NAudio用于播放正弦波的算法,其频率可以实时平滑地改变

Question

到目前为止,我已经实现了在这篇博客文章中找到的算法,但成效有限.

我的程序的概念是初始化正弦波,然后根据鼠标在屏幕上的位置改变频率 - 向上移动鼠标并且正弦波变高,反之亦然(基本上是使用鼠标的这种类型的仪器).

到目前为止我所实现的问题是,当正弦波的频率更新时,会发出咔嗒声,而不是提供平滑的频率扫描,使其听起来像是有离散的频率级别.我一直在NAudio论坛和这里搜索高低,但似乎没有其他人尝试使用NAudio做这种事情,或者其他任何声音模块 - 所有类似的程序执行类似地使用像Kinect这样的设备使用虚拟midi布线和现有的软件模块,但我想在不依赖外部软件包的情况下实现相同的概念.

我已经发布了有关这一问题的n音讯的论坛我的代码段在这里 ,正如你所看到的,我通过如下MarkHeath对这里建议,试图找到一个解决我的问题.

Answer 1

您需要避免输出波形中的不连续性(这些是您听到的咔嗒声).最简单的方法是使用基于LUT的波形发生器 - 这适用于任何周期性波形(即不仅仅是纯正弦波).通常使用定点相位累加器,该累加器对每个新样本递增一个与当前输出频率相对应的增量值.您可以根据需要安全地修改delta,并且波形仍然是连续的.

伪代码(对于一个输出样本):

const int LUT_SIZE;
const int LUT[LUT_SIZE];  // waveform lookup table (typically 2^N, N >= 8)
Fixed index; // current index into LUT (integer + fraction)
Fixed delta; // delta controls output frequency

output_value = LUT[(int)index];
    // NB: for higher quality use the fractional part of index to interpolate
    //     between LUT[(int)index] and LUT[(int)index + 1], rather than just
    //     truncating the index and using LUT[(int)index] only. Depends on both
    //     LUT_SIZE and required output quality.
index = (index + delta) % LUT_SIZE;

注意:计算delta给定的输出频率f和采样率Fs:

delta = FloatToFixed(LUT_SIZE * f / Fs);