JAVA的声音处理方法


作者：蝙蝠vs堕落 　　编辑：violet

 
JAVA的声音处理
 
　　数字音频格式有很多种，其质量与采样频率和采样精度两个参数有关。频率的表示单位为赫兹〔Hz〕，它表示每秒采样次数。采样频率越高，音质就越好。采样精度为每次采样所存储的数据数量，它决定每个数字信号所能够表示的离散振幅的数量。存储每个样本的数据越多，音质就越好。但是高品质的声音需要占用大量的内存和磁盘空间。考虑到网络带宽，在Internet连接上传输就需要花费很长的时间。对于Applet来说，保证声音文件的最小化是极为重要的。

 
Java能够支持以下四种声音格式：
 
◆AU
◆AIFF
◆WAVE
◆MIDI

　　第一种声音格式AU为以前的Java 1.1版本支持的唯一的声音格式。采样频率为8000赫兹，采样精度为8位。AIFF和WAVE与AU格式一样，都用来表示数字化的声音。其中，WAVE格式提供了更宽范围的音质。MIDI格式专用于音乐，并且以音符与乐器而不是数字化的声音来描述声音的。

　　关于声音的创建：声音关键工具为Windows9X中的标准应用程序—录音机。录制的格式为WAVE。另外还有很多专业水准的应用程序，采样和编辑数字化的声音，及格式的转换。

 
资源需求：
 
■ 硬件资源需求：
⑴声卡
⑵音箱
＃如需要录制声音，这还需麦克风。

■ 软件资源需求：
⑴windows9X操作系统
⑵网络浏览器
⑶Java插件/运行时间环境

 
处理方案一
 
　　JAVA2开始，爪哇语言能够支持上述四种声音格式。简单的方法为在java中通过Applet类的AudioClip()接口来装载声音。该接口风钻了有关声音片断的常用方法，具有对播放声音片断的最小支持。

该接口定义了如下方法：
■ play()
语法：void play()
功能：开始播放声音片断。
不论声音片断是否已经在播放，都从头播放。播放一遍但不重复。

■ loop()
语法：void loop()
功能：循环播放声音片断。
调用该方法是不论声音片断是否已在播放，都从头开始播放。

■ stop()
语法：void stop()
功能：停止播放声音片断。
AudioClip接口可以通过getAudioClip()及getCodeBase()方法来获取声音片断及
URL地址。可以利用此方法在WEB页中播放指定的声音片断。
＃需求：基于JDK1.2以上版本的开发环境。如果只播放AU格式的声音文件，JDK1
.1就可。

附：soundtest.html源代码
《HTML》
《HEAD》
《TITLE》
HTML Test Page
《/TITLE》
《/HEAD》
《BODY》
《APPLET
CODEBASE = "" CODE = "test.class" NAME = "TestApplet" WID
TH = 400 HEIGHT = 200 HSPACE = 0 VSPACE = 0 ALIGN = mi
ddle》
《PARAM NAME = "clip" VALUE = "sound.AU"》
《/APPLET》
《/BODY》
《/HTML》
附：test,java源代码
package SoundTest;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.applet.*;
import javax.swing.*;
import java.net.*;
public class test extends JApplet {
boolean isStandalone = false;
String sound;
JButton jButtonPlay = new JButton();
JButton jButtonLoop = new JButton();
JButton jButtonStop = new JButton();
JLabel jLabel1 = new JLabel();
AudioClip clip;
//Get a parameter value
public String getParameter(String key, String def) {
return isStandalone ? System.getProperty(key, def) :
(getParameter(key) != null ? getParameter(key) : def);
}
//Construct the applet
public test() {
}
//Initialize the applet
public void init() {
try {
jbInit();
}
catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
//Component initialization
private void jbInit() throws Exception {
jButtonPlay.setText("Play");
jButtonPlay.setBounds(new Rectangle(50, 85, 80, 40));
jButtonPlay.addMouseListener(new java.awt.event.MouseAdapter() {
public void mouseClicked(MouseEvent e) {
jButtonPlay_mouseClicked(e);
}
});
this.setSize(new Dimension(400,200));
this.getContentPane().setLayout(null);
jButtonLoop.setText("Loop");
jButtonLoop.setBounds(new Rectangle(150, 85, 80, 40));
jButtonLoop.addMouseListener(new java.awt.event.MouseAdapter() {
public void mouseClicked(MouseEvent e) {
jButtonLoop_mouseClicked(e);
}
});
jButtonStop.setText("Stop");
jButtonStop.setBounds(new Rectangle(250, 85, 80, 40));
jButtonStop.addMouseListener(new java.awt.event.MouseAdapter() {

public void mouseClicked(MouseEvent e) {
jButtonStop_mouseClicked(e);
}
});
jLabel1.setText("Sound Test Demo");
jLabel1.setBounds(new Rectangle(109, 28, 186, 28));
this.getContentPane().add(jButtonPlay, null);
this.getContentPane().add(jButtonStop, null);
this.getContentPane().add(jButtonLoop, null);
this.getContentPane().add(jLabel1, null);
try { sound = this.getParameter("clip", "sound.AU"); } catch (Exce
ption e) { e.printStackTrace(); }
if(sound!=null){
try{
clip=JApplet.newAudioClip (new URL(getCodeBase(),sound));

}
catch(MalformedURLException e){
System.out.println ("Bad URL");
}
}
}
//Get Applet information
public String getAppletInfo() {
return "Applet Information";
}
//Get parameter info
public String[][] getParameterInfo() {
String[][] pinfo =
{
{"clip", "String", "sound.AU"},
};
return pinfo;
}
void jButtonPlay_mouseClicked(MouseEvent e) {
clip.play();
}
void jButtonLoop_mouseClicked(MouseEvent e) {
clip.loop();
}
void jButtonStop_mouseClicked(MouseEvent e) {
clip.stop();
}
}

 
处理方案二
 
　　利用JAVA媒体框架中的Sound API来处理声音片断。Sound API 被包含在SUN公司的JAVA媒体框架中，也包含在JDK1.3版本中。编译源代码需要支持JDK1.3的开发环境和运行时间环境。

　　可以利用Sound API在网页中加入Applet的方式达到要求。但浏览器需要通过Java插件或运行时间环境的支持。

Sound API主要包括以下四部分：

Packages
javax.sound.midi 提供MIDI (Musical Instrument Digital Interface)的I/O、
序列、合成的接口和类。
javax.sound.midi.spi Supplies interfaces for service providers to impl
ement when offering new MIDI devices, MIDI file readers and writers, o
r sound bank readers.
javax.sound.sampled 为采样数字音频的捕获、处理、重放提供接口和类。
javax.sound.sampled.spi Supplies abstract classes for service provider
s to subclass when offering new audio devices, sound file readers and
writers, or audio format converters.


 
处理方案三
 
　　利用JAVA 3D中的sound类。该类似声音资源的抽象定义。每一个具体的声音对象都可以应用sound的方法。

Sound类的类关系如下：
java.lang.Object
+-javax.media.j3d.SceneGraphObject
+-javax.media.j3d.Node
+-javax.media.j3d.Leaf
+-javax.media.j3d.Sound

sound类的子类有：
⒈BackgroundSound
⒉PointSound
⒊ConeSound

使用上述三种声音的步骤如下：

⒈定义并生成一个MediaContainer对象，同时提供对象所需要的声音文件，通常
要单独设置一个存放AU/WAV声音文件的目录。

⒉定义一个BackgroundSound/ PointSound/ ConeSound对象，根据需要，设置声
音的是否循环、强度大小等参数，设置它的作用范围并setEnable用使其开始作用。

⒊根据具体的对象设置坐标系。
＃JAVA 3D应用程序只能播放au/wav格式的声音文件。不能播放midi文件。