¿Qué es un archivo WAV y cómo se utiliza?

WAV (o WAVE) es uno de los formatos de codificación de audio más antiguos que se utilizan actualmente. Microsoft e IBM lo desarrollaron para reproducir audio en ordenadores personales. Hoy en día, es el formato preferido para archivar audio digital. Como suele almacenar los datos en un formato sin comprimir, sus archivos son enormes. No es frecuente descargar un archivo WAV de Internet.

¿Qué significa WAV? Su significado es simplemente "onda". Es un formato para almacenar ondas acústicas, y el nombre se pronuncia "wave". La extensión del archivo es .wav. Todo es sencillo y lógico.

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El formato de archivo WAV existe desde 1991. IBM y Microsoft querían definir un formato para los archivos de sonido, y tenía que funcionar con los procesadores lentos y la memoria limitada de la época. La compresión podría haber reducido el tamaño de los archivos, pero habría supuesto una gran carga informática para el procesador. Con WAV, cada muestra se codifica directamente como su valor en bits. No es eficiente, pero la intención original era utilizar el formato para efectos de sonido de un segundo o dos, no para sinfonías.

Aunque es primitivo en comparación con otros formatos de archivo de audio, su simplicidad le ha hecho ganarse un hueco como formato de archivo y edición.

El formato es un caso especial de RIFF (Resource Interchange File Format), un formato de uso general para empaquetar datos y metadatos. Un archivo RIFF está formado por "trozos", cada uno de los cuales tiene un tipo de cuatro caracteres. Cada trozo contiene un tipo concreto de información, como audio codificado, marcas de tiempo y parámetros de codificación.

El formato es similar a AIFF, uno de los primeros formatos de codificación de audio de Apple. Ambos utilizan una estructura de trozos similar, pero no son compatibles entre sí.

En Windows 2000, Microsoft introdujo el formato Wave Extensible. Ofrece un mejor soporte para el audio multicanal, incluyendo información sobre la posición de los altavoces.

Nunca se ha publicado un estándar formal para WAV. La definición de Microsoft se refiere principalmente a una API. Tiene algunas ambigüedades. La información disponible públicamente es suficiente para crear y reproducir archivos WAV normales, y no se necesita ninguna licencia. Sin embargo, algunos códecs pueden requerir información propietaria y licencias.

Los reproductores de música de los ordenadores de sobremesa suelen ser compatibles con WAV. Es uno de los formatos de archivo musical más fáciles de implementar en el software. Como es un formato de Microsoft, el soporte es más sólido en las máquinas Windows. Varios reproductores multiplataforma gratuitos, como VLC, también lo soportan.

Las aplicaciones para móviles que reproducen archivos WAV son más difíciles de encontrar. Ni iOS ni Android reproducen archivos WAV de forma nativa, pero hay software de terceros disponible. La razón de la falta de soporte es que hay pocas razones para hacerlo. Los archivos WAV son enormes, y unos pocos archivos llenan rápidamente la memoria de un teléfono. Un archivo puede llegar a ocupar 27 megabytes por cada minuto de sonido. Es mejor convertirlo a un formato comprimido, como MP3 u Ogg Vorbis, y utilizar los archivos más pequeños en el dispositivo móvil.

En general, los archivos WAV existen sobre todo para ser convertidos a otros formatos. Son una buena forma de almacenar el audio original sin degradar, pero son incómodamente grandes.

Entrando en materia, ¿qué es exactamente un archivo WAV? Como muchos formatos multimedia, WAV es un ejemplo del paradigma contenedor-codificador. El contenedor establece la estructura del archivo. Contiene metadatos sobre la grabación, así como información técnica sobre cómo se codifica el audio. Permite diferentes codificaciones. El software que maneja los bits de datos de audio es el códec (codificador-decodificador).

La razón por la que los archivos WAV son tan grandes es que normalmente utilizan el códec LPCM. Éste no comprime los datos de audio. El almacenamiento es sin pérdidas, lo que significa que es la mejor representación posible del audio original. Es posible utilizar otros códecs; el software de Microsoft admite el códec ADPCM con pérdidas, que produce archivos más pequeños. Suelen llamarse archivos ADPCM en lugar de WAVE. El formato admite otros códecs, pero no todos los programas los soportan.

Ni siquiera la compresión de un archivo mediante ZIP o GZIP sirve de mucho. Las muestras de audio se parecen demasiado a los valores aleatorios como para comprimirlas eficazmente con técnicas de uso general.

Sin embargo, WAV es flexible en muchos aspectos. El formato permite que un archivo tenga miles de canales y un número efectivamente ilimitado de bits por muestra. La mayoría de los programas pondrán límites a la implementación de estos valores, pero no debería haber ningún problema con, por ejemplo, ocho canales de 32 bits. La frecuencia de muestreo es un número de 32 bits, por lo que el formato puede manejar frecuencias mucho más allá de los límites del oído humano. El tamaño máximo del archivo es de 4 gigabytes.

Los archivos pueden admitir cualquier tipo de metadatos. A los archiveros les gusta esta característica.

Como la especificación es imprecisa en algunos puntos, algunos programas pueden no leer un archivo que otra aplicación maneja sin problemas. Los desarrolladores de software intentan ser estrictos al escribir los archivos e indulgentes al leerlos, por lo que esto no ocurre demasiado a menudo.

La Unión Europea de Radiodifusión ha definido un perfeccionamiento del formato llamado Broadcast Wave Format, o BWF. Su objetivo es intercambiar archivos de audio entre diferentes entornos de difusión. La Biblioteca del Congreso lo recomienda para los proyectos de conservación.

La principal diferencia es que define un nuevo tipo de trozo, Broadcast Audio Extension ("bext"). Identifica al creador del archivo, la fecha y la hora de creación, y varios datos técnicos y administrativos. Todos los archivos Broadcast WAV deben tener un chunk "bext". El software WAV ordinario omite los tipos de chunk que no reconoce, por lo que reproducirá los archivos Broadcast WAV aunque no pueda aprovechar la información extra.

BWF admite nuevos tipos de trozos para los metadatos. Entre ellos se encuentran XMP, que se utiliza ampliamente para los archivos multimedia, e iXML, que se utiliza principalmente en BWF. Los lectores habituales de WAV pueden soportar estos tipos de trozos, y los omitirán si no lo hacen.

Una variante de BWF es RF64. Modifica ligeramente la especificación RIFF para superar el límite de 4 gigabytes en el tamaño de los archivos.

No es frecuente descargar archivos WAV de sitios de música. Los archivos son mucho más grandes que los equivalentes en otros formatos, y no ofrecen mucha ventaja al oyente. Si quieres un archivo sin pérdidas, FLAC comprime los datos y te ofrece una descarga más pequeña con la misma calidad.

Los estudios de grabación suelen utilizar WAV para sus pistas originales. Los archivos con pérdidas se degradan ligeramente cada vez que se guardan; la edición de un archivo de audio sin pérdidas evita la pérdida de calidad.

Los archivos suelen utilizar WAV cuando pueden permitirse el espacio de almacenamiento. Este formato es flexible en sus opciones de metadatos y puede convertirse a formatos comprimidos cuando sea necesario. Es menos susceptible a la putrefacción de bits que los formatos comprimidos; si un problema de hardware cambia un byte de datos de audio, lo peor que ocurrirá es un chasquido audible.