as3声音类详解.doc

一直都对as3的声音架构设计感到困惑，as3为什么要把播放和停止方法分开呢？为什么不能用一个Sound更换载入的声音呢？  原来as3对声音的设计也是深思熟虑的。目的不是为了把问题搞得复杂，而是为了在功能强化的同时做到精简。并尽可能方便我们使用。   架构图：   2011-1-10 09:28 上传下载附件 (22.58 KB)    可以看出，as3中的声音处理是独立的，不再依赖影片剪辑作为声道。as3使用多个类合作处理声音，功能被细化到对应的类中，使得逻辑更加清晰。下面对着架构图由下往上详细阐述各个类所但当的任务。   Sound类负责创建、加载、播放声音。Sound类更像BitmapData扮演的角色，用于描述数据。而不是控制声音。使用Sound创建声音有两种创建方式：   1.通过库中元件创建和载入库中声音是Sound的子类。要播放必须创建它们的实例。   2.通过外部加载的声音外部加载声音创建类型是Sound类本身。为强调一个类描述一个声音数据这种模式，Sound禁止第二次加载外部声音。加载控制符合openprogresscomplete的标准。  Sound的构造函数为Sound(stream:URLRequest = null,  context:SoundLoaderContext = null)，创建外部声音时与load方法参数相同。如果创建库中的声音则不需要任何参数。   方法：  load(stream:URLRequest = null, context:SoundLoaderContext = null):void  加载声音。不能使用一个Sound对象加载多个声音。当有多声音播放时，必须为每个声音创建不同的Sound对象。   play(startTime:Number  = 0, loops:int = 0, sndTransform:SoundTransform = null):SoundChannel  播放声音。startTimer为开始播放事件，单位为毫秒。loops为循环次数，0和1都表示播放一次，如同flash属性面板中的次数设置。sndTransform是分配给每个通道的初始对象，如果有必要还可以在soundChannel中修改这个对象。每次播放都会选择不通的声道，对应方法返回值。多次执行会导致重叠播放。   close():void  关闭声音流。对于流式播放声音，close很重要，因为soundChannel的stop方法不足以停止流式下载的声音。可能产生继续播放的现象。   事件：   open:类型为Event.OPEN。开始下载时触发。   progress:类型为PrograssEvent.PROGRESS。下载时触发。   complete:类型为Event.COMPLETE。下载完毕时触发。   ioError:类型为Event.IO_ERROR。发生IO错误时触发。   id3:类型为Event.ID3。可以访问id3数据时触发。   属性：所有属性都是只读的，用来访问加载信息。   url: String（加载声音的url值。）   bytesLoaded:uint（加载字节数。）   bytesTotal:int（总字节数。）   length:Number（当前声音长度，如果加载中只反应加载的长度。）   id3:ID3Info（id3属性包含唱片信息。）   加载播放外部声音的顺序：   2011-1-10 09:29 上传下载附件 (12.82 KB) 属性：   songName:String歌曲名称。   track:String曲目编号。    artist:String歌手名称。    album:String专辑名称。    yesr:String录制年份。    genre:String歌曲流派。    comment:String相关注释。   获取唱片信息顺序：      SoundChannel类   SoundChannel继承EventDispatcher，使用import  flash.media.SoundChannel声明。SoundChannel用于描述声音通道。有了这个类，声音通道再不用依赖MovieClip了。多个声道可以播放一个声音，一个声道可以播放多个声音(同一时刻只能播放一个)。对声音的操控和状态描述从描述声音数据的Sound类中分离出来。声道与声音之间的关系类似Bitmap和BitmapData的关系。这种逻辑描述更加精确。但与位图不同的是声音通道不是由用户创建的而是系统生成的。这个纽带是Sound的play方法。采用这种处理方式是为了降低复杂性，因为系统自动管理声道免去我们因声道分配分散注意力。系统每次选择空余声道进行回放。当停止了一个声道的播放后，声道自动被as回收。这样一来，我们完全不必去管声道如何分配的，就如显示对象的深度管理一样。   方法：  stop()  停止播放声音。但不能停止流式下载时播放的声音。   属性：  position:Number  播放头位置，单位毫秒。只读属性。这表示position并不能设置播放进度。要设置播放进度只能使用play的参数。   leftPear:Number  左声道音量。范围为0-1。这个属性并不用来控制平移而是用来读取左声道峰值波幅。可以用这个属性检查是否是单声道。   rightPear:Number  右声道音量。范围为0-1。这个属性并不用来控制平移而是用来读取右声道峰值波幅。可以用这个属性检查是否是单声道。   soundTransform:SoundTransform  分配给声道的soundTransform对象。   事件：  soundComplete  类型为Event.SoundComplete。声音播放完毕后触发。   监视和设置声音播放进度：监视播放进度：对于下载完毕的声音可以使用position监视播放进度。但对于正在下载中的声音虽然position可以正常访问，但length属性只能在下载完毕后才能获取，这给监视播放进度造成了困难。这时可以通过bytesLoaded和bytesTotal的比值估算出长度。公式为：position*bytesTotal/bytesLoaded。   设置播放进度：由于position属性是只读的。因此不能通过它设置播放进度。设置播放进度只能通过play方法的startTime参数。这是因为考虑到功能重复。采取这种逻辑还有个长处是不必管播放的状态。方法也只有播放和停止而没有暂停方法。少了一个状态和方法后，播放进度不必管是否播放或暂停。所以免去了playState属性。position的只读特性也避免设置进度时是否要保持播放或暂停状态。现在一切都被简化成播放和停止两个方法了。逻辑大大简化。而暂停和设置进度都由播放和停止两个方法衍生出来。方法如下：设置进度stop+play(startTime)  暂停播放=记录position+stop  恢复播放play(记录position)  SoundTansform类  SoundTransform  SoundMixer类继承Object。使用import  flash.media.SoundMixer声明。由于不使用MovieClip绑定声音通道。所以描述全局声音通道的不是主时间轴而是SoundMixer类。由于与任何声道无关，所以SoundMixer是个静态类。   属性：  SoundMixer.bufferTime:int  全局缓冲时间。如果在Sound类的play方法中未指定缓冲则由这里决定。   SoundMixer.soundTransform:SoundTransform  全局SoundTransform对象。控制总体声音效果。当应用了单个sound的soundTransform属性后再应用总声音特效。比如对于音量控制而言，这里是总音量控制。   方法：  SoundMixer.stopAll():void  停止所有通道播放声音。   SoundMixer.areSoundsInaccessible():Boolean  如果声音因为安全模型不能访问则返回true.   SoundMputeSpectrum(outputArray:ByteArray,  FFTMode:Boolean = false, stretchFactor:int = 0):void  返回当前组合音频快照。波形被分为256级，分为左声道和右声道。被记录在outputArray中。outputArray是个二进制数组，拥有512个元素，类型为Numer。使用readFloat方法访问。前256个浮点数描述左声道的波形，后256个浮点数描述右声道的波形。浮点数也分为两种描述类型，FFTMode参数为true时使用频谱形式描述。范围为02的平方根。为false时采用波形描述，范围为-11。strechFactor是采样率。0为44HZ，1为22.HZ，以此类推。不管采样率为多少，始终都是256级别。采样率只会影响波形是否平滑。   生成播放特效：很多时候我们很羡慕media player的视觉特效吧。也很想知道是怎么做出来的。答案就是两个字算法。现在利用as3提供的computeSpectrum可以实现我们的梦想，这是在as2中做不到的。下面我们来看看实现的原理。不管使用什么算法，数据都是相同的。我们可以写一段小代码，输出某个音乐播放中的浮点状态。导入一首歌曲，库中类名改为Song。在帧上输入如下代码：  var s:Song=new Song();  s.play();   var  ba:ByteArray=new ByteArray();   stage.addEventListener(MouseEvent.CLICK,onClick);   function  onClick(event:MouseEvent):void     SoundMputeSpectrum(ba);   ba.position=0;   for(var  i:int=0;i<512;i+)      var  num:Number=ba.readFloat();   trace(num);       看到数据的组织结构后，下一步就可以发挥你编程与艺术的完美结合，而media player中的特效就是完美最好的榜样。在这么多另人眼花缭乱的效果中，条形与波形是最直接最简单的可视效果，它是数组的直接透视。现在我们来看看FFTMode为true和false时的波形区别。用于控制声音的音量和平移。它跟多个类有联系，如：Microphone、NetStream、SoundChannel、SoundMixer都通过它调节声音效果。再次显示了声音架构的标准统一。更可贵的的是在SimpleButton和Sprite中也有这个属性。这代表着可以通过as调整flash 工具创作的按钮和影片剪辑中嵌入的声音。这种操控能力使得我们不必因为嵌入的声音对应调整音量上的干扰。但这并不代表我们能控制帧中声音的播放和停止。SoundTransform的构造函数为new  SoundTransform(vol:Number=1,panning:Number=0)。构造函数的参数是它的属性。   属性：  volume:Number  音量，范围为01。   pan:Number  声道平移，范围为-11。   leftToLeft:Number  左输入在左声道中的音量。   leftToRight:Number  左输入在右声道中的音量。   rightToLeft:Number  右输入在左声道中的音量。   rightToRight:Number  右输入在右声道中的音量。   SoundMixer类2011-1-10 09:30 上传下载附件 (41.17 KB)    快速傅立叶变换：快速傅氏变换，是离散傅氏变换的快速算法，它是根据离散傅氏变换的奇、偶、虚、实等特性，对离散傅立叶变换的算法进行改进获得的。它对傅氏变换的理论并没有新的发现，但是对于在计算机系统或者说数字系统中应用离散傅立叶变换，可以说是进了一大步。   设x(n)为N项的复数序列，由DFT变换，任一X（m）的计算都需要N次复数乘法和N-1次复数加法，而一次复数乘法等于四次实数乘法和两次实数加法，一次复数加法等于两次实数加法，即使把一次复数乘法和一次复数加法定义成一次“运算”（四次实数乘法和四次实数加法），那么求出N项复数序列的X（m）, 即N点DFT变换大约就需要N2次运算。当N=1024点甚至更多的时候，需要N2=1048576次运算，在FFT中，利用WN的周期性和对称性，把一个N项序列（设N=2k,k为正整数），分为两个N/2项的子序列，每个N/2点DFT变换需要（N/2）2次运算，再用N次运算把两个N/2点的DFT 变换组合成一个N点的DFT变换。这样变换以后，总的运算次数就变成N+2（N/2）2=N+N2/2。继续上面的例子，N=1024时，总的运算次数就变成了525312次，节省了大约50%的运算量。而如果我们将这种“一分为二”的思想不断进行下去，直到分成两两一组的DFT运算单元，那么N点的 DFT变换就只需要Nlog2N次的运算，N在1024点时，运算量仅有10240次，是先前的直接算法的1%，点数越多，运算量的节约就越大，这就是 FFT的优越性.   这就是快速傅立叶转换的原理，但若频繁的把波形转化成频谱，除了算法上的处理，还会会消耗一定的cpu资源，这就是as3直接提供了波形和频谱两种浮点模式的原因。   创建自定义播放效果：下面一个是我用矢量生成的一个特效。实际上还可以使用位图，甚至结合flash工具创建的动画来制作特效。可以说这方面的发挥空间是无穷无尽的。这里我使用256条线段来描述声道的波幅，使用25层来描述场密度。效果如下：   2011-1-10 09:32 上传下载附件 (76.71 KB) 说明：由于嵌入声音造成文档太大，所以载入百度中的歌曲。歌曲地址放在界面文本框中又会影响美观，所以我在路径下放了一个songURL.txt的文本。大家可以更改网址。但同时访问本地和网络又会造成安全问题。于是找来我的flashBox。flashBox可不管什么沙箱，本地网络通吃。而且全屏播放又能加快执行速度。可以当作屏保一样。真是很适合呢。   另外由于是矢量制作的因而不可能使得密度到达media player中水纹那样的效果，我们可以使用BitmapData来达到。但以像素级来描述波形将会更慢。因为flash player是不能象c+那样调用系统API的。也不能直接使用显卡支持的driectX或openGL。无法直接操作显存。即便如此，我还是要说说使用BitmapData代替矢量呈现的方法。原理并不是很困难。使用矢量只不过是绘制线条。我们可以写一个使用位图创建线条的函数。原理如下:想象线段是一条路径，一个爬虫从一段爬到另一端，走过的路径使用像素填充。这样一来就非常简单了。结合Tween来进行像素填充，为位图创建一个lineTo函数，代码改动基本上不大。详细代码我就不写了。请大家自己尝试。      ID3Info类（ID3Info类用于描述声音信息。对应Sound类的id3属性。）