おきブログ　Javaにおけるサウンドの設計 (音声発声の実現方法検討)

Javaにおけるサウンドの設計 (音声発声の実現方法検討)

[ゲームプログラミング [Java]]　2008.05.09.Fri 02:06:45　　

　前回の設計にてSE発声は波形データ(.wav、もしくは.au)で、BGM発声はコマンドデータ(.midi)で実現する方針を決めました。
今回はこれらの再生方法について検討して行きたいと思います。

【SE発声の検討】

　まず、SE発声の実現方法ですが、数ある発声方法の中でシンプル(と私は思っている)な方法にAudioClipクラスを使用するという方法があるので、これを検討してみます。
このクラスはAppletクラスのstaticメソッドnewAudioClipを用いれば、.wav(.au)ファイルを指定してAudioClipクラスを取得することができます。
そしてファイルですが、本設計では「音声ファイルはビットマップの時同様にJARファイルの中にある」ものとします。
newAduioClipの呼び出しにはURLオブジェクトを渡す必要があるので、2/2の「ビットマップファイルの読み込み」の時に説明したようにJARファイル内の.wavファイルのパスを取得して、これを渡します。

　このクラスが取得できれば再生／停止は至極簡単で、それぞれメソッドのplay／stopにて実現できます。

【BGM発声の検討】

　次にBGM発声の実現方法ですが、MIDIの発声にはSequenceクラスとSequencerクラスを用いて再生できます。前者のSequenceクラスはMIDIの情報を持つクラス、後者のSequencerクラスはSequenceクラスの情報を用いてMIDIを発声させる機能という担当となります。
　これらクラスはMidiSystemクラスを用いて取得することができ、それぞれ

　・Sequence → MidiSystem.getSequence
　・Sequencer → MidiSystem.getSequencer

にて取得します。そして、発声にはSequencerクラスのメソッドsetSequenceを用いて引数にSequenceクラスを設定します。
(どれも"Sequence"という似た文字を用いるので、少し分り辛いですね)
そしてMIDI情報となる、Sequenceクラスを取得するMidiSystem.getSequenceメソッドの引数にはMIDIファイルとなるURL(やFile)があるので、これもSEの音声ファイル同様、JARファイル内の.midiファイルのパスを取得して、これを渡します。

　このクラスが取得できれば再生／停止はSequencerクラスのstart／stopメソッドにて実現します。

　Sequencerクラスは再生開始位置をミリ秒レベルで細かく設定でき、setMicrosecondPositionメソッドにて設定できます。
4/25の説明で「MIDIファイルのようなトラック先頭には無音を入れる(べき)仕様(これはMIDIモジュールの初期化を行うためとされています)のファイルであるが、先頭の無音をスキップ(できる場合はしたい)したいケース」という説明を行いましたが、この仕様をこのメソッドにて実現できます。

　また、BGMのようなループする曲を実現する場合にはSequencerクラスのsetLoopCountメソッドにて実現できます。(これはJ2SE5.0から提供されたメソッドなので、現時点では比較的新しいメソッドです)

【まとめ】

　まずはこのような感じですが、SE(.wav)／BGM(.midi)の発声方法を検討しました。
この設計をイメージにして表すと、

　　