O que é um arquivo WAV e como ele é usado?

WAV (ou WAVE) é um dos formatos de codificação de áudio mais antigos em uso atualmente. A Microsoft e a IBM o desenvolveram para a reprodução de áudio em computadores pessoais. Hoje, é o formato preferido para arquivo de áudio digital. Como ele geralmente armazena dados em um formato descompactado, seus arquivos são enormes. Você não costuma baixar um arquivo WAV da Internet.

O que significa WAV? O seu significado é simplesmente "onda". É um formato para armazenar ondas acústicas, e o seu nome é pronunciado "wave". A extensão do ficheiro é .wav. É tudo simples e lógico.

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O formato de arquivo WAV existe desde 1991. A IBM e a Microsoft queriam definir um formato para arquivos de áudio, e tinha que trabalhar com os processadores lentos e memória limitada da época. A compactação poderia ter tornado os arquivos menores, mas teria colocado uma grande carga no processador. Com o WAV, cada amostra é codificada diretamente como seu valor de bit. Não é eficiente, mas a intenção original era usar o formato para efeitos sonoros de um ou dois segundos, não para sinfonias.

Embora seja primitivo em comparação com outros formatos de arquivo de áudio, sua simplicidade lhe rendeu um nicho como formato de arquivamento e edição.

O formato é um caso especial de RIFF (Resource Interchange File Format), um formato de uso geral para empacotar dados e metadados. Um arquivo RIFF consiste em "partes", cada uma tem um tipo de quatro caracteres. Um bloco contém um tipo específico de informação, como áudio codificado, carimbos de data/hora e parâmetros de codificação.

O formato é semelhante ao AIFF, um dos primeiros formatos de codificação de áudio da Apple. Ambos usam uma estrutura de blocos semelhante, mas não são compatíveis entre si.

No Windows 2000, a Microsoft introduziu o Wave Format Extensible. Ele fornece melhor suporte para áudio multicanal, incluindo informações sobre o posicionamento dos alto-falantes.

Nenhuma norma formal foi publicada para o WAV. A definição da Microsoft é principalmente em termos de uma API. Porém o formato possui algumas ambiguidades. As informações disponíveis publicamente são suficientes para criar e reproduzir arquivos WAV normais, e nenhuma licença é necessária. No entanto, alguns codecs podem exigir informações de autor e licenciamento.

Os leitores de música em computadores de mesa geralmente suportam o formato WAV. Esse é um dos formatos de ficheiros de música mais fáceis de implementar no software. Por ser um formato Microsoft, o suporte é mais sólido em máquinas Windows. Vários leitores multimídia gratuitos, tais como o VLC, também são capazes de reproduzir esses arquivos.

Aplicativos móveis que reproduzem arquivos WAV são mais difíceis de encontrar. Nem o iOS nem o Android irão reproduzir arquivos WAV nativamente. Mas softwares de terceiros estão disponíveis. A razão para a falta de suporte é que há poucos motivos para fazê-lo. Os arquivos WAV são enormes, e poucos arquivos rapidamente preencheram a memória de um telefone. Um arquivo pode ter até 27 megabytes para cada minuto de som. Uma abordagem melhor é convertê-lo para um formato compactado, como MP3 ou Ogg Vorbis, e usar os arquivos menores no dispositivo móvel.

Em geral, os arquivos WAV existem na sua maioria para serem convertidos para outros formatos. São uma boa forma de armazenar o áudio original, como um material bruto e sem degradação. Mas são inconvenientemente grandes.

Indo aos detalhes, o que exatamente é um arquivo WAV? Como muitos formatos de mídia, o WAV é um exemplo do paradigma container-codec. O contêiner estabelece a estrutura do arquivo. Ele contém metadados sobre a gravação, bem como informações técnicas sobre como o áudio é codificado. Ele permite diferentes codificações. O software que lida com os bits de dados de áudio é o codec (coder-decoder).

A razão pela qual os ficheiros WAV são tão grandes é que normalmente eles utilizam o codec LPCM. Ele não comprime os dados de áudio. O armazenamento é sem perdas, o que significa que é a melhor representação possível do áudio original. É possível utilizar outros codecs; o software da Microsoft suporta o codec com perdas ADPCM, que produz ficheiros menores. Esses são chamados de arquivos ADPCM em vez de arquivos WAVE. O formato permite outros codecs, mas nem todo software os suporta.

Mesmo compactar um arquivo WAV usando ZIP ou GZIP não ajudará muito. As amostras de áudio se parecem muito com valores aleatórios para serem compactadas de forma eficiente por técnicas de uso geral.

No entanto, o WAV é flexível em muitos aspectos. O formato permite que um ficheiro tenha milhares de canais e um número efetivamente ilimitado de bits por amostra. A maioria dos softwares irão colocar limites de implementação nesses valores, mas não deverá haver problema com, por exemplo, oito canais de 32 bits. A taxa de amostragem é um número de 32 bits, mas o formato pode lidar com frequências muito além dos limites da audição humana. O tamanho máximo do ficheiro é de 4 gigabytes.

Os arquivos podem suportar qualquer tipo de metadados. Característica que faz com que os arquivistas gostem desse formato.

Como a especificação é vaga em pontos, alguns softwares podem não conseguir ler um ficheiro que outra aplicação lê sem problemas. Os programadores de software tentam ser rigorosos para que isto não aconteça com grande frequência.

A União Europeia de Radiodifusão definiu um refinamento do formato denominado Formato de Onda de Radiodifusão, ou BWF. O seu objetivo é a troca de arquivos de áudio entre diferentes ambientes de radiodifusão. A Biblioteca do Congresso recomenda-o para projetos de preservação.

A principal diferença é que ela define um novo tipo de bloco, Broadcast Audio Extension ("bext"), ou Extensão de Áudio de Radiodifusão em português. Ele identifica o autor do arquivo, a data e hora da criação, e vários outros dados técnicos e administrativos. Cada ficheiro WAV de radiodifusão tem que ter um pedaço "bext". O software WAV comum ignora os tipos de blocos que não reconhece, por isso reproduz arquivos Broadcast WAV mesmo que não possa aproveitar as informações extras.

O BWF oferece suporte a novos tipos de blocos para metadados. Eles incluem XMP, que é amplamente usado para arquivos de mídia, e iXML, que é usado principalmente em BWF. Os leitores WAV regulares podem suportar esses tipos de blocos, e eles os ignoraram se não puderem fazer.

Uma variante do BWF é o RF64. Ele modifica ligeiramente a especificação RIFF para ultrapassar o limite de 4 gigabytes de tamanho de arquivo.

Você não costuma baixar arquivos WAV de sites de música. Os arquivos são muito maiores do que o equivalente em outros formatos, e eles não dão ao ouvinte muita vantagem. Se você quiser um arquivo sem perdas, o FLAC compacta os dados e oferece um download menor com a mesma qualidade.

Estúdios de gravação utilizam frequentemente WAV para as suas faixas originais. Os arquivos com perdas degradam-se ligeiramente cada vez que são guardados; a edição de um ficheiro de áudio sem perdas evita a perda de qualidade.

Geralmente os arquivos WAV são usados quando se tem espaço de armazenamento disponível. O formato é flexível nas suas opções de metadados, e pode ser convertido para formatos comprimidos quando necessário. É menos suscetível ao apodrecimento de bits do que os formatos comprimidos; se um problema de hardware alterar um byte de dados de áudio, o pior que irá acontecer é um pop audível.

Os formatos comprimidos fazem melhor uso dos meios de armazenamento. Como mencionado acima, o formato FLAC oferece compressão sem perdas, para que possa dar qualidade equivalente ao WAV com um arquivo menor. Para ouvir todos os dias, a compactação com perdas fornece arquivos ainda menores com pouca ou nenhuma degradação audível. As opções incluem AAC, Ogg Vorbis e MP3.

Você pode ter arquivos WAV porque deseja mantê-los arquivados nesse formato ou porque alguém os deu a você dessa maneira. De qualquer forma, eventualmente você pode querer convertê-los para outro formato que seja melhor para o uso diário. O Movavi Video Converter permite converter facilmente todos os tipos de arquivos de mídia de um formato para outro. Este poderoso programa oferece conversão rápida, alta qualidade e uma interface amigável. Se você tem regularmente arquivos de mídia para converter, experimente o Movavi Video Converter.