Tocando un tono arbitrario con Android

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¿Hay alguna forma de hacer que Android emita un sonido de frecuencia arbitraria (es decir, no quiero tener archivos de sonido pregrabados)?

Miré a mi alrededor y ToneGenerator fue lo único que pude encontrar que estaba incluso cerca, pero parece que solo es capaz de emitir los tonos DTMF estándar.

¿Algunas ideas?

android  audio 
— Jeremy Logan
fuente
2
¿Encontraste alguna solución real?
— o0 '.
20
No, pero terminé sin hacer el proyecto.
— Jeremy Logan
1
@JeremyLogan Y recibiste comentarios negativos positivos. lol.
— TheRealChx101

Respuestas:

109

Originalmente encontré este código de ejemplo en un blog, pero tenía algunos errores que generaban sonidos horribles. Corregí los errores y publiqué el código resultante aquí. ¡Parece que funciona bien para mí!

public class PlaySound extends Activity {
    // originally from http://marblemice.blogspot.com/2010/04/generate-and-play-tone-in-android.html
    // and modified by Steve Pomeroy <steve@staticfree.info>
    private final int duration = 3; // seconds
    private final int sampleRate = 8000;
    private final int numSamples = duration * sampleRate;
    private final double sample[] = new double[numSamples];
    private final double freqOfTone = 440; // hz

    private final byte generatedSnd[] = new byte[2 * numSamples];

    Handler handler = new Handler();

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
    }

    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();

        // Use a new tread as this can take a while
        final Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                genTone();
                handler.post(new Runnable() {

                    public void run() {
                        playSound();
                    }
                });
            }
        });
        thread.start();
    }

    void genTone(){
        // fill out the array
        for (int i = 0; i < numSamples; ++i) {
            sample[i] = Math.sin(2 * Math.PI * i / (sampleRate/freqOfTone));
        }

        // convert to 16 bit pcm sound array
        // assumes the sample buffer is normalised.
        int idx = 0;
        for (final double dVal : sample) {
            // scale to maximum amplitude
            final short val = (short) ((dVal * 32767));
            // in 16 bit wav PCM, first byte is the low order byte
            generatedSnd[idx++] = (byte) (val & 0x00ff);
            generatedSnd[idx++] = (byte) ((val & 0xff00) >>> 8);

        }
    }

    void playSound(){
        final AudioTrack audioTrack = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC,
                sampleRate, AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO,
                AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, generatedSnd.length,
                AudioTrack.MODE_STATIC);
        audioTrack.write(generatedSnd, 0, generatedSnd.length);
        audioTrack.play();
    }
}
— Steve Pomeroy
fuente
2
¿Es correcta esta línea? audioTrack.write (generateSnd, 0, numSamples); o debería ser numSamples * 2 porque hay 2 bytes por muestra. Además, el método de escritura también toma una serie de cortos, entonces, ¿cuál es la ventaja de crear una matriz intermedia de bytes?
— Damian Kennedy
2
De hecho, este es un gran ejemplo, muchas gracias. Sin embargo, encontré otro error desagradable (si extiende el código), que es: audioTrack.write (generateSnd, 0, numSamples) debe ser audioTrack.write (generateSnd, 0, 2 * numSamples) o mejor audioTrack.write (generateSnd, 0 , generateSnd.length);
— AudioDroid
6
En lugar de usar "numSamples" en el constructor de AudioTrack, debe usar generateSnd.length porque el quinto parámetro es "tamaño de búfer en bytes". El ejemplo solo reproduce la primera mitad del tono.
— Torben
5
@ Black27 Las muestras se crean en puntos flotantes con un rango de amplitud de 0.0a 1.0. Multiplicar por 32767lo convertiría en el rango de punto fijo de 16 bits. El AudioTrack espera que el tampón sea poco endian formato. Por lo tanto, las dos siguientes líneas simplemente convierten el orden de bytes de big endian a little endian.
— comienza el
2
usando int sampleRate final estático privado = 192000; Pude jugar
— ultrasónico
26

Mejorando el código anterior:

Agregue una rampa de amplitud hacia arriba y hacia abajo para evitar los clics.

Agregue código para determinar cuándo ha terminado de reproducirse la tachuela.

double duration = 1;            // seconds
double freqOfTone = 1000;       // hz
int sampleRate = 8000;          // a number

double dnumSamples = duration * sampleRate;
dnumSamples = Math.ceil(dnumSamples);
int numSamples = (int) dnumSamples;
double sample[] = new double[numSamples];
byte generatedSnd[] = new byte[2 * numSamples];


for (int i = 0; i < numSamples; ++i) {    // Fill the sample array
    sample[i] = Math.sin(freqOfTone * 2 * Math.PI * i / (sampleRate));
}

// convert to 16 bit pcm sound array
// assumes the sample buffer is normalized.
// convert to 16 bit pcm sound array
// assumes the sample buffer is normalised.
int idx = 0;
int i = 0 ;

int ramp = numSamples / 20 ;                                     // Amplitude ramp as a percent of sample count


for (i = 0; i< ramp; ++i) {                                      // Ramp amplitude up (to avoid clicks)
    double dVal = sample[i];
                                                                 // Ramp up to maximum
    final short val = (short) ((dVal * 32767 * i/ramp));
                                                                 // in 16 bit wav PCM, first byte is the low order byte
    generatedSnd[idx++] = (byte) (val & 0x00ff);
    generatedSnd[idx++] = (byte) ((val & 0xff00) >>> 8);
}


for (i = i; i< numSamples - ramp; ++i) {                         // Max amplitude for most of the samples
    double dVal = sample[i];
                                                                 // scale to maximum amplitude
    final short val = (short) ((dVal * 32767));
                                                                 // in 16 bit wav PCM, first byte is the low order byte
    generatedSnd[idx++] = (byte) (val & 0x00ff);
    generatedSnd[idx++] = (byte) ((val & 0xff00) >>> 8);
}

for (i = i; i< numSamples; ++i) {                                // Ramp amplitude down
    double dVal = sample[i];
                                                                 // Ramp down to zero
    final short val = (short) ((dVal * 32767 * (numSamples-i)/ramp ));
                                                                 // in 16 bit wav PCM, first byte is the low order byte
    generatedSnd[idx++] = (byte) (val & 0x00ff);
    generatedSnd[idx++] = (byte) ((val & 0xff00) >>> 8);
}

AudioTrack audioTrack = null;                                    // Get audio track
try {
    audioTrack = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC,
        sampleRate, AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO,
        AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, (int)numSamples*2,
        AudioTrack.MODE_STATIC);
    audioTrack.write(generatedSnd, 0, generatedSnd.length);        // Load the track
    audioTrack.play();                                             // Play the track
}
catch (Exception e){
    RunTimeError("Error: " + e);
    return false;
}

int x =0;
do{                                                              // Monitor playback to find when done
    if (audioTrack != null) 
        x = audioTrack.getPlaybackHeadPosition(); 
    else 
        x = numSamples;
} while (x<numSamples);

if (audioTrack != null) audioTrack.release();                    // Track play done. Release track.
— Xarph
fuente
1
El cambio principal fue la rampa hacia arriba y hacia abajo de la amplitud. El código original comenzaba y terminaba con máxima amplitud. Esto produce clics al principio y al final del tono. Este código aumenta la amplitud desde 0 hasta la amplitud completa durante el primer 20% de las muestras. Luego, desciende de amplitud total a cero en el último 20% de las muestras. Los tonos son más suaves y mucho más agradables. El otro cambio fue monitorear la reproducción del tono y no continuar hasta que el tono terminó de reproducirse.
— Xarph
No puedo hacerlo funcionar ... Puedo ejecutar el primero ... pero realmente no puedo entender cómo modificarlo a lo que has hecho ... Sería realmente útil ya que estoy buscando deshacerme del sonido del clic. .
— Codificador
3
+1, pero el código en esta respuesta no se acerca a la compilación. Lo he implementado correctamente aquí: gist.github.com/SuspendedPhan/7596139 Simplemente reemplaza el método genTone () de Steve con el mío y obtendrás el efecto de rampa.
— Dylan P
Dado que hay una pérdida de memoria en MODE_STATIC, modifiqué el código para usar MODE_STREAM a continuación
— extremo
Comenzando con API, es posible hacer la rampa usando setVolume (). Esto permite simplemente reproducir una muestra muy pequeña e incluso reproducir un sonido para una duración dinámica (por ejemplo, mientras el usuario sostiene un botón). Ejemplo de código: github.com/stefanhaustein/android-tone-generator/blob/master/…
— Stefan Haustein
8

Envolví las maravillosas soluciones anteriores en un pequeño paquete ordenado que se puede usar más de la caja como un simple timbre configurable. Lo ejecuta en un hilo en segundo plano y tiene métodos de detener y reproducir y un puñado de opciones que puede configurar.

Está en JCenter, por lo que puede agregarlo a su lista de dependencias de esta manera

compile 'net.mabboud:android-tone-player:0.2'

y lo usas así para un timbre continuo

ContinuousBuzzer tonePlayer = new ContinuousBuzzer();
tonePlayer.play();

// just an example don't actually use Thread.sleep in your app
Thread.sleep(1000); 
tonePlayer.stop();

o un timbre que se reproduce solo una vez y puede configurar la frecuencia y el volumen de esta manera

OneTimeBuzzer buzzer = new OneTimeBuzzer();
buzzer.setDuration(5);

// volume values are from 0-100
buzzer.setVolume(50);
buzzer.setToneFreqInHz(110);

Publicación de blog extendida aquí sobre esto aquí GitHub aquí

— meese
fuente
@Melchester está arreglado ahora. Gracias por
— avisar
4

Dado que hay un error en algunas versiones anteriores de Android que causa una pérdida de memoria al usar MODE_STATIC, modifiqué la respuesta de Xarph anterior para usar MODE_STREAM. Ojalá ayude a algunos.

public void playTone(double freqOfTone, double duration) {
 //double duration = 1000;                // seconds
 //   double freqOfTone = 1000;           // hz
    int sampleRate = 8000;              // a number

    double dnumSamples = duration * sampleRate;
    dnumSamples = Math.ceil(dnumSamples);
    int numSamples = (int) dnumSamples;
    double sample[] = new double[numSamples];
    byte generatedSnd[] = new byte[2 * numSamples];


    for (int i = 0; i < numSamples; ++i) {      // Fill the sample array
        sample[i] = Math.sin(freqOfTone * 2 * Math.PI * i / (sampleRate));
    }

    // convert to 16 bit pcm sound array
    // assumes the sample buffer is normalized.
    // convert to 16 bit pcm sound array
    // assumes the sample buffer is normalised.
    int idx = 0;
    int i = 0 ;

    int ramp = numSamples / 20 ;                                    // Amplitude ramp as a percent of sample count


    for (i = 0; i< ramp; ++i) {                                     // Ramp amplitude up (to avoid clicks)
        double dVal = sample[i];
                                                                    // Ramp up to maximum
        final short val = (short) ((dVal * 32767 * i/ramp));
                                                                    // in 16 bit wav PCM, first byte is the low order byte
        generatedSnd[idx++] = (byte) (val & 0x00ff);
        generatedSnd[idx++] = (byte) ((val & 0xff00) >>> 8);
    }


    for (i = i; i< numSamples - ramp; ++i) {                        // Max amplitude for most of the samples
        double dVal = sample[i];
                                                                    // scale to maximum amplitude
        final short val = (short) ((dVal * 32767));
                                                                    // in 16 bit wav PCM, first byte is the low order byte
        generatedSnd[idx++] = (byte) (val & 0x00ff);
        generatedSnd[idx++] = (byte) ((val & 0xff00) >>> 8);
    }

    for (i = i; i< numSamples; ++i) {                               // Ramp amplitude down
        double dVal = sample[i];
                                                                    // Ramp down to zero
        final short val = (short) ((dVal * 32767 * (numSamples-i)/ramp ));
                                                                    // in 16 bit wav PCM, first byte is the low order byte
        generatedSnd[idx++] = (byte) (val & 0x00ff);
        generatedSnd[idx++] = (byte) ((val & 0xff00) >>> 8);
    }

    AudioTrack audioTrack = null;                                   // Get audio track
    try {
         int bufferSize = AudioTrack.getMinBufferSize(sampleRate, AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT);
        audioTrack = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC,
                sampleRate, AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO,
                AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, bufferSize,
                AudioTrack.MODE_STREAM);
        audioTrack.play();                                          // Play the track
        audioTrack.write(generatedSnd, 0, generatedSnd.length);     // Load the track
    }
    catch (Exception e){
    }
    if (audioTrack != null) audioTrack.release();           // Track play done. Release track.
}
— extremo
fuente
3

Código modificado basado en la respuesta de Singhaks 

public class MainActivity extends Activity {
    private final int duration = 30; // seconds
    private final int sampleRate = 8000;
    private final int numSamples = duration * sampleRate;
    private final double sample[] = new double[numSamples];
    private final double freqOfTone = 440; // hz
    private final byte generatedSnd[] = new byte[2 * numSamples];
    Handler handler = new Handler();
    private AudioTrack audioTrack;
    private boolean play = false;
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        audioTrack = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC,
                8000, AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO,
                AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, numSamples,
                AudioTrack.MODE_STREAM);
    }

    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();

        // Use a new tread as this can take a while
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {

                handler.post(new Runnable() {

                    public void run() {
                        playSound();
                        genTone();
                    }
                });
            }   
        });
        thread.start();
    }

    void genTone(){
        // fill out the array
        while(play){
                for (int i = 0; i < numSamples; ++i) {
                //  float angular_frequency = 
                    sample[i] = Math.sin(2 * Math.PI * i / (sampleRate/freqOfTone));
                }
                int idx = 0;

                // convert to 16 bit pcm sound array
                // assumes the sample buffer is normalised.
                for (double dVal : sample) {
                    short val = (short) (dVal * 32767);
                    generatedSnd[idx++] = (byte) (val & 0x00ff);
                    generatedSnd[idx++] = (byte) ((val & 0xff00) >>> 8);
                }
                audioTrack.write(generatedSnd, 0, numSamples);
            }
        }


    void playSound(){
        play = true;
        audioTrack.play();
    }
}
— Raju yourPepe
fuente
2 
    float synth_frequency = 440;
    int minSize = AudioTrack.getMinBufferSize(SAMPLE_RATE,
AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO,
AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT);
AudioTrack audioTrack = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC,
SAMPLE_RATE,
AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO,
AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT,
minSize,
AudioTrack.MODE_STREAM);
audioTrack.play();
short[] buffer = new short[minSize];
float angle = 0;
while (true) 
{
    if (play)
    {
        for (int i = 0; i < buffer.length; i++)
        {
            float angular_frequency =
            (float)(2*Math.PI) * synth_frequency / SAMPLE_RATE;
            buffer[i] = (short)(Short.MAX_VALUE * ((float) Math.sin(angle)));
            angle += angular_frequency;
    }
        audioTrack.write(buffer, 0, buffer.length);
    }

// Puede agregar un valor arbitrario en synth_frequency para cambiar el sonido, por ejemplo, puede agregar una variable aleatoria para obtener el sonido

— Singhak
fuente
Al final, lo estás convirtiendo todo en un corto. No hay razón para hacer un ángulo como flotador. La matemática doble tiene la misma velocidad y no requiere mucho casting.
— Tatarizar
2

Do major (16 notas)

 public class MainActivity extends AppCompatActivity {

  private double mInterval = 0.125;
  private int mSampleRate = 8000;
  private byte[] generatedSnd;

  private final double mStandardFreq = 440;

  Handler handler = new Handler();
  private AudioTrack audioTrack;


  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
  }

  @Override
  protected void onResume() {
    super.onResume();

    // Use a new tread as this can take a while
    final Thread thread = new Thread(new Runnable() {
        public void run() {

            byte[] tempByte = new byte[0];
            for (int i = 0; i < 16 ; i++ ){
                double note = getNoteFrequencies(i);
                byte[] tonByteNote = getTone(mInterval, mSampleRate, note);
                tempByte = concat(tonByteNote, tempByte);
            }
            generatedSnd = tempByte;

            handler.post(new Runnable() {
                public void run() {
                    playTrack(generatedSnd);
                }
            });
        }
    });
    thread.start();
  }

  public byte[] concat(byte[] a, byte[] b) {
    int aLen = a.length;
    int bLen = b.length;
    byte[] c= new byte[aLen+bLen];
    System.arraycopy(a, 0, c, 0, aLen);
    System.arraycopy(b, 0, c, aLen, bLen);
    return c;
  }

  private double getNoteFrequencies(int index){
    return mStandardFreq * Math.pow(2, (double) index/12.0d);
  }

  private byte[] getTone(double duration, int rate, double frequencies){

    int maxLength = (int)(duration * rate);
    byte generatedTone[] = new byte[2 * maxLength];

    double[] sample = new double[maxLength];
    int idx = 0;

    for (int x = 0; x < maxLength; x++){
        sample[x] = sine(x, frequencies / rate);
    }


    for (final double dVal : sample) {

        final short val = (short) ((dVal * 32767));

        // in 16 bit wav PCM, first byte is the low order byte
        generatedTone[idx++] = (byte) (val & 0x00ff);
        generatedTone[idx++] = (byte) ((val & 0xff00) >>> 8);

    }

    return generatedTone;
}

  private AudioTrack getAudioTrack(int length){

    if (audioTrack == null)
        audioTrack = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC,
                mSampleRate, AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO,
                AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, length,
                AudioTrack.MODE_STATIC);

    return audioTrack;
  }

  private double sine(int x, double frequencies){
    return Math.sin(  2*Math.PI * x * frequencies);
  }

  void playTrack(byte[] generatedSnd){
    getAudioTrack(generatedSnd.length)
            .write(generatedSnd, 0, generatedSnd.length);
    audioTrack.play();
  }

}
— Vahe Gharibyan
fuente
2

ver esta biblioteca útil

https://github.com/karlotoy/perfectTune

es fácil de usar

agregue esto a sus dependencias 

 compile 'com.github.karlotoy:perfectTune:1.0.2'

Y lo usas así:

PerfectTune perfectTune = new PerfectTune();
perfectTune.setTuneFreq(desire_freq);
perfectTune.playTune();

para detener la melodía:

perfectTune.stopTune();
— shinta
fuente
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