最近想着做一个音乐游戏的DEMO试试，但是毫无头绪不知道怎么开始。看了下邦邦的视频决定先把节拍器做出来，再用节拍器提供的事件去支撑起其它的部分。
因为完全没做过音乐游戏，而且也对游戏引擎以及声音方面没有什么了解，所以开始在网上海搜节拍器的代码并拿来测试。
最后得到俩解决方案：1.在Unity里写一个；2.使用专业的音频插件（如CRIWARE或者WWISE），使用里面的节拍器。
因为只是尝试做做DEMO，决定先不引入音频插件了。
在冲浪查询的时候发现Unity的官方文档中已经写好了一个！真是太棒了，马上嫖过来用。为了方便之后使用，我也决定把这份代码尽可能看懂。
下面是Unity的源码
MonoBehaviour.OnAudioFilterRead(float[], int)
AudioSettings.dspTime
提取基本代码
首先我大概跑了一下，看了一下，提取出了我认为是节拍器最基本的部分。
signatureHi / signatureLo => 这个就是我们所说的几几拍。
signatureHi是每小节的拍子数，signatureLo是指x分音符为1拍。accent是指当前小结内的拍子数。
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[RequireComponent(typeof(AudioSource))]
public class MetronomeExample : MonoBehaviour
{
public double bpm = 128.0f;
public int signatureHi = 4;
public int signatureLo = 4;
private double nextTick = 0.0F;
private double sampleRate = 0.0F;
private int accent= 0;
private bool running = false;
public event System.Action<int, int> OnBeatTick;
private void Start()
{
accent = signatureHi;
sampleRate = AudioSettings.outputSampleRate;
nextTick = AudioSettings.dspTime * sampleRate;
running = true;
}
private void OnAudioFilterRead(float[] data, int channels)
{
if (!running)
return;
double samplesPerTick = sampleRate * (60.0f / bpm) * (4.0f / signatureLo);
double sample = AudioSettings.dspTime * sampleRate;
int dataLen = data.Length / channels;
int n = 0;
while (n < dataLen)
{
while (sample + n >= nextTick)
{
nextTick += samplesPerTick;
if (++accent > signatureHi)
{
accent = 1;
}
OnBeatTick?.Invoke(accent, signatureHi);
Debug.Log($"Tick: {accent} / {signatureHi}");
}
n++;
}
}
}
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| nextTick = AudioSettings.dspTime * sampleRate;
```
从 Start() 开始，先做节拍器的初始化。 因为需要准确的音频数据，所以我们会使用音频相关的函数来操作，而不是使用 Update()。
通过当前的时间 * 当前的采样率，大概就能得到当前的音频信息总量。
``` CSharp
OnAudioFilterRead(float[] data, int channels)
```
接着我们可以把 OnAudioFilterRead() 看作 Update() 来使用。
channels 大概是声道数,比如我平时用的辣鸡机器是双声道（左右的），那么 channels 的值就是2。
data[] 中存储的是当前这一次遍历的音频数据，也会包含不同声道的音频信息，比如\[0L, 1R, 2L, 3R....\]之类的。
``` CSharp
double samplesPerTick = sampleRate * (60.0f / bpm) * (4.0f / signatureLo);
double sample = AudioSettings.dspTime * sampleRate;
```
这里是用与计算拍子的间隔时间。(60.0f / bpm) 所计算的是对于 4/4 拍而言的拍子间隔时间。
而 (4.0f / signatureLo) 可以算出一个参数，并乘给 4/4 拍而言的拍子间隔时间。
sample 可以粗浅的认为是当前的时间。
``` CSharp
while (n < dataLen)
{
while (sample + n >= nextTick)
{
nextTick += samplesPerTick;
if (++accent > signatureHi)
{
accent = 1;
}
OnBeatTick?.Invoke(accent, signatureHi);
Debug.Log($"Tick: {accent} / {signatureHi}");
}
n++;
}
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这边遍历一下接下来会播放的音频数据。根据数据的长度来判断是否会需要发出节拍器的 tick。
节拍器音效
在官方源码中还用到了一些其他的变量，并给data赋值，其实这些就是为了播放节拍器音效而存在的。
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while (n<dataLen)
{
float x = gain * amp * Mathf.Sin(phase);
int i = 0;
while (i < channels)
{
data[n * channels + i] += x;
i++;
}
while (sample + n >= nextTick)
{
nextTick += samplesPerTick;
amp = 1.0F;
if (++accent > signatureHi)
{
accent = 1;
amp *= 2.0F;
}
OnBeatTick?.Invoke(accent, signatureHi);
Debug.Log($"Tick: {accent} / {signatureHi}");
}
phase += amp* 0.3F;
amp *= 0.993F;
n++;
}
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摸了
感觉自己的知识面又窄又浅，还是需要多看书才行。