如何用 Oboe 正确播放解码的内存 PCM？

Question

我使用oboe来播放 ndk 库中的声音，并使用带有 Android 扩展的 OpenSL将 wav 文件解码为 PCM。解码后的带符号 16 位 PCM 存储在内存中 ( std::forward_list<int16_t>)，然后通过回调将它们发送到双簧管流中。我从手机中听到的声音在音量级别上与原始 wav 文件相似，但是这种声音的“质量”却并非如此——它会爆裂和爆裂。

我猜测我以错误的顺序或格式（采样率？）在音频流中发送 PCM。如何使用 OpenSL 解码双簧管音频流？

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要将文件解码为 PCM，我使用AndroidSimpleBufferQueue作为接收器，并使用AndroidFD和AAssetManager作为源：

// Loading asset
AAsset* asset = AAssetManager_open(manager, path, AASSET_MODE_UNKNOWN);
off_t start, length;
int fd = AAsset_openFileDescriptor(asset, &start, &length);
AAsset_close(asset);

// Creating audio source
SLDataLocator_AndroidFD loc_fd = { SL_DATALOCATOR_ANDROIDFD, fd, start, length };
SLDataFormat_MIME format_mime = { SL_DATAFORMAT_MIME, NULL, SL_CONTAINERTYPE_UNSPECIFIED };
SLDataSource audio_source = { &loc_fd, &format_mime };

// Creating audio sink
SLDataLocator_AndroidSimpleBufferQueue loc_bq = { SL_DATALOCATOR_ANDROIDSIMPLEBUFFERQUEUE, 1 };
SLDataFormat_PCM pcm = {
    .formatType = SL_DATAFORMAT_PCM,
    .numChannels = 2,
    .samplesPerSec = SL_SAMPLINGRATE_44_1,
    .bitsPerSample = SL_PCMSAMPLEFORMAT_FIXED_16,
    .containerSize = SL_PCMSAMPLEFORMAT_FIXED_16,
    .channelMask = SL_SPEAKER_FRONT_LEFT | SL_SPEAKER_FRONT_RIGHT,
    .endianness = SL_BYTEORDER_LITTLEENDIAN
};
SLDataSink sink = { &loc_bq, &pcm };

然后我注册回调、将缓冲区排入队列并将 PCM 从缓冲区移动到存储，直到完成。

注意：wav 音频文件也是 2 通道签名 16 位 44.1Hz PCM

我的双簧管流配置是相同的：

AudioStreamBuilder builder;
builder.setChannelCount(2);
builder.setSampleRate(44100);
builder.setCallback(this);
builder.setFormat(AudioFormat::I16);
builder.setPerformanceMode(PerformanceMode::LowLatency);
builder.setSharingMode(SharingMode::Exclusive);

音频渲染的工作原理如下：

// Oboe stream callback
audio_engine::onAudioReady(AudioStream* self, void* audio_data, int32_t num_frames) {
    auto stream = static_cast<int16_t*>(audio_data);
    sound->render(stream, num_frames);
}

// Sound::render method
sound::render(int16_t* audio_data, int32_t num_frames) {
    auto iter = pcm_data.begin();
    std::advance(iter, cur_frame);

    const int32_t rem_size = std::min(num_frames, size - cur_frame);
    for(int32_t i = 0; i < rem_size; ++i, std::next(iter), ++cur_frame) {
        audio_data[i] += *iter;
    }
}

Answer 1

简而言之：本质上，我遇到了欠载，因为使用了std::forward_list来存储 PCM。在这种情况下（使用迭代器检索 PCM），必须使用其迭代器实现LegacyRandomAccessIterator 的容器（例如std::vector）。

我确信方法的线性复杂性对我的方法std::advance没有std::next任何影响sound::render。然而，当我尝试使用原始指针和指针算术（因此，复杂性恒定）以及注释中建议的调试方法（使用 Audacity 从 WAV 中提取 PCM，然后使用 AAssetManager 将此资源直接加载到内存中）时，我意识到，输出声音的“损坏”量与渲染方法中的位置参数成正比std::advance(iter, position)。

std::advance因此，如果声音损坏的数量与(以及)的复杂性成正比std::next，那么我必须通过用作std::vector容器来使复杂性保持不变。并使用@philburk的答案，我得到了这个工作结果：

class sound {
    private:
        const int samples_per_frame = 2; // stereo
        std::vector<int16_t> pcm_data;
        ...
    public:
        render(int16_t* audio_data, int32_t num_frames) {
            auto iter = std::next(pcm_data.begin(), cur_sample);
            const int32_t s = std::min(num_frames * samples_per_frame,
                                       total_samples - cur_sample);

            for(int32_t i = 0; i < s; ++i, std::advance(iter, 1), ++cur_sample) {
                audio_data[i] += *iter;
            }
        }
}