我为啥要做这个“声音颜色”的东西?
做事情就喜欢简单粗暴,不喜欢绕圈子。之前看市面上那些音频可视化软件,一个比一个臃肿,动不动就要装好几个运行库,启动还慢得要死。我就是想看看我说话的时候,声音到底“长”什么样,用颜色给我反馈一下,这要求不过分?
被逼急了,我就自己动手。说干就干,我翻出了压箱底的麦克风,直接开始琢磨怎么抓取声音信号。我尝试用Python来搞,写了几个脚本,发现延迟大得吓人。一句话说完了,颜色才慢悠悠地变,这简直是折磨。我当时就决定,这不行,速度是第一位的,必须换语言,换思路。
从零开始,硬啃C++,只为速度和干净
我把目标定死了:速度要快,体积要小,不能有依赖。这“我声音的颜色”听着玄乎,就是把声音的几个关键参数,硬塞进了色彩模型里。我的实践过程,就是一场和现有臃肿软件的战斗。
-
第一次动手:抓频率,定色相。我是搞定频率分析。我把声波切成小段,计算它的主频率,这个主频率,我直接粗暴地映射成了颜色的“色相”(Hue)。这是最关键的一步,决定了你的声音听起来是“冷色调”还是“暖色调”。为了保证实时性,我没用那些花里胡哨的库,直接自己写了基本的傅里叶变换的实现。那几天,我感觉自己又回到了大学课堂,盯着屏幕上的波形图,眼睛都要看花了。
-
第二次动手:抓响度,定亮度。然后是音量。音量高低我映射成了“亮度”(Value)。你吼得越大声,屏幕上的颜色就越亮,越刺眼。这部分看似简单,但要保证不同麦克风输入下的效果一致,我花了好几天去调校那个增益曲线,测了好几个小时的底噪。
-
第三次动手:抓稳定性,定饱和度。是声音的稳定性或者说复杂度。这个我拿来控制“饱和度”(Saturation)。说话气流稳定,颜色就饱和度高,色彩浓郁;气息一乱,颜色就灰蒙蒙的,像蒙了一层灰。这部分的算法最难调,因为它涉及到对声音瞬态变化的快速捕捉,有一点延迟,颜色过渡就会显得很生硬。
为了追求极致的速度,我放弃了Python,转头去啃C++。那段时间真是头皮发麻,整天就是盯着内存和线程跑。我硬是把所有音频处理的算法都自己敲了一遍,没敢用任何现成的库,就是怕带进来一大堆没用的东西。我知道,只要用了现成的库,就肯定达不到“无捆绑绿色下载”的要求。
从一团乱麻到“无捆绑绿色下载”的实现
代码写完了,跑是能跑,但是打包又是个大麻烦。我可不想让别人下载我的东西时,还要去勾选一堆“是否安装XX浏览器”的垃圾。我花了两周时间,专门做减法,做清理。我把所有能去掉的UI框架代码全踢了,界面做得贼丑,但贼快。
第一次打包出来,文件大小有40MB,我一看,不行,太大了。我花了三天时间,一行一行地查,发现是编译器默认给我塞了一堆调试信息和冗余资源。我调整了编译参数,把能静态链接的都静态链接,重新压缩,硬是把大小压到了3MB出头,一个真正的绿色版,复制过去就能用。
我为啥对这种“绿色无捆绑”的东西这么执着?跟我以前的经历有关系。我年轻时刚进厂,有一次公司给的生产软件,装上去自带了一个流氓插件,把我的电脑搞得蓝屏了三次。当时车间的机器都停了,我被领导骂了个狗血淋头,还被罚了半个月工资,冤不冤?从那以后,我对任何在软件里搞小动作的行为,都深恶痛绝。
所以这回我下定决心,要做的东西必须是干净的,纯粹的。这回的更新日志,主要就是记录我把几个小漏洞也堵上了,确保它在各种系统下跑起来都是干干净净的,不会偷偷写注册表,也不会留下垃圾文件。
我算是完成了我的一个小心愿。如果你也想看看你声音到底是什么颜色,可以找个机会试试我这个小玩意儿。用起来很简单,打开,说话,看颜色,就这么点事儿。