static static Mixer. Mixer .Info Info[] []

(1)

AudioSystem-luokan metodeita

static static Mixer. Mixer .Info Info[] []

getMixerInfo() getMixerInfo()

static static Mixer Mixer getMixer(Mixer getMixer( Mixer. .Info Info info)

info)

static static Line Line getLine(Line getLine( Line. .Info Info info)

info)

static static AudioFileFormat AudioFileFormat getAudioFileFormat(

getAudioFileFormat(File File file) file)

static static AudioInputStream AudioInputStream getAudioInputStream(

getAudioInputStream(File File file) file)

Mikseri (mixer)

abstrahoi äänilaitetta (audio device abstrahoi äänilaitetta ( audio device), esim. ), esim.

äänikortti äänikortti

saa syötteenä yhden tai useamman äänivirran ja saa syötteenä yhden tai useamman äänivirran ja antaa tulokseksi yhden tai useamman äänivirran antaa tulokseksi yhden tai useamman äänivirran

esim. miksaa kaksi ääntä (syöte) yhdeksi esim. miksaa kaksi ääntä (syöte) yhdeksi ääneksi (tulos)

ääneksi (tulos)

voi tukea äänten synkronointia voi tukea äänten synkronointia

voi edustaa fyysistä laittetta tai sen ominaisuutta voi edustaa fyysistä laittetta tai sen ominaisuutta

voi edustaa kokonaan ohjelmistolla toteutettua voi edustaa kokonaan ohjelmistolla toteutettua ominaisuutta

ominaisuutta

Mixer-rajapinnan metodeita

Line Line. .Info Info[] getSourceLines() [] getSourceLines()

Line Line. .Info Info[] getTargetLines() [] getTargetLines()

Line Line getLine(Line getLine( Line. .Info Info info) info)

void void synchronize(Line synchronize( Line[] []

lines,

lines, boolean boolean maintainSync) maintainSync)

Linja (line)

johtaa joko sisään äänijärjestelmään (tai mikseriin) johtaa joko sisään äänijärjestelmään (tai mikseriin) tai siitä ulos

tai siitä ulos

voi sisältää rinnakkaisia kanavia (mono, stereo) voi sisältää rinnakkaisia kanavia (mono, stereo)

tila: avoin tai suljettu tila: avoin tai suljettu

tapahtumat tapahtumat

viestien välitys rekisteröityneille kuuntelijoille viestien välitys rekisteröityneille kuuntelijoille

voi sisältää säätöjä, esim. vahvistus, panorointi, voi sisältää säätöjä, esim. vahvistus, panorointi, kaiunta, toistotaajuus, mykistys

kaiunta, toistotaajuus, mykistys

mikserit ja portit ovat linjoja ← mikserit ja portit ovat linjoja ← periytyminen periytyminen

Line-rajapinnan metodeja

void void open() open()

void void close() close()

void void addLineListener( addLineListener(LineListener LineListener listener)

listener)

Control Control[] getControls() [] getControls()

Control Control getControl(Control getControl( Control. .Type Type control)

control)

Portti (port)

abstrahoi laitteistotason liittymiä abstrahoi laitteistotason liittymiä äänijärjestelmään, esim. mikrofoni tai äänijärjestelmään, esim. mikrofoni tai kaiutin

kaiutin

(2)

Rajapintojen periytymishierarkia

LineLine

Port

Port MixerMixer DataLineDataLine

SourceDataLine

SourceDataLine TargetDataLineTargetDataLine ClipClip

Datalinja

assosioi linjan tiettyyn ääniformaattiin assosioi linjan tiettyyn ääniformaattiin

puskuroitu: tavuvektori puskuroitu: tavuvektori

käynnistys ja pysäytys käynnistys ja pysäytys

nykyinen sijainti (media position nykyinen sijainti ( media position) )

taso (level taso ( level): tämänhetkisen signaalin amplitudi ): tämänhetkisen signaalin amplitudi

tyhjennys (flush tyhjennys ( flush): poistaa prosessoimattoman ): poistaa prosessoimattoman datan puskuri

datan puskuri

valutus (drain valutus ( drain): odottaa kunnes kaikki ): odottaa kunnes kaikki prosessoimaton data on saatu käsiteltyä prosessoimaton data on saatu käsiteltyä

aktiivisuus: onko linjassa signaalia aktiivisuus: onko linjassa signaalia

DataLine-rajapinnan metodeja

AudioFormat AudioFormat getFormat() getFormat()

int int getBufferSize() getBufferSize()

void void start() start()

void void stop() stop()

int int getFramePosition() getFramePosition()

float float getLevel() getLevel()

void void flush() flush()

void void drain() drain()

boolean boolean isActive() isActive()

Kohdedatalinja

linja josta voidaan lukea dataa linja josta voidaan lukea dataa

mikseri voi toimittaa linjaan dataa esim. mikseri voi toimittaa linjaan dataa esim.

mikrofonista

mikrofonista → → ää äänitys nitys

huom. linja on kohde (target huom. linja on kohde ( target) mikserin ) mikserin näkökulmasta

näkökulmasta

Esimerkki: äänitys

TargetDataLine TargetDataLine

Mixer Mixer

porttejaportteja

vahvistus

vahvistus panorointipanorointi

TargetDataLine-rajapinnan metodeja

void void open(AudioFormat open( AudioFormat format) format)

int int read(byte read( byte[] b, [] b, int int off, off,

int int len) len)

(3)

Lähdedatalinja

linja johon voidaan kirjoittaa dataa linja johon voidaan kirjoittaa dataa

mikseri voi toimittaa kirjoitetun datan esim. mikseri voi toimittaa kirjoitetun datan esim.

kaiuttimiin

kaiuttimiin → → toisto toisto

huom. linja on lähde ( huom. linja on lähde (source source) mikserin ) mikserin näkökulmasta

näkökulmasta

SourceDataLine-rajapinnan metodeja

void void open(AudioFormat open( AudioFormat format) format)

int int write(byte write( byte[] b, [] b, int int off, off, int int len) len)

Pätkä (clip)

linja johon voidaan ladata dataa ennen linja johon voidaan ladata dataa ennen toistoa

toistoa

äänidatan pituus tunnetaan ennen toistoa äänidatan pituus tunnetaan ennen toistoa

→ → aloituspaikka voidaan valita vapaasti aloituspaikka voidaan valita vapaasti

toistoa voidaan silmukoida toistoa voidaan silmukoida

Esimerkki: toisto

ClipClip SourceDataLine SourceDataLine SourceDataLine SourceDataLine

Mixer Mixer

porttejaportteja

kaiunta

kaiunta vahvistusvahvistus panorointipanorointi

Clip-rajapinnan metodeja

void void open( open(AudioInputStream AudioInputStream stream)

stream)

int int getFrameLength() getFrameLength()

long long getMicrosecondLength() getMicrosecondLength()

void void setFramePosition( setFramePosition(int int frames) frames)

void void setMicrosecondPosition( setMicrosecondPosition(long long milliseconds)

milliseconds)

void void loop( loop(int int count) count)

Mikserin haku

Mixer. Mixer .Info Info- -olio sisältää mikserin olio sisältää mikserin kuvauksen

kuvauksen

pyydetään äänijärjestelmältä lista pyydetään äänijärjestelmältä lista mikserikuvauksia

mikserikuvauksia getMixerInfo getMixerInfo- - metodilla

metodilla

valitaan listasta sopiva ja pyydetään sitä valitaan listasta sopiva ja pyydetään sitä getMixer

getMixer- -metodilla metodilla

(4)

Linjan haku

Line Line. .Info Info- -olio sisältää linjan kuvauksen olio sisältää linjan kuvauksen

pyydetään äänijärjestelmältä tai mikserilta pyydetään äänijärjestelmältä tai mikserilta annettua kuvausta vastaava linja

annettua kuvausta vastaava linja getLine getLine- - metodilla

metodilla

käsiteltävä poikkeus käsiteltävä poikkeus

LineUnavailableException LineUnavailableException

porttia tai datalinjaa pyydetään vastaavalla porttia tai datalinjaa pyydetään vastaavalla tavalla

tavalla Port Port. .Info Info- - ja ja DataLine

DataLine. .Info Info- -olioilla olioilla

AudioSystemTest.java 1(2)

import

import javax.sound.sampled.*;javax.sound.sampled.*;

public class

public classAudioSystemTestAudioSystemTest {{ public static void

public static void main(main(StringString[] args)[] args) {{ Mixer

Mixer..InfoInfo[] mi = [] mi = AudioSystemAudioSystem.getMixerInfo();.getMixerInfo();

forfor(int(inti = 0; i < mi.length; i++)i = 0; i < mi.length; i++){{ System

System.out.println(mi[i]);.out.println(mi[i]);

Mixer

Mixer m = m = AudioSystemAudioSystem.getMixer(mi[i]);.getMixer(mi[i]);

AudioSystemTest.java 2(2)

Line.Line.InfoInfo[] sli = m.getSourceLineInfo();[] sli = m.getSourceLineInfo();

for

for ((intintj = 0; j < sli.length; j++) j = 0; j < sli.length; j++) System

System.out.println("source: " + sli[j]);.out.println("source: " + sli[j]);

Line.Line.InfoInfo[] tli = m.getTargetLineInfo();[] tli = m.getTargetLineInfo();

for

for ((int int j = 0; j < tli.length; j++) j = 0; j < tli.length; j++) System

System.out.println("target: " + tli[j]);.out.println("target: " + tli[j]);

System

System.out.println();.out.println();

} } }} }}

Äänivirran haku

pyydetään äänijärjestelmältä pyydetään äänijärjestelmältä AudioInputStream

AudioInputStream- -olio kutsumalla olio kutsumalla getAudioInputStream

getAudioInputStream- -metodia metodia

parametri voi olla File parametri voi olla File- -, , URL URL- - tai tai InputStream

InputStream- -olio olio

käsiteltävä poikkeukset käsiteltävä poikkeukset

UnsupportedAudioFileException UnsupportedAudioFileException ja IOException ja IOException

SimplePlayer.java 1(5)

import

import java.io.*;java.io.*;

import

public class

public class SimplePlayerSimplePlayer{ { public static void

public static void main(main(StringString[] args)[] args) {{ if

if (args.length == 0) (args.length == 0) SystemSystem.exit(0);.exit(0);

File

File file = file = new new FileFile(args[0]);(args[0]);

int loopCount = 0;int loopCount = 0;

SimplePlayer.java 2(5)

if if (args.length > 1(args.length > 1&&&& args[1].equals("loop")) {args[1].equals("loop")) { if if (args.length > 2) (args.length > 2) {{

try try{{

loopC

loopCouount = nt = IntegerInteger.parseInt(args[2]) .parseInt(args[2]) --1;1;

} } catch catch ((NumberFormatExceptionNumberFormatExceptione) {e) { System

System.err.println("Ei kokonaisluku: .err.println("Ei kokonaisluku: ”” + args[2]);

+ args[2]);

System System.exit(1);.exit(1);

} } }

} else else loopCount = loopCount = ClipClip.LOOP_CONTINUOUSLY;.LOOP_CONTINUOUSLY;

} } // if// if

(5)

SimplePlayer.java 3(5)

trytry{{

AudioInputStream AudioInputStream source =source =

AudioSystem

AudioSystem.getAudioInputStream(file);.getAudioInputStream(file);

AudioFormat

AudioFormat format = source.getFormat();format = source.getFormat();

DataLine

DataLine..InfoInfo info = info = new

newDataLine.DataLine.InfoInfo((ClipClip.class, format);.class, format);

if

if (!(!AudioSystemAudioSystem.isLineSupported(info)) .isLineSupported(info)) {{ System

System.err.println("Ei sopivaa linjaa.");.err.println("Ei sopivaa linjaa.");

System System.exit(1);.exit(1);

} }

SimplePlayer.java 4(5)

ttryry {{ Clip

Clip clip = (clip = (ClipClip))AudioSystemAudioSystem.getLine(info);.getLine(info);

clip.open(source);

ifif (loopCount == 0)(loopCount == 0)clip.start(); clip.start();

else

else clip.loop(loopCount);clip.loop(loopCount);

}

}catchcatch(LineUnavailableException(LineUnavailableException e)e){{ System

System.err.println("Linjaa ei voi k.err.println("Linjaa ei voi kääyttyttääää.");.");

} }

SimplePlayer.java 5(5)

} catch } catch ((IOExceptionIOException e)e) {{ System

System.err.println(.err.println(

"Virhe tiedoston luvussa.");

}}catchcatch((UnsupportedAudioFileExceptionUnsupportedAudioFileException e)e){{ System

System.err.println(.err.println(

"Tuntematon tiedostoformaatti.");

} // try} // try } // main()} // main() } } // class// class

Linjan kuuntelija

kuuntelija toteuttaa LineListener kuuntelija toteuttaa LineListener- - rajapinnan

rajapinnan

kuuntelija liitetään linjaan kuuntelija liitetään linjaan addLineListener

addLineListener- -metodilla metodilla

rajapinnan update rajapinnan update- -metodi saa parametrina metodi saa parametrina LineEvent

LineEvent- -olion, jolta voi tiedustella olion, jolta voi tiedustella tapahtuman tyyppiä

tapahtuman tyyppiä

LineEvent. LineEvent .Type Type- -tapahtumatyyppejä: tapahtumatyyppejä:

OPEN

OPEN, , CLOSE CLOSE, , START START, , STOP STOP

RandomSequencePlayer.java 1(5)

public class

public class RandomSequencePlayerRandomSequencePlayer { { private

private RandomRandomrandom = new random = new RandomRandom();();

private

private ClipClip[] clips;[] clips;

public

public RandomSequencePlayer(RandomSequencePlayer(FileFile[] files) [] files) {{ trytry{{

AudioInputStream

AudioInputStream[] sources = [] sources = new

newAudioInputStream[files.length];AudioInputStream[files.length];

AudioFormat

AudioFormat[] formats = [] formats = new

newAudioFormat[files.length];AudioFormat[files.length];

RandomSequencePlayer.java 2(5)

for

for ((int int i = 0; i < sources.length; i++) {i = 0; i < sources.length; i++) { sources[i] =

sources[i] = AudioSystem

AudioSystem.getAudioInputStream(files[i]);.getAudioInputStream(files[i]);

formats[i] = sources[i].getFormat();

infos[i] =

infos[i] = new new DataLineDataLine..InfoInfo((ClipClip.class,.class, formats[i]);

formats[i]);

if

if (!(!AudioSystemAudioSystem.isLineSupported(infos[i])).isLineSupported(infos[i])){{ System

System.err.println("Ei sopivaa linjaa.");.err.println("Ei sopivaa linjaa.");

System

System.exit(1);.exit(1);

} } // if// if

(6)

RandomSequencePlayer.java 3(5)

trytry{{ clips =

clips = new new ClipClip[sources.length];[sources.length];

for

for ((int int i = 0; i < clips.length; i++) {i = 0; i < clips.length; i++) { clips[i] =

clips[i] =

((ClipClip))AudioSystemAudioSystem.getLine(infos[i]);.getLine(infos[i]);

clips[i].addLineListener(

clips[i].addLineListener(new new ChangerChanger());());

clips[i].open(sources[i]);

}} }

}catchcatch(LineUnavailableException(LineUnavailableException e) e) {{ System

System.err.println("Linjaa ei voi k.err.println("Linjaa ei voi kääyttyttääää.");.");

} }

RandomSequencePlayer.java 4(5)

public void

public void startRandomClip() startRandomClip() {{

int int finger = random.nextInt(clips.length);finger = random.nextInt(clips.length);

clips[finger].setFramePosition(0);

clips[finger].start();

} }

public static void

public static void main(main(StringString[] args)[] args) {{ File

File[] files = [] files = new new FileFile[args.length];[args.length];

for

for ((int int i = 0; i < files.length; i++)i = 0; i < files.length; i++) files[i] =

files[i] = new new File(args[i]);File(args[i]);

RandomSequencePlayer RandomSequencePlayer rsp = rsp =

new new RandomSequencePlayerRandomSequencePlayer(files);(files);

rsp.startRandomClip();

} }

RandomSequencePlayer.java 5(5)

private class

private class ChangerChangerimplements implements LineListenerLineListener{{ public void

public void update(update(LineEventLineEvente) {e) { if

if (e.getType().equals((e.getType().equals(LineEventLineEvent..TypeType.START)).START)) System

System.out.println("New clip started."); .out.println("New clip started.");

if

if (e.getType().equals((e.getType().equals(LineEventLineEvent..TypeType.STOP)).STOP)) startRandomClip();

startRandomClip();

} } } }

Lähdedatalinjan käyttö

varataan puskuriksi byte varataan puskuriksi byte- -taulukko taulukko

puskurin koko puskurin koko

lyhyt: nopeampi vaste, katkosten riski lyhyt: nopeampi vaste, katkosten riski

pitkä: hitaampi vaste, sietää katkoksia pitkä: hitaampi vaste, sietää katkoksia

write- write -metodin kutsu aloittaa toiston (mm. metodin kutsu aloittaa toiston (mm.

lähettää kuuntelijalle aloitusviestin) lähettää kuuntelijalle aloitusviestin)

drain- drain -metodi odottaa, kunnes kaikki kirjoitettu metodi odottaa, kunnes kaikki kirjoitettu data on toistettu

data on toistettu

flush- flush -metodi poistaa kirjoitetun datan metodi poistaa kirjoitetun datan

SynthPlayer.java 1(5)

import

import java.io.*;java.io.*;

import

import java.util.*;java.util.*;

import

public class

public class SynthPlayerSynthPlayer {{ public static void

public static void main(main(StringString[] args) {[] args) { float

float sampleFreq = 44100.0f;sampleFreq = 44100.0f;

int bitsInQuantization = 8;int bitsInQuantization = 8;

int

int cchannels = 1; hannels = 1;

boolean

boolean signed = signed = truetrue;; boolean

boolean bigEndian = bigEndian = truetrue;; AudioFormat

AudioFormat format = format = new new AudioFormatAudioFormat(( sampleFreq,

sampleFreq, bitsInQuantization,bitsInQuantization, channels, signed,channels, signed,bigEndian);bigEndian);

SynthPlayer.java 2(5)

DataLine

DataLine..InfoInfo info = info = newnew DataLineDataLine..InfoInfo(( SourceDataLine

SourceDataLine.class, format);.class, format);

if

if ((AudioSystemAudioSystem.isLineSupported(info)).isLineSupported(info)){{ try

try{ { SourceDataLine SourceDataLineline =line =

((SourceDataLineSourceDataLine))AudioSystemAudioSystem.getLine(info);.getLine(info);

int

intbufferSize = 6 * (intbufferSize = 6 * (int)sampleFrequency;)sampleFrequency;

byte

byte[] buffer = [] buffer = newnewbyte[bufferSize];byte[bufferSize];

int

int twoSecMarker = 2 * (twoSecMarker = 2 * (intint)sampleFrequency;)sampleFrequency;

int int fourSecMarker = 4 * (fourSecMarker = 4 * (intint)sampleFrequency;)sampleFrequency;

(7)

SynthPlayer.java 3(5)

Random

Random random = random = newnewRandomRandom();();

for for ((int int i = 0; i < twoSecMarker; i++)i = 0; i < twoSecMarker; i++) buffer[i] = (

buffer[i] = (bytebyte)random.nextInt();)random.nextInt();

int

int waveLength = (waveLength = (intint)sampleFrequency / 440;)sampleFrequency / 440;

for for ((int int i = twoSecMarker; i = twoSecMarker;

i <= (fourSecMarker

i <= (fourSecMarker --waveLength); waveLength);

i += waveLength) { i += waveLength) { for

for ((int int j = i; j < i + waveLength / 2; j++)j = i; j < i + waveLength / 2; j++) buffer[j] =

buffer[j] = ByteByte.MAX_VALUE;.MAX_VALUE;

for

for ((int int j = i + waveLength / 2; j = i + waveLength / 2;

j < i + waveLength; j++) j < i + waveLength; j++) buffer[j] =

buffer[j] = ByteByte.MIN_VALUE;.MIN_VALUE;

} } // for// for

SynthPlayer.java 4(5)

for for ((int int i = fourSecMarker; i = fourSecMarker;

i <= (bufferSize

i <= (bufferSize --waveLength); waveLength);

i += waveLength) i += waveLength){{

for for ((int int j = i; j < i + waveLength; j++)j = i; j < i + waveLength; j++) buffer[j] = (

buffer[j] = (bytebyte)(127.0 *)(127.0 *MathMath.sin(.sin(

(

(doubledouble)j / waveLength * 2 * )j / waveLength * 2 * MathMath.PI));.PI));

} } // for// for

SynthPlayer.java 5(5)

// Avataan linja ja aloitetaan toisto.

line.open(format);

line.start();

// Kirjoitetaan puskuri linjalle.

line.write(buffer, 0, bufferSize);

// Odotetaan linjan tyhjentymist // Odotetaan linjan tyhjentymistää // ennen kuin lopetetaan.

// ennen kuin lopetetaan.

line.drain();

line.stop();

line.close();