OpenAL对象属性

在前面的章节中，介绍了OpenAL提供的几个最基本的对象：

装数据的Buffer
表示声源的Source
表示听众的Listener

那么OpenAL是如何通过这几个对象来营造丰富的3D效果呢？这就要从OpenAL为这些对象设计的属性来说起了。

OpenAL函数风格

OpenAL实现一般是使用C来实现的，而其风格和OpenGL类似，为函数提供了诸如

alBufferf   // 参数是个float
alBuffer3f  // 参数是3个float
alBufferfv  // 参数是个float指针
alBufferi   // 参数是个int
alBuffer3i  // 参数是3个int
alBufferiv  // 参数是个int指针

这种alXxxx[f/3f/fv/i/3i/iv]的命名风格，初次接触可能不太容易理解，实际上就是一系列的Get和Set函数，比如：

void alBufferf(ALuint buffer,ALenum param,ALfloat value
);

如同：

buffer.param = (float) value

OC中的setter。这里buffer表示一个Buffer对象，param表示对应的属性，将其赋值为一个float类型的value。而：

void alBufferfv(ALuint buffer,ALenum param,ALfloat *values
);

如同：

float value = buffer.parma

OC中的getter。同样buffer表示一个Buffer对象，param表示对应的属性，将其取出赋给float类型的value

Buffer

OpenAL为Buffer设计的属性有：

属性	类型	意义
AL_FREQUENCY	int	采样率
AL_BITS	int	位深度
AL_CHANNELS	int	通道数
AL_SIZE	int	数据大小
AL_DATA	int	数据原始位置指针

创建和删除Buffer

创建Buffer的过程是通过调用接口由OpenAL来为我们创建：

 void alGenBuffers(ALsizei n,ALuint *buffers
);

这里通过n来表示创建几个Buffer，Buffer对应的引用通过buffers的数组返回。

void alDeleteBuffers(ALsizei n,ALuint *buffers
);

这个就是对应的删除方式，删除掉buffers数组中的Buffer对象。

当然，因为这两个方法都是void返回值的，所以需要去调用前面文章介绍“alGetError”来进行错误处理。

设置Buffer中的数据

Buffer创建好之后，本身是没有任何音频数据的，需要我们自己为其填充将要播放的数据：

void alBufferData(ALuint buffer,ALenum format,const ALvoid *data,ALsizei size,ALsizei freq
);

这里buffer表示要填充的Buffer对象，format是一个表示位深度的枚举，data为具体的PCM数据，size自然是PCM数据的长度，最后的freq是PCM数据的采样率。 format的枚举有：

AL_FORMAT_MONO8 ： 8位的MONO数据
AL_FORMAT_MONO16 ： 16位MONO数据
AL_FORMAT_STEREO8 ： 8为STEREO数据
AL_FORMAT_STEREO16 ： 16位STEREO数据。

属性设置与查询

上面的填充数据一下子把最开始介绍的属性都设置了，如果发现此时给的值错了要怎么修改呢？或者怎么进行查询呢？因为上面我们介绍的属性都是int类型值，所以我们通过：

alBufferi
alBufferiv

来进行属性的访问。比如我们要查询采样率：

int freq = 0;
alBufferiv( buf, AL_ FREQUENCY, &freq);
printf("frequency is %d", freq);

Source

OpenAL为Source提供的属性有：

属性	类型	意义
AL_PITCH	int	音高倍数
AL_GAIN	float	声音的增益
AL_MAX_DISTANCE	float	最远距离
AL_ROLLOFF_FACTOR	float	衰减速率
AL_REFERENCE_DISTANCE	float	声音音量降低一半的距离
AL_MIN_GAIN	float	最小增益
AL_MAX_GAIN	float	最大增益
AL_CONE_OUTER_GAIN	float	不在音源朝向的位置的增益
AL_CONE_INNER_ANGLE	float	音源朝向位置的增益
AL_CONE_OUTER_ANGLE	float	音源朝向的外角度,默认360°
AL_POSITION	3f	音源位置
AL_VELOCITY	3f	音源移动速度
AL_DIRECTION	3f	音源的方向向量
AL_SOURCE_RELATIVE	int	表示音源是否相对于听众位子
AL_SOURCE_TYPE	int	声源类型(AL_UNDETERMINED, AL_STATIC, or AL_STREAMING)
AL_LOOPING	int	是否循环播放（AL_TRUE、AL_FALSE）
AL_BUFFER	int	绑定的Buffer的ID
AL_SOURCE_STATE	int	声源的状态，是否在播放（AL_STOPPED, AL_PLAYING）
AL_BUFFERS_QUEUED	int	声源上绑定的Buffer的数目
AL_BUFFERS_PROCESSED	int	声源上绑定的已经处理的Buffer数目
AL_SEC_OFFSET	float	当前播放位置，单位是s
AL_SAMPLE_OFFSET	float	当前播放位置，单位是采样率
AL_BYTE_OFFSET	float	当前播放位置，单位是byte

创建和销毁Source

同样Source也是由OpenAL来创建的：

void alGenSources (ALsizei n,ALuint *sources
);

一样的，n表示创建几个Source，结果存在sources数组中。对应的销毁方法：

void alDeleteSources(ALsizei n,ALuint *sources
);

销毁source数组中存放的n个Source对象。

因为他们都是void函数，所以判断成功也是需要用alGetError来进行判断。

属性获取和设置

Source提供了完整的：

alSourcef
alSource3f
alSourcefv
alSourcei
alSource3i
alSourceiv
alGetSourcef
alGetSource3f
alGetSourcefv
alGetSourcei
alGetSource3i
alGetSourceiv

方法，可以对上面的属性进行操作和设置，比如要设置Source在Listenner的正前方。

alSourcei(source, AL_SOURCE_RELATIVE, 1)
alSourcei(source, AL_SOURCE_TYPE, ALSTATIC)
alSource3f(source, AL_POSITION, 1, 0, 1)

先设置Source为相对Listener的，然后再设置其位置并且为静止不动的。

播放控制

既然是声源，资源播放控制是通过他来实现的，播放这个声源、暂停播放这个声源。

 void alSourcePlay( ALuint source);void alSourcePause( ALuint source);void alSourceStop( ALuint source);void alSourceRewind( ALuint source);

四个函数分别表示：“播放” 、“暂停”、“停止”、“重置”功能。这里注意了，“停止”后再播放，就会从开始的数据部分进行播放了，而“重置”也是先停止并设置为初始状态。

绑定Buffer

Buffre的数据要如何送入到Source中呢？Source通过一个对来来管理所有的Buffer，这些Buffer将按照FIFO的顺序依次进行播放。

void alSourceQueueBuffers(ALuint source,ALsizei n,ALuint* buffers
);

这里讲buffers数组中的n个Buffer Enqueue到source的BufferQueue中。其相反动作自然是DeQueue

void alSourceUnqueueBuffers(ALuint source,ALsizei n,ALuint* buffers
);

将buffer数组中的n个Buffer对象从source的BufferQueue中Dequeued掉。

Listener

听众可以认为是扬声器，所以就只有一个表现，因此就不用去创建和销毁了。 Listener提供的属性有：

属性	类型	意义
AL_GAIN	float	增益
AL_POSITION	3f	位置
AL_VELOCITY	3f	速度向量
AL_ORIENTATION	float array	前后朝向

属性获取和设置

Listener比较简单，只要设置其在空间中的位置和移动就可以了，所以其提供的所有函数都是用来设置和读取属性的：

alListenerf
alListener3f
alListenerfv
alListeneri
alListener3i
alListeneriv
alGetListenerf
alGetListener3f
alGetListenerfv
alGetListeneri
alGetListener3i
alGetListeneriv

比如要设置其在原点朝向x轴方向：

ALfloat listenerOri[] = { 1.0f, 0.0f, 0.0f, -1.0f, 0.0f, 0.0f };
alListener3f(AL_POSITION, 0, 0, 0);
alListener3f(AL_VELOCITY, 0, 0, 0);
alListenerfv(AL_ORIENTATION, listenerOri);

这里首先设置位置为原点，速度为0禁止不动，然后用两个（x,y,z） /(x/y/z)来表示朝向，前者表示"at"后者表示"up"。

总结

OpenAL中通过设置Source和Listenner的相对位置，并往Source中输入音频数据，通过控制Source的播放与否就可以在Listener侧听到3D空间中的传来的声音了。当然OpenAL不仅仅只有这些接口，还有对State、Device等的设置，这里不一一列举，可以参考官方手册。

参考

OpenAL_Programmers_Guide