [2]
779정성태9/24/200926133.NET Framework: 162. WPF - 중첩된 ScrollViewer의 크기 제어 - 두 번째 이야기파일 다운로드1
778정성태9/23/200927995오류 유형: 87. 시스템 시간 변경 후 Session이 맺어진 WCF 클라이언트의 예외 발생파일 다운로드1
776정성태9/17/200927025개발 환경 구성: 50. Reference assembly
775정성태9/13/200943776VC++: 37. XmlCodeGenerator를 C/C++ 코드 생성에 적용 [2]파일 다운로드1
773정성태9/5/200934521오류 유형 : 85. DEP 비호환 ActiveX 오류
772정성태9/2/200930856.NET Framework: 161. WPF - 윈도우 이벤트 가로채기 [1]파일 다운로드1
771정성태8/28/200924782.NET Framework: 160. WPF - 입력 포커스 외곽선 없애는 방법
770정성태8/26/200927598.NET Framework: 159. WCF - 같은 컴퓨터에서만 WCF 요청을 서비스하도록 설정
769정성태8/25/200930522개발 환경 구성: 49. GAC와 같은 Namespace Extension에 의해서 보여지는 폴더의 원본 확인 방법
768정성태8/24/200930049오류 유형: 85. WCF 연결 오류: MessageSecurityException
767정성태8/23/200937967.NET Framework: 158. 닷넷 프로파일러 - IL 코드 재작성 [14]
766정성태8/23/200939164.NET Framework: 157. C# 4.0 - dynamic 키워드 [4]파일 다운로드1
765정성태8/22/200932974.NET Framework: 156. XamDataGrid의 UnboundField 사용파일 다운로드1
764정성태8/21/200926985Windows: 47. Windows Virtual PC에 설치된 Windows 7 VPC에서 Aero 효과 사용 [3]
763정성태8/20/200930613Windows: 46. Windows 7 - XP 모드 응용 프로그램 바로가기 만드는 방법 [2]
762정성태8/18/200936294개발 환경 구성: 48. 개발자 PC 환경 - 유니코드(Unicode)를 위한 설정 [3]
760정성태8/17/200942618개발 환경 구성: 47. XmlCodeGenerator 1.0.0.4 업데이트 [2]
759정성태8/16/200934583.NET Framework: 155. 닷넷 프로파일러의 또 다른 응용: Visual Studio 2010 Historical Debugging
758정성태8/15/200928024VS.NET IDE: 65. WPF 프로젝트용 Visual Studio 패치들 [2]
757정성태8/12/200927532오류 유형: 84. TFS 작업 항목 보기 오류 - WorkItemTypeDeniedOrNotExistException
756정성태8/9/200926612오류 유형: 83. A revocation check could not be performed for the certificate.
755정성태8/6/200924333.NET Framework: 154. 이벤트 2중 구독
754정성태7/16/200936878VS.NET IDE: 64. Visual Studio 2010 - 64bit 혼합 모드 디버깅 지원
... 166  167  168  169  170  171  172  [173]  174  175  176  177  178  179  180  ...