iOS 音调生成答案

【问题标题】：iOS tone generationiOS 音调生成
【发布时间】：2012-03-06 02:24:40
【问题描述】：

我正在查看此example about sound generation on iOS，因为我需要做类似的事情，但有些部分我不明白，我希望有人可以帮助我。

在这部分代码中：

    double theta_increment = 2.0 * M_PI * viewController->frequency / viewController->sampleRate;
    // Generate the samples
    for (UInt32 frame = 0; frame < inNumberFrames; frame++) 
    {
        buffer[frame] = sin(theta) * amplitude;

        theta += theta_increment;
        if (theta > 2.0 * M_PI)
        {
            theta -= 2.0 * M_PI;
        }
    }

我不太明白theta += theta_increment; 部分的用途。对我来说，在 for 循环中做这样的事情更有意义：

buffer[frame] = sin(theta_increment * frame);

知道为什么那行不通吗？另外，我不知道这部分代码是干什么用的：if (theta > 2.0 * M_PI) 所以任何对此的解释也非常受欢迎。

【问题讨论】：

标签： ios audio sampling trigonometry

【解决方案1】：

您的方法可用于创建相同的结果，但表达方式不同。但是，theta += theta_increment; 将是一个比您建议的更简单的表达式（计算）。

阶段的域被包装到sin's 逻辑参数域。对于短样本，这一步实际上是不必要的。由于浮点存储的限制，如果值未包装，您的频率最终可能会发生变化并且最终永远不会增加，这取决于您生成的样本数量以及您使用的是float 还是double。可以这样想：如果您有一个巨大正浮点数（相位累加器的值）并且您尝试将 0.000004 添加到它会发生什么？浮点误差会将其舍入以适应浮点数或双精度数，并且该误差将导致相位并最终导致音高不稳定。对于短样本（例如某些周期），在这种情况下不需要回绕，但对于许多周期，它可以随着时间的推移稳定音高和相位累加器。

最后，theta 将用于存储相位渐变的最后一个值，以便在随后的渲染调用中从中断处恢复生成。否则，输出将在渲染调用边界处从 0 处重新开始，产生非常令人不快的噪音和错误的频率。

考虑所有因素：这可能是因为它是一个简单的演示，并且是在该上下文中生成正弦的快速方法。你的方法有一些“昂贵”的转换，但它是无分支的——它可能比原来的更快，尤其是对于更高的频率。

【讨论】：

【解决方案2】：

我想它会按照你的方式工作得很好（但不要忘记乘以幅度）：

buffer[frame] = sin(theta_increment * frame) * amplitude;

只是表达相同数学的两种不同方式。看起来编写原始代码的人想要保留 0

【讨论】：