bungee：音频时间伸缩与音高变换的实时C++库

萧俭亚Ida

于 2025-03-30 11:00:03 发布

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bungee：音频时间伸缩与音高变换的实时C++库

bungee Audio time stretch and pitch shift library 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/bunge/bungee

在现代音频处理领域，实时调整音频的播放速度和音高是至关重要的功能。今天，我们将介绍一个开源项目——bungee，它提供了一种高效、高质量的解决方案。

项目介绍

bungee 是一个专为音频时间伸缩和音高变换设计的实时库。它的核心功能包括：

调整音频播放速度，而不影响音高。
调整音频音高，而不影响播放速度。
或者同时调整音高和播放速度。

bungee 的独特之处在于其高度可控性，它支持无缝处理零速和负速度播放，适用于平滑的音频搜索或为慢动作视频渲染逼真的音频。

项目技术分析

bungee 采用频率域相位编码算法，这是一种现代、高效的音频处理技术。它使用C++编写，确保了代码的清晰性和健壮性。此外，bungee 作为一个静态库，提供了一个命令行工具，用于处理WAV文件。

以下是bungee的一些技术亮点：

简单、快速，且输出音频质量良好。
延迟较低，速度和音高控制约为20ms，输入到输出约为40ms。
支持现代C++，代码清晰且易于维护。
使用Eigen库进行缓冲区管理和数学运算，KissFFT库进行快速傅里叶变换。

项目技术应用场景

bungee 的应用场景非常广泛，以下是一些典型的使用案例：

为视频编辑软件提供音频时间伸缩功能。
为音乐制作软件提供音高变换功能。
在游戏开发中，根据游戏状态实时调整背景音乐。
为教育软件提供音频演示和教学功能。

项目特点

bungee 之所以受到开发者青睐，主要因为它具有以下特点：

高性能：bungee 的设计目标是提供高性能的音频处理，确保实时性。
高质量：通过相位编码算法，bungee 能够提供高质量的音频输出。
灵活性：支持连续变化音高和播放速度，适应各种复杂的音频处理需求。
可扩展性：bungee 设计为支持多种音频通道和采样率，具有很好的扩展性。

开始使用bungee

要开始使用bungee，您需要克隆仓库并使用CMake进行配置和构建。以下是一个简单的步骤指南：

git clone --recurse-submodules https://example.com/bungee.git
cd bungee
mkdir build && cd build
cmake ..
cmake --build .

构建完成后，运行命令行工具以获取帮助信息：

./bungee --help

在您的代码中使用bungee

bungee 使用离散的音频“颗粒”进行处理，通常每秒处理约100个颗粒。位置和音高等参数可以连续变化，以实现音频渲染的动态调整。以下是一个API使用示例：

#include "Bungee.h"
#include <cmath>

const int sampleRate = 44100;

Bungee::Stretcher<Bungee::Basic> stretcher({sampleRate, sampleRate}, 2);
Bungee::Request request{};

request.pitch = std::pow(2., 1. / 12.);  // 设置音高
request.speed = 0.75;                   // 设置播放速度
request.position = 0.5;                 // 设置起始位置

stretcher.preroll(request);

while (true) {
    // 更新请求参数
    auto inputChunk = stretcher.specifyGrain(request);
    stretcher.analyseGrain(data, channelStride);
    Bungee::OutputChunk outputChunk;
    stretcher.synthesiseGrain(outputChunk);
    stretcher.next(request);
}

在使用bungee时，需要注意以下几点：