C# 将音符写入wav文件

我对如何记音符（如A、B、C#等）或和弦（同时记多个音符）并将其写入wav文件感兴趣

据我所知，每个音符都有一个与之相关的特定频率（完美音高）-例如A4（中间C上方的a）是440 Hz（完整列表向下2/3）

如果我的理解是正确的，这个音高是在频域中，因此需要对其应用快速傅里叶逆变换来生成时域等效物

我想知道的是：

• 和弦是如何工作的？他们是平均投球数吗
• 当wav文件的内容是波形时，如何指定播放每个音符的时间长度
• 多个音符被反向FFT转换成一个字节数组的结果如何，这些字节构成了wav文件中的数据
• 与此相关的任何其他相关信息

谢谢你能给我的帮助。如果给出代码示例，我将使用C#，当前用于创建wav文件的代码如下所示：

int channels = 1;
int bitsPerSample = 8;
//WaveFile is custom class to create a wav file.
WaveFile file = new WaveFile(channels, bitsPerSample, 11025);

int seconds = 60;
int samples = 11025 * seconds; //Create x seconds of audio

// Sound Data Size = Number Of Channels * Bits Per Sample * Samples

byte[] data = new byte[channels * bitsPerSample/8 * samples];

//Creates a Constant Sound
for(int i = 0; i < data.Length; i++)
{
    data[i] = (byte)(256 * Math.Sin(i));
}
file.SetData(data, samples);

int通道=1；
int-bitsPerSample=8；
//WaveFile是创建wav文件的自定义类。
波形文件=新的波形文件（通道，比特采样，11025）；
整数秒=60；
int samples=11025*秒//创建x秒的音频
//声音数据大小=通道数*每个采样位*采样
字节[]数据=新字节[通道*bitsPerSample/8*样本]；
//发出持续的声音
for（int i=0；i

---

这会（不知何故）产生一种恒定的声音，但我不完全理解代码与结果之间的关系。

您的思路是正确的。：）

音频信号

您不需要进行逆FFT（可以，但需要为它找到一个库或实现它，并生成一个信号作为它的输入）。直接从IFFT生成我们期望的结果要容易得多，IFFT是具有给定频率的正弦信号

正弦的参数取决于要生成的音符和生成的波形文件的频率（通常等于44100Hz，在您的示例中使用的是11025Hz）

对于1Hz音调，您需要一个周期等于1秒的正弦信号。对于44100 Hz，每秒有44100个采样，这意味着我们需要一个周期等于44100个采样的正弦信号。由于正弦周期等于（2*Pi），我们得到：

对于440 Hz，我们得到：

sin(44100*f) = sin(440*tau)
44100*f = 440*tau
f = 440 * tau / 44100 = 440 * 2 * pi / 44100

在C#中，这可能是这样的：

double toneFreq = 440d;
double f = toneFreq * 2d * Math.PI / 44100d;
for (int i = 0; i<data.Length; i++)
    data[i] = (byte)(128 + 127*Math.Sin(f*i));

  data[i] = (data[i] + volume * Math.Sin(phaseshift + i * multiplier * 440.0))); 

     /\
    /  \__________
   /              \
  /                \
   A  D   S       R

double toneFreq=440d；
双f=toneFreq*2d*Math.PI/44100d；
对于（inti=0；i而言，您的思路是正确的

让我们看一下您的示例：

for(int i = 0; i < data.Length; i++)
  data[i] = (byte)(256 * Math.Sin(i));

如果相移为零，显然没有变化。2π的相移（或π的任意偶数倍）也没有变化，因为sin的周期为2π。0到2π之间的每个值都会在音调“开始”的位置沿波移动一点点

精确计算出正确的相移可能有点棘手。如果你读了我关于生成“连续下降”的文章Shepard幻觉音调，你会看到我用了一些简单的演算来确保一切都在没有任何pop的情况下持续变化。你可以使用类似的技术来找出正确的转变是什么，使pop消失

我正在尝试如何生成phaseshift值。“Arcin（（新音符的第一个数据样本）-（上一个音符的最后一个数据样本））/noteVolume”是否正确

首先要意识到的是，可能没有一个“正确的值”。如果结束音非常响亮，并且在峰值结束，而开始音非常安静，那么新音调中可能没有与旧音调值匹配的点

假设有一个解，它是什么？你有一个结束样本，称它为y，你想找到相移x，这样

y = v * sin(x + i * freq)

当我为零时，这就是

x = arcsin(y / v)

然而，这可能不太正确！假设你有


你想附加


有两种可能的相移：


及


大胆猜测哪一个听起来更好。：-）

弄清楚你是处于波浪的“上冲”还是“下冲”可能有点棘手。如果你不想算出真正的数学，你可以做一些简单的试探，比如“连续数据点之间的差异符号在转换时改变了吗？”

技术2:ADSR信封

如果你正在模拟一些听起来像真实乐器的东西，那么你可以通过如下改变音量来获得好的效果

你要做的是每个音符有四个不同的部分，叫做攻击、衰减、维持和释放。乐器上演奏的音符的音量可以这样建模：

double toneFreq = 440d;
double f = toneFreq * 2d * Math.PI / 44100d;
for (int i = 0; i<data.Length; i++)
    data[i] = (byte)(128 + 127*Math.Sin(f*i));

  data[i] = (data[i] + volume * Math.Sin(phaseshift + i * multiplier * 440.0))); 

     /\
    /  \__________
   /              \
  /                \
   A  D   S       R

音量从零开始。然后，攻击发生了：声音迅速上升到峰值音量。然后，它会稍微衰减到维持的水平。然后它保持在这个水平，也许在音符播放时缓慢下降，然后释放回零

如果你这样做，那么就没有流行音乐，因为每个音符的开始和结束都是零音量的。发行版确保了这一点

不同的仪器有不同的“信封”。例如，管风琴的攻击、腐烂和释放时间都非常短；一切都是持续的，而持续是无限的。您现有的代码就像一个管风琴。与钢琴相比。同样，短暂的攻击，短暂的衰减，短暂的释放，但声音在持续的过程中会逐渐变得安静

攻击、衰减和释放部分可能很短，太短而听不见，但足够长以防止弹出。尝试在音符播放时改变音量，看看会发生什么。
还没有人提到
  data[i] = (data[i] + volume * Math.Sin(phaseshift + i * multiplier * 440.0))); 

y = v * sin(x + i * freq)

x = arcsin(y / v)

     /\
    /  \__________
   /              \
  /                \
   A  D   S       R

DECAY = 0.99
while( n < 99999 )
    outbuf[n++] = buf[k]

    newVal = DECAY  *  ( buf[k] + buf_prev ) / 2

    buf_prev = buf[k]
    buf[k] = newVal

    k = (k+1) % 100