Question

我需要使用Java访问多个音频输入，因此首先咨询SO并找到this answer并且设法使用PortAudio Java绑定（jpab）。不幸的是，我发现很少和过时的documentation。

我发现我在eclipse中使用Processing尝试了这个：

import java.nio.ByteBuffer;

import org.jpab.Callback;
import org.jpab.Device;
import org.jpab.PortAudio;
import org.jpab.PortAudioException;
import org.jpab.Stream;
import org.jpab.StreamConfiguration;
import org.jpab.StreamConfiguration.Mode;
import org.jpab.StreamConfiguration.SampleFormat;


import processing.core.PApplet;


public class PortAudioPlot extends PApplet implements Callback {

    float min = 1000000,max = 0;

    public void setup(){
        try {
            PortAudio.initialize();
            for(Device d : PortAudio.getDevices()) println(d);

            Device d = PortAudio.getDevices().get(1);// Microphone (Realtek High Definition Audio)
            if(d.getMaxInputChannels() > 0){
                println(d.getName());
                StreamConfiguration sc = new StreamConfiguration();
                sc.setInputDevice(d);
                sc.setInputFormat(SampleFormat.SIGNED_INTEGER_16);
                sc.setMode(Mode.INPUT_ONLY);
                sc.setSampleRate(44100);
                sc.setInputChannels(d.getMaxInputChannels());
                PortAudio.createStream(sc, this, new Runnable() {
                    public void run() {
                        try {
                            PortAudio.terminate();
                        } catch (PortAudioException ignore) { ignore.printStackTrace(); }
                    }
                }).start();
            }
        } catch (PortAudioException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public void draw(){
        if(keyPressed && key == 's') saveFrame(dataPath("frame-####.jpg"));
    }
    public void stop(){
        try {
            PortAudio.terminate();
        } catch (PortAudioException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        super.stop();
    }

    public static void main(String[] args) {
        PApplet.main(PortAudioPlot.class.getSimpleName());
    }
    @Override
    public State callback(ByteBuffer in, ByteBuffer out) {
        int size = in.capacity();
        println("in size: " + size + " min: " + min + " max: " + max);
        background(255);
        beginShape(LINES);
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            float v = in.getFloat(i);
            if(!Float.isNaN(v) && v != Float.POSITIVE_INFINITY && v != Float.NEGATIVE_INFINITY){
                float x = (float)i/size * width;
                float y = (height * .5f) + (v * .5f);
                if(v < min) min = v;
                if(v > max) max = v;
                vertex(x,y);
            }
        }
        endShape();
        return State.ABORTED;
    }

}

我从麦克风第一开始，我认为我已经接近，因为我看起来有些值，但我不是100％肯定我正在遍历输入ByteBuffer。

使用jpab访问值并使用音频输入绘制波形的正确方法是什么？

我已经更新了代码并设法让某些东西更贴近情节，但我仍然处于黑暗中。从输入ByteBuffer读取的浮点数的正确最小/最大范围是多少？我是以正确的方式使用它吗？

以下是我所得到的内容的快速预览：

wave plot

我还上传了eclipse项目here。它正在使用prebuilt Windows x86 PortAudio binaries。

另一个更新：我被告知值应该从-1.0到1.0并调整我的代码以映射/钳位，但我不确定这是否正确。这是一个更新的例子：

import java.nio.ByteBuffer;
import java.util.Arrays;

import org.jpab.Callback;
import org.jpab.Device;
import org.jpab.PortAudio;
import org.jpab.PortAudioException;
import org.jpab.Stream;
import org.jpab.StreamConfiguration;
import org.jpab.StreamConfiguration.Mode;
import org.jpab.StreamConfiguration.SampleFormat;


import processing.core.PApplet;


public class PortAudioPlot extends PApplet implements Callback {

    int[] pix;
    int hh;//half height
    int py;//y for each channel plot
    int numChannels;
    int pad = 5;

    public void setup(){
        try {
            colorMode(HSB,360,100,100);
            hh = height/2;
            pix = new int[width*height];
            PortAudio.initialize();
            for(Device d : PortAudio.getDevices()) println(d);

            Device d = PortAudio.getDevices().get(1);// Microphone (Realtek High Definition Audio)
            numChannels = d.getMaxInputChannels();
            py = height / numChannels;
            if(numChannels > 0){
                println(d.getName()+" sr:" + d.getDefaultSampleRate());
                StreamConfiguration sc = new StreamConfiguration();
                sc.setInputLatency(d.getDefaultLowInputLatency());
                sc.setInputDevice(d);
                sc.setInputFormat(SampleFormat.SIGNED_INTEGER_16);
                sc.setMode(Mode.INPUT_ONLY);
                sc.setSampleRate(d.getDefaultSampleRate());
                sc.setInputChannels(numChannels);
                PortAudio.createStream(sc, this, new Runnable() {
                    public void run() {
                        try {
                            PortAudio.terminate();
                        } catch (PortAudioException ignore) { ignore.printStackTrace(); }
                    }
                }).start();
            }
        } catch (PortAudioException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public void draw(){
        loadPixels();
        arrayCopy(pix, pixels);
        updatePixels();
        if(keyPressed && key == 's') saveFrame(dataPath("frame-####.jpg"));
    }
    public void stop(){
        try {
            PortAudio.terminate();
        } catch (PortAudioException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        super.stop();
    }

    public static void main(String[] args) {
        PApplet.main(PortAudioPlot.class.getSimpleName());
    }
    @Override
    public State callback(ByteBuffer in, ByteBuffer out) {
        int size = in.capacity();
        println("in size: " + size);
        Arrays.fill(pix, color(0,0,100));
        for (int i = 0; i < width; i++) {
            int ch = i%numChannels;//channel id
            int sy = py * ch;//channel plot y starting position
            int minY = sy+pad;//min y for min input value
            int maxY = (sy*2)-pad;//min y for min input value
            int buffIndex = i * size / width;//map i(x pixel index) to buffer index
            float v = in.getFloat(buffIndex);
            if(!Float.isNaN(v) && v != Float.POSITIVE_INFINITY && v != Float.NEGATIVE_INFINITY){
                int vOffset = constrain((int)map(v,-1.0f,1.0f,minY,maxY),minY,maxY);
                pix[vOffset * height + i] = color(map(ch,0,numChannels,0,360),100,50);
            }
        }
        return State.RUNNING;
    }

}

我还注意到，当我设置延迟时，输入的ByteBuffer计数会发生变化。

另一个让我注意到的令人困惑的事情是：JPAB 非与jportaudio相同，尽管大多数API类似，除了createStream（jpab）/ openStream（jportaudio）。我还没有找到jportaudio的编译版本，到目前为止我还没有在Windows上自己编译它。

有关我如何继续的任何线索？

Answer 1

最终目标是访问多个音频输入，此时这条路线似乎无处可寻。

我在Windows和OSX上测试过的最简单的解决方案很容易设置并且可以在普通Java中运行，但在处理中也很好用Beads可以连接到JACK 。有关更多详细信息，请参阅此thread，尤其是有关JNAJack的后续部分（不再维护JJack）。我已使用此版本的Beads（下载链接）和JNA（下载链接）。

这是我用来测试的基本代码示例：

import java.util.Arrays;

import org.jaudiolibs.beads.AudioServerIO;

import net.beadsproject.beads.core.AudioContext;
import net.beadsproject.beads.core.AudioIO;
import net.beadsproject.beads.core.UGen;
import net.beadsproject.beads.ugens.Gain;
import processing.core.PApplet;


public class BeadsJNA extends PApplet {

    AudioContext ac;

    public void setup(){
        ac = new AudioContext(new AudioServerIO.Jack(),512,AudioContext.defaultAudioFormat(4,2));//control number of ins(4) and outs(2)

        UGen microphoneIn = ac.getAudioInput();
        Gain g = new Gain(ac, 1, 0.5f);
        g.addInput(microphoneIn);
        ac.out.addInput(g);

        println("no. of inputs:  " + ac.getAudioInput().getOuts()); 

        ac.start();
    }
    public void draw(){
        loadPixels();
      Arrays.fill(pixels, color(0));

      for(int i = 0; i < width; i++)
      {
        int buffIndex = i * ac.getBufferSize() / width;
        int vOffset = (int)((1 + ac.out.getValue(0, buffIndex)) * height / 2);
        pixels[vOffset * height + i] = color(255);
      }
      updatePixels(); 
    }

    public static void main(String[] args) {
        PApplet.main(BeadsJNA.class.getSimpleName());
    }

}

这在现阶段对我有用，所以这是一个有效的答案直到有人会在Windows上分享一个简单的方法来使用jpab / jportaudio 绘制输入波形。

如何使用Java中的PortAudio绘制波形（带处理的jpab）？

1 个答案: