Flash聲音進階篇:NullSound技術-1

進階 　　原文出處：http://www.bluegelmedia.com
　　原作者：Brett E. Yokom / killersound, Inc
　　翻譯：Jimbob

概要

　　本書介紹“NULLSOUND”stream技術的詳細說明。該技術可以比傳統的聲音stream技術節約90%的檔案體積大小，並保持聲音和動畫完全同步。

序言

　　我們先從Macromdeia Flash原有的技術的總覽開始講，後面再來描述具體實現的方法。

　　現在的互連網中，動畫網站正在迅速的增長。人們已經不再滿足於使用奇特的向量造型，漂亮的顏色和動畫，你還必須創造很酷的音樂和音效來吸引訪問者的注意。以前的Flash設計師（1998/1999）只是利用簡單的迴圈音效來打破沉默的web世界，接著，這些迴圈音效變得越來越複雜，結果造成了檔案體積增大，增加了下載的時間。同時，市場上也產生了這樣的需求：一些優秀的動畫（例如在電視上播放的廣告），要求映像必須和音樂以及音效完全同步。但是Flash裡面的聲音，能同時滿足這些要求麼：既要小檔案體積，又要和映像同步？Macromedia 提供的解決方案就是把聲音設定成Stream方式。

　　這種方式是很有用的，基於以下兩個方面原因：

　　1.Flash 播放器不需要一直等到所有的聲音全部下載完成才繼續播放，只要下載一部分預先緩衝的聲音，就可以馬上開始播放了。這有點類似於Real以及Microsoft media player用的流媒體技術。這項技術在寬頻接入的互連網使用者上表現很好，但是對56k以及以下撥號使用者，則會出現問題： 這些使用者可以在flash沒有完全下載時開始觀看，但是隨時都可能因為頻寬不夠而造成動畫的停止，最好是等所有的都全部下載完以後，再開始播放它。

　　2.使用stream方式可以保持絕對的播放幀率。 如果你不使用stream方式，設定flash 的fps幀率設定為25，那麼這並不意味著Flash將一直以25幀/秒的速度播放，實際的幀率將取決於你的CPU，CPU越強，則實際播放幀率越接近於預設的值。舉個例子說就是你在奔騰166機器上播放的幀率為8～9，而用奔III-500播放的幀率則達到22。理論上講，如果你設定幀率為25，那麼CPU只有1/25秒的時間來計算播放一幀所需要的所有元素。如果CPU的速度達不到這個要求，比如它可能花上1/5秒的時間來計算，那麼實際的fps就會降低為 5 fps，如果你的Flash包含100幀，那麼理論上播放完只要4秒，而實際上播放需要20秒，flash播放變慢了。

　　解決方案就是使用stream方式的聲音！在主時間軸上使用stream方式的聲音，將告訴flash播放器：“你必須保持聲音的播放速度，播放變慢是不允許的！” 結果，不但聲音，圖形的播放速度也一樣保持了同步。那麼一個速度低的CPU能用25的幀率處理完所有的資料嗎？答案是： 不可能。 速度的保持是虛擬，CPU採用忽略未處理的幀來保持幀率的穩定，例如上面提到的例子，用這種方式處理的話，Flash中只有1/5的幀能被顯示，其他都被忽略了（這樣在某些情況下，可能造成明顯的跳幀現象）。

　　在本書裡，我們並不想專門來討論如何使用聲音的event方式或者stream方式，介紹這類的文章可以在 www.macromedia.com或者 www.flashmagazine.com 等地方找到。我們所感興趣的是:如何更深入的應用這些知識。

方法說明：

　　採用聲音的stream方式，有個主要的缺點：它非常的增加檔案體積大小。 這個是由於stream技術本身造成的。如果你使用一個2秒的聲音，迴圈100次，那麼聲音的總長度為200秒，我們用stream方式匯入這200秒的聲音。如果聲音的原始大小為10k，那麼輸出的swf檔案將包括大約1M的聲音，這是估計值，考慮到聲音的品質以及一些其他的因素，它的實際大小應該是800～900k。如果用56k撥接的平均下載速度4.5k來考慮，使用者需要大概200秒（超過3分鐘）的時間來下載。如果考慮更低的上網速度比如2.5k，那麼需要大概5～6分鐘才能下載完．

　　於是得出結論：檔案大小是個大問題.

　　一個有趣的現象就是，如果我們使用比較小的聲音來使用stream方式，那麼最後輸出的swf檔案大小將會小很多。如果整個音樂是採用killersound教程裡使用的技術(www.killersound.com)，那麼採用一個音效檔（比如最小的那個）作為stream方式而其他音效檔使用event方式就已經足夠了。經過多次測試，我們得到以下的結論：利用layer將其中一個音效檔設定成stream，其他音效檔則不設定為sream方式，效果是完美的。這也意味著Flash可以作為一個混音器來使用。

　　那麼我們怎樣才能更深層次的減少檔案體積呢？如果我們選擇壓縮聲音品質（比如： ADPCM, 5 kHz, 4 bit）結果將不會讓我們滿意。檔案體積是小很多了，但是聲音效果太差了！ 解決方案就是下面的 str0 以及 str00 技術，這就是我們所謂的 "NULLSOUND STREAMING" 技術。

　　在開始講述這項技術之前，讓我們來看一看比較結果：

　　應用這項技術最明顯的例子就是 killersound 為虛擬現實開發的標題上。 這個標題包含了1分鐘的複雜音樂和音效。使用了5個音效檔，每個檔案都有不同的壓縮位元從而達到整體的音質要求。在這個例子裡，背景音樂只需要8kbit/s的mp3檔案（因為裡麵包含了主要的低頻部分），高頻的鼓聲等部分則需要32kbit/s的mp3檔案。根據我們後面要介紹的技術，我們還需要使用一個0.1秒長的"NULLSOUND"檔案。因為我們需要保持動畫和聲音的同步，標題的幀率必須恒定，這就意味著我們必須採用stream方式。

　　在傳統的方式中，只有一個或者所有的聲音全部都被設定成stream方式，這樣的話，stream聲音本身的位元速率必須設定的很高以滿足某些音質的需求，這也意味著我們浪費了不少的空間。採用新的NULLSOUND stream技術的話，我們可以為每個音效檔設定不同的位元速率，從而保證檔案變小。

　　下面的表格中顯示了標題在不同技術下面的輸出檔案大小。 str1和str5採用了傳統的方式，str0和str00則採用了新技術。需要提到的是，檔案不但包含了音樂，也包含了動畫，所以檔案體積比較大。

str1 : 1個迴圈音效設定成 STREAM音質為MP3, 48 kbit/s, MONO,其他音效設定成EVENT音質為根據不同音效分別設定不同的最佳化值
結果：音樂大小 595 KB (檔案大小 1.25 MB )

str5 : 5個音效全部設定成 STREAM音質為MP3, 48 kbit/s, MONO
結果音樂大小 594 KB (檔案大小 1.24 MB )

str0 : "NULLSOUND"音效設定為streamed 音質為 MP3, 8 kbit/s, MONO, 其他音效設定為EVENT音質為根據不同音效分別設定不同的最佳化值
結果：音樂大小 192 KB ! (檔案大小 847 KB )

str00: "NULLSOUND"音效設定為streamed 音質為 MP3, 8 kbit/s, MONO, 其他音效設定為EVENT音質為根據不同音效分別設定不同的最佳化值
結果：音樂大小 59 KB !!! (檔案大小 714 KB )