通过 SourceDataLine 播放音频时一致的爆音答案

【问题标题】：Consistent popping sound while playing audio through a SourceDataLine通过 SourceDataLine 播放音频时一致的爆音
【发布时间】：2020-01-24 12:29:06
【问题描述】：

我现在正在编写一个基本的合成器，但遇到了一个奇怪的问题。在通过 SourceDataLine 播放代表 16 位单声道音频的字节数组时，我会听到持续不断的爆裂声。

流行音乐以恒定的速度播放，并且据我所知，音高。不过，流行音乐的频率确实略有不同（同样，从我能听到的情况来看），一些音符有低通的流行音乐，而另一些则有高通的声音。虽然爆裂声并没有压倒一切，但您仍然可以在背景中听到所需的声音。

除了采样率之外，没有什么会改变弹出频率，不是音符音高，不是 SourceDataLine 缓冲区大小，不是我一次写入它的字节数。

降低采样率会降低爆音率，反之亦然。

为了测试我的程序，我打印了大约半秒钟写入SourceDataLine的数据，并查看了播放的正弦波的大约15个周期，完全没问题；没有突然的跳跃、剪裁或其他任何事情。

我使用采样率值的唯一两件事是一些基本的数学运算，以帮助我的采样器以正确的频率进行采样，每个音符只计算一次，并且绝对可以在音高完美的情况下工作，并且创建 SourceDataLine。

以下是我启动 SourceDataLine 的方式（取自 main 方法的多个部分）：

AudioFormat format = new AudioFormat(AudioEnvironment.SAMPLE_RATE, AudioEnvironment.BIT_DEPTH, 1, true, true);

SourceDataLine line = AudioSystem.getSourceDataLine(format);
line.open(format, 8000);
line.start();

我的数据在 big-endian 中是正确的，我在构造函数中更改了 endian 标志并让我的耳朵充满了白噪声。

程序设置好一切后，在这个无限循环中不断地向SourceDataLine写入数据：

while (true) {              
    for (Channel channel : channelSystem.getChannels()) {
        if (channel.pitch != 0) {
            wave.sample(channel, buffer);

            line.write(buffer, 0, AudioEnvironment.SUB_BUFFER_SIZE * 2);
        }
    }
}

（Channel 是我创建的一个类，其中包含单个音符的所有数据（尽管显然程序目前没有正确设置复音），buffer 是一个字节数组，@987654325 @ 是我将数据采样到buffer 的地方，AudioEnvironment.SUB_BUFFER_SIZE * 2 是buffer 的大小）

我不一定需要如何在代码中解决此问题的示例，但解释为什么会发生这种情况会很好。

编辑：我还应该补充的是，我尝试在无限写入循环中放置一个打印语句以打印出 SourceDataLine 中的可用字节数，它始终保持在 500 - 2000 左右，偶尔会起床到 5000 左右，但永远不会接近 8000，因此缓冲区永远不会耗尽数据。

【问题讨论】：

你能在一个小的独立程序中重现这个（不依赖于单独的Channel 类）吗？
我对你所说的流行音乐以恒定的“音高”但不同的“频率”播放感到困惑。音高不是由频率决定的吗？
@ruakh 在这种情况下，我认为这无关紧要；就像我上面说的，我查看了 wave.sample() 生成的数据，这很好。 Channel 目前只包含变量和构造函数。代码中唯一可能出错的部分是第一个代码 sn-p 和 line.write()。话虽如此，我会看看我是否可以编写一个小的单类程序来复制我的问题。
@ruakh 我想一般来说它们会有点模棱两可，但对于 midi/synths，音高通常是指音符本身（比如 C4、F#6、Gb2 等），频率会参考实际产生的声波。或者至少这是我通常看到的术语。

标签： java audio-player

【解决方案1】：

事实证明，这个问题与我想象的完全无关。

事实证明，我在采样器中编写的一个方程式完全是错误的。

播放完 2048 个样本后，我会循环回到波形的开头，从而导致爆音。

老实说，我不知道为什么要写这个，但是嘿，现在可以了。

【讨论】：