如何生成波形表以实现更快的实时音频合成

Question

几个月前，我为iOS设备开发了一款应用程序，可生成实时谐波丰富的无人机。它在较新的设备上运行良好，但它在较慢的设备上运行缓冲区欠载。我需要优化这个东西，需要一些心理帮助。这是我目前正在做的事情的超级基本概述：

• 创建一个＆＃34;振荡器银行＆＃34;它由X个谐波组成（简单地从给定的基频计算出来。这里没什么好看的。）
• 在我的DAC函数中，将样本吐出到iOS音频缓冲区，我调用了一个＆＃34; GetNextSample（）＆＃34;通过正弦振荡器组的功能，计算每个振荡器的样本并将它们相加。一些简单的添加剂合成。
• 享受无人机的美丽。

同样，它很有效，直到它没有。我想优化这个东西，所以我没有使用实时计算的正弦波的粗糙加法合成。如果我将谐波数量（＆＃34; bank＆＃34;）限制为2，它将在旧设备上运行。不酷。在较新的设备上，它低于50次谐波。还不错。但是，如果我想一次玩多个无人机来创造一些和弦，那就是处理能力太强......所以...

• 我应该生成波形表来循环而不是常量计算吗？ （我假设是的......）
• 我应该将双精度浮点数的使用转换为基于整数的计算吗？ （我假设是的......）

我的大算法问题（非常非数学）：

• 如果我使用波形表，我该如何准确地确定波形/表格的长度？根据我开发这个应用程序的经验，如果我只是一段时间（2 * PI）结束并重新开始，将相位重置为0，我会得到一个声音伪影，因为我强制抵消相位。换句话说，我无法保证一个时期会给我正确的结果......

也许我对复杂的事情感到困惑......什么是快速，处理器友好的多个正弦合成的实时合成的标准方式？

在此期间，我一直在四处寻找。

谢谢！

Answer 1

您（或者您可以，而不是iOS用户）是否增加了缓冲区大小？可能会给你足够的开销，你不需要这个。否则是wave-table synthesis是一种可行的方法。只有当参数发生变化时，才可以从所有谐波的总和中计算出新的波表。

Answer 2

我在服务器端的golang上写过这样的野兽......对于初学者来说是使用单精度浮点

为了解决表格填充问题，我确保通过合成方波确保您的实现是可靠的。可视化每次运行的输出，同时为每个运行提供额外的频率（以及相应的振幅和相移参数）......根据定义，只要您正确使用足够的周期来覆盖时间段，单个周期就足够了。样品

利用从一组正弦波（每个都具有频率，幅度，相移）生成输出曲线的知识非常重要，这有助于进行反向...即在该输出曲线上执行FFT以使其具有api给你它的底层正弦波版本（每个都有频率，幅度和相位）...这将确认你的系统是准确的

您正在实施的流程的名称是： 逆傅里叶变换 并且有这样的库但是我也更喜欢滚动我自己的