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PCM Volume Control 구현 방법

by digipine posted Apr 13, 2022
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각 샘플에 승수를 적용하여 PCM 오디오 스트림의 진폭을 조작할 수 있습니다. 각 버퍼(샘플 세트)를 PortAudio에 전달하기 직전에 이 작업을 수행할 수 있습니다. 다음과 같이 간단합니다.

float buffer[SAMPLES_PER_BUFFER];
const float volumeMultiplier = 0.2f;
for(int i = 0; i < SAMPLES_PER_BUFFER; ++i)
{
   buffer[i] *= volumeMultiplier;
}

그러나 비결은 승수를 계산하는 방법에 있습니다. 일반적으로 전체 신호 레벨을 절반으로 줄일 때까지 신호 레벨의 큰 변화를 느끼지 못할 것입니다 volumeMultiplier = 0.5f알다시피 인간의 귀는 볼륨 레벨의 변화를 선형적으로 감지하지 않고 대수적으로 감지합니다. 다음 링크는 이 개념을 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.

이 정보를 사용하면 위의 코드를 다음과 같이 변경할 수 있습니다.

float buffer[SAMPLES_PER_BUFFER];
//volume in dB 0db = unity gain, no attenuation, full amplitude signal
//           -20db = 10x attenuation, significantly more quiet
float volumeLevelDb = -6.f; //cut amplitude in half; same as 0.5 above
const float VOLUME_REFERENCE = 1.f;
const float volumeMultiplier = (VOLUME_REFERENCE * pow(10, (volumeLevelDb / 20.f);
for(int i = 0; i < SAMPLES_PER_BUFFER; ++i)
{
   buffer[i] *= volumeMultiplier;
}

목적상 이것은 중요하지 않을 수 있지만, 슬라이더 위젯과 같은 사용자 인터페이스에 volumeLevelDb 또는 volumeMultiplier 값을 첨부하면 차이가 분명해집니다.

이 알고리즘은 모든 데이터 유형에 적용할 수 있습니다.

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