Java ont construit dans les bibliothèques pour l'audio _synthesis_?

À l'aide de Andrew approche, voici un exemple qui joue un tempérament égal.

import javax.sound.sampled.AudioFormat;
import javax.sound.sampled.AudioSystem;
import javax.sound.sampled.LineUnavailableException;
import javax.sound.sampled.SourceDataLine;
public class Tone {
public static void main(String[] args) throws LineUnavailableException {
final AudioFormat af =
new AudioFormat(Note.SAMPLE_RATE, 8, 1, true, true);
SourceDataLine line = AudioSystem.getSourceDataLine(af);
line.open(af, Note.SAMPLE_RATE);
line.start();
for  (Note n : Note.values()) {
play(line, n, 500);
play(line, Note.REST, 10);
}
line.drain();
line.close();
}
private static void play(SourceDataLine line, Note note, int ms) {
ms = Math.min(ms, Note.SECONDS * 1000);
int length = Note.SAMPLE_RATE * ms / 1000;
int count = line.write(note.data(), 0, length);
}
}
enum Note {
REST, A4, A4$, B4, C4, C4$, D4, D4$, E4, F4, F4$, G4, G4$, A5;
public static final int SAMPLE_RATE = 16 * 1024; //~16KHz
public static final int SECONDS = 2;
private byte[] sin = new byte[SECONDS * SAMPLE_RATE];
Note() {
int n = this.ordinal();
if (n > 0) {
double exp = ((double) n - 1) / 12d;
double f = 440d * Math.pow(2d, exp);
for (int i = 0; i < sin.length; i++) {
double period = (double)SAMPLE_RATE / f;
double angle = 2.0 * Math.PI * i / period;
sin[i] = (byte)(Math.sin(angle) * 127f);
}
}
}
public byte[] data() {
return sin;
}
}

De bas niveau, l'approche peut être adaptée pour les plus âgés, moins capables de plates-formes. Également envisager de javax.son.midi; un exemple complet est illustré ici et la Synthèse Sonore tutoriel est cité ici.

OriginalL'auteur trashgod

Java Intégré à Midi Capacités

L'off-the-shelf Java JRE 8 a certainement ce que vous avez spécifiquement demandées: Un haut-synthé de la bibliothèque. Il est décrit en détail dans Synthèse Sonore.

Un tout à fait raffiné exemple fournit un clavier visuel de l'accès à un échantillonnage de la musique synth.

La javax.son.midi de la bibliothèque contient des instruments et de la capacité à jouer des notes sur eux, en se fondant sur MIDI et échantillonnés instrument de la technologie. Les sons ne sont pas aussi authentiques que ceux de la classique Kurzweil instrument de musique en ligne, mais le framework prend en charge que le niveau de sophistication si vous souhaitez faire votre propre échantillonnage dans plusieurs gammes de pitch pour un seul et même instrument et travailler sur les détails d'un assez transition transparente entre les plages.

Exemple Trivial pour un Affichage Rapide de l'Utilisation de la

Voici un exemple trivial de classe.

import javax.sound.midi.MidiSystem;
import javax.sound.midi.Synthesizer;
import javax.sound.midi.MidiChannel;
public class PlayMidiNote
{
private static void sleep(int iUSecs)
{
try
{
Thread.sleep(iUSecs);
}
catch (InterruptedException e)
{
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
if (args.length < 3 && args.length > 4)
{
System.out.println("usage: java PlayNote
<8.bit.midi.note.number> <8.bit.velocity>
<usec.duration> [<midi.channel>]");
System.exit(1);
}
int iMidiKey = Math.min(127, Math.max(0,
Integer.parseInt(args[0])));
int iVelocity = Math.min(127, Math.max(0,
Integer.parseInt(args[1])));
int iUSecsDuration = Math.max(0,
Integer.parseInt(args[2]));
int iChannel = args.length > 3
? Math.min(15, Math.max(0,
Integer.parseInt(args[3])))
: 0;
Synthesizer synth = MidiSystem.getSynthesizer();
synth.open();
MidiChannel[] channels = synth.getChannels();
MidiChannel channel = channels[iChannel];
channel.noteOn(iMidiKey, iVelocity);
sleep(iUSecsDuration);
channel.noteOff(iMidiKey);
synth.close();
}
}

De l'utilisation de multi-threading ou un implémentations de javax.son.midi.Séquenceur comme ceux disponibles sur GitHub.com fournira la structure nécessaire pour réellement faire de la musique.

Génération De Formes D'Onde

Si vous souhaitez créer vos propres formes d'onde plutôt que d'utiliser des échantillons, alors la réponse à votre question est "Non", mais vous pouvez jouer avec ce son de synthétiseur que j'ai écrit pour cette question. Il a plusieurs fonctions.

• De contrôle de hauteur (en cycles par seconde)
• De contrôle de l'amplitude (en numérique étapes)
• Min et max des statistiques pour indiquer quand l'amplitude est trop élevé (ce qui provoque la déformation de la tonalité de l'écrêtage du signal sonore)
• Contrôle de tonalité de la durée (en secondes)
• De contrôle de l'amplitude relative de l'arbitraire d'un certain nombre d'harmoniques (qui détermine la qualité du ton ou de la forme d'onde, qui est l'un de plusieurs facteurs qui créent une note de musique du timbre)

Ce synthé manque beaucoup de fonctionnalités de haut de gamme de la forme d'onde de génération de claviers.

• Temps réel la modification de l'amplitude du principe harmonique et d'autres harmoniques sur la durée d'une note
• Ne pas jouer des séquences de notes (mais peut être modifié à le faire avec une relative facilité)
• Pas de possibilité de décaler la phase des harmoniques (mais c'est un peu hors de propos lacune, étant donné les caractéristiques de la phase des harmoniques est pas quelque chose que l'oreille humaine est capable de détecter)

SimpleSynth est une bonne démonstration de

• Les principes de la synthèse audio
• Le timbre de l'effet des harmoniques
• L'utilisation de Java pour générer des échantillons audio tableaux
• Le fait de placer les échantillons dans un tableau d'octets
• La soumission d'un tel tableau d'octets à l'OS par le biais d'une ligne de

Audio numérique Standard terminologie a été utilisée à la fois constant et variable de nommage. Le calcul est expliqué dans les commentaires.

import javax.sound.sampled.AudioSystem;
import javax.sound.sampled.AudioFormat;
import javax.sound.sampled.SourceDataLine;
class SimpleSynth
{
private static int SAMPLE_BITS = 16;
private static int CHANNELS = 1;
private static boolean SIGNED_TRUE = true;
private static boolean BIG_ENDIAN_FALSE = false;
private static float CDROM_SAMPLE_FREQ = 44100;
private SourceDataLine line;
private double dDuration;
private double dCyclesPerSec;
private double dAmplitude;
private double[] adHarmonics;
private double dMin;
private double dMax;
public SimpleSynth(String[] asArguments) throws Exception
{
dDuration = Double.parseDouble(asArguments[0]);
dCyclesPerSec = Double.parseDouble(asArguments[1]);
dAmplitude = Double.parseDouble(asArguments[2]);
adHarmonics = new double[asArguments.length - 3];
for (int i = 0; i < adHarmonics.length; ++ i)
adHarmonics[i] = Double.parseDouble(
asArguments[i + 3]);
AudioFormat format = new AudioFormat(
CDROM_SAMPLE_FREQ, SAMPLE_BITS,
CHANNELS, SIGNED_TRUE, BIG_ENDIAN_FALSE);
line = AudioSystem.getSourceDataLine(format);
line.open();
line.start();
}
public void closeLine()
{
line.drain();
line.stop();
}
public void playSound()
{
//allocate and prepare byte buffer and its index
int iBytes = (int) (2.0 * (0.5 + dDuration)
* CDROM_SAMPLE_FREQ);
byte[] ab = new byte[iBytes];
int i = 0;
//iterate through sample radian values
//for the specified duration
short i16;
double dSample;
double dRadiansPerSample = 2.0 * Math.PI
* dCyclesPerSec / CDROM_SAMPLE_FREQ;
double dDurationInRadians = 2.0 * Math.PI
* dCyclesPerSec * dDuration;
dMin = 0.0;
dMax = 0.0;
for (double d = 0.0;
d < dDurationInRadians;
d += dRadiansPerSample)
{
//add principle and the dot product of harmonics
//and their amplitudes relative to the principle
dSample = Math.sin(d);
for (int h = 0; h < adHarmonics.length; ++ h)
dSample += adHarmonics[h]
* Math.sin((h + 2) * d);
//factor in amplitude
dSample *= dAmplitude;
//adjust statistics
if (dMin > dSample)
dMin = dSample;
if (dMax < dSample)
dMax = dSample;
//store in byte buffer
i16 = (short) (dSample);
ab[i ++] = (byte) (i16);
ab[i ++] = (byte) (i16 >> 8);
}
//send the byte array to the audio line
line.write(ab, 0, i);
}
public void printStats()
{
System.out.println("sample range was ["
+ dMin + ", " + dMax + "]"
+ " in range of [-32768, 32767]");
if (dMin < -32768.0 || dMax > 32767.0)
System.out.println("sound is clipping"
+ "(exceeding its range),"
+ " so use a lower amplitude");
}
public static void main(String[] asArguments)
throws Exception
{
if (asArguments.length < 3)
{
System.err.println("usage: java SimpleSynth"
+ " <duration>"
+ " <tone.cycles.per.sec>"
+ " <amplitude>"
+ " [<relative.amplitude.harmonic.2>"
+ " [...]]");
System.err.println("pure tone:"
+ " java SimpleSynth 1 440 32767");
System.err.println("oboe-like:"
+ " java SimpleSynth 1 440 15000  0 1 0 .9");
System.err.println("complex:"
+ " java SimpleSynth 1 440 800 .3"
+ " .5 .4 .2 .9 .7 5 .1 .9 12 0 3"
+ " .1 5.2 2.5 .5 1 7 6");
System.exit(0);
}
SimpleSynth synth = new SimpleSynth(asArguments);
synth.playSound();
synth.closeLine();
synth.printStats();
System.exit(0);
}
}

Des sujets d'Étude pour Augmenter la Synthèse de Musique de l'Expertise

Il y a quelques sujets à lire sur si vous souhaitez devenir un synthé numérique expert.

• Audio numérique
• D'échantillonnage de Signal
• De Nyquist critères
• Comment plumer harmoniques sur un instrument à cordes (comme une guitare)
• De base de la trigonométrie, plus précisément la fonction sinus

OriginalL'auteur Douglas Daseeco

Voir Java API Sound.

Regardant un peu plus, j'ai aussi trouvé Jass.

OriginalL'auteur PhiLho