Question

我正在开发一个生成表示正弦波的数字序列的应用程序，并将正弦波保存在.wav文件中以作为音频播放。

以下代码行生成音频波中单个样本的值：

double sample = Math.Sin(2.0 * Math.PI * frequency * i * (1.0 / samplesPerSecond));

生成的.wav文件的深度为16位。意思是，每个样本由2个字节（short）表示。然而，double占用了8个字节。

将sample编码为生成的byte[]的正确方法是什么，它只能占用2个字节？

Answer 1

由于sine的范围有限[-1.0, 1.0]，您可以将该范围内的值映射到16位整数[-32768, 32767]的范围。

short sample_short = SHORT_MAX * sample;

会出现一些舍入错误，但是必须将值压缩到不太精确的数据类型中。

公式只是这么简单，因为sine的范围是从-1到1。如果您正在处理具有不同范围的其他值，则需要首先将其标准化：

result = DST_TYPE_MAX * original / ORIGINAL_MAX;

这也假设原始值的范围在0附近是对称的。如果没有，您需要这样做：

result = DST_TYPE_MAX * (original - ORIGINAL_MIN) / (ORIGINAL_MAX-ORIGINAL_MIN)

这仅适用于范围有限的值。对于像tangent这样的函数，你不能进行这种规范化，因为它的范围是无限的。