在XNA / Monogame中改变音高时,声音文件的播放持续时间如何变化?

时间:2016-01-16 14:19:36

标签: audio xna xna-4.0 playback monogame

使用XNA中的SoundEffects类(或XNA的替代实现,如MonoGame或FNA),声音效果的播放持续时间等于声音文件的长度,该文件存储在:

SoundEffect.Duration

然而,当改变音高以进行播放时(1和-1之间),这也会改变播放的有效持续时间(例如,低音调=较慢播放),使SoundEffect.Duration中的值无效。

根据播放音高计算持续时间的数学表达式是什么?

我要做的是在例如平滑过程中平滑淡出声音效果。他们播放的最后一秒。但是为了在最后一秒线性地减小它们的音量,我需要知道回放何时结束它的(音调调制的,实际的)持续时间。

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

我为此做了一个扩展方法不是100%准确,但非常接近:

public static TimeSpan GetEstimatedDuration(this SoundEffect sfx, float pitch)
{
    return TimeSpan.FromMilliseconds(sfx.Duration.TotalMilliseconds * (0.2514 * Math.Pow(pitch, 2) - 0.74 * pitch + 1));
}

背景

我也很不幸找到真正的'这背后的数学所以我写了一个像这样的小函数:

private void DurationTest(string sfxAssetName)
    {
        for (float pitch = -1; pitch <= 1; pitch += 0.5f)
        {
            var sfx = this.Content.Load<SoundEffect>(sfxAssetName);
            using (var instance = sfx.CreateInstance())
            {
                instance.Pitch = pitch;
                //var estimatedDuration = sfx.GetEstimatedDuration(pitch);
                instance.Play();
                var sw = System.Diagnostics.Stopwatch.StartNew();
                while (instance.State == SoundState.Playing)
                { }
                sw.Stop();
                var duration = sw.Elapsed;
                System.Diagnostics.Debug.WriteLine("sfx={0} | pitch={1:0.00} | duration={2:0.00}secs", sfxAssetName, pitch, duration.TotalSeconds);
                //System.Diagnostics.Debug.WriteLine("sfx={0} | pitch={1:0.00} | estimated={2:0.00}secs | actual={3:0.00}secs", sfxAssetName, pitch, estimatedDuration.TotalSeconds, duration.TotalSeconds);
            }
        }
    }
// output
sfx=bombfuse | pitch=-1.00 | duration=3.89secs
sfx=bombfuse | pitch=-0.50 | duration=2.75secs
sfx=bombfuse | pitch= 0.00 | duration=1.95secs
sfx=bombfuse | pitch= 0.50 | duration=1.38secs
sfx=bombfuse | pitch= 1.00 | duration=0.98secs

使用此数据,我构建了一个包含多项式趋势线的图表,并在excel中显示了公式,这是您在GetEstimatedDuration中看到的计算结果。 然后我提升了我的DurationTest进行比较(上面的注释行) - 输出:

// output bombfuse (short)
sfx=bombfuse | pitch=-1.00 | estimated=3.88secs | actual=3.89secs
sfx=bombfuse | pitch=-0.50 | estimated=2.79secs | actual=2.76secs
sfx=bombfuse | pitch= 0.00 | estimated=1.95secs | actual=1.95secs
sfx=bombfuse | pitch= 0.50 | estimated=1.35secs | actual=1.38secs
sfx=bombfuse | pitch= 1.00 | estimated=1.00secs | actual=0.98secs
// output dreiklang (long)
sfx=dreiklang | pitch=-1.00 | estimated=24.67secs | actual=24.77secs
sfx=dreiklang | pitch=-0.50 | estimated=17.75secs | actual=17.52secs
sfx=dreiklang | pitch= 0.00 | estimated=12.39secs | actual=12.39secs
sfx=dreiklang | pitch= 0.50 | estimated= 8.58secs | actual= 8.76secs
sfx=dreiklang | pitch= 1.00 | estimated= 6.33secs | actual= 6.20secs

我希望这对你有所帮助,随意使用这些方法来满足你自己的需要和比较。

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