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所以我在长时间的中断后开始使用 C++，我想创建一个程序，它可以在运行时根据数字字符串生成音乐（受到某些人的 Pi 组合的启发），最终目标是一些一种程序音乐生成软件。

到目前为止，我已经能够使用 Beep() 函数制作一个非常原始的版本，并且只是通过输入 Pi 的第一个某某数字作为测试。奇迹般有效。

我现在正在寻找的是如何将它提升一个档次并获得更高质量的声音（因为 Beep() 字面上是最原始的声音......曾经），我意识到我完全不知道如何做这个。我需要的是一个库或某种 API，它可以：

1）在没有预先存在的文件的情况下生成声音。我希望结果是 100% 由代码生成的，而不是依赖于任何样本，最好。

2）如果我能做一些能够一次播放多种声音的东西，比如能够演奏和弦或带有节拍的旋律，那就太好了。

3）如果我可以通过方程式或其他某种数据以任何方式控制它播放的波（有点像chiptune混音器可以），那将非常有帮助。

我不知道这是否是一个奇怪的请求，或者我只是使用错误的术语对其进行了研究，但我只是无法找到任何符合这些原则的内容，或者至少没有任何有据可查的内容。：/

如果有人可以提供帮助，我将不胜感激。

编辑：另外，显然我只是超级不习惯在论坛上提问，我的目标平台是 Windows（特别是 7，虽然我认为这并不重要）。

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我使用 portaudio (http://www.portaudio.com/)。它将让您以便携的方式创建 PCM 流。然后你只需将样本推送到流中，它们就会播放。

@edit：使用 PortAudio 非常简单。您初始化库。我使用浮点样本让它变得超级简单。我这样做：

PaError err = Pa_Initialize();
if ( err != paNoError ) 
   return false;

mPaParams.device = Pa_GetDefaultOutputDevice();
if ( mPaParams.device == paNoDevice ) 
   return false;

mPaParams.channelCount = NUM_CHANNELS;
mPaParams.sampleFormat = paFloat32;
mPaParams.suggestedLatency = 
   Pa_GetDeviceInfo( mPaParams.device )->defaultLowOutputLatency;
mPaParams.hostApiSpecificStreamInfo = NULL;

然后稍后当您想要播放声音时，您创建一个流，2 个立体声通道，44khz，适合 mp3 音频：

PaError err = Pa_OpenStream( &mPaStream,
                             NULL, // no input
                             &mPaParams,
                             44100, // params
                             NUM_FRAMES, // frames per buffer
                             0,
                             sndCallback,
                             this
                           );

然后你实现回调来填充 PCM 音频流。回调是 ac 函数，但我只是调用我的 C++ 类来处理音频。我从我的代码中删除了这个，现在它可能不是 100% 正确，因为我删除了很多你不会关心的东西。但它的工作原理是这样的：

static int sndCallback( const void*                     inputBuffer, 
                        void*                           outputBuffer,
                        unsigned long                   framesPerBuffer,
                        const PaStreamCallbackTimeInfo* timeInfo,
                        PaStreamCallbackFlags           statusFlags,
                        void*                           userData )
{
  Snd* snd = (Snd*)userData;
  return snd->callback( (float*)outputBuffer, framesPerBuffer );
}

u32 Snd::callback( float* outbuf, u32 nFrames )
{
   mPlayMutex.lock(); // use mutexes because this is asyc code!

   // clear the output buffer
   memset( outbuf, 0, nFrames * NUM_CHANNELS * sizeof( float ));

   // mix all the sounds.
   if ( mChannels.size() ) 
   {   
      // I have multiple audio sources I'm mixing. That's what mChannels is.
      for ( s32 i = mChannels.size(); i > 0; i-- ) 
      {
         for ( u32 j = 0; j < frameCount * NUM_CHANNELS; j++ ) 
         {
             float f = outbuf[j] + getNextSample( i ) // <------------------- your code here!!!
             if ( f >  1.0 ) f = 1.0;     // clamp it so you don't get clipping.
             if ( f < -1.0 ) f = -1.0;
             outbuf[j] = f;
         }
      }
   }
   mPlayMutex.unlock_p();
   return 1; // when you are done playing audio return zero.
}
于 2012-07-26T21:24:13.530 回答
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本周早些时候我回答了一个非常相似的问题：音符合成、谐波（小提琴、钢琴、吉他、贝斯）、频率、MIDI。在您的情况下，如果您不想依赖样本，那么波表方法就不适用了。因此，您最简单的选择是随时间动态改变正弦曲线的频率和幅度，这很简单，但听起来很糟糕（就像便宜的 Theremin）。您唯一真正的选择是更复杂的综合算法，例如物理建模算法之一（例如 Karplus-Strong）。那将是一个有趣的项目，但要注意它确实需要一些数学背景。

你确实可以使用像 Rafael 提到的 Portaudio 这样的东西来从 PC 中获取声音，事实上我认为 Portaudio 是最好的选择。但是生成数据使其听起来很悦耳是迄今为止您面临的最大挑战。

于 2012-07-26T22:48:34.610 回答