Описание форматов звуковых
файлов выборок
(сэмплов)
Search and edit by Penetrator (VFHB)
Add by Shaitan/Stars of Keladan
В этом документе описаны форматы файлов
звуковых выборок для IBM PC, которые
можно использовать на нашее любимом
Спектруме. Сведения для составления это-
го документа получены из различных ис-
точников, поэтому автор не отвечаем за
ошибки или не точности допущеные при
составлении данного документа.
Давайте сначала разберемся, шо си такэ
есть звековая выборка.
"Выборка" - это значение, которое пода-
ется на вход DAC или получается из ADC,
обычно целое число ( 8 или 16 битов).
Выборка характеризует амплитуду звуково-
го сигнала. Частота выдачи выборки опре-
деляется килогерцах (KHz), или выбо-
рок/секунду. Кроме этого, выборка может
идти по одному каналу (моно), или двум
(стерео), или ..., большему числу кана-
лов. Тем самым для проигрывания выборки,
кроме нее самой, необходимо знать:
- число бит на выборку ( 8/16 бит, воз-
можно до 32 бит );
- частоту выборки ( 5KHz/44KHz, возможно
до 48KHz );
- число каналов ( 1/2-моно/стерео, воз-
можно до 4 каналов ).
Есть три типа формата файлов выборок, с
расширениями:
.SAM, .RAW - просто выборка, вы должны
знать с какой частой ее проиграть.
.WAV - это формат от Microsoft.
.VOC - это от Creative.
R A W - формат
А теперь, руководствуясь вышеописанными
пераметрами, мы имеем возможность проиг-
ровать данные сэмплы.
Если выборка стерео, это значит, что
сначала идет байт первого канала, затем
второго, а если каналов больше, то соот-
ветсвенно байты распологаются по нарас-
тающему номеру канала. Частота здесь ха-
рактеризует выдачу обоих байт в секунду.
Для стерео левый канал - первый.
Зная указаные параметры для какого-то
.RAW файла, вы, в состоянии его правиль-
но воспроизвести.
W A V - формат
Это RIFF файл, который был разработан
фирмой Microsoft. Он используется в Win-
dows. Поэтому весьма "популярен". Он по-
хож на AIFF - формат Apple, который ис-
пользуется для хранения высококачествен-
ного звука инструментов, он так же ис-
пользуется на SGI. Он похож, но не сов-
местим.
Вначале идет заголовок RIFF файла:
typedef struct {
char id[4];
// идентификатор файла= "RIFF" =
//0 x 46464952
long len;
// длина файла без этого заголовка
} IDRiff;
Сам WAV-файл может состоять из нес-
кольких кусков, а эти куски, могут со-
держать по несколько выборок, или ка-
кую-то другую информацию. Но это лишь
теория, на данный момент нами файлы с
таким извратом не встречались, следова-
тельно - часть одна и выборка одна.
Заголовок куска WAV:
typedef struct {
char id[4];
// идентификатор= "WAVE" = 0x45564157
char fmt[4];
// идентификатор= "fmt " = 0x20746D66
long len;
// длина этого куска WAV - файла,
} IDChuckWave;
За ним не посредственно кусок WAV:
typedef struct {
int type;
// - тип звуковых данных, бывает - !!!
// 1 - просто выборка;
// 0x101 - IBM mu-law;
// 0x102 - IBM a-law;
// 0x103 - ADPCM.
int channels;
// число каналов 1/2 - !!!
long SamplesPerSec;
// частота выборки
long AvgBytesPerSec;
// частота выдачи байтов
int align;
// выравнивание
int bits;
//число бит на выборку - !!!
} IDWave;
Помеченные - особо необходимы.
Далее идентификатор выборки:
typedef struct {
char id[4];
//идентификатор = "data"=0x61746164
long len;
//длина выборки (кратно 2)
} IDSampleWave;
Выборок в куске может быть несколько.
Пример программы для просмотра WAV:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
typedef struct {
char id_riff[4];
long len_riff;
char id_chuck[4];
char fmt[4];
long len_chuck;
int type;
int channels;
long freq;
long bytes;
int align;
int bits;
char id_data[4];
long len_data;
} TitleWave;
void main
( int argc, char * argv[] )
{
FILE * f;
TitleWave tw;
if ( argc<2 ) { printf("Укажи имя .wav
файла\n"); return ; }
f=fopen(argv[1],"rb");
if ( f==0 ) { printf("Не открыть файл
- %s\n",argv[1]); return; }
fread('&tw,sizeof(TitleWave),1,f);
fclose(f);
printf("LEN RIFF\t-%ld\n",
tw.len_riff);
if ( strncmp(tw.id_riff,"RIFF",4)!=0 )
printf("Не совпал идентификатор
RIFF\n");
printf("LEN Chuck\t - %ld\n",
tw.len_chuck );
if ( strncmp(tw.id_chuck,"WAVE",4)!=0 )
printf("Не совпал идентификатор
CHUCK\n");
if ( strncmp(tw.fmt,"fmt ",4)!=0 )
printf("Не совпал идентификатор
FMT\n");
printf("Type\t\t - %d\n", tw.type );
printf("Channels\t -%d\n",tw.channels);
printf("Sample Per Sec\t-%d\n",
tw.freq);
printf("Bytes Per Sec\t - %d\n",
tw.bytes );
printf("Bits\t\t - %d\n", tw.bits );
printf("Aligned\t\t - %d\n",tw.align );
printf("LEN Data\t - %ld\n",
tw.len_data );
if ( strncmp(tw.id_data,"data",4)!=0 )
printf("Не совпал идентификатор
DATA\n");
}
V O C - формат
Заголовок .voc :
typedef struct {
char txt_id[20];
// "Creative Voice File\x1A"
unsigned int offset_data;
// смещение начала первого блока данных
unsigned int ver;
//номер версии
unsigned int id;
// идентификатор, число комплементарное
//номеру версии плюс 1234h, т.е.
//(((~ver)+0x1234)'&0xFFFF)==id
} VocHeader;
Затем идут блоки данных. Они разбиты на
подблоки разных типов. Структура подбло-
ка данных:
Подблок звуковых данных:
typedef struct {
unsigned char type;
// тип подблока
unsigned long len;
// длина подблока ( читать нужно только
//первые 3 байта )
} VocBlock;
Далее идут данные подблока. В зависи-
мости от типа подблока они разные. Вот
несколько типов подблоков:
type=0. Завершает блок данных.
──────┘
type=1. Подблок звуковых данных:
──────┘
При этом из длины подблока нужно вы-
честь два, чтобы получить длину звуковых
данных.
Заголовок этого подблока.
typedef struct {
unsigned char rate;
// частота дискретизации, как в команде
//40H
unsigned char type_zip;
//способ упаковки 0 - не упакованы
} VocBlock1;
Далее идут звуковые данные.
type=2. Подблок продолжения звуковых
──────┘ данных:
Просто звуковые данные.
type=3. Подблок тишины
──────┘
typedef struct {
unsigned int time;
// время тишины
unsigned char rate;
// частота дискретизации, как в команде
// 40H
} VocBlock3;
type=4. Подблок-маркер
──────┘
unsigned int marker; // маркер
type=5. Подблок текстовых сообщений
──────┘
Текстовые данные, заканчивающиеся нулем
type=6. Поблок звукового цикла
──────┘
unsigned int count_repeat;
// число повторов минус единица
type=7. Подблок конца звукового цикла
──────┘
Нет данных
type=8. Подблок расширенной настройки
──────┘
typedef struct {
unsigned int rate;
// частота дискретизации, как в команде
// 40H
// Моно: 65536 - (256000000/rate)
// Стерео: 65536 - (25600000/(2*rate))
unsigned char pack;
// способ упаковки 0=без упаковки
unsigned char mode;
// Режим : 0 - моно, 1 - стерео
} VocBlock8;
Пример программы для просмотра VOC:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
typedef struct {
char txt_id[20];
// "Creative Voice File\x1A"
unsigned int offset_data;
//смещение начала первого блока данных
unsigned int ver;
// номер версии
unsigned int id;
// идентификатор, число комплементарное
//номеру версии плюс 1234h, т.е.
//(((~ver)+0x1234)'&0xFFFF)=id
} VocHeader;
typedef struct {
unsigned char type;
// тип подблока
unsigned long len;
// длина подблока
//(читать нужно только первые 3 байта )
} VocBlock;
typedef struct {
unsigned char rate;
//частота дискретизации, как в команде
//40H
unsigned char type_zip;
// способ упаковки 0 - не упакованы
} VocBlock1;
typedef struct {
unsigned int time;
// время тишины
unsigned char rate;
// частота дискретизации, как в команде
//40H
} VocBlock3;
unsigned int marker;
// маркер
unsigned int count_repeat;
// число повторов минус единица
typedef struct {
unsigned int rate; // частота
//дискретизации, как в команде 40H
// Моно: 65536 - (256000000/rate)
// Стерео: 65536 - (25600000/(2*rate))
unsigned char pack; // способ упаковки
//0=без упаковки
unsigned char mode; // Режим : 0 - моно,
//1 - стерео
} VocBlock8;
void main
( int argc, char * argv[] )
{
FILE * f;
VocHeader vh;
VocBlock vb;
VocBlock1 vb1;
VocBlock3 vb3;
VocBlock8 vb8;
unsigned int rate;
if ( argc<2 ) { printf("Укажи имя .voc
файла\n"); return ; }
f=fopen(argv[1],"rb"); if ( f==0 ) {
printf("Не открыть файл -
%s\n",argv[1]); return; }
fread('&vh,sizeof(VocHeader),1,f); if (
strncmp(vh.txt_id,"Creative Voice
File\x1a",19)!=0 )
{ printf("Нето название\n"); goto Fin; }
printf("Creative Voice File\t -
v%u.%02u\n",(vh.ver>>8)'&0xFF,
vh.cer'&0FF);
printf("Начало\t\t\t -
%Xh\n",vh.offset_data); printf("
Идентификатор\t\t
- %Xh\n",vh.id);
if((((~vh.ver)+0x1234)'&0xFFFF)!=vh.id)
{ printf("Не совпал\n"); goto Fin; }
fseek( f, vh.offset_data, SEEK_SET );
while ( 1 )
{
fread('&vb,sizeof(VocBlock)-1,1,f);
vb.len'&=0xffffffL; // первые три байта
if ( ferror(f)!=0 )
{printf("Ошибка чтения\n"); goto Fin; }
switch ( vb.type )
{
case 0: printf("Конец.\n"); goto Fin;
case 1: printf("Звук :");
fread('&vb1,sizeof(VocBlock1),1,f);
rate = (unsigned
int)(1000000/(256-vb1.rate));
printf(" частота - %u, упаковка - %u,
len - %lu\n",
rate, vb1.type_zip, vb.len-2 );
fseek( f, vb.len-2, SEEK_CUR );
break;
case 2: printf("Продолжение звука :
%lu\n", vb.len );
fseek( f, vb.len, SEEK_CUR );
break;
case 3:
fread('&vb3,sizeof(VocBlock3),1,f);
printf("Тишина : время - %u, частота -
%u\n",
vb3.time, vb3.rate );
break;
case 4:
fread('&marker,2,1,f);
printf("Маркер - %u\n", marker );
break;
case 5:
printf("Текст длиной - %lu\n",vb.len);
break;
case 6:
fread( '&count_repeat,2,1,f );
printf("Повторения - %u\n",
count_repeat-1);
break;
case 7:
printf("Конец повторений\n");
break;
case 8:
fread('&vb8,sizeof(VocBlock8),1,f);
rate = (unsigned
int)(256000000L/(65536L-vb8.rate));
printf("Настройка : частота - %u,
упаковка - %u, режим - %s\n",
rate, vb8.pack,
vb8.mode==0?"моно":"стерео" );
break;
default:
printf("T - %d ??????\n", vb.type );
fseek( f, vb.len, SEEK_CUR );
break;
} }
Fin:
fclose(f);
}
