初学者数字合成器

Question

我正在考虑用 Java 编写一个音频合成器，想知道是否有人对编写这样的程序有任何建议或好的资源。我正在寻找有关生成原始声波、如何将它们输出为可用形式（通过扬声器播放）以及有关该主题的一般理论的信息。多谢你们。

Answer 1

1. 这个问题基本上是关于将函数映射到数字数组。支持一流函数的语言在这里会非常方便。

2. 查看http://www.harmony-central.com/Computer/Programming 和http://www.developer.com/java/other/article.php/3071021 一些Java相关的信息。

3. 如果您不知道编码声音数据的基本概念，请阅读 http://en.wikipedia.org/wiki/Sampling_rate

4. 规范的 WAVE 格式非常简单，请参见 http://www.lightlink.com/tjweber/StripWav/Canon.html. 。标头（前 44 个字节）+ 波形数据。您不需要任何库来实现它。

在C/C++中，相应的数据结构如下所示：

typedef struct _WAVstruct
{
    char headertag[4];
    unsigned int remnantlength;
    char fileid[4];

    char fmtchunktag[4];
    unsigned int fmtlength;
    unsigned short fmttag;
    unsigned short channels;
    unsigned int samplerate;
    unsigned int bypse;
    unsigned short ba;
    unsigned short bipsa;

    char datatag[4];
    unsigned int datalength;

    void* data; //<--- that's where the raw sound-data goes
}* WAVstruct;

我不确定Java。我想你必须用“class”替换“struct”，用“char[] data”或“short[] data”或“int[] data”替换“void* data”，对应于每个数据的位数样本，如 bipsa 字段中所定义。

要填充数据，您可以在 C/C++ 中使用类似的方法：

int data2WAVstruct(unsigned short channels, unsigned short bipsa, unsigned int samplerate, unsigned int datalength, void* data, WAVstruct result)
{
    result->headertag[0] = 'R';
    result->headertag[1] = 'I';
    result->headertag[2] = 'F';
    result->headertag[3] = 'F';
    result->remnantlength = 44 + datalength - 8;
    result->fileid[0] = 'W';
    result->fileid[1] = 'A';
    result->fileid[2] = 'V';
    result->fileid[3] = 'E';

    result->fmtchunktag[0] = 'f';
    result->fmtchunktag[1] = 'm'; 
    result->fmtchunktag[2] = 't';
    result->fmtchunktag[3] = ' ';
    result->fmtlength = 0x00000010;
    result->fmttag = 1;
    result->channels = channels;
    result->samplerate = samplerate;
    result->bipsa = bipsa;
    result->ba = channels*bipsa / 8;
    result->bypse = samplerate*result->ba;

    result->datatag[0] = 'd';
    result->datatag[1] = 'a';
    result->datatag[2] = 't';
    result->datatag[3] = 'a';
    result->datalength = datalength;

    result->data = data; // <--- that's were the data comes in

    return 0; // an error code, not implemented, yet ...; in Java: return result
}

再说一遍，我对 Java 不太确定，但如果将 void 指针转换为与比特率相对应的数组，转换应该很简单。

然后只需将整个结构写入文件即可获得可播放的波形文件。

Answer 2

查看 弗里尼卡. 。它是一个用 Java（开源）实现的全功能音乐工作站。使用 API，您可以通过合成器运行 midi 事件，读取原始声音输出，并将其写入 WAV 文件（请参阅下面的源代码链接）。

附加信息：

• 弗里尼卡开发区
• midi渲染器工具的源代码

Answer 3

在攻读学位期间，我的论文项目是创建一个基于 Java 的模块化合成器，我就读的大学认为适合公开我的报告：

基于 Java 的软件模块化合成器

Answer 4

我不知道这是否有帮助，但如果你可以使用 MIDI 做任何事情，你应该看看 福格.