WAV檔案格式學習心得

WAV檔案格式學習心得

前言

  最近接合Audio API到遊戲引擎上，但Audio API都不提供Parse檔案相關的功能，所以必須要自己Parse後萃取出raw data，再將raw data送入Audio API。以下是學習心得，在此做個紀錄。

內容

  WAV檔的格式是由很多的RIFF chunk所組成，檔案組成的概況如下圖

WAV檔的組成

每個RIFF chunk裡都包含了RIFF header與Content，每個RIFF header會用chunkID來表明資料的型態，而size所表明的是RIFF chunk裡的Content資料有多少Bytes。在Parse時，常常需要知道現在的RIFF chunk有多少Bytes，計算法如下

size_t riffChunkSize=riffHeader.size+sizeof(CRIFFHeader);

  接著來看看WAV檔裡的Chunk的Content，Content有多少種呢?不幸的很多種，所以這裡只列出我有遇到的種類。
chunkID是個32位元的資料，也就是4個Bytes，通常會將每個Byte表達成char，這樣就可以4個char來表達資料種類。

  第一種的chunkID為'R','I','F','F'，這個很特別，它通常會是第一個RIFF chunk，特別的是它的content，一定是一個int32_t，且內容是'W','A','V','E'，但是它的RIFF header裡的size的內容並不是4，而是整個WAV檔的大小減8，這個8其實就是RIFF header的大小，有點類似資料夾的概念，這個chunk包住了其它的chunk。

  第二種的chunkID為'f','m','t',' '，這裡的Content可以參考WAVEFORMATEX structure，但要注意struct裡的"cbSize"，這個欄位不一定存在，所以這個chunk的size不是固定的!請依據chunk裡的size來Parsem。

  第三種的chunkID為'f','a','c','t'，這個chunk的內容我並不知它的Content是什麼，我選擇直接跳過它!請注意這個chunk並不是一定存在，parse時請考慮這點。

  第四種的chunkID為'd','a','t','a'，這裡就是raw data，也就是Audio API吃的資料。

  最後把前述的種類排列起來就會像下圖

Wav檔的Chunk排列

參考資料

WAVE PCM soundfile format
WAVEFORMATEX structure

ndk-build的使用心得

ndk-build的使用心得

前言

  最近將繪圖引擎跨到Android，在繪圖API的部分會面臨到選擇GLES的版本的問題，還有像是GLES3只有64位元支援，如果只靠修改Android.mk與Application.mk的話會沒辦法做出像是組態(Configuration)的效果，所以對ndk-build做了研究，在此做個紀錄。

內容

  ndk-build本身不提供組態(Configuration)的功能，但可以透過參數指定Android.mk與Application.mk，這做法可以做出組態(Configuration)的效果，但只要想想組態越多，Android.mk與Application.mk的數量也會隨著組態而增多，GLES的版本目前有GLES2、GLES3、GLES3.1與GLES3.2，如果用這個方法就會有8個檔案要維護，加上共用的部分還要隔開的成本，做了一下我就放棄這個做法，因為成本有點高。

  在google一陣子後發現ndk-build可以直接從命令列新增或修改在Android.mk與Application.mk的參數，比方說"APP_ABI"這個參數，在入門教學中會把該參數寫在Application.mk，用來決定要建置的ABI，但事實上是可以用ndk-build的命令列來修改，命令如下

ndk-build APP_ABI=arm64-v8a

當用這個命令後，請移除Application.mk裡的"APP_ABI"的設定，不然ndk-build社的數值會被覆蓋，如果要設定多個參數就用空白隔開即可。只靠這個方法來實現組態會不太夠，必須再搭配makefile的if語法，語法的範例如下

ifeq ($(GLES_VERSION),GLES2)
GLES_LIBS := -lGLESv2
endif
ifeq ($(GLES_VERSION),GLES3)
GLES_LIBS := -lGLESv3
endif
ifeq ($(GLES_VERSION),GLES3_1)
GLES_LIBS := -lGLESv3
endif
ifeq ($(GLES_VERSION),GLES3_2)
GLES_LIBS := -lGLESv3
endif

範例中使用"GLES_VERSION"這個變數來決定最後的要載入的LIB，"GLES_VERSION"是自訂的，搭配之前的方法可以在ndk-build的命令列隨喜好來修改，這樣不論是選GLES版本或者是只能建64位元版本都可以解決了!

  ndk-build在指定ABI的版本來建置後，會把非建置版本的ABI移除，例如APP_ABI=arm64-v8a時，x86_64、armeabi-v7a與x86都會被移除，這個問題目前解決的方案不是很好，就是每個ABI都分不同資料夾來建置，可以在ndk-build的命令列修改"NDK_OUT"與"NDK_LIBS_OUT"來完成，這個方法可行，但就是覺得不太優雅，有機會再找找有沒有優雅的解決方案。

  ndk-build的clean有點討厭，它只為清除LIB，但不會清除OBJ，如果需要完整重建的話，就手動清空或是寫個命令來清除。

  最後來說一下命令的部分，我個人是使用Python來執行ndk-build並選擇組態(Configuration)，不選擇Shell與bash只是單純地不熟，但Python雖然跨平台，但有新舊版本的問題(Python2.7與Python3)，這部分的實現目前就這樣解決，如果有更好的方法以後再來說明。

參考資料

Application.mk
ndk-build

在Android裡開啟Dialog

在Android裡開啟Dialog

前言

  在之前的這篇"在Android實現多個按鍵同時按壓"有提及要做一個輸入Console命令的視窗，該篇說到了開啟子視窗的方法，這篇來實作UI的部分，在此做個紀錄。

內容

  Android並沒有視窗UI，而"Dialog"的功能可以做出像在Windows開子視窗，所以本篇會使用Dialog來實現，在找資料的過程中，還找到了也可以做出類似效果的"AlertDialog"，所以方法並不是只有一種，有機會再來說明"AlertDialog"。

  開啟一個"Empty activity"的專案，接著要新增一個"Layout"，具體的操作如下圖

在layout資料夾新增xml

在layout資料夾點擊右鍵後，依據上圖的操作新增xml，接著會看到下圖

新增layout的設定視窗

看到新增layout的設定視窗後，更改layout的名稱，本篇使用"sub_dialog"，可以自己命名，但要注意不能有大寫的文字。新增完後開啟該xml檔，依據下圖操作

修改layout的內容

依據上圖開啟layout的文字模式，輸入以下xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">

    <EditText
        android:id="@+id/editText"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_weight="1"
        android:ems="10"
        android:inputType="textPersonName"
        android:text="Name" />

    <Button
        android:id="@+id/button"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_weight="1"
        android:text="Close" />

</LinearLayout>

這個xml會規劃一個輸入的text與一個關閉的按鈕。

  接著在activity的layout新增一個按鈕，用來開啟Dialog，操作如下圖

新增開啟Dialog的按鈕

按鈕增加完後，接著在Activity裡開啟，範例碼如下

package com.hosee.hellodialog;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.app.Dialog;
import android.util.Log;
import android.widget.EditText;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    Dialog subDialog;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        Button btnOpenDialog = (Button)findViewById( R.id.button2);
        btnOpenDialog.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                subDialog=new Dialog(MainActivity.this);
                subDialog.setTitle("Title");
                subDialog.setCancelable(false);
                subDialog.setContentView(R.layout.sub_dialog);

                Button btnClose=(Button)subDialog.findViewById(R.id.button);
                btnClose.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
                    @Override
                    public void onClick(View v) {
                        EditText editText=(EditText)subDialog.findViewById(R.id.editText);
                        Log.i("HelloDialog","Input:"+editText.getText() );
                        subDialog.cancel();
                    }
                });
                subDialog.show();
            }
        });
    }
}

範例碼有關於View的ID可能會與範例碼的ID不同請依據layout的命名來修改。在"btnOpenDialog"就是Activity用來開啟Dialog的按鈕，為它設定"Click"事件，在"Click"事件中，會看到開啟Dialog的過程，setTitle()可以設定Title的顯示名稱，似乎不能省略，setCancelable()設為false表示當使用者點擊Dialog是窗外的範圍時"不會"關閉Dialog，接著會看使用"subDialog"來執行findViewById()，而不是直接用activity的findViewById()，這裡要注意!然後設定關閉按鈕的Click"事件，這裡會再關閉前列印輸入text的內容後執行"subDialog.cancel()"，這道命令會真正的關閉Dialog，在將事件都設定完後可以看到"subDialog.show()"，這道命令會開啟Dialog，完成的結果如下圖

執行結果

參考資料

Open a custom dialog after click a button Android

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在Android實現多個按鍵同時按壓

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前言

  由於繪圖引擎跨到Android時是全螢幕狀態，加上考慮接合Android的事件如Click、Touch...等，這時多了個麻煩，要如何輸入Debug的命令?在PC不論是Window或Linux都有Console視窗，但Android卻沒有，所以目前想到的是在螢幕的左上與右下新增隱形的按鈕，當同時壓下時會出現UI可以輸入命令。這次只記錄同時按壓的部分，在此做個紀錄。

內容

  先在Android studio裡開一個"Empty activity"的專案，開完後到Layout裡新增2個TextView，如下圖

在Layout新增按鍵

按鍵是用TextView，而不是Button，因為TextView當裡面的text是空值時就可以變成隱形的按鈕，範例為了演示而未清空。要注意圖中右邊的ID與對其都要調整，ID的部分為textView1與textView2，而對齊分別為左上與右下。

  調整為Layout後，接著就來偵測同按壓時，範例如下

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.TextView;
import android.util.Log;
import java.util.Date;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private long time1=0;
    private long time2=0;
    private void CheckMultiClick(){
        long delTime=time1-time2;
        if(delTime < 0)
            delTime*=-1;
        //
        if(delTime<1000){
            Log.i("MultiClick","Double click!");
        }
    }
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        TextView tv1=(TextView)findViewById(R.id.textView1);
        TextView tv2=(TextView)findViewById(R.id.textView2);
        //
        tv1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                time1=(new Date() ).getTime();
                CheckMultiClick();
            }
        });
        //
        tv2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                time2=(new Date() ).getTime();
                CheckMultiClick();
            }
        });
    }
}

範例中，先分別為TextView上OnClick事件，可以看到當Clcik發生時會記錄"time"，而這個"time"的意義可以參考Java日期時間(Date/Time)，紀錄完後喚起"CheckMultiClick()"，裡面很簡單，將兩個"time"的差做檢查是否小於1000，這裡的時間差代表兩個"time"差幾毫秒(milliSecs)，所以1000代表差1秒就發生同時按壓。

參考資料

Java日期時間(Date/Time)