Android NDK开发之QQ变声效果实现

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1.简介

 在QQ中我们使用到的一个功能就是变声，QQ是使用FMOD实现的，那么同样的我们也使用FMOD让自己的应用可以变音

2.FMOD简介

fmod Ex 声音系统是为游戏开发者准备的革命性音频引擎，有时候我们下载FMOD可能不是太方便下载，我已将他下载好了放在百度云盘中：

链接：https://pan.baidu.com/s/1TW3ctQd0o5bOVCx5gKL0hA 密码：x2o4

下载下来后解压我们看到解压目录如下：

3.搭建项目

   在开始之前，最好已经了解了NDK开发的基本知识，需要下载好ndk并配置好，我用的Android studio版本是2.3.2，所以安装了cmake。

新建项目，输入项目名称，勾选包含支持c++

一直next最后一步勾选c++支持如下：

点击finish项目就创建完成了。

4.项目配置

4.1 将api\lowlevel\lib的文件复制到项目lib文件夹下

并且将fmod.jar引入进入，项目中如下图所示：

4.2将api/lowlevl/inc目录下的文件复制到你项目中的cpp目录下

复制后如下图：

4.3 准备好将要变声的mp3文件，放到assets目录下，如果没有就新建一个，在这里我下载的mp3文件是大家耳熟能详的敢问路在何方，这样听起来效果更加明显。

4.4 在app下的build.gradle下，添加jnilib指向的文件夹

sourceSets.main {
    jniLibs.srcDirs = ['libs']
    jni.srcDirs = []
}

5.代码编写

配置好后，就可以编写代码了，（这里Android版本不同或者其他按照第四部可能会出现其他的各种问题，大家可以可以和我一起交流，至于2.3之前的版本ndk对应的是.mk文件并不是cmake）

5.1新建一个工具类ChangeUtils，声明声音对应的类型，以QQ为例分为正常、大叔、萝莉等6中音效，定义改变声音的方法，传入声音路径和声音类型，代码如下：

public class ChangeUtils {
    //定义音效类型常量
    public static final  int zhengchang = 0;//正常
    public static final int luoli = 1;//萝莉
    public static final int dashu = 2;//大叔
    public static final int jingsong = 3;//惊悚
    public static final int gaoguai = 4;//搞怪
    public static final int kongling = 5;//空灵

    /**
     *
     * @param path
     * @param type
     */
    public native static void change(String path, int type);

    static {
        System.loadLibrary("fmodL");
        System.loadLibrary("fmod");
        System.loadLibrary("sound");
    }
}

5.2生成对应的头文件

我们使用javah命令生成工具类对应的头文件

上面报错是因为在代码注释中有中文，所以我们可以给javah添加utf8，就不报错误了，命令如下：

执行成功后就生成了对应的头文件：

5.3将生成的头文件复制到cpp目录下，并在cpp目录下新建voice.cpp文件

我们可以根据下载实例中的下述文件编写voice的代码（个人能力有限，不造轮子）

voice.cpp的代码如下：

#include "inc/fmod.hpp"
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include  "hlq_utils_ChangeUtils.h"
#include <jni.h>
#include <android/log.h>
#define LOGI(FORMAT, ...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,"zph",FORMAT,##__VA_ARGS__);
#define LOGE(FORMAT, ...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,"zph",FORMAT,##__VA_ARGS__);
#define MODE_NORMAL 0
#define MODE_LUOLI 1
#define MODE_DASHU 2
#define MODE_JINGSONG 3
#define MODE_GAOGUAI 4
#define MODE_KONGLING 5
using namespace FMOD;

JNIEXPORT void JNICALL Java_hlq_utils_ChangeUtils_change(JNIEnv *env,
                                                            jclass jcls, jstring path_jstr,
                                                            jint type) {
    //声音引擎
    System *system;
    //声音
    Sound *sound;
    //数字处理（音效）
    DSP *dsp;
    //正在播放
    bool playing = true;
    //音乐轨道
    Channel *channel;
    //播放速度
    float frequency = 0;
    //音频地址
    const char *path_cstr = env->GetStringUTFChars(path_jstr, NULL);

    System_Create(&system);
    system->init(32, FMOD_INIT_NORMAL, NULL);

    try {
        //创建声音
        system->createSound(path_cstr, FMOD_DEFAULT, NULL, &sound);
        switch (type) {
            case MODE_NORMAL:
               //原生播放
                system->playSound(sound, 0, false, &channel);
                break;
            case MODE_LUOLI:
                //提升或者降低音调的一种音效
                system->createDSPByType(FMOD_DSP_TYPE_PITCHSHIFT, &dsp);
                //设置音调的参数
                dsp->setParameterFloat(FMOD_DSP_PITCHSHIFT_PITCH, 1.8);
                //添加进到channel，添加进轨道
                system->playSound(sound, 0, false, &channel);
                channel->addDSP(0, dsp);
                break;
            case MODE_DASHU:
                system->createDSPByType(FMOD_DSP_TYPE_PITCHSHIFT, &dsp);
                dsp->setParameterFloat(FMOD_DSP_PITCHSHIFT_PITCH, 0.8);
                system->playSound(sound, 0, false, &channel);
                channel->addDSP(0, dsp);
                break;
            case MODE_JINGSONG:
                system->createDSPByType(FMOD_DSP_TYPE_TREMOLO, &dsp);
                dsp->setParameterFloat(FMOD_DSP_TREMOLO_SKEW, 0.8);
                system->playSound(sound, 0, false, &channel);
                channel->addDSP(0, dsp);
                break;
            case MODE_GAOGUAI:
                //提高说话的速度
                system->playSound(sound, 0, false, &channel);
                channel->getFrequency(&frequency);
                frequency = frequency * 2;
                channel->setFrequency(frequency);
                break;
            case MODE_KONGLING:
                system->createDSPByType(FMOD_DSP_TYPE_ECHO, &dsp);
                dsp->setParameterFloat(FMOD_DSP_ECHO_DELAY, 300);
                dsp->setParameterFloat(FMOD_DSP_ECHO_FEEDBACK, 20);
                system->playSound(sound, 0, false, &channel);
                channel->addDSP(0, dsp);
                break;
        }
    } catch (...) {
        LOGE("%s", "发生异常");
        goto end;
    }
    system->update();


    while (playing) {
        channel->isPlaying(&playing);
        usleep(1000);
    }
    goto end;

    end:
    env->ReleaseStringUTFChars(path_jstr, path_cstr);
    sound->release();
    system->close();
    system->release();
}

5.4配置cmake文件，声明cmake版本，设置一个路径变量，指向我们的libs目录，也就是fmod.jar和so库的目录

添加我们需要的fmod、fmodL、sound的库

我的cmake文件如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

find_library( # Sets the name of the path variable.
              log-lib
              log )

set(distribution_DIR ${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs)

add_library( fmod
             SHARED
             IMPORTED )
set_target_properties( fmod
                       PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
                       ${distribution_DIR}/${ANDROID_ABI}/libfmod.so )
add_library( fmodL
             SHARED
             IMPORTED )
set_target_properties( fmodL
                       PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
                       ${distribution_DIR}/${ANDROID_ABI}/libfmodL.so )
add_library( sound
             SHARED
             src/main/cpp/voice.cpp )

include_directories(src/main/cpp/inc)

target_link_libraries( sound fmod fmodL
                       ${log-lib} )

5.5 最后一步

终于到了最后一步，那就是在页面放上几个按钮，给按钮添加监听事件，不同监听事件对应音效不同

在Activity中初始化FMOD

FMOD.init(this);

结合工具类设置工具类型

class PlayerThread implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        ChangeUtils.change(path, type);
    }
}

playerThread = new PlayerThread();
fixedThreadPool.execute(playerThread);

这样就完成了变声效果，需要注意的事，点击播放后，需要重新退出才可以切换声音效果，感兴趣的可以自行扩展成语音对讲那种。

6.总结

• 原声：直接播放音频文件
• 萝莉：对音频提高八度
• 大叔：对音频减低八度
• 惊悚：增加音频的颤音
• 搞笑：增加音频的播放速度
• 空灵：增加音频的回音

源码地址：https://github.com/huanglinqing123/ChangeVoice/tree/master

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