Thư viện C++ mã nguồn mở cho các ứng dụng âm thanh & plugin

API C++ miễn phí cho các ứng dụng âm thanh và plugin. Tìm hiểu cách xây dựng ứng dụng đa nền tảng cho máy tính để bàn, di động và plugin âm thanh với hướng dẫn của chúng tôi về các tính năng chính và ví dụ mã.

JUCE là gì?

Phần mềm âm thanh hiện đại như bộ tổng hợp, trạm làm việc âm thanh kỹ thuật số (DAW), và các công cụ xử lý âm thanh yêu cầu các khung công tác hiệu quả giúp đơn giản hoá các nhiệm vụ lập trình âm thanh phức tạp. Một trong những khung công tác được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành phát triển âm thanh là JUCE, một thư viện C++ mã nguồn mở được thiết kế để xây dựng các ứng dụng và plugin âm thanh đa nền tảng. Nó cung cấp cho các nhà phát triển một bộ công cụ hoàn chỉnh cho xử lý âm thanh, phát triển plugin, tạo giao diện người dùng và tích hợp phần cứng. Nó cho phép các nhà phát triển viết mã một lần và triển khai ứng dụng trên nhiều nền tảng bao gồm Windows, macOS, Linux, iOS và Android.

JUCE (Jules’ Utility Class Extensions) là một khung ứng dụng C++ mã nguồn mở được sử dụng để xây dựng các ứng dụng desktop và di động, đặc biệt là phần mềm âm thanh và plugin. Nó cung cấp các mô-đun tái sử dụng giúp đơn giản hoá các nhiệm vụ như xử lý âm thanh, giao tiếp MIDI, tạo giao diện người dùng, phát triển plugin, xử lý tệp và mạng, v.v. JUCE được các nhà phát triển và công ty phần mềm âm thanh sử dụng rộng rãi để xây dựng các plugin VST, VST3, AU, AUv3, AAX và LV2, cũng như các ứng dụng độc lập. Nó giảm đáng kể độ phức tạp trong việc xây dựng các ứng dụng âm thanh. Thay vì viết mã riêng cho từng hệ điều hành, các nhà phát triển có thể sử dụng API thống nhất của JUCE để xây dựng phần mềm đa nền tảng.

Previous Next

Bắt đầu với JUCE

Cách dễ nhất để cài đặt JUCE là sử dụng GitHub. Vui lòng sử dụng lệnh sau để cài đặt đầy đủ.

Cài đặt JUCE từ NuGet

 git clone https://github.com/juce-framework/JUCE.git 

Cài đặt JUCE qua CMake

 cd JUCE cmake . -B build cmake --build build 

Xử lý âm thanh và hỗ trợ DSP

JUCE mã nguồn mở cung cấp các mô-đun tích hợp cho xử lý tín hiệu số (DSP), cho phép các nhà phát triển xây dựng hiệu ứng âm thanh, bộ tổng hợp và bộ xử lý âm thanh. Khung làm việc bao gồm các công cụ cho bộ lọc, dao động, phân tích FFT và xử lý âm thanh thời gian thực. Điều này làm cho JUCE trở thành lựa chọn lý tưởng để tạo công cụ sản xuất âm nhạc và plugin hiệu ứng âm thanh. Dưới đây là một ví dụ xử lý mã cho một bộ đệm âm thanh và giảm biên độ của mỗi mẫu. Các thao tác như vậy thường được sử dụng để thực hiện điều khiển gain hoặc hiệu ứng âm thanh.

Làm thế nào để xử lý một bộ đệm âm thanh và giảm biên độ thông qua API C++?

 void processBlock(juce::AudioBuffer& buffer) { for (int channel = 0; channel < buffer.getNumChannels(); ++channel) { auto* samples = buffer.getWritePointer(channel);

for (int i = 0; i < buffer.getNumSamples(); ++i) samples[i] *= 0.5f; // giảm âm lượng } } 

Phát triển Plugin âm thanh qua API C++

Thư viện JUCE đơn giản hoá việc tạo các plugin âm thanh chuyên nghiệp. Các nhà phát triển có thể xây dựng plugin tương thích với các tiêu chuẩn âm thanh chính như VST, VST3, AU, AUv3, AAX và LV2 chỉ bằng một khung làm việc duy nhất. Tính năng này cho phép các nhà phát triển phân phối plugin của họ trên nhiều DAW mà không cần viết lại mã. Đoạn mã minh họa một plugin âm thanh đơn giản giảm mức độ tín hiệu xuống 20%. Trong các dự án thực tế, các nhà phát triển có thể thêm các tham số, tự động hoá và các thuật toán DSP phức tạp.

Làm thế nào để tạo một plugin âm thanh đơn giản thông qua API C++?

 class GainProcessor : public juce::AudioProcessor { public: void processBlock(juce::AudioBuffer& buffer, juce::MidiBuffer&) override { buffer.applyGain(0.8f); } }; 

Phát triển đa nền tảng

Một trong những tính năng mạnh mẽ nhất của JUCE là khả năng xây dựng ứng dụng cho nhiều nền tảng bằng một cơ sở mã C++ duy nhất. Các nhà phát triển có thể tạo phần mềm chạy trên Windows, macOS, Linux, iOS và Android mà không cần viết lại mã riêng cho từng nền tảng. Điều này giảm đáng kể thời gian phát triển và đảm bảo hành vi nhất quán trên các hệ điều hành. Ví dụ sau tạo một ứng dụng JUCE đơn giản hiển thị một cửa sổ đối thoại. Vì JUCE xử lý việc trừu tượng hoá nền tảng, cùng một đoạn mã hoạt động trên nhiều hệ điều hành.

Làm thế nào để tạo ứng dụng JUCE đa nền tảng qua C++?


#include 

class HelloWorld  : public juce::JUCEApplication { public: const juce::String getApplicationName() override { return "JUCE Demo"; } const juce::String getApplicationVersion() override { return "1.0"; }

void initialise (const juce::String&) override { juce::AlertWindow::showMessageBoxAsync( juce::AlertWindow::InfoIcon, "Ứng dụng JUCE", "Xin chào từ một ứng dụng JUCE đa nền tảng!"); }

void shutdown() override {} };

START_JUCE_APPLICATION (HelloWorld) 

Tích hợp thiết bị MIDI và âm thanh

JUCE cũng bao gồm các API để tương tác với thiết bị âm thanh và bộ điều khiển MIDI. Các nhà phát triển có thể truy cập trực tiếp vào micro, loa, bàn phím MIDI và các phần cứng khác thông qua khung làm việc. Điều này rất quan trọng đối với các ứng dụng như bộ tổng hợp, DAW và phần mềm biểu diễn trực tiếp. Đoạn mã sau lắng nghe các tin nhắn MIDI đến và in ra số nốt mỗi khi một phím MIDI được nhấn.

Làm thế nào để lắng nghe các tin nhắn MIDI đến thông qua API C++?

 void handleIncomingMidiMessage(juce::MidiInput*, const juce::MidiMessage& message) { if (message.isNoteOn()) { int note = message.getNoteNumber(); juce::Logger::writeToLog("Note On: " + juce::String(note)); } } 
 Tiếng Việt