Синтез и запись звука в Java 2
Синтез звука заключается в создании MIDI-последовательности — объекта класса sequence — каким-либо способом: с микрофона, линейного входа, синтезатора, из файла, или просто создать в программе, как это делается в листинге 15.18.
Сначала создается пустая последовательность одним из двух конструкторов:
Sequence(float divisionType, int resolution)
Sequence(float divisionType, int resolution, int numTracks)
Первый аргумент divisionType определяет способ отсчета моментов (ticks) MIDI-событий — это одна из констант:
- PPQ (Pulses Per Quarter note) — отсчеты замеряются в долях от длительности звука в четверть;
- SMPTE_24, SMPTE_25, SMPTE_so, SMPTE_30DROP (Society of Motion Picture and Television Engineers) — отсчеты в долях одного кадра, при указанном числе кадров в секунду.
Второй аргумент resolution задает количество отсчетов в указанную единицу, например,
Sequence seq = new Sequence)Sequence.PPQ, 10);
задает 10 отсчетов в звуке длительностью в четверть.
Третий аргумент numTracks определяет количество дорожек в MIDI-после-довательности.
Потом, если применялся первый конструктор, в последовательности создается одна или несколько дорожек:
Track tr = seq.createTrack() ;
Если применялся второй конструктор, то надб получить уже созданные конструктором дорожки:
Track[] trs = seq.getTracks();
Затем дорожки заполняются MIDI-событиями с помощью MIDl-сообще-ний. Есть несколько типов сообщений для разных типов событий. Наиболее часто встречаются сообщения типа shortMessage, которые создаются конструктором по умолчанию и потом заполняются методом setMessageo:
ShortMessage msg = new ShortMessage();
rasg.setMessage(ShortMessage.NOTEJDN, 60, 93);
Первый аргумент указывает тип сообщения: NOTE_ON — начать звучание, NOTE_OFF — прекратить звучание и т. д. Второй аргумент для типа NOTE_ОN показывает высоту звука, в стандарте MIDI это числа от 0 до 127, 60 — нота "до" первой октавы. Третий аргумент означает "скорость" нажатия клавиши MIDI-инструмента и по-разному понимается различными устройствами.
Далее создается MIDI-событие:
MidiEvent me = new MidiEvent{msg, ticks);
Первый аргумент конструктора msg — это сообщение, второй аргумент ticks — время наступления события (в нашем примере проигрывания ноты "до") в единицах последовательности seq (в нашем примере в десятых долях четверти). Время отсчитывается от начала проигрывания последовательности.
Наконец, событие заносится на дорожку:
tr.add(me);
Указанные действия продолжаются, пока все дорожки не будут заполнены всеми событиями. В листинге 15.18 это делается в цикле, но обычно MIDI-события создаются в методах обработки нажатия клавиш на обычной или специальной MIDI-клавиатуре. Еще один способ — вывести на экран изображение клавиатуры и создавать MIDI-собьгшя в методах обработки нажатий кнопки мыши на этой клавиатуре.
После создания последовательности ее можно проиграть, как в листинге 15.17, или записать в файл или выходной поток. Для этого вместо метода start() надо применить метод startRecording (), который одновременно и проигрывает последовательность, и подготавливает ее к записи, которую осуществляют статические методы:
write(Sequence in, int type, File out)
write(Sequence in, int type, OutputStream out)
Второй аргумент type задает тип MIDI-файла, который лучше всего определить для заданной последовательности seq статическим методом getMidiFiieTypes(seq). Данный метод возвращает массив возможных типов. Надо воспользоваться нулевым элементом массива, ,Все это. показало в листинге 15.18.
Листинг 15.18. Создание MIDI-последовательности нот звукоряда
import javax.sound.midi. *;
import java.io.*;
class SynMIDI {
SynMIDI() {
play(synth());
}
public Sequence synth(){
Sequence seq = null;
try{
// Последовательность будет отсчитывать по 10
// MIDI-событий на Звук длительйостью в четверть
seq = new Sequence(Sequence.PPQ, 10);
// Создаем в последовательности одну дорожку
Track tr = seq.createTrack();
for (int k = 0; k < 100; k++){
ShortMessage msg = new ShortMessage();
// Пробегаем MIDI-ноты от номера 10 до 109
msg.setMessage(ShortMessage.NOTE_ON, 10+k, 93);
// Будем проигрывать ноты через каждые 5 отсчетов
tr.add(new MidiEvent(msg, 5*k));
msg = null;
}
} catch (Exception e) {
System, err.printing "From synth(): "+e);
System.exit (0);
}
return seq;
}
public void play (Sequence seq) {
try{
Sequencer sequencer = MidiSystem.getSequencer();
if (sequencer = null){
System.err.println("Sequencer is not supported");
System.exit(0);
}
sequencer.open();
sequencer.setSequence(seq);
sequencer.startRecording();
int[] type = MidiSystem.getMidiFileTypes(seq);
MidiSystem.write(seq, type[0], new File("gammas.mid"));
}catch(Exception e) {
System.err.println("From play(): " + e);
}
}
public static void main(String[] args)(
new SynMIDI();
}
}
К сожалению, объем книги не позволяет коснуться темы о работе с синтезатором (synthesizer), микширования звука, работы с несколькими инструментами и прочих возможностей Java Sound API. В документации SUN J2SDK, в каталоге docs\guide\sound\prog_guide, есть подробное руководство программиста, а в каталоге demo\sound\src лежат исходные тексты синтезатора, использующего Java Sound API.
|