我正在研究制作一些使键盘功能像钢琴一样的软件（例如，用户按下“W”键，扬声器播放 D 音符）。我可能会使用 OpenAL。我了解数字音频的基础知识，但是响应按键播放实时音频会带来一些我无法解决的问题。
问题是：假设我有 10 个音频缓冲区，每个缓冲区保存一秒钟的音频数据。如果我必须在通过扬声器播放缓冲区之前填充缓冲区，那么我将在播放缓冲区前一两秒填充缓冲区。这意味着每当用户尝试弹奏一个音符时，在按键和播放音符之间会有一到两秒的延迟。
你如何解决这个问题？您是否只是使缓冲区尽可能小，并尽可能晚地填充它们？有什么我错过的技巧吗？
大多数软件合成器根本不使用多个缓冲区。
他们只使用一个不断播放的小型环形缓冲区。
一个高优先级的线程会尽可能多地检查当前播放位置，并用声音数据填充环形缓冲区的空闲部分（例如，自上次运行线程以来播放的部分）。
这将为您提供一个恒定的延迟，该延迟仅受环形缓冲区大小和声卡输出延迟的限制（通常不会那么多）。
您可以进一步降低延迟：
如果要播放新音符（例如用户刚刚按下一个键），您检查环形缓冲区中的当前播放位置，添加一些样本以确保安全，然后使用新声音重新渲染声音数据 -应用的设置。
如果您运行基于时间的效果（延迟线、混响等），这会变得很棘手，但它是可行的。只需每毫秒左右跟踪一次基于时间的效果的最后 10 个状态。这将有可能及时返回 10 毫秒。
使用 WinAPI，您只能在延迟方面做到这一点。通常你不能低于 40-50ms，这是非常讨厌的。解决方案是在您的应用程序中实现 ASIO 支持，并让用户在后台运行类似 Asio4All 的东西。这将延迟降低到 5 毫秒，但代价是：其他应用程序无法同时播放声音。
我知道这一点，因为我是 FL Studio 用户。
解决方案是小型缓冲区，由实时线程频繁填充。缓冲区的大小（或环形缓冲区让缓冲区变得多满）受操作系统的调度延迟限制。您可能会发现 10 毫秒是可以接受的。
对于初学者来说，这里有一些令人讨厌的陷阱——尤其是在软件架构和线程安全方面。
您可以尝试查看Juce - 这是一个用于编写音频软件的跨平台框架，特别是 - 音频插件，如 SoftSynths 和效果器。它包括用于示例插件和主机的软件。主要是在主机中处理线程问题。