Unity - генератор синусоидальной волны генерирует металлический шум c - PullRequest
0 голосов
/ 17 января 2020

Я пытаюсь создать синусоидальный генератор для воспроизведения с аудиоисточниками.

Сначала я создал простой, например, такой:

public class FirstOscillator : MonoBehaviour
{
    public double frequency = 400.0;

    private double increment;
    private double phase;
    private double sampleRate = 48000.0;

    public float gain;

    void OnAudioFilterRead(float[] data, int channels)
    {
        increment = frequency * 2.0 * Mathf.PI / sampleRate;
        for (int i = 0; i < data.Length; i += channels)
        {
            phase += increment;
            data[i] = (float) (gain * Mathf.Sin((float) phase));

            if (channels == 2)
            {
                data[i + 1] = data[i];
            }
        }
    }
}

Это прекрасно работает и генерирует приятное звучание синусоидальной волны.

Но я решил, что для моих осцилляторов было бы лучше быть своего рода функциями для amplitude(frequency, time), поэтому я пытался изменить его так, чтобы он фактически использовал время и извлекал колебания в настоящее время метод:

public class SecondOscillator : MonoBehaviour, IAudioFilter
{
    public double frequency = 400.0;

    private double sampleRate = 48000.0;

    public float gain;

    public void OnAudioFilterRead(float[] data, int channels)
    {
        var time = AudioSettings.dspTime;

        for (int i = 0; i < data.Length; i += channels)
        {
            data[i] = gain * Amplitude((float)frequency, (float)(time + i / sampleRate / channels));

            if (channels == 2)
            {
                data[i + 1] = data[i];
            }

        }
    }

    private float Amplitude(float freq, float time)
    {
        return Mathf.Sin(freq * time * 2 * Mathf.PI);
    }
}

По какой-то причине это производит странно звучащий металлический шум c, который реагирует на изменения частоты. Интересно, в чем может быть проблема.

ОБНОВЛЕНИЕ

В разделе комментариев люди предполагают, что AudioSettings.dspTime - это количество выборок, а не время в секундах. Я думаю, что это не так, поэтому я написал быстрый скрипт для проверки:

class SampleRateTest : MonoBehaviour
{
    public int sampleRate;

    public void Awake()
    {
        sampleRate = AudioSettings.outputSampleRate;
    }

    private StringBuilder sb = new StringBuilder();

    private int samplesTakenStart = 5;
    private int samplesTakenEnd = 5;

    private int loggedFrames = 5;
    private int loggedFrameIndex = 0;

    public void OnAudioFilterRead(float[] data, int channels)
    {
        var time = AudioSettings.dspTime;
        for (var index = 0; index < data.Length; index++)
        {
            if (index < samplesTakenStart || index > data.Length - samplesTakenEnd)
                sb.AppendLine($"Sample {index} time is {time}");
            else if (index == samplesTakenStart)
                sb.AppendLine("...");

            time += 1.0 / sampleRate / channels;
        }

        sb.AppendLine("End of frame " + loggedFrameIndex);

        if (loggedFrameIndex++ == loggedFrames)
            Debug.Log(sb.ToString());
    }

}

Это дает следующий вывод:

Sample 0 time is 1196.144
Sample 1 time is 1196.14401041667
Sample 2 time is 1196.14402083333
Sample 3 time is 1196.14403125
Sample 4 time is 1196.14404166667
...
Sample 508 time is 1196.14929166661
Sample 509 time is 1196.14930208328
Sample 510 time is 1196.14931249994
Sample 511 time is 1196.14932291661
End of frame 0
Sample 0 time is 1196.14933333333
Sample 1 time is 1196.14934375
Sample 2 time is 1196.14935416667
Sample 3 time is 1196.14936458333
Sample 4 time is 1196.149375
...
Sample 508 time is 1196.15462499994
Sample 509 time is 1196.15463541661
Sample 510 time is 1196.15464583328
Sample 511 time is 1196.15465624994
End of frame 1
Sample 0 time is 1196.15466666667
Sample 1 time is 1196.15467708333
Sample 2 time is 1196.1546875
Sample 3 time is 1196.15469791667
Sample 4 time is 1196.15470833333
...
Sample 508 time is 1196.15995833328
Sample 509 time is 1196.15996874994
Sample 510 time is 1196.15997916661
Sample 511 time is 1196.15998958328
End of frame 2
Sample 0 time is 1196.16
Sample 1 time is 1196.16001041667
Sample 2 time is 1196.16002083333
Sample 3 time is 1196.16003125
Sample 4 time is 1196.16004166667
...
Sample 508 time is 1196.16529166661
Sample 509 time is 1196.16530208328
Sample 510 time is 1196.16531249994
Sample 511 time is 1196.16532291661
End of frame 3
Sample 0 time is 1196.16533333333
Sample 1 time is 1196.16534375
Sample 2 time is 1196.16535416667
Sample 3 time is 1196.16536458333
Sample 4 time is 1196.165375
...
Sample 508 time is 1196.17062499994
Sample 509 time is 1196.17063541661
Sample 510 time is 1196.17064583328
Sample 511 time is 1196.17065624994
End of frame 4
Sample 0 time is 1196.17066666667
Sample 1 time is 1196.17067708333
Sample 2 time is 1196.1706875
Sample 3 time is 1196.17069791667
Sample 4 time is 1196.17070833333
...
Sample 508 time is 1196.17595833328
Sample 509 time is 1196.17596874994
Sample 510 time is 1196.17597916661
Sample 511 time is 1196.17598958328
End of frame 5

Так что для меня это выглядит как AudioSettings.dspTime время действительно, поэтому оно не должно быть разделено на sampleRate. Количество channels в моей системе равно 2. Если это имеет значение.

ОБНОВЛЕНИЕ 2: Я также попытался удалить код c, заданный для канала, и установить для параметров звука проекта значение Mono ( вместо стерео), но это не помогло, поэтому я полагаю, что каналы здесь не проблема.

Кроме того, Я создал WAV-демонстрацию звука, который я получаю . Для меня это больше похоже на квадрат, чем на синус.

1 Ответ

0 голосов
/ 20 января 2020

О. Мои. Бог. Проблема заключалась в том, что я использовал float значения вместо double, и кажется, что вычисления с плавающей точкой просто недостаточно точны для такого рода данных. Изменил все мои поплавки на двойные, и теперь это работает.

Добро пожаловать на сайт PullRequest, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...