xfade.c
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上传日期:2013-07-19
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源码类别:

Symbian

开发平台:

Visual C++

  1. /* ***** BEGIN LICENSE BLOCK *****
  2.  * Source last modified: $Id: xfade.c,v 1.1.52.1 2004/07/09 02:00:31 hubbe Exp $
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  47.  * 
  48.  * ***** END LICENSE BLOCK ***** */
  49. #include <stdlib.h>
  50. #include "xfade.h"
  51. #include "math64.h"
  52. #ifndef MIN
  53. #define MIN(a,b) ((a)<=(b)?(a):(b))
  54. #endif
  55. #define HEADROOM 0
  56. #define NALPHA 256
  57. #define FRACBITS 16
  58. #define EXTRABITS 8
  59. #define FRACMASK ((1<<FRACBITS) - 1)
  60. #define FRACROUND (1<<(FRACBITS-1))
  61. #define BATCHSIZE 512
  62. struct XFADER_STATE
  63. {
  64.     int nChannels ;
  65.     int batchSize ;
  66.     unsigned int tabacc ;
  67.     unsigned int tabstep ;
  68.     const struct COEFF *coeff ;
  69. };
  70. XFADER_STATE* XFader_init(int sampleRate, int nChannels, const struct COEFF* coeff)
  71. {
  72.     XFADER_STATE* instance = (XFADER_STATE*) calloc(1,sizeof(XFADER_STATE)) ;
  73.     if (instance)
  74.     {
  75.         instance->nChannels = nChannels ;
  76.         instance->coeff = coeff ;
  77.         instance->tabacc = NALPHA << FRACBITS ; // end of fade
  78.         // make sure batchsize is divisible by nChannels
  79.         instance->batchSize = BATCHSIZE - BATCHSIZE % nChannels ;
  80.     }
  81.     return instance ;
  82. }
  83. void XFader_free(XFADER_STATE* instance)
  84. {
  85.     if (instance) free(instance) ;
  86. }
  87. void XFader_start(int nSamples, XFADER_STATE* instance)
  88. {
  89.     nSamples /= instance->nChannels ;
  90.     instance->tabacc = 0 ;
  91.     if (nSamples < 1) nSamples = 1 ;
  92.     // (tabstep * nSamples) >> FRACBITS = NALPHA
  93. //    instance->tabstep = ((NALPHA << FRACBITS) + nSamples - 1) / nSamples ; // round up
  94.     instance->tabstep = ((NALPHA << FRACBITS) + nSamples/2) / nSamples ; // round nearest
  95. }
  96. int XFader_active(XFADER_STATE* instance)
  97. {
  98.     unsigned int tabacc = instance->tabacc ;
  99.     unsigned int tabint = tabacc >> FRACBITS ;
  100.     return (tabint < NALPHA) ;
  101. }
  102. /* In-place crossfading functionality currently untested */
  103. #if 0
  104. static int XFader_feed_mono(const INT32* in, INT32* inout, int nSamples, XFADER_STATE* instance)
  105. {
  106.     int i ;
  107.     unsigned int tabacc = instance->tabacc ;
  108.     unsigned int tabstep = instance->tabstep ;
  109.     unsigned int tabint = tabacc >> FRACBITS ;
  110.     for (i = 0 ; i < nSamples && tabint < NALPHA ; i++)
  111.     {
  112.         INT32 gain1, gain2 ;
  113.         /* interpolate new alpha */
  114.         gain1 = instance->coeff[tabint].gain ;
  115.         gain1 += (instance->coeff[tabint].delta * (signed)(tabacc & FRACMASK)) >> (FRACBITS - EXTRABITS) ;
  116.         gain2 = instance->coeff[tabint+NALPHA+1].gain ;
  117.         gain2 += (instance->coeff[tabint+NALPHA+1].delta * (signed)(tabacc & FRACMASK)) >> (FRACBITS - EXTRABITS) ;
  118.         /* next table step */
  119.         tabacc += tabstep;
  120.         tabint = tabacc >> FRACBITS;
  121.         // creates one guard bit
  122.         *inout = MulShift31(*in++, gain1) + MulShift31(*inout, gain2) ;
  123.         inout++ ;
  124.     }
  125.     instance->tabacc = tabacc ;
  126.     return nSamples ;
  127. }
  128. static int XFader_feed_stereo(const INT32* in, INT32* inout, int nSamples, XFADER_STATE* instance)
  129. {
  130.     int i ;
  131.     unsigned int tabacc = instance->tabacc ;
  132.     unsigned int tabstep = instance->tabstep ;
  133.     unsigned int tabint = tabacc >> FRACBITS ;
  134.     for (i = 0 ; i < nSamples && tabint < NALPHA ; i+=2)
  135.     {
  136.         INT32 gain1, gain2 ;
  137.         /* interpolate new alpha */
  138.         gain1 = instance->coeff[tabint].gain ;
  139.         gain1 += (instance->coeff[tabint].delta * (signed)(tabacc & FRACMASK)) >> (FRACBITS - EXTRABITS) ;
  140.         gain2 = instance->coeff[tabint+NALPHA+1].gain ;
  141.         gain2 += (instance->coeff[tabint+NALPHA+1].delta * (signed)(tabacc & FRACMASK)) >> (FRACBITS - EXTRABITS) ;
  142.         /* next table step */
  143.         tabacc += tabstep;
  144.         tabint = tabacc >> FRACBITS;
  145.         // creates one guard bit
  146.         *inout = MulShift31(*in++, gain1) + MulShift31(*inout, gain2) ;
  147.         inout++ ;
  148.         *inout = MulShift31(*in++, gain1) + MulShift31(*inout, gain2) ;
  149.         inout++ ;
  150.     }
  151.     instance->tabacc = tabacc ;
  152.     return nSamples ;
  153. }
  154. static const INT32 silence[BATCHSIZE] ; // a bunch of zeros
  155. int XFader_feed(const INT32* in, INT32* inout, int nSamples, XFADER_STATE* instance)
  156. {
  157.     int nRead = 0 ;
  158.     while (nRead < nSamples)
  159.     {
  160.         int nBatch = MIN(nSamples - nRead, instance->batchSize) ;
  161.         const INT32 *in1 = in ? (in + nRead) : silence ;
  162.         int i ;
  163.         switch (instance->nChannels)
  164.         {
  165.         case 1:
  166.             i = XFader_feed_mono  (in1, inout + nRead, nBatch, instance) ;
  167.             break ;
  168.         case 2:
  169.             i = XFader_feed_stereo(in1, inout + nRead, nBatch, instance) ;
  170.             break ;
  171.         }
  172. #if HEADROOM > 0
  173.         for (; i < nBatch ; i++)
  174.         {
  175.             inout[nRead + i] >>= HEADROOM ;
  176.         }
  177. #endif
  178.         nRead += nBatch ;
  179.     }
  180.     return nSamples ;
  181. }
  182. #endif
  183. int Fader_feed_mono(INT32 *inout, int nSamples, int fadeout, XFADER_STATE* instance)
  184. {
  185.     int i ;
  186.     unsigned int tabacc = instance->tabacc ;
  187.     unsigned int tabstep = instance->tabstep ;
  188.     unsigned int tabint = tabacc >> FRACBITS ;
  189.     const struct COEFF *coeff = instance->coeff + (fadeout ? 0 : (NALPHA+1)) ;
  190.     for (i = 0 ; i < nSamples && tabint < NALPHA ; i++)
  191.     {
  192.         /* interpolate new alpha */
  193.         INT32 gain = coeff[tabint].gain ;
  194.         gain += (coeff[tabint].delta * (signed)(tabacc & FRACMASK)) >> (FRACBITS - EXTRABITS) ;
  195.         /* next table step */
  196.         tabacc += tabstep;
  197.         tabint = tabacc >> FRACBITS;
  198.         inout[0] = MulShift30(inout[0], gain) ;
  199.         inout++ ;
  200.     }
  201.     instance->tabacc = tabacc ;
  202.     return i ;
  203. }
  204. int Fader_feed_stereo(INT32 *inout, int nSamples, int fadeout, XFADER_STATE* instance)
  205. {
  206.     int i ;
  207.     unsigned int tabacc = instance->tabacc ;
  208.     unsigned int tabstep = instance->tabstep ;
  209.     unsigned int tabint = tabacc >> FRACBITS ;
  210.     const struct COEFF *coeff = instance->coeff + (fadeout ? 0 : (NALPHA+1)) ;
  211.     for (i = 0 ; i < nSamples && tabint < NALPHA ; i+=2)
  212.     {
  213.         /* interpolate new alpha */
  214.         INT32 gain = coeff[tabint].gain ;
  215.         gain += (coeff[tabint].delta * (signed)(tabacc & FRACMASK)) >> (FRACBITS - EXTRABITS) ;
  216.         /* next table step */
  217.         tabacc += tabstep;
  218.         tabint = tabacc >> FRACBITS;
  219.         inout[0] = MulShift30(inout[0], gain) ;
  220.         inout[1] = MulShift30(inout[1], gain) ;
  221.         inout+=2 ;
  222.     }
  223.     instance->tabacc = tabacc ;
  224.     return i ;
  225. }
  226. int Fader_feed(INT32 *inout, int nSamples, int fadeout, XFADER_STATE* instance)
  227. {
  228.     int i ;
  229.     ASSERT(fadeout ==1 || fadeout==0);
  230.     switch (instance->nChannels)
  231.     {
  232.     case 1:
  233.         i = Fader_feed_mono  (inout, nSamples, fadeout, instance) ;
  234.         break ;
  235.     case 2:
  236.         i = Fader_feed_stereo(inout, nSamples, fadeout, instance) ;
  237.         break ;
  238.     }
  239.     if (fadeout)
  240.         for (; i < nSamples ; i++) inout[i] = 0 ;
  241. #if HEADROOM > 0
  242.     else
  243.         for (; i < nSamples ; i++) inout[i] >>= HEADROOM ;
  244. #endif
  245.     return nSamples ;
  246. }
  247. #if 0 // use just for table initialization
  248. static void setupDelta(struct COEFF* c)
  249. {
  250.     int i ;
  251.     for (i = 0 ; i < NALPHA ; i++)
  252.     {
  253.         c[i].delta = (c[i+1].gain - c[i].gain + (1<<(EXTRABITS-1))) >> EXTRABITS ;
  254.         assert(c[i].delta < (1<<(31-FRACBITS)));
  255.         c[i+NALPHA+1].delta = (c[i+NALPHA+2].gain - c[i+NALPHA+1].gain + (1<<(EXTRABITS-1))) >> EXTRABITS ;
  256.         assert(c[i+NALPHA+1].delta < (1<<(31-FRACBITS)));
  257.     }
  258.     c[i].delta = c[i+NALPHA+1].delta = 0 ;
  259. }
  260. #include <math.h>
  261. #include <assert.h>
  262. #include <stdio.h>
  263. #ifndef M_PI
  264. #define M_PI 3.14159265358979323846
  265. #endif
  266. struct COEFF* sintab(void)
  267. {
  268.     int i ;
  269.     struct COEFF* c = (struct COEFF*) calloc(NALPHA+1, 2*sizeof(struct COEFF)) ;
  270.     for (i = 0 ; i <= NALPHA ; i++)
  271.     {
  272.         double x = i * 0.5 * M_PI / NALPHA ;
  273.         double x1 = cos(x) ;
  274.         double x2 = sin(x) ;
  275.         x1 *= x1 ;
  276.         x2 *= x2 ;
  277.         c[i].gain          = (int)floor(0.5 + x1*(1L<<(30-HEADROOM))) ;
  278.         c[i+NALPHA+1].gain = (int)floor(0.5 + x2*(1L<<(30-HEADROOM))) ;
  279.     }
  280.     setupDelta(c) ;
  281.     {
  282.       FILE *f = fopen("c:\temp\table.c","w") ;
  283.       fprintf(f,"const struct COEFF XFader_sin2tab[2*%d] = {n /* fade out table */n",
  284.         NALPHA+1) ;
  285.       for (i=0; i<NALPHA; i+=2)
  286.       {
  287.         fprintf(f," 0x%08lx, -0x%08lx, 0x%08lx, -0x%08lx,n",
  288.           c[i+0].gain, -c[i+0].delta,
  289.           c[i+1].gain, -c[i+1].delta
  290.           );
  291.       }
  292.       fprintf(f," 0x%08lx, -0x%08lx,n /* fade in table */n",
  293.           c[NALPHA].gain, -c[NALPHA].delta) ;
  294.       for (i=NALPHA+1; i<2*NALPHA+1; i+=2)
  295.       {
  296.         fprintf(f," 0x%08lx, 0x%08lx, 0x%08lx, 0x%08lx,n",
  297.           c[i+0].gain, c[i+0].delta,
  298.           c[i+1].gain, c[i+1].delta
  299.           );
  300.       }
  301.       fprintf(f," 0x%08lx, 0x%08lx,n",
  302.           c[2*NALPHA+1].gain, c[2*NALPHA+1].delta) ;
  303.       fprintf(f,"};n");
  304.       fclose(f) ;
  305.     }
  306.     return c ;
  307. }
  308. #endif