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NDK开发—仿QQ变声器

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AxeChen
2018.01.29 14:21* 字数 783

1、实现功能前的准备

这是我学习NDK的一个练手项目。虽然最后实现的结果并不是非常专业,但是确实能改变声音的音色,这是非常适合NDK新手的项目。

1.1、主要原理

通过修改声音的属性来实现声音音色的变化。

1.2、依赖的三方库

fmod,专业的音频工具。
下载地址:https://www.fmod.com/download

选择安卓的下载

不过需要登陆之后才能下载而且下载速度可能会有点慢。这里准备了一份百度云的地址:
https://pan.baidu.com/s/1eTJuWUm

2、实现功能

如果需要实现这个功能,需要掌握NDK的基本知识,比如CMakeLists的配置、native方法的实现、以及C语言的基础。

2.1、导入三方的工具

解压下载的压缩包。然后找到如下路径:api/lowlevel里面有三个文件夹:

  • examples:示例代码
  • inc:源文件
  • lib:打包好的so动态库和jar

用AndroidStudio新建NDK项目之后,将inc和lib导入。


导入

libs中添加so库和jar。

这里涉及到两个容易出现错误的知识点:

1、假如build.gradle中没有配置ndk{ }。那么当编译器在编译的时候将会编译所有平台的so库。而这里只导入了armeabix86的so文件,那么在编译其他的平台的so时,将找不到其他平台so文件而报错。因此需要在build.gradle中配置ndk{ }
如果不在build.gradle中配置ndk{ },那么就需要导入所有平台的so库。

在这个例子中只导入了armeabix86的so文件,如果直接编译将会报错。所以要在build.gradle添加如下代码:

ndk {
            abiFilters "armeabi","x86"
      }

2、这里将so文件配置在了libs文件夹下,因此要在build.gradle中配置:

    sourceSets.main {
        jniLibs.srcDirs = ['libs']
        jni.srcDirs = []
    }

CMakeLists.txt的配置
配置CMakeLists的时候要仔细配置,不要将路径写错。

# For more information about using CMake with Android Studio, read the
# documentation: https://d.android.com/studio/projects/add-native-code.html

# Sets the minimum version of CMake required to build the native library.

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

find_library( log-lib
              log )

set(my_lib_path ${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs)

# 添加三方的so库
add_library(libfmod
            SHARED
            IMPORTED )
# 指名第三方库的绝对路径
set_target_properties( libfmod
                       PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
                       ${my_lib_path}/${ANDROID_ABI}/libfmod.so )

# 添加三方的so库
add_library(libfmodL
            SHARED
            IMPORTED )

# 指名第三方库的绝对路径
set_target_properties( libfmodL
                       PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
                       ${my_lib_path}/${ANDROID_ABI}/libfmodL.so )

set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=gnu++11")

# 添加我们需要写代码的路径
add_library(changeVoice
            SHARED
            src/main/cpp/changeVoice.cpp )

# 导入路径,为了让编译时能够寻找到这个文件夹
include_directories(src/main/cpp/inc)

# 链接好三个路径
target_link_libraries( changeVoice
                       libfmod
                       libfmodL

                       ${log-lib} )

如果三方库导入完毕,不要先急于写代码,先build看看是否能通过吧。

2.2、编写native方法,实现主要逻辑

编写native方法,加载动态库。这里需要加载在CMakeLists.txt配置的三个动态库:

target_link_libraries( changeVoice
                       libfmod
                       libfmodL
                       ${log-lib} )
public class VoiceTools {
    public static native void  changeVoice(String path,int mode);

    static {
        System.loadLibrary("changeVoice");
        System.loadLibrary("fmod");
        System.loadLibrary("fmodL");
    }
}

将native方法生成.h文件,includefmod.hpp实现逻辑。
这里会通过改变声音的通道来修改音色:
1、降低音调,实现“大叔”效果;
2、升高音调,实现“萝莉”效果;
3、加快声音的速度,实现“搞怪”效果;
4、设置声音颤抖和降低声音速度,实现“惊悚”的效果;
5、设置声音的重复,实现“空灵”的效果;

JNICALL
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_mg_axechen_changevoice_VoiceTools_changeVoice
        (JNIEnv *jniEnv, jclass jclass, jstring jstring, jint mode) {

    // 初始化fmod
    FMOD::System *system;
    FMOD::System_Create(&system);

    Sound *sound;
    // 通道(声音是由多种音效组成)
    Channel *channel;
    // 音频
    DSP *pDSP;
    // 速度
    float frequency;

    system->init(32, FMOD_INIT_NORMAL, NULL);

    // 将 jstring转为 char
    const char *path = jniEnv->GetStringUTFChars(jstring, NULL);
    system->createSound(path, FMOD_DEFAULT, NULL, &sound);

    try {
        switch (mode) {
            case MODE_NORMAL:
                LOGI("%s", "正常");
                system->playSound(sound, NULL, false, &channel);
                break;
            case MODE_DASHU:
                LOGI("%s", "大叔");
                // 设置音调,调低音调
                system->createDSPByType(FMOD_DSP_TYPE_PITCHSHIFT, &pDSP);
                pDSP->setParameterFloat(FMOD_DSP_PITCHSHIFT_PITCH, 0.7);
                system->playSound(sound, NULL, false, &channel);
                channel->addDSP(0, pDSP);
                break;
            case MODE_LUOLI:
                LOGI("%s", "萝莉");
                // 设置音调,调高音调
                system->createDSPByType(FMOD_DSP_TYPE_PITCHSHIFT, &pDSP);
                pDSP->setParameterFloat(FMOD_DSP_PITCHSHIFT_PITCH, 3);
                system->playSound(sound, NULL, false, &channel);
                channel->addDSP(0, pDSP);
                break;
            case MODE_GAOGUAI:
                LOGI("%s", "搞怪");
                system->createDSPByType(FMOD_DSP_TYPE_NORMALIZE, &pDSP);
                system->playSound(sound, NULL, false, &channel);
                channel->addDSP(0, pDSP);
                // 获取速度并加速
                channel->getFrequency(&frequency);
                frequency = frequency * 1.6;
                channel->setFrequency(frequency);
                break;
            case MODE_JINGSONG:
                // FMOD_DSP_TYPE_TREMOLO 颤抖
                LOGI("%s", "惊悚");
                // 设置颤抖
                system->createDSPByType(FMOD_DSP_TYPE_TREMOLO, &pDSP);
                // 设置颤抖的频率
                pDSP->setParameterFloat(FMOD_DSP_TREMOLO_SKEW, 0.8);
                system->playSound(sound, NULL, false, &channel);
                channel->addDSP(0, pDSP);
                channel->getFrequency(&frequency);
                frequency = frequency * 0.5;
                channel->setFrequency(frequency);
                break;
            case MODE_KONGLING:
                LOGI("%s", "空灵");
                // 设置重复
                system->createDSPByType(FMOD_DSP_TYPE_ECHO, &pDSP);
                // 设置重复的重复延迟
                pDSP->setParameterFloat(FMOD_DSP_ECHO_DELAY, 300);
                pDSP->setParameterFloat(FMOD_DSP_ECHO_FEEDBACK, 20);
                system->playSound(sound, NULL, false, &channel);
                channel->addDSP(0, pDSP);
                break;
        }
        system->update();
        bool isPlaying = true;
        // 需要等待,等声音全部播放完成
        // 检查是否播放完成
        while (isPlaying) {
            channel->isPlaying(&isPlaying);
            usleep(1000);
        }
    } catch (...) {
        LOGE("%s", "error");
        goto end;
    }

    // 回收内存
    end:
    system->close();
    system->release();
    jniEnv->ReleaseStringUTFChars(jstring, path);
}

以上参考来自:
https://www.jianshu.com/p/9d1a3429badc

最后附上界面和源码:


界面

源码地址:https://github.com/AxeChen/ChangeVoice

NDK开发
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