最近一段时间,我跟自己较劲,琢磨一个特别虚头巴脑的事儿:声音有没有颜色?不是那种比喻的颜色,是实打实能跑出数据、投射到屏幕上的颜色。我这人就这样,一旦脑子进水了,非得把它实现出来才罢休。
起心动念:为啥要给声音找颜色?
这事儿起源特别简单,有一天我听一首老歌,里面有个低音炮的段落,那感觉,我一下就觉得那是纯粹的深蓝。可我旁边那哥们儿非说那是棕色。我们就为这吵了起来。吵完我就想,不行,得找个客观标准,把这声音的频率和振幅,硬生生砸到一个颜色代码上去。
说干就干,我立马就开始查资料。那些专业的音频处理软件,太复杂了,我要的不是曲线图,我要的是一秒钟能变几十次的色块。我决定自己动手,搞一个最简陋但最直接的工具。
撸起袖子:从零开始抓取数据
我的第一步就是找到一个能抓取麦克风输入的接口。我用了一个特别基础的编程环境,就是图个快。我设定了一个循环,让程序每隔几毫秒就去听一下。刚开始抓到的数据全是乱码,根本没法看。那堆数字像浆糊一样,我连平均值都算不清楚。
我花了整整两天时间,才搞明白怎么把那些原始的波形数据,清洗成我能用的“频率区间”。我把整个声音的范围,从最低的嗡鸣(低频)到最高的嘶(高频),硬生生地切分成了七个大段,对应彩虹的七种颜色——红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。这是最粗暴但最容易理解的映射方式。
- 第一步:连接声卡。 我先测试了电脑的内置麦克风,确保能持续接收数据,而不是断断续续的。
- 第二步:建立数据池。 我设置了一个临时的缓冲池,专门用来储存最近一秒钟的声音数据。这个池子必须快速清空,不然颜色会延迟。
- 第三步:确定颜色阈值。 这是最要命的一步。我试着用音量(振幅)来决定颜色的深浅,用频率来决定颜色本身。比如,低频声音越大,它对应的红色就越深。
这个过程中,我遇到了一个大坑。当环境特别安静的时候,程序抓到的都是噪音,结果颜色乱跳,一会儿蓝一会儿紫。我赶紧加了一个“安静过滤器”,低于某个固定音量阈值的声音,直接输出黑色或者白色,表示“没声音”。
优化与打包:追求“绿色下载”
代码跑起来是跑起来了,但是很笨重。程序打开要加载一堆东西,我这人最讨厌复杂的安装包了。我追求的就是那种,双击一下,马上就能用的状态,这也就是我说的“绿色下载”的由来——干净、快速、无残留。
为了达到这个目的,我开始削减那些不必要的功能。把所有外部的库文件都想办法内嵌进去,让它变成一个单独的可执行文件。这个优化过程比写代码本身还累,就像给一个胖子脱脂肪,每减掉一行没用的代码,都觉得呼吸顺畅一点。
我放弃了华丽的界面,只保留了一个极简的窗口。上面只有一个实时更新的色块,旁边显示当前这个色块对应的十六进制颜色代码。这样,无论任何人,拿到这个文件,直接点开就能用,不需要安装任何环境,也不需要去管我到底用了什么技术。
当我第一次对着麦克风大喊一声“——”,屏幕立刻爆发出一个鲜亮的橙色,然后随着声音的衰减,慢慢过渡到深红,归于安静的黑色时,我高兴得差点跳起来。这证明,我这套简单粗暴的频率-颜色映射逻辑,是走得通的。
这个小工具,我前前后后折腾了一个星期,从最初那个跑不动的烂摊子,到这个一两百K的“绿色”小软件,虽然粗糙,但它确实实现了我的目标:让声音有了可以被记录下来的颜色。我再听歌,不仅能听出旋律,还能“看”出色彩了,那种满足感,真是独一份儿。
我把这套东西整理了一下,就是希望分享给那些跟我一样,脑子里装着各种怪想法的朋友们。别怕麻烦,自己动手试一下,你会发现,实现一个想法,哪怕它再天马行空,也比你想的要简单,只要你肯坐下来,一步一步去解决,去实践,去敲代码。