FlashPlayer10 SampleDataEvent的音調及音色

大家都知道FlashPlayer10開始可以利用SampleDataEvent事件來產生8-bit的聲音。
雖然我相信真的會去發出8-bit聲音的機會很低(因為真的很難聽)，但還是記錄一下如何抓取音程及改變音色。

大略講一下聲音跟波的概念。
基本上音調的高低是由聲音的頻率所決定的，即使是不同的東西振盪空氣造成不同的聲波，只要它們的頻率是一樣的，那麼聽起來也許音色不同，但會是同一個音調，頻率越大音調就越高越尖，頻率越短則音調就越低越沉。
而聲音的大小則是由振幅所決定的，振幅越大聲音就越大聲。
至於聲音的音色則是由波形來決定的。
以一個正弦波來講的話，X軸的部份當波形再次重覆時這段距離是波長，頻率基本上跟波長是倒數，頻率越大波長越短，Y軸的大小就是振幅，它的形狀就是它的波形。

大概就是這樣，接下來就講一下怎麼把音階給抓出來。
一般我們使用樂器時，跟普遍大家唱歌習慣直接用Do(音名C)來抓第一個音是不太一樣的，通常在幫一個樂器調音時應該都是從基準音A(唱名是La)來調音，A的頻率剛好是440Hz，但一些古典樂器，例如小提琴的話，它們的A是442Hz而不是440Hz，但基本上差異不大，所以還是先用440Hz來寫。
而，一個八度的音，剛好也是相差440Hz，也就是說「A」跟「高音A」的頻率剛好分別是440Hz及880Hz。
但是這所謂的八度音並不是平均分配在440~880之間，而且八度音不是真的只有八個音，應該拆成半音來看。

看一下鋼琴琴鍵就比較容易瞭解，在一個八度裡其實一共有12個半音(白鍵加黑鍵)，並不是每兩個音之間都是全音，例如E跟F就是半個音程而已，也就是說升E就等於F，降F也等於E，B跟C之間也是半個音程，所以全部才會是12個半音不是14個。
而每個半音之間的頻率則是「等比數列」不是「等差數列」，因此我們要先算出這個等比數列的公比值是多少，例如A要升12個半音才會到達高音A，因此就等於440Hz要承上12次的公比才會到達880Hz：
440x(公比的12次方) = 880

公比真正的值並沒有必要算出來，我們只要知道這個關係就好。
從這個關係我們就可以得到每個音階的頻率了。
例如我們要知道Do(音名為C)的頻率，C比A還低音，跟C差了一共9個半音，因此C的頻率應該是：
440 * Math.pow(2, -9 / 12) = 261.6255653005986
其它的音就依此類推。

這樣就可以把所有的音程全部推算出來並放出聲音來了：
<br /> _sound = new Sound();<br /> _sound.addEventListener(SampleDataEvent.SAMPLE_DATA, sampleData);<br /> _sound.play();<br /> private function sampleData(e:SampleDataEvent):void {<br /> //算出頻率<br /> var _frequency:Number = 440 * Math.pow(2, -9 / 12);<br /> //設定音量(就是振幅)<br /> var _volume:Number = 1;<br /> for ( var i:int = 0; i < 2048; i++ ) {<br /> var _data:Number = Math.sin(_frequency * (Number(i + e.position) * (Math.PI * 2)) / 44100);<br /> e.data.writeFloat(_data * _volume);<br /> e.data.writeFloat(_data * _volume);<br /> }<br /> }

至於音色，就是由波形決定了，只要頻率不變，音色隨便怎麼變都可以。
上面的例子是以一個標準的正弦波所發出的，有興趣的自己可以套入不同的波形試試看。
我這邊寫了一個範例隨便亂搞波形弄了兩個音色出來。(都很難聽)
要記得，因為是8-bit的聲音，想要弄得像mp3一樣的音色是不太可能的，所以玩玩就好。

Demo在這邊，只弄了一個八度，按住對映的琴鍵播放，放開就停止：