CN1632859B - 一种实现midi合成器同时播放midi音乐和音效的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现MIDI合成器同时播放MIDI音乐和音效的方法，将MIDI数据中播放持续时间超过预定时长的事件，拆分为多个事件；将拆分后的事件和未拆分的事件发送给MIDI合成器。应用本发明方法，能够缩短声音音效播放的延时，提高音效播放的实时性，降低MIDI合成器芯片设计的复杂度。
Description
技术领域
本发明涉及MIDI合成器播放声音技术，特别涉及一种实现MIDI合成器同时播放MIDI音乐和音效的方法。
背景技术
目前，很多电子设备都采用MIDI合成器芯片来播放MIDI音乐和音效，比如：手机播放音乐铃声或按键音效或游戏音效等、计算机播放音乐或游戏音效等。
参见图1，图1为现有技术MIDI合成器的结构和连接关系示意图。其中，电子设备的处理器100将MIDI数据或音效事件(Effect Event)或PCM声音数据(一般是WAVE文件)分别发送给MIDI合成器110中的事件先入先出存储器(Event FIFO)111或命令FIFO(Command FIFO)112或数据流FIFO(Stream FIFO)113。
一个MIDI曲子的数据由很多的成对的Note On Event和，Note OffEvent和控制信息组成，其中Note On Event包含了指定乐器、音调、音量以及该Event播放的起始时间信息，对应的Note Off Event包含了该Event播放的持续时间信息。
按键音效或游戏音效通常只播放一个MIDI音符，比如：手机的按键音等。这样，一个Effect Event只包含一对Note On Event和Note Off Event，Note On Event和Note Off Event包含的信息同上。声音音效一次只能播放一个，如果上一个音效正在播放，则取消掉上一个音效的播放，直接播放下一个，因此通常Command FIFO112中，也只有一对Note On Event和Note OffEvent。
解释器114对事件FIFO111中的MIDI Event和命令FIFO112中的EffectEvent进行解释，按照Event中的信息控制MIDI合成模块115生成声音数据进行播放。
MIDI合成模块115根据解释器114的控制信息生成声音数据进行播放，或从Stream FIFO113中读取声音数据进行播放，或将生成声音数据和从Stream FIFO113中读取声音数据混合播放。
由于PCM声音数据已经是声音波形文件，所以播放PCM声音数据的过程与播放MIDI数据和音效声音有所区别，可以实现MIDI音乐与PCM声音数据同时播放。
参见图2，图2为现有技术播放PCM数据的流程图。该流程包括以下步骤：
步骤201，判断当前是否有MIDI在播放，如果是则直接执行步骤203；否则执行步骤202。本步骤中可以通过判断是否已将MIDI数据发送给了MIDI合成器110中的Event FIFO111来完成。
步骤202，对MIDI合成器110进行初始化。
步骤203，将PCM数据写入到Stream FIFO113。
步骤204，向Command FIFO112发送数据流播放Event(Stream OnEvent)，通过该Event指示MIDI合成器110何时播放Stream FIFO113中的PCM声音数据。
如果当前MIDI合成器110正在播放MIDI音乐，则将根据解释器114生成声音数据和从Stream FIFO113中读取声音数据混合播放。
这样，就实现了MIDI音乐与PCM数据同时播放。
然而，解释器114对Event FIFO111和Command FIFO112中的Event是串行处理的，解释完一个Note Off Event才能去解释下一个Event或Command FIFO112中的Event。虽然解释器114优先解释执行CommandFIFO112中的Event，但是如果MIDI Event相对于上一个Event的时间比较长或者说Note Off Event中指示的播放持续时间较长，Event的解释执行会处于阻塞状态，影响到Command FIFO112中Event的处理，可能会出现声音音效延时播放的情况，使得音效播放的实时性较差。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现MIDI合成器同时播放MIDI音乐和音效的方法，提高音效播放的实时性。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
一种实现MIDI合成器同时播放MIDI音乐和音效的方法，将MIDI数据中播放持续时间超过预定时长的事件，拆分为多个事件；将拆分后的事件和未拆分的事件发送给MIDI合成器。
所述拆分为多个事件的方法可以为：将原事件的持续时间平均分为固定个数时间段，一个时间段对应设置一个事件。
所述拆分为多个事件的方法以可以为：预先设置拆分后的时长；将原事件的持续时间按照该拆分后的时长，分为多个时间段，一个时间段对应设置一个事件。
所述一个时间段对应设置一个事件的方法可以为：将原Note Off Event的持续时间修改为拆分后的时间段的时长；在原Note Off Event前插入多个持续时间为拆分后的时间段的空操作Event；
插入的空操作的个数为拆分后时间段个数减一。
所述的拆分过程可以包括以下步骤：
A、读取MIDI数据中的Note Off Event，判断其中的播放持续时间是否超过预定时长，如果是则执行步骤B；否则返回步骤A读取下一个Note OffEvent；
B、将该Note Off Event拆分为一个Note Off Event和多个空操作Event。
所述将拆分后的事件和未拆分的事件发送给MIDI合成器可以是：将未拆分的事件和被拆分修改的原事件发送给MIDI合成器的事件先入先出存储器；将拆分后多出的事件发送给MIDI合成器的命令先入先出存储器。
所述将拆分后的事件和未拆分的事件发送给MIDI合成器也可以是：将拆分后的事件和未拆分的事件发送给MIDI合成器的事件先入先出存储器。
由上述的技术方案可见，本发明的这种实现MIDI合成器同时播放MIDI音乐和音效的方法，将MIDI数据中播放持续时间超过预定时长的事件，拆分为多个事件；将拆分后的事件和未拆分的事件发送给MIDI合成器，缩短了MIDI合成器解释持续时间较长的MIDI数据事件的时间。使得MIDI合成器能够及时地去解释Command FIFO112中Event，缩短声音音效播放的延时，提高了音效播放的实时性。
附图说明
图1为MIDI合成器的结构和连接关系示意图；
图2为现有技术播放PCM数据的流程图；
图3为本发明实现MIDI合成器同时播放MIDI音乐和其他音效的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
本发明的这种实现MIDI合成器同时播放MIDI音乐和音效的方法，将MIDI数据中播放持续时间超过预定时长的事件，拆分为多个事件；将拆分后的事件和未拆分的事件发送给MIDI合成器。
图3为本发明实现MIDI合成器同时播放MIDI音乐和其他音效的流程图。该方法包括以下步骤：
步骤301，电子设备的处理器读取MIDI数据中的MIDI Event。
步骤302，判断是否为Note Off Event，如果是则执行步骤303；否则执行步骤305。
步骤303，判断其中播放持续时间是否大于预定时长，如果是则执行步骤304；否则执行步骤305。
步骤304，拆分该Note Off Event。本实施例中拆分Note Off Event至少有以下两种方法：
方法1、将原事件的持续时间平均分为固定个数时间段，一个时间段对应设置一个事件。例如：预定时长为100ms，固定个数为5，如果有一个Note OffEvent的持续时间为200ms，则拆分为5个时间段，每个时间段40ms。
方法2、预先设置拆分后的时长；将原事件的持续时间按照该拆分后的时长，分为多个时间段，一个时间段对应设置一个事件。例如：预定时长为100ms，拆分后的时长为50ms，如果有一个Note Off Event的持续时间为200ms，则拆分为4个时间段。
拆分时，可以将原Note Off Event的持续时间修改为拆分后的时间段的时长；在原Note Off Event前插入多个持续时间为拆分后的时间段的空操作Event；插入的空操作的个数为拆分后时间段个数减一。
例如：将200ms拆分为4个时间段，则将原来的Note Off Event中持续时间修改该50ms，再拆出3个空操作Event插入到修改后的Note Off Event前发送给MIDI合成器，每个空操作Event中的持续时间为50ms。
步骤305，将MIDI Event写入Event FIFO。本实施例中，是将拆分后的事件和未拆分的事件都发送给MIDI合成器的Event FIFO。
实际应用中，也可以将未拆分的事件和被拆分修改的原事件发送给MIDI合成器的Event FIFO；将拆分后多出的事件发送给MIDI合成器的Command FIFO。
步骤306，判断是否还有未读的Event，如果是则返回步骤301，读取下一个MIDI Event，否则结束流程。
这样，解释器就可以很快解释完Note Off Event，及时去解释CommandFIFO的Event。
由上述的实施例可见，本发明的这种实现MIDI合成器同时播放MIDI音乐和音效的方法，缩短了MIDI合成器解释持续时间较长的MIDI数据事件的时间。使得MIDI合成器能够及时地去解释Command FIFO112中Event，缩短声音音效播放的延时，提高了音效播放的实时性。而且，本发明不需要对MIDI合成器芯片进行任何改动，降低了MIDI合成器芯片设计的复杂度。
Claims (5)
1.一种实现MIDI合成器同时播放MIDI音乐和音效的方法，其特征在于：将MIDI数据中播放持续时间超过预定时长的事件，拆分为多个事件；将拆分后的事件和未拆分的事件发送给MIDI合成器；
所述拆分为多个事件的方法为：
将原事件的持续时间平均分为固定个数时间段，一个时间段对应设置一个事件；或，
预先设置拆分后的时长；将原事件的持续时间按照该拆分后的时长，分为多个时间段，一个时间段对应设置一个事件。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个时间段对应设置一个事件的方法为：将原Note Off Event的持续时间修改为拆分后的时间段的时长；在原Note Off Event前插入多个持续时间为拆分后的时间段的空操作Event；
插入的空操作的个数为拆分后时间段个数减一。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的拆分过程包括以下步骤：
A、读取MIDI数据中的Note Off Event，判断其中的播放持续时间是否超过预定时长，如果是则执行步骤B；否则返回步骤A读取下一个Note OffEvent；
B、将该Note Off Event拆分为一个Note Off Event和多个空操作Event。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将拆分后的事件和未拆分的事件发送给MIDI合成器是：将未拆分的事件和被拆分修改的原事件发送给MIDI合成器的事件先入先出存储器；将拆分后多出的事件发送给MIDI合成器的命令先入先出存储器。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将拆分后的事件和未拆分的事件发送给MIDI合成器是：将拆分后的事件和未拆分的事件发送给MIDI合成器的事件先入先出存储器。
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