Volume M8

モノラル(monaural 8)の WAVE FILE の音量を調整します。

プログラムの説明

モノラル(monaural 8)の WAVE FILE(ringin.wav)の音量を半分にします。
ringin.wav は Windwos System に効果音として格納されているファイルです。
このファイルは、モノラルで量子化ビットが８でサンプリングレートが 11025 で作成されています。

コンソールモードで作成した Console.cs のソースコードです。
ringin.wav を入力して、ファイル形式を確認するコードです。
"data" のチャンクに続いて、８ビットで音声データが格納されています。
最初の 100 件分の音声データを印字してみます。

//★ Mono 8bit    前田 稔 ★
using System;
using System.IO;

class Sound
{
    static string file_name = "C:\\data\\test\\ringin.wav";
    static byte[] byt = new byte[20000000];
    static string out_name = "C:\\data\\test\\w.wav";

    public static int Main()
    {
        int     leng, siz;
        int     idx, p, v;
        if (!File.Exists(file_name)) return -1; //ファイルの有無をチェック
        FileStream reader = File.Open(file_name,FileMode.Open);
        leng= reader.Read(byt,0,byt.Length);
        reader.Close();

        if (get_str(0)!="RIFF")
        {   Console.WriteLine("Header Error=" + get_str(0));
            Console.ReadLine();
            return -1;
        }
        if (get_str(8)!="WAVE")
        {   Console.WriteLine("Header Error=" + get_str(8));
            Console.ReadLine();
            return -1;
        }
        if (get_str(12)!="fmt ")
        {   Console.WriteLine("Header Error=" + get_str(12));
            Console.ReadLine();
            return -1;
        }
        Console.WriteLine("len:" + get_int(16));
        if (get_short(20) != 1)
        {
            Console.WriteLine("Format Error=" + get_short(20));
            Console.ReadLine();
            return -1;
        }
        if (get_short(22) != 1)
        {
            Console.WriteLine("Stereo Error=" + get_short(22));
            Console.ReadLine();
            return -1;
        }
        Console.WriteLine("Mono:8bit Sampling:" + get_int(24));
        idx = 12;
        idx = idx+get_int(idx+4)+8;
        Console.WriteLine("次のチャンク:" + get_str(idx) + " idx:" + idx);
        if (get_str(idx) != "data") return -1;
        siz = get_int(idx+4);
        Console.WriteLine("data size:" + siz);
        idx = idx + 8;
        for (int i=0; i<100; i++)
        {   p = idx+i;
            Console.WriteLine(byt[p]);
        }

        Console.ReadLine();
        return 0;
    }

    // WAVE 領域からデータを取得
    static string get_str(int idx)
    {
        char[] chary = new char[4];
        chary[0] = (char)byt[idx];
        chary[1] = (char)byt[idx + 1];
        chary[2] = (char)byt[idx + 2];
        chary[3] = (char)byt[idx + 3];
        return new string(chary);
    }

    static short get_short(int idx)
    {
        short val;
        val = (short)(byt[idx] + (byt[idx+1] << 8));
        return val;
    }

    static int get_int(int idx)
    {
        int val;
        val = byt[idx] + (byt[idx + 1] << 8) + (byt[idx + 2] << 16) + (byt[idx + 3] << 24);
        return val;
    }

    // WAVE 領域からデータを設定
    static void set_short(short v, int idx)
    {
        byt[idx] = (byte)(v & 0XFF);
        byt[idx+1] = (byte)(v >> 8);
    }

    static void set_int(int v, int idx)
    {
        byt[idx] = (byte)(v & 0XFF);
        byt[idx+1] = (byte)((v>>8) & 0XFF);
        byt[idx+2] = (byte)((v>>16) & 0XFF);
        byt[idx+3] = (byte)((v>>24) & 0XFF);
    }
}

"data" チャンクに続く４byte(int 型)がサンプリングデータの長さで、その後に８ビットで音声データが格納されています。
最初の 100 件分の音声データを印字してみます。
123, 48, 101, 141, ...

64617461 data チャンク

FD260000 データサイズ(9981)

7B30658D... ８ビットの音声データが続く
get_str() 関数で byt[idx] から４文字を取り出します。
get_short() 関数で byt[idx] から short データを取り出します。
get_int() 関数で byt[idx] から int データを取り出します。
set_short() 関数で short データを設定します。
set_int() 関数で int データを設定します。

ringin.wav の音量を半分に下げて w.wav の名前で保存します。
idx から始まる siz 個の音声データを半分にします。
音声データは 128 が無音で上下に離れるほど音量が大きくなります。

//★ Mono 8bit    前田 稔 ★
            ・・・
    static string out_name = "C:\\data\\test\\w.wav";
            ・・・
        for (int i=0; i<siz; i++)
        {   p = idx+i;
            v = byt[p];
            if (v<128)  v = 128-(128-v)/2;
            else    v = (v-128)/2+128;
            byt[p] = (byte)v;
        }
        FileStream writer = File.Create(out_name);
        writer.Write(byt,0,leng);
        writer.Close();
        Console.Write("complete");

        Console.ReadLine();
        return 0;
    }

元の ringin.wav と w.wav を比べると音量が下がっていることがわかるでしょう。
ringin.wav は、モノラルで量子化ビットが８ですが、一般に出回っている音楽データはステレオで量子化ビットが１６です。
ステレオの音楽データでは L R L R L R … の順に１６ビットで格納されています。
WAVE FILE の説明は WAV ファイルフォーマットを参照して下さい。

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64617461	data チャンク
FD260000	データサイズ(9981)
7B30658D...	８ビットの音声データが続く