Android遊戲開發：遊戲架構的搭建(2)

4.音頻模組(Audio)

　　音頻模組編程從來都是一個複雜的話題。這裡不打算用到一些進階複雜的音頻處理手段，主要是播放一些背景音樂。在書寫代碼前，讓我們瞭解一下音訊基礎知識。

　　採樣率：定義了每秒從連續訊號中提取並組成離散訊號的採樣個數，採樣率越高音質越好，單位用赫茲（Hz）來表示，CD一般是44.1KHz。對於每個採樣系統會分配一定儲存位（bit數）來表達聲波的聲波振幅狀態，稱之為採樣解析度或採樣精度，每增加1個bit，表達聲波振幅的狀態數就翻一翻，並且增加6db的動態範圍態，1個2bit的數位音頻系統資料表達千種狀態，即12db的動態範圍，以此類推。如16bit能夠表達65536種狀態，24bit可以表達多達16777216種狀態。動態範圍是指聲音從最弱到最強的變化範圍，人耳的聽覺範圍通常是20HZ~20KHZ。高的採樣率意味著更多的儲存空間。比如60s的聲音，採樣率8KHz、8bits，大約0.5M，採樣率44KHz、16bits，超過5M，普通的3分鐘的流行歌曲，將會超過15M。

　　為了即不降低品質有不太佔據空間，很多比較好的壓縮方法被提出來。比如MP3s 和OGGs格式就是網路中比較流行的壓縮格式。

　　可以看到3min的歌曲佔了不少空間。當我們播放遊戲的後台音樂時，我們可以把音頻流化而不是積極式載入到記憶體。通常背景音樂只有一個，因此只需要到磁碟載入一次即可。

　　對於一些短的音效，比如爆炸聲和槍的射擊聲，情況有所不同。這些短的音效經常會同時被調用多次，從磁碟對每個執行個體流化這些音效不是一個好的辦法。幸運的是，短的音效並不佔用太多的記憶體空間，因此只需把這些音效提前讀入到記憶體即可，然後可以直接地同時播放這些音效。

　　因此我們的代碼需要提供如下功能：

　　我們需要一種方法載入音頻檔案，用於流化播放(Music)和記憶體播放(Sound)，同時提供控制播放功能。

　　相應的介面有三個，Audio、Music和Sound，代碼如下。

　　Audio介面Audio.java

package com.badlogic.androidgames.framework;

public interface Audio {
　　public Music newMusic(String filename);
　　public Sound newSound(String filename);
}

　　Audio介面建立新的Music和 Sound執行個體。一個Music執行個體表示一個流音頻檔案，一個Sound執行個體表示一個儲存在記憶體中的短的音效。方法 Audio.newMusic()和Audio.newSound()都是以檔案名稱作為參數並拋出IOException以防檔案載入失敗（例如檔案不存在或者檔案損壞等情況）。

　　Music介面Music.jva

package com.badlogic.androidgames.framework;

public interface Music {

　　public void play();

　　public void stop();

　　public void pause();

　　public void setLooping(boolean looping);

　　public void setVolume(float volume);

　　public boolean isPlaying();

　　public boolean isStopped();

　　public boolean isLooping();

　　public void dispose();
}

　　Music介面有點複雜，包含了播放音樂流、暫訂和停止、迴圈播放、音量控制(從0到1的浮點數)方法。當然，裡面還有一些getter方法，用來擷取當前音樂執行個體的狀態。當我們不再需要Music 執行個體時, 我們可以銷毀它(dispose方法)，這會關閉系統資源，即流化的音頻檔案。

 Sound介面Sound.java

package com.badlogic.androidgames.framework;

public interface Sound {

　　public void play(float volume);

　　public void dispose();

}

　　Sound介面比較簡單，只包含play()和dispose()方法。前者以指定的音量為輸入參數，我們可以在任何我們需要的時候播放音效。後者在我們不許Sound執行個體時，我們需要銷毀它以釋放它佔用的記憶體空間。