【小白篇】Processing 配合麦克风的实时声音可视化

欢迎来到声音的世界。
Processing如何实现声音可视化呢？

• 必要条件：音频文件数字化；
• 实现方式：逐点取出音频频率；
• 呈现方式：基本形状，DIY……创意才是灵魂。
  本教程主要介绍如何获取麦克风的立体声输入，并对其进行简单的可视化操作。
  ##初识Minim
  Minim是一个使用JavaSound API、一丢丢Tritonus和Javazoom中的MP3SPI共同搭建的音频库。所有底层的工作都无须你操作，其尽可能简单地将音频整合到你的草图中，同时也为高级用户提供了合理的灵活性。

以下是Minim部分features：

• AudioPlayer：WAV、AIFF、AU、SND和MP3文件的单声道和立体声道播放。
• AudioMetaData：存有文件元数据的对象，如ID3标签。
• AudioRecorder：录制单声道和立体声音频，缓冲或存入磁盘。
• AudioInput：监控单声道和立体声输入，如，本文涉及到的麦克风。
• AudioOutput：合成单声道和立体声。
• FFT：对音频数据进行傅立叶变换后生成频谱。
• BeatDetect：用于进行拍频检测的类。

##获取麦克风输入编码套路

① 导入音频库——Minim；

import ddf.minim.*;

② 声明Minim和AudioInput对象；

Minim minim;
AudioInput in;

③ Minim和AudioInput对象的实例化（创建）

  minim = new Minim(this);
  in = minim.getLineIn();

④ 最后，各种函数调用……
##声之形
声学工程师马克·菲舍尔痴迷于海洋之声，他将美妙的海豚声转化为可见的视觉图像（原文链接）：

伪虎鲸的叫声

座头鲸的叫声

自己动手实现声音可视化的小程序，去捕捉更多生命的细节。具体代码下载：

/*
 * The shape of voice
 * by Hewes.
 * 2017.10.28
 */
 
//第一步，导入音频库：Minim
import ddf.minim.*;

//第二步，声明Minim、AudioInput对象
Minim minim;
AudioInput in;  //AudioInput：单声道和立体声输入监控

void setup() {
  size(800, 600, P2D);
  background(0);
  stroke(255);

  //第三步，Minim、AudioInput对象的实例化
  minim = new Minim(this);
  in = minim.getLineIn();
}

//第四步，各种函数调用
void draw() {
  //saveFrame("声之形.png");  //保存最后一帧图片
  /**
   * 获取音频缓冲区的大小，
   * 接着按圆周平分，
   * 最后，对相邻缓冲区样本值进行连线操作。
   */
  float a = 0;
  float angle = (2*PI) /100;
  int step = in.bufferSize() / 100;
  for (int i=0; i < in.bufferSize()-step; i+=step) {
    //mix.get(i)邻返回的值在-1和1之间，放大且平移
    float x1 = width/2 + cos(a) * (1000 * in.mix.get(i) + 100);
    float y1 = height/2 + sin(a) * (1000 * in.mix.get(i) + 100);
    float x2 = width/2 + cos(a + angle) * (1000 * in.mix.get(i+step) + 100);
    float y2 = height/2 + sin(a + angle) * (1000 * in.mix.get(i+step) + 100);
    stroke(random(255), 100,100);
    line(x1, y1, x2, y2);
    a += angle;
  }
}

大致效果如下：

试试斑原海豚声：