Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
닷넷: 2238. C# - WAV 기본 파일 포맷 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 10935
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
 




... 181  182  183  184  185  186  187  [188]  189  190  191  192  193  194  195  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
294정성태6/30/200619206.NET Framework: 72. XSDObjectGen.EXE 기능 개선
293정성태6/29/200620946Team Foundation Server: 10. TFS 버전 컨트롤(TFVC)에 참여시킨 프로젝트의 로컬 경로를 옮기는 방법
290정성태6/26/200618412Team Foundation Server: 9. HTTPS를 통한 Team Server 접근 - 두 번째 이야기 [1]
291정성태6/26/200619721    답변글 Team Foundation Server: 9.1. [선행 작업] HTTPS 를 통한 Team Server 접근 - 두번째 이야기 [1]
292정성태6/26/200619360    답변글 Team Foundation Server: 9.2. TF30177 오류 발생
307정성태8/3/200621147    답변글 Team Foundation Server: 9.3. Team Server 접근 이름을 바꾸는 방법 [1]파일 다운로드1
308정성태2/18/200720842        답변글 Team Foundation Server: 9.4. Team Server HTTPS 접근 완료. ^^ [1]
288정성태6/26/200635496오류 유형: 10. error MSB6006: "aspnet_merge.exe" exited with code 1
286정성태6/23/200623604웹: 4. 웹 사이트 식별자(Identifier) 값 변경
285정성태6/20/200623862오류 유형: 9. [TFS] Report 관련 서비스를 조회할 때 rsErrorImpersonatingUser 오류 메시지 발생 [1]
284정성태6/19/200621616VS.NET IDE: 40. FxCop - IDE 에서 제공해 주는 SuppressMessage 코드
283정성태1/19/200722589Team Foundation Server: 8. 소스 세이프에서 TFS SourceControl 로 마이그레이션 [2]
279정성태12/27/200628144개발 환경 구성: 3. VS.NET 원격 디버깅 [1]
280정성태6/12/200627405    답변글 개발 환경 구성: 3.1. VS.NET 2003 원격 디버깅 설정
281정성태8/11/200628905    답변글 개발 환경 구성: 3.2. VS.NET 2005 원격 디버깅 설정
315정성태8/11/200629565        답변글 개발 환경 구성: 3.3. VS.NET 2005 원격 디버깅 설정 - ASP.NET F5 디버깅
278정성태6/11/200626112오류 유형: 8. [Outlook] 0x8004011D 에러 - "Exchange over the Internet" 환경
276정성태6/7/200619451Team Foundation Server: 7. 외부 빌드 머신 구성
287정성태6/24/200617052    답변글 Team Foundation Server: 7.1. 외부 빌드 머신 구성 - 다른 블로그 자료
275정성태6/7/200625045디버깅 기술: 4. VC++ 8.0 원격 디버깅 구성 - Side-by-Side DLL 문제.
269정성태6/6/200622206Team Foundation Server: 6. HTTPS를 통한 Team Server 접근 [1]
270정성태6/5/200619149    답변글 Team Foundation Server: 6.1. HTTPS를 통한 Team Server 접근 [1]
273정성태6/6/200621951    답변글 Team Foundation Server: 6.2. 두번째 방법 - HTTPS 를 통한 Team Server 접근 [1]
267정성태6/4/200621446Team Foundation Server: 5. 인터넷으로 Team Server 접근 [2]
266정성태6/8/200617785오류 유형: 7. [설치] mpoai9.dll 관련 오류
265정성태6/1/200625462디버깅 기술: 3. 원격 컴퓨터 디버깅 - VPC 설정
... 181  182  183  184  185  186  187  [188]  189  190  191  192  193  194  195  ...