NsfPlayer
将 Nsf / Ftm (FamiTracker) 8-bit 音频文件转成音频采样流并输出的工具
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NsfPlayer
NsfPlayer (NSF 解析/播放器)，是一个基于 Java 的播放 NSF 文件的开源工程。 主要支持将 .nsf (NSF 文件)、 .ftm (FamiTracker 编辑文件) 这类 8-bit 音频文件转成音频采样流 (PCM 数组) 以便后面使用其它的软件、工具进行加工。
- ftm 目标支持版本： <br>FamiTracker 0.4.6
如何使用 (Instruction)
安装 Installation
-
基础环境：JRE 1.8
-
没有任何安装包. 你的 Java 工程只需要导入 Jar 包即可。 <br>Jar 包将发布到这里。
如何渲染 NSF 格式的文件
首先需要声明的是，这个工程的目标是输出 PCM 格式的数组 / 音频流，而不是播放声音，尽管它内置了默认的播放音频的组件。
第一步：首先需要创建 NsfAudio 实例，封装 NSF 音频文件。
Step 1: Create NsfAudio instance encapsulates the data of the NSF file.
String path = "test\\assets\\test\\Contra.nsf";
NsfAudioFactory factory = new NsfAudioFactory();
NsfAudio nsf;
try {
nsf = factory.createFromFile(path);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
return;
}
其中 path 就是 NSF 文件的路径。这个工程在 test\assets\test\ 下也内置了部分测试时使用的 NSF
(以及其它包含 FTM 和 TXT 后缀的) 文件，如果找不到其它可用的文件，你也可以使用它们。
第二步：创建 NsfRenderer 实例，它是将 NSF 文件数据转化为音频流的渲染器。
Step 2: Create NsfRenderer instance which convents NSF file data to PCM array.
NsfRenderer renderer = new NsfRenderer();
renderer.ready(nsf, 0);
上面使用的方法 ready() 其实有许多重载方法，来让你决定开始的播放位置。
上面的例子就是让渲染器开始渲染第 0 首曲子。
第三步：渲染.
Step 3: Render it using a loop block.
BytesPlayer player = new BytesPlayer();
short[] bs = new short[2400];
while (true) {
int size = renderer.render(bs, 0, bs.length);
player.writeSamples(bs, 0, size);
}
因为使用循环的方式进行渲染，这里推荐新建一个新的线程 (new Thread(...)) 来单独进行渲染工作。
类 BytesPlayer 其实就是一个单纯的播放 byte / short 数组的类。它就是我前面提到的内置了默认的播放音频的组件中的一个。
说句实在话，你如果会使用 javax 底层的音频组件，实际上并不需要使用这个类进行音频播放，我使用它单纯为了方便而已。
上面使用 2400 单位作为缓冲区的长度，但实际上你可以改变它。如何确定这个值视你主机的情况而定。
我曾经使用的例子中是用 byte 数组的。这两种格式现在均能够完成目标，但是我比较推荐输出 short 数组格式的。
如果选择输出 byte 数组格式，NsfRenderer 默认渲染的音频流格式如下：
- 48000 Hz, 16 bit signed | little-endian, mono (单声道)
由于 NSF 没有明确可以判断乐曲播放结束的方法，可以这样做来保证乐曲自动停止：
BytesPlayer player = new BytesPlayer();
short[] array = new short[2400];
int silentLen = 0;
int last = 0;
while (true) {
int len = renderer.renderOneFrame(array, 0, array.length);
player.writeSamples(array, 0, len);
if (silentLen == 0) {
last = array[0];
}
for (int i = 1; i < array.length; i++) {
if (array[i] != last) {
silentLen = 0;
continue;
}
}
silentLen += len;
if (silentLen >= 144000) {
break;
}
}
上面的示例在每帧渲染完成后，对采样数组进行扫描。当连续多帧发现采样数据不再变化时，判断乐曲已经播放结束。
silentLen 就记录了不变采样的个数。当 silentLen >= 144000，即 3 秒采样数据均无变化之后，判断乐曲播放结束。
如何渲染 FTM 格式的文件
第一步：首先需要创建 FtmAudio 实例，封装 FTM 音频文件。
Step 1: Create FtmAudio instance encapsulates the data of the FTM file.
String path = "test\\assets\\test\\JtS Stage 3.ftm";
FtmAudio audio = NsfPlayerApplication.app.open(path);
其中 path 就是 FTM 文件的路径。这个工程在 test\assets\test\ 下也内置了部分测试时使用的 FTM 文件，
如果找不到其它可用的文件，你也可以使用它们。
第二步：创建 FamiTrackerRenderer 实例，它是将 FTM 文件数据转化为音频流的渲染器。
Step 2: Create FamiTrackerRenderer instance which convents FTM file data to PCM array.
FamiTrackerRenderer renderer = new FamiTrackerRenderer();
renderer.ready(audio, 0);
渲染器在这个工程里面扮演非常重要的角色。你可能也发现了这个类的功能很多， 有调整各轨道音量、关闭轨道、设置音频从哪个位置开始渲染等等。
上面使用的方法 ready() 其实有许多重载方法，来让你决定开始的播放位置。
第三步：渲染.
Step 3: Render it using a loop block.
BytesPlayer player = new BytesPlayer();
short[] bs = new short[2400];
while (true) {
int size = renderer.render(bs, 0, bs.length);
player.writeSamples(bs, 0, size);
if (renderer.isFinished()) {
break;
}
}
你可能发现了，这个部分，NSF 与 FTM 格式的渲染是一模一样的。
因为使用循环的方式进行渲染，这里推荐新建一个新的线程 (new Thread(...)) 来单独进行渲染工作。
类 BytesPlayer 其实就是一个单纯的播放 byte / short 数组的类。它就是我前面提到的内置了默认的播放音频的组件中的一个。
说句实在话，你如果会使用 javax 底层的音频组件，实际上并不需要使用这个类进行音频播放，我使用它单纯为了方便而已。
好了，到了这里，你就已经可以播放这个音频了。不过要注意的是，选取的 JtS Stage 3.ftm 音频文件 使用的是 FC (NES) 游戏 Raf 的世界 / 星际魂斗罗 (RAF world / Journey to Silius) 第三关的背景音乐， 它是无限循环的，所以上面的代码运行时，它会在循环块当中，一直循环下去。
原始工程 / 链接 (Link)
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nsfplay (C++) <br>这个工程的创建之初是从 nsfplay C++ 项目中移植过来的。这个项目的链接是： <br>bbbradsmith/nsfplay
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FamiTracker (C++) <br>这个工程也将支持将 .ftm 文件转化成音频流。项目链接： <br>Camano/FamiTracker
工作进度 (Progress)
- 支持程度 (Support)
- 版本(Version)
当前版本为 v0.3.1
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