游戏都需要一个声音引擎,一般来说,有三种类型:
- 播放音效。音效一般是比较简短的声音文件。
- 播放背景音乐。
- 乐器,音效模拟。
本文介绍一个简单跨平台的音效引擎,主要针对第一种类型。实际上,也可以适用于第二种类型,但由于背景音乐文件较大,占用内存较大,所以本文介绍的方法并不是最为有效率的(特别是对于像iPhone之类内存较为紧张的平台,但仍然可用)。可以在本引擎的基础上加以改进,比如采用“流”(streaming)技术。而第三种类型,可能涉及到DSP(数字处理技术),比较复杂,另外在不同平台有一些不同的技术,如Windows下的VST/VSTi,Mac OSX下的AU等,不在本文的讨论范围。
本文介绍的音效引擎是基于OpenAL的,并且是我在许多项目中使用的引擎的简化部分(去除错误处理及乐器模拟部分)。
有关OpenAL的使用,网上有许多教程,比如:OpenAL编程教程等。iPhone上的OpenAL使用,本网站也有几篇文章。所以这里不再赘述。
本引擎的目的,是简化声音播放接口。最简单的情况下可以仅仅使用两条语句,就播放一段音效。而繁复的OpenAL初始化功能等都由引擎自动完成。下例展示了怎样播放一段音效的最为典型的调用:
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| audio::CSound sound("sound.wav");
sound.play(); |
本引擎由三个类和一个公共函数构成。audio::CEngine是引擎的核心部分,它是一个单例类(Singleton),负责直接与OpenAL接口,用户无需与其打交道。audio::CBuffer类对应于OpenAL中的缓存,通过audio::openAudioData函数打开音效文件,创建内部缓存,用户也无需直接使用。audio::CSound是用户直接使用的类,它提供了诸如play(),stop(),setVolume()和setPosition()几个接口函数。如需扩展功能,添加一些其他功能,可以直接加在此类中,并在audio::CEngine中实现。
以上三个类可以直接使用在不同平台中。与平台相关的代码,都在audio::openAudioData()中。它的作用是打开不同的声音文件。对于Windows,我使用了一个开源项目库libsndfile,用来打开诸如wav,caf,aiff,flac,ogg等常用音效文件(注意:mp3并未包括其中。由于使用mp3的软件需要支付一定许可证费用,本人也不喜欢使用)。而对于Mac OSX(iPhone),则使用了core audio。这里大家可能会有一个疑问,既然libsndfile也是跨平台的,为什么在iPhone上不使用它呢?确实,libsndfile支持Windows,Linux,Mac OSX,Sun Solaris等平台,而iPhone并不支持ogg等格式,使用libsndfile不正好填补这个空白?是的,我也是这样想的,但是,有两点原因初始我暂时没有使用它:
- 没有现成的iPhone库。由于libsndfile需要使用makefile由GCC编译(我曾试过使用Xcode编译,没有成功),我也不是这方面的专家。但是,libsndfile在Mac OSX下编译没有问题,所以只需稍作修改,在为iPhone进行编译也不是没有可能的事情。
- 由于其许可证的限制。libsndfile是基于LGPL的,它要求使用者采用动态连接库,而众所周知,iPhone(官方)是不支持动态链接的。如果使用静态链接,则需要随软件发布源代码或目标代码。其实,这也不是无法克服的,LGPL只要求发布与libsnd相关的目标代码,所以对你的软件并无影响。对吗?
本文给出了Windows下和iPhone下的应用。在Windows下使用需要下载OpenAL SDK和libsndfile。为方便编译好的libsndfile随示例程序给出给出。(你需要修改一下VS 项目文件中的有关OpenAL的头文件和库文件路径,另外,在OpenAL include目录中创建一个OpenAL目录,并将.h复制到其下,这样我就不需要修改#include语句了。)
示例程序audiolib下载。(项目在test目录下)