CN100479055C - 一种手机游戏中的音频播放方法以及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手机游戏中的音频播放方法，包括以下步骤：获取所需的声音，并将所述声音以音频文件存储；预设并存储播放规则；监控游戏动作；根据所述的播放规则查找所存储音频文件；对音频文件进行解码、解压缩，获取可直接播放的音频信号，对音频信号进行卷积运算，生成卷积信号；播放所述的卷积信号。本发明还提供了实现本发明方法的一种手机游戏中的音频播放系统，本发明实现了手机游戏多音频的同时播放，同时保证了播放连续性以及播放的高保真度。

Description

一种手机游戏中的音频播放方法以及系统

技术领域

本发明涉及音频播放技术，具体是涉及一种手机游戏中的音频播放方法以及系统。

背景技术

随着手机产业的不断发展，用户对手机的娱乐要求也愈来愈高，在手机增值服务中，手机游戏也占有愈来愈重要的地位。然而，手机平台相对于计算机来说，由于其容量小，速度慢等客观条件的制约，手机游戏的开发也受到种种制约。

手机游戏中的音频通常分为背景音乐以及特效音乐等，在手机游戏中，往往需要同时播放多种音频，以满足用户听觉上的需求，由于大部分手机不能为一个应用程序提供同时播放多个音频文件的接口，因为每播放一个音频就需打开一个播放进程，对于容量小，处理能力有限的手机而言，进程过多导致手机资源的严重不足，甚至进程无法控制。

假设游戏中设计有一段背景音乐A，几段玩家打斗时的特效音乐B，一段玩家胜利时的特效音乐C，一段玩家失败时的特效音乐D，在整个游戏过程中，播放背景音乐A，当玩家进行响应动作时播放响应的特效音乐B、C、或D。

现有技术对于上述技术问题，通常采用以下的三种技术方案进行解决：

技术方案一：静态录制法

本方法是将背景音乐和特效音乐预先录制成一个音频文件进行存储，若有多个特效音乐，则录制多个音频文件，将多个音频文件都存储在手机中，每个音频文件都是背景音乐和特效音乐的组合，在游戏过程中，根据需要进行播放。

但是由于每个音频文件都包含背景音乐以及特效音乐，每个音频文件都占据较大的存储空间以及运行空间，特别的是在手机有限的空间资源内，造成空间的浪费，因此该方法应用受到极大的限制。

技术方案二：分开播放法

本方法是将背景音乐A以及特效音乐B、特效音乐C以及特效音乐D分别录制成音频文件，每个音频文件只是背景音乐或特效音乐。在游戏过程中，当需要进行播放特效音乐时，播放进程停止播放背景音乐A，并开始播放特效音乐，特效音乐播放完毕，再进行背景音乐A的播放。

本方法解决了技术方案一中的存储空间资源问题，但是采用该技术方案，在播放过程中，需要先停止一段音乐，才能播放另一段音乐，存在着播放程序的停止、启动切换，在听觉效果上存在明显的停顿感觉，播放效果欠佳。

技术方案三：抽帧播放法

本方法是将一个音频按照一定的时间间断进行等分，每一块音乐成为一帧。当需要进行某特效音乐播放时，选择背景音乐A以及所需的特效音乐B或C或D的部分帧，组合进行播放。

由于本技术方案对特效音乐播放时，无须进行播放进程的停止、重启切换，而是采用抽帧组合播放的方式播放特效音乐，解决了技术方案二中的播放停顿问题，然而由于特效音乐播放时，只选取背景音乐以及特效音乐音频中的一部分帧进行组合播放，丢弃了其他帧，组合帧无法反映原两音频的完整信号特征，使得特效音乐播放效果失真，影响播放效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种手机游戏中的音频播放方法以及系统，以实现在性能资源有限的手机上，在不影响听觉效果的情况下，实现多种音频的同时播放。

为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的(参见权利要求)：

一种手机游戏中的音频播放方法，包括以下步骤：

A、获取所需的声音，并将所述声音以音频文件存储；

B、对音频文件进行编号，所述编号标识音频文件存放的虚拟地址或物理地址，设置所述音频文件编号与游戏动作的对应关系；

C、监控游戏动作；

D、监控到游戏动作后，根据所述的对应关系查找该游戏动作对应的音频文件；

E、对音频文件进行解码、解压缩，获取可直接播放的音频信号，对音频信号进行卷积运算，生成卷积信号；

F、播放所述的卷积信号。

本发明所述的方法中，所述步骤B具体包括以下步骤：

B1、设置游戏操作动作与音频文件的对应关系；

B2、存储所述的对应关系。

本发明所述的方法中，所述步骤B1具体包括以下步骤：

B11、对音频文件分别进行编号；

B12、将所述游戏动作分别对应所述的编号。

本发明所述的方法中，所述的编号为指针，指向音频文件的存储位置。

本发明所述的方法中，所述步骤D中所述的查找具体包括：

D1、根据所述游戏动作以及播放规则，查找与之对应的音频文件的编号；

D2、根据所述编号获取相应的音频文件。

本发明所述的方法中，步骤E中所述的卷积运算具体是：只选取被卷积信号的开始信息和当前信息进行卷积。

本发明所述的方法中，将所述的开始信息设定为一固定值。

本发明所述的方法中，将所述的开始信息设定为1。

本发明还提供了一种手机游戏中的音频播放系统，包括：

声音获取单元，用于获取所需的声音，并对所获取的声音进行压缩编码后得到音频文件，并发送到存储单元；

存储单元，用于存储所述音频文件；

监控单元，用于监控游戏动作；

游戏逻辑单元：用于根据游戏逻辑信息控制监控单元工作，接收监控单元反馈信息，并根据反馈信息以及播放规则，获取需要播放音频文件编号，并将所述音频文件编号发送给音频合成单元，其中所述的游戏逻辑信息以及播放规则存储在游戏逻辑单元中，所述的播放规则规定了游戏动作与音频文件的对应关系，所述的对应关系是以所述动作对应音频文件的编号来建立，所述的音频文件编号为指向文件存储位置的指针；

音频合成单元，用于根据所获取的音频文件编号，在存储单元中获取相应的音频文件，进行解码，解压缩，获取可以播放的音频编码，对所述的音频编码进行卷积运算，获取卷积信号，输出至播放模块；

播放单元；用于播放所述经过卷积运算的音频信号。

本发明与现有技术相比较具有以下的技术方案：

首先由于本发明对于需要播放的多个音频文件独立存储，保证了存储空间的不重复，节省了存储空间。

另外，本发明预设播放音频规则，在需要播放多个音频时，根据所述的规则查找对应的音频文件，对音频信号进行卷积运算，获取并输出卷积信号到播放接口进行播放。一方面，在进行特效音乐播放时，只需将音频信号的卷积信号输入到播放接口进行播放即可，无须进行播放进程的切换，保证了手机游戏音乐播放的连续性；另一方面，由卷积运算的运算特征可知，卷积信号包括了被卷积信号的几乎全部特征，因此保证了播放效果的高保真度。

附图说明

图1是本发明的音频播放方法流程图；

图2是本发明的配置表对应关系示意图；

图3是本发明所述的系统结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是在手机中对声音以音频文件独立存储，对每个音频文件进行编号，使编号指向所述音频文件的存储位置，并建立游戏动作与音频文件的对应关系，当所监控到的动作是需要多种音频同时播放的动作时，根据所述的动作与文件编号关系查找音频文件编号，依据音频文件编号获取音频文件，对音频信号进行卷积运算，获取卷积信号，输出卷积信号播放。实现手机游戏的多种音频同时输出。

为了方便本领域的技术人员对本发明的理解，下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明：

如图1所示为本发明的所述方法的流程图，包括以下步骤：

步骤S101：获取所需的声音，并存储为音频文件：

根据游戏的需要，采集背景声音以及各种特效声音，对声音进行调制并以音频文件的格式存储在手机中，其中采用的音频格式可以使用目前通用的各种格式，如mp3、rm、mid等，具体是将声音等模拟信号通过各自的编码压缩方式进行编码后形成音频文件。

步骤S102：预设并存储播放规则：

所述的规则具体是规定手机游戏的动作与音频文件的对应关系，首先对音频文件分别进行编号，该编号可以为指向音频文件存放的虚拟地址或物理地址的指针，也可以为其它可以音频文件存储位置的其它符号；将动作以及音频文件的编号的对应关系形成配置表，存储配置表，如图2所示。所述的对应关系可以是一对一关系，也可以是一对多关系。具体根据需要设置。

步骤S103：监控游戏动作：

监控当前游戏中动作。

步骤S104、查找所存储音频文件：

步骤S103监控到某动作后，根据该当前动作对照配置表中的对应关系，查找与当前操作动作所对应的音频文件编号。如图2所示，如当前动作为动作1，则根据配置表中的对应关系，该动作1对应了两个音频文件，该两音频文件的编号分别是a、b。根据音频文件编号，获取音频文件。

步骤S105：对音频文件进行解码、解压缩，获取可直接播放的音频信号，对音频信号进行卷积运算，生成卷积信号：

对所获取的音频文件进行解码和解压缩，获取每个音频文件的可直接播放的音频信号。对音频信号进行卷积运算，获取卷积信号。可直接播放的音频信号通常采用PCM编码格式，相应的卷积运算即对PCM数据进行卷积运算，获取卷积信号，所获取的卷积信号格式同样为PCM信号格式。具体的如果所述的游戏动作对应一个音频文件，该种情况等同于该音频文件的音频信号与1进行卷积，卷积信号等于被卷积信号；如果所述的游戏动作对应两个或两个以上的音频文件，则进行两个或两个以上的信号卷积运算。由卷积运算特性可知，卷积运算后所获取的卷积音频信号是包括了各被卷积音频信号特征的PCM数据。

步骤S106、播放卷积信号：

对所获取的卷积信号通过播放接口进行播放，实现多种音频的播放。

以下分析音频卷积运算是如何实现多种音频同时播放的：假设被卷积音频信号分别为x(n)和h(n)，卷积信号是y(n)，根据音频卷积时间大于0，可得到： $y\left(n\right)=x\left(n\right)*h\left(n\right)=\underset{t=0}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}x(n-t)h\left(t\right),$ 由于音频信号是一离散编码信号，卷积结果获取具体如下：

y(0)＝x(0)h(0)

y(1)＝x(0)h(1)+x(1)h(0)

y(2)＝x(0)h(2)+x(1)h(1)+x(0)h(2)

.........

由上面的结果我们可以看到，卷积运算的计算量非常大，如果严格计算的话，该计算过程在手机游戏中，将耗费巨大的内存以及CPU资源，因此我们根据效果和可行性权衡，对结果组成进行取舍，只选用和当前有关的结果部分，得到：

y(n)＝x(n)h(0)+x(0)h(n)..............(1)

对关系式(1)进行进一步优化，将h(0)和x(0)设定为某一个值，因为h(0)和x(0)在总信息中所占的比重很小，我们设定h(0)＝1，x(0)＝1，于是有：

y(n)＝x(n)+h(n)........................(2)

由公式(2)可见，最后得到的卷积信号y(n)，包含了被卷积信号h(n)和x(n)的几乎所有信号特征。

对于被卷积信号是三个的情况可以先对两个信号进行卷积，获取中间卷积信号，再将所述的中间卷积信号与第三个信号进行卷积，获取最终卷积信号。同理对于具有三个以上的被卷积信号的音频卷积情况，参照上法可以得到，设有i个被卷积信号分别是：x₁(n)、x₂(n)......x_i(n)，卷积信号是：y(n)有：

y(n)＝x₁(n)+x₂(n)+...+x_i(n)......................(3)

由公式(3)可以看到，本发明提供的技术方案对于多音频的同时播放，通过卷积运算，可以保证输出的卷积音频信号包括了各被卷积音频信号的几乎全部的特征，输出播放的音频具有很高的保真度。

由上述的实施例可见，本发明中的各种音频分别单独存储在手机中，当没有设定的需要播放特效音乐时，单独播放背景音乐，只有当监控到游戏的某操作动作时，才根据播放规则获取对应的音频文件，将音频文件进行解码和解压缩，获取可以直接输出播放的音频信号，对该音频信号进行卷积运算，获取卷积信号，直接将卷积信号输入到播放接口进行播放。由于本发明对音频文件分别存储，只有在需要时才将所需的各个音频文件的音频信号进行卷积运算，直接将卷积信号输入到播放进口进行播放，而不进行存储，既节省了手机空间资源，又保证了音频播放的连贯性，同时保证了声音的高保真度播放质量。

如图3所示为本发明所述的系统结构示意图：本系统包括：声音获取单元305、监控单元301、存储单元306、游戏逻辑单元302、音频合并单元303、以及播放单元304。

该系统的基本工作原理如下：

声音获取单元305获取所需要的声音，并存储到与之相连接的音频存储单元306中，其存储格式可以是现有的任何音频存储格式如mp3、rm、mid等任何音频格式；监控单元301与游戏逻辑单元302相连接，根据游戏逻辑单元302中预置的游戏逻辑信息，实时监控当前游戏动作，当监控到所需播放特效音频的动作时，游戏逻辑单元302根据该动作，对照存储在游戏逻辑单元302中的播放规则配置表(如图2所示)，获取该动作所对应的音频文件编号，比如监控单元监控到当前的需要播放特效音频的动作1发生，将动作1反馈到游戏逻辑单元302，游戏逻辑单元302根据播放规则配置表，查找到动作1所对应的音频文件编号为a、b；游戏逻辑单元302将该音频文件编号发送到音频合成单元303，音频合成单元303根据该编号从音频存储单元306读取各编号所指向的音频文件，并对各音频文件分别进行解码，解压缩，获取可以直接进行播放的PCM数据，并对所获取的PCM数据信号进行卷积运算，获取PCM数据卷积信号，最后将该卷积信号输出到播放单元304，播放单元304通过播放接口实现特效音频播放。

由上述可见，本系统由于在游戏逻辑单元302中预设并存储了播放规则配置表，规定了游戏动作所对应的应播放的音频标号，该编号指向对应音频文件的存储位置，当监控单元监控到需要播放特效音频的动作时，游戏逻辑单元302根据配置表查找对应的音频标号，将音频文件编号发送到音频合成单元303，音频合成模块303根据该音频编号查找音频文件，并对音频文件进行卷积运算，获取卷积信号，然后将卷积信号直接输出到播放单元304进行播放。可见在手机游戏过程中，特效音乐的开始播放以及停止播放时刻，只需进行播放输入数据切换，而不需进行音频的播放进程的切换，保证了音频播放的连续性。另外由卷积特征可知：输出到播放单元的卷积音频信号包含了进行卷积运算的各个被卷积音频信号的几乎全部特征，因此保证了输出的音频信号具有高的保真度。

以上对本发明所提供的一种手机游戏中的音频播放方法以及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1、一种手机游戏中的音频播放方法，包括以下步骤：

A、获取所需的声音，并将所述声音以音频文件存储；

B、对音频文件进行编号，所述编号标识音频文件存放的虚拟地址或物理地址，设置所述音频文件编号与游戏动作的对应关系；

C、监控游戏动作；

D、监控到游戏动作后，根据所述的对应关系查找该游戏动作对应的音频文件；

E、对音频文件进行解码、解压缩，获取可直接播放的音频信号，对音频信号进行卷积运算，生成卷积信号；

F、播放所述的卷积信号。

2、根据权利要求1所述的手机游戏中的音频播放方法，其特征是：所述步骤B具体包括以下步骤：

B1、设置游戏动作与音频文件的对应关系；

B2、存储所述的对应关系。

3、根据权利要求2所述的手机游戏中的音频播放方法，其特征是：所述步骤B1具体包括以下步骤：

B11、对音频文件分别进行编号；

B12、将所述游戏动作分别对应所述的编号。

4、根据权利要求3所述的手机游戏中的音频播放方法，其特征是：所述的编号为指针，指向音频文件的存储位置。

5、根据权利要求3或4所述的手机游戏中的音频播放方法，其特征是：步骤D中所述的查找具体包括：

D1、根据所述游戏动作以及播放规则，查找与之对应的音频文件的编号；

D2、根据所述编号获取相应的音频文件。

6、根据权利要求1所述的手机游戏中的音频播放方法，其特征是：所述步骤E中所述的卷积运算具体是：只选取被卷积信号的开始信息和当前信息进行卷积。

7、根据权利要求6所述的手机游戏中的音频播放方法，其特征是：将所述的开始信息设定为一固定值。

8、根据权利要求7所述的手机游戏中的音频播放方法，其特征是：将所述的开始信息设定为1。

9、一种手机游戏中的音频播放系统，其特征是：包括：

声音获取单元，用于获取所需的声音，并对所述声音进行压缩编码后得到音频文件，并发送到存储单元；

存储单元，用于存储所述音频文件；

监控单元，用于监控游戏动作；

游戏逻辑单元，用于根据游戏逻辑信息控制监控单元工作，接收监控单元反馈信息，并根据反馈信息以及播放规则，获取需要播放的音频文件编号，并将所述音频文件编号发送给音频合成单元，其中所述的游戏逻辑信息以及播放规则存储在游戏逻辑单元中，所述的播放规则规定了游戏动作与音频文件的对应关系，所述的对应关系是以所述动作对应音频文件的编号来建立，所述的音频文件编号为指向文件存储位置的指针；

音频合成单元：用于根据所获取的音频文件编号，在存储单元中获取相应的音频文件，进行解码，解压缩，获取可以播放的音频编码，对所述的音频编码进行卷积运算，获取卷积信号，输出至播放单元；

播放单元，用于播放所述经过卷积运算的音频编码。

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