Online konvertor PCM do SVG zdarma

Průběh signálu je často nutné sdílet v dokumentu, vytisknout nebo zobrazit v prohlížeči, který přijímá SVG namísto zvukového souboru. Převod proto vykreslí PCM nahrávku jako SVG průběh signálu nebo spektrogram; nepřevádí zvukové vzorky na přehratelnou vektorovou grafiku.

Co je formát PCM

PCM (pulse-code modulation) představuje digitální zvuk jako číselné vzorky. Vzorkovací frekvence, bitová hloubka, počet kanálů, znaménkovost a pořadí bajtů určují, jak musí být vzorky dekódovány.

PCM lze uložit jako data bez hlavičky v souboru .pcm nebo .raw, případně uvnitř kontejnerů, jako jsou WAV a AIFF. Data PCM používají digitální zvukové pracovní stanice, rekordéry, měřicí zařízení, vestavěné systémy, Audacity a FFmpeg. Soubor RAW obvykle neobsahuje hlavičku, takže jeho vzorkovací frekvence, bitová hloubka, rozložení kanálů a pořadí bajtů musí být známy samostatně. WAV a AIFF obsahují metadata identifikující tyto parametry, ačkoli zvukový obsah může být stále PCM.

Co je formát SVG

SVG (Scalable Vector Graphics) je formát založený na XML pro dvourozměrnou grafiku. Ukládá cesty, čáry, tvary, text a instrukce pro stylování, které mohou prohlížeče, Inkscape, Illustrator a publikační software zobrazovat nebo upravovat.

SVG průběh signálu zůstává při změně měřítka ostrý, protože popisuje geometrii namísto pevných pixelů. Obvykle nezachovává každý původní zvukový vzorek, neobsahuje přehratelné PCM ani neposkytuje standardní způsob rekonstrukce nahrávky. SVG je vizuální odvozenina, nikoli náhrada zvuku.

Převeďte soubor bez instalace softwaru

1. Otevřete převodník PCM-to-SVG na webu 101convert.com.
2. Nahrajte soubor PCM. Pokud nemá hlavičku, zadejte přesnou vzorkovací frekvenci, bitovou hloubku, počet kanálů, znaménkovost a pořadí bajtů požadované převodníkem. Nesprávné nastavení může vytvořit nesprávný průběh signálu.
3. Jako výstup zvolte SVG a spusťte převod. Služba musí vykreslit zvuk jako průběh signálu nebo spektrogram; běžný převod zvuku na obrázek nedokáže zachovat zvuk ve formátu SVG.
4. Stáhněte SVG a otevřete jej v prohlížeči nebo vektorovém editoru. Pokud musí nahrávka zůstat přehratelná nebo archivně úplná, ponechte původní soubor PCM samostatně.

Použijte pracovní postup na počítači

U nahrávky bez hlavičky, která používá 16bitové little-endian mono při 44,1 kHz, nejprve pomocí FFmpeg přidejte kontejner WAV:

ffmpeg -f s16le -ar 44100 -ac 1 -i input.pcm input.wav

Parametry -f s16le, -ar 44100 a -ac 1 nahraďte skutečným kódováním, vzorkovací frekvencí a počtem kanálů zdroje. Mezi běžné alternativy patří s16be pro 16bitové PCM v pořadí big-endian a u8 pro 8bitové PCM bez znaménka. U souboru s neznámými parametry nepoužívejte příkaz pro WAV.

U existujícího souboru WAV zkontrolujte parametry streamu pomocí:

ffprobe -v error -show_entries stream=sample_rate,channels,sample_fmt -of default=nw=1 input.wav

Audacity dokáže importovat RAW PCM, pokud jsou zadána jeho nastavení kódování, a je užitečné pro kontrolu průběhu signálu, neposkytuje však standardní vestavěný export SVG průběhu signálu. Inkscape může upravovat SVG po jeho vygenerování; PCM nedekóduje. Krok vykreslení musí provést skript nebo nástroj pro vizualizaci.

Vygenerujte jednoduchý SVG průběh signálu pomocí Pythonu

Tento příklad načte 16bitový soubor PCM WAV, zprůměruje kanály, zredukuje nahrávku na 1 600 sloupců a zapíše jednu svislou čáru SVG pro každý sloupec:

import wave, struct, sys

src, dst = sys.argv[1], sys.argv[2]
with wave.open(src, 'rb') as w:
    frames = w.getnframes()
    channels = w.getnchannels()
    if w.getsampwidth() != 2 or w.getcomptype() != 'NONE':
        raise ValueError('This example expects uncompressed 16-bit PCM WAV')
    raw = w.readframes(frames)

samples = struct.unpack('<' + 'h' * frames * channels, raw)
width, height = 1600, 400
mid, scale = height / 2, 180
lines = []
step = max(1, frames // width)
for x in range(width):
    start, end = x * step, min(frames, (x + 1) * step)
    if start >= frames:
        break
    peak = max(abs(sum(samples[i * channels:(i + 1) * channels]) / channels)
               for i in range(start, end)) / 32768
    lines.append(f"<line x1='{x}' x2='{x}' y1='{mid - peak * scale}' y2='{mid + peak * scale}'/>")

svg = "<svg xmlns='http://www.w3.org/2000/svg' viewBox='0 0 1600 400'>" + ''.join(lines) + '</svg>'
with open(dst, 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write(svg)

Uložte program jako pcm_wave_svg.py a spusťte python pcm_wave_svg.py input.wav waveform.svg. Výsledek zobrazuje amplitudu v čase. Spektrogram vyžaduje samostatný vykreslovač pro frekvenční analýzu a představuje časově-frekvenční data, nikoli pouze amplitudu.

Omezení kvality a kompatibility

• Soubor RAW PCM dekódovaný s nesprávnou vzorkovací frekvencí má nesprávnou délku a výšku tónu. Nesprávná bitová hloubka, znaménkovost, pořadí bajtů nebo počet kanálů způsobí zkreslené amplitudy a nepřesnou vizualizaci.
• Zmenšení milionů vzorků na pevný počet sloupců SVG odstraňuje časové detaily. Vzorkování špiček zachovává výrazné přechodové jevy lépe než průměrování, nezachovává však jednotlivé vzorky.
• SVG s jedním bodem cesty nebo čárou pro každý vzorek může být velmi velké a jeho úpravy mohou být pomalé. Zvolte šířku zobrazení odpovídající zamýšlené velikosti tisku nebo obrazovky.
• Barvu průběhu signálu a styl čar lze změnit ve vektorovém editoru, tím se však mění vzhled, nikoli zvukové informace. Původní PCM nebo WAV uchovávejte pro přehrávání, úpravy a archivaci.