Проигрывание звука в Java 2
Проигрыватель звука, встроенный в JVM, рассчитан на два способа записи звука: моно и стерео оцифровку (digital audio) с частотой дискретизации (sample rate) от 8 000 до 48 000 Гц и аппроксимацией (quantization) 8 и 16 битов, и MIDI-последовательности (sequences) типа 0 и 1.
Оцифрованный звук должен храниться в файлах типа AU, WAVE и AIFF. Его можно проигрывать двумя способами.
Первый способ описан в интерфейсе clip. Он рассчитан на воспроизведение небольших файлов или неоднократное проигрывание файла и заключается в том, что весь файл целиком загружается в оперативную память, а затем проигрывается.
Второй способ описан в интерфейсе SourceDataLine. Согласно этому способу файл загружается в оперативную память по частям в буфер, размер которого можно задать произвольно.
Перед загрузкой файла надо задать формат записи звука в объекте класса AudioFormat. Конструктор этого класса:
AudioFormat(float sampleRate, int sampleSize, int channels, boolean signed, boolean bigEndian)
требует знания частоты дискретизации sampleRate (по умолчанию 44 100 Гц), аппроксимации sampleSize, заданной в битах (по умолчанию 16), числа каналов channels (1 — моно, по умолчанию 2 — стерео), запись чисел со знаком, signed == true, или без знака, и порядка расположения байтов в числе bigEndian. Такие сведения обычно неизвестны, поэтому их получают косвенным образом из файла. Это осуществляется в два шага.
На первом шаге получаем формат файла статическим методом getAudioFiieFormato класса AudioSystem, на втором — формат записи звука методом getFormato класса AudioFiieFormat. Это описано в листинге 15.15. После того как формат записи определен и занесен в объект класса AudioFormat, в объекте класса DataLine. infо собирается информация о входной линии (line) и способе проигрывания clip или SourceDataLine. Далее следует проверить, сможет ли проигрыватель обслуживать линию с таким форматом. Затем надо связать линию с проигрывателем статическим методом getLine () класса AudioSystem. Потом создаем поток данных из файла — объект класса Audioinputstream. Из этого потока тоже можно извлечь объект класса AudioFormat методом getFormat (). Данный вариант выбран в листинге 15.16. Открываем созданный поток методом орепо.
У-фф! Все готово, теперь можно начать проигрывание методом start (), завершить методом stop(), "перемотать" в начало методом setFramePosition(0) ИЛИ setMillisecondPosition(0).
Можно задать проигрывание п раз подряд методом loop(n) или бесконечное число раз методом loop (Clip.LOOP_CONTINUOUSLY) . Перед этим необходимо установить начальную n и конечную m позиции повторения методом setLoopPoints(n, m).
По окончании проигрывания следует закрыть линию методом close ().
Вся эта последовательность действий показана в листинге 15.15.
Листинг 15.15. Проигрывание аудиоклипа
import javax.sound.sampled.*;
import java.io.*;
class PlayAudio{
PlayAudio(String s){
play(s);
}
public void play(String file){
Clip line = null;
try{
// Создаем объект, представляющий файл
File f = new File (file);
// Получаем информацию о способе записи файла
AudioFileFormat aff = AudioSystem.getAudioFileFormat(f);
// Получаем информацию о способе записи звука
AudioFormat af = aff.getFormat();
// Собираем всю информацию вместе,
// добавляя сведения о классе
Class DataLine.Infо info = new DataLine.Info(Clip.class, af) ;
// Проверяем, можно ли проигрывать такой формат
if (!AudioSystem.isLineSupported(info)){
System.err.printlnt"Line is not supported");
System.exit(0);
}
// Получаем линию связи с файлом
line = (Clip)AudioSystem.getLine(info);
// Создаем поток байтов из файла
AudioInputStream ais - AudioSystem.getAudioInputStream(f);
// Открываем линию
line.open(ais);
}catch(Exception e){
System.err.println(e);
}
// Начинаем проигрывание
line.start();
// Здесь надо сделать задержку до окончания проигрывания
// или остановить его следующим методом:
line.stop();
//По окончании проигрывания закрываем линию
line.close();
}
public static void main(String[] args){
if (args.length != 1)
System.out.printlnt"Usage: Java PlayAudio filename");
new PlayAudio(args[0]);
}
}
Как видите, методы Java Sound API выполняют элементарные действия, которые надо повторять из программы в программу. Как говорят, это методы "низкого уровня" (low level).
Второй способ, использующий методы интерфейса SourceDataLine, требует предварительного создания буфера произвольного размера.
Листинг 15.16. Проигрывание аудиофайла
import javax.sound.sampled.*;
import j ava.io.*;
class PlayAudioLine(
PlayAudioLine(String s){
play(s);
}
public void play(String file){
SourceDataLine line = null;
AudioInputStream ais = null;
byte[] b = new byte[2048]; // Буфер данных
try{
File f = new File(file);
// Создаем входной поток байтов из файла f
ais = AudioSystem.getAudioInputStream(f);
// Извлекаем из потока информацию о способе записи звука
AudioFormat af = ais.getFormat () ;
// Заносим эту информацию в объект info
DataLine.Infо info = new DataLine.Infо(SourceDataLine.class, af);
// Проверяем, приемлем ли такой способ записи звука
if (!AudioSystem.isLineSupported(info)){
System.err.println("Line is not supported");
System.exit(0);
}
// Получаем входную линию
line = (SourceDataLine)AudioSystem.getLine(info);
// Открываем линию
line.open(af);
// Начинаем проигрывание
line.start(); // Ждем появления данных в буфере int num = 0;
// Раз за разом заполняем буфер
while(( num = ais.read(b)) != -1)
line.write(b, 0, num);
// "Сливаем" буфер, проигрывая остаток файла
line.drain();
// Закрываем поток
ais.close();
} catch (Exception e) {
System, err.println (e);
}
// Останавливаем проигрывание
line.stop();
// Закрываем линию
line.close();
}
public static void main(String[] args){
String s = "mrmba.aif";
if (args.length > 0) s = args[0];
new PlayAudioLine(s) ;
}
}
Управлять проигрыванием файла можно с помощью событий. Событие класса LineEvent происходит при открытии, OPEN, и закрытии, CLOSE, потока, при начале, START, и окончании, STOP, проигрывания. Характер события отмечается указанными константами. Соответствующий интерфейс LineListener описывает только один метод update ().
В MIDI-файлах хранится последовательность (sequence) команд для секвен-сора (sequencer) — устройства для записи, проигрывания и редактирования MlDI-последовательности, которым может быть физическое устройство или программа. Последовательность состоит из нескольких дорожек (tracks), на которых записаны MIDI-события (events). Каждая дорожка загружается в своем канале (channel). Обычно дорожка содержит звучание одного музыкального инструмента или запись голоса одного исполнителя или запись нескольких исполнителей, микшированную синтезатором (synthesizer).
Для проигрывания MIDI-последовательности в простейшем случае надо создать экземпляр секвенсора, открыть его и направить в него последовательность, извлеченную из файла, как показано в листинге 15.17. После этого следует начать проигрывание методом start (). Закончить проигрывание можно методом stop(), "перемотать" последовательность на начало записи или на указанное время проигрывания — методами setMicrosecondPositionflong mcs) или setTickPosition(long tick).
Листинг 15.17. Проигрывание MIDI-последовательности
import javax.sound.midi.*;
import j ava.io.*;
class PlayMIDK
PlayMIDKString s) {
play(s);
}
public void play(String file){
try{
File f = new File(file);
// Получаем секвенсор по умолчанию
Sequencer sequencer = MidiSystem.getSequencerО;
// Проверяем, получен ли секвенсор
if (sequencer = null) {
System.err.println("Sequencer is not supported");
System.exit(0);
}
// Открываем секвенсор
sequencer.open();
// Получаем MIDI-последовательность из файла
Sequence seq = MidiSystem.getSequence(f);
// Направляем последовательность в секвенсор
sequencer.setSequence(seq);
// Начинаем проигрывание
sequencer.start();
// Здесь надо сделать задержку на время проигрывания,
// а затем остановить:
sequencer.stop();
)catch(Exception e){
System.err.println(e);
}
}
public static void main(String[] args){
String s = "doom.mid";
if (args.length > 0) s = args[0];
new PlayMIDI(s);
}
}
|