バイト配列を指定してグラフィカルな波形を表示するオープンソースのC#コードまたはライブラリはありますか?
これは、次のようにオープンソースです。
public static void DrawNormalizedAudio(ref float[] data, PictureBox pb,
Color color)
{
Bitmap bmp;
if (pb.Image == null)
{
bmp = new Bitmap(pb.Width, pb.Height);
}
else
{
bmp = (Bitmap)pb.Image;
}
int BORDER_WIDTH = 5;
int width = bmp.Width - (2 * BORDER_WIDTH);
int height = bmp.Height - (2 * BORDER_WIDTH);
using (Graphics g = Graphics.FromImage(bmp))
{
g.Clear(Color.Black);
Pen pen = new Pen(color);
int size = data.Length;
for (int iPixel = 0; iPixel < width; iPixel++)
{
// determine start and end points within WAV
int start = (int)((float)iPixel * ((float)size / (float)width));
int end = (int)((float)(iPixel + 1) * ((float)size / (float)width));
float min = float.MaxValue;
float max = float.MinValue;
for (int i = start; i < end; i++)
{
float val = data[i];
min = val < min ? val : min;
max = val > max ? val : max;
}
int yMax = BORDER_WIDTH + height - (int)((max + 1) * .5 * height);
int yMin = BORDER_WIDTH + height - (int)((min + 1) * .5 * height);
g.DrawLine(pen, iPixel + BORDER_WIDTH, yMax,
iPixel + BORDER_WIDTH, yMin);
}
}
pb.Image = bmp;
}
この関数は次のようなものを生成します:
これは、浮動小数点形式のサンプルの配列を取ります(すべてのサンプル値は-1から+1の範囲です)。元のデータが実際にbyte []配列の形式である場合、それをfloat []に変換するには少し作業を行う必要があります。それが必要な場合もお知らせください。
pdate:技術的にはバイト配列をレンダリングするための何かを質問するため、ここにいくつかのヘルパーメソッドがあります。
public float[] FloatArrayFromStream(System.IO.MemoryStream stream)
{
return FloatArrayFromByteArray(stream.GetBuffer());
}
public float[] FloatArrayFromByteArray(byte[] input)
{
float[] output = new float[input.Length / 4];
for (int i = 0; i < output.Length; i++)
{
output[i] = BitConverter.ToSingle(input, i * 4);
}
return output;
}
pdate 2:これを行うためのより良い方法があることを忘れていました:
public float[] FloatArrayFromByteArray(byte[] input)
{
float[] output = new float[input.Length / 4];
Buffer.BlockCopy(input, 0, output, 0, input.Length);
return output;
}
for
ループが大好きだと思います。
MusiGenesisのソリューションを少し変更しました。これにより、特にハウスミュージックの場合に、より良い結果が得られました。
public static Bitmap DrawNormalizedAudio(List<float> data, Color foreColor, Color backColor, Size imageSize)
{
Bitmap bmp = new Bitmap(imageSize.Width, imageSize.Height);
int BORDER_WIDTH = 0;
float width = bmp.Width - (2 * BORDER_WIDTH);
float height = bmp.Height - (2 * BORDER_WIDTH);
using (Graphics g = Graphics.FromImage(bmp))
{
g.Clear(backColor);
Pen pen = new Pen(foreColor);
float size = data.Count;
for (float iPixel = 0; iPixel < width; iPixel += 1)
{
// determine start and end points within WAV
int start = (int)(iPixel * (size / width));
int end = (int)((iPixel + 1) * (size / width));
if (end > data.Count)
end = data.Count;
float posAvg, negAvg;
averages(data, start, end, out posAvg, out negAvg);
float yMax = BORDER_WIDTH + height - ((posAvg + 1) * .5f * height);
float yMin = BORDER_WIDTH + height - ((negAvg + 1) * .5f * height);
g.DrawLine(pen, iPixel + BORDER_WIDTH, yMax, iPixel + BORDER_WIDTH, yMin);
}
}
return bmp;
}
private static void averages(List<float> data, int startIndex, int endIndex, out float posAvg, out float negAvg)
{
posAvg = 0.0f;
negAvg = 0.0f;
int posCount = 0, negCount = 0;
for (int i = startIndex; i < endIndex; i++)
{
if (data[i] > 0)
{
posCount++;
posAvg += data[i];
}
else
{
negCount++;
negAvg += data[i];
}
}
posAvg /= posCount;
negAvg /= negCount;
}
robbyからの適応コードとGraphics.Fill/DrawClosedCurveをアンチエイリアスで使用すると、かなり見栄えの良い結果が得られます。
これがコードです:
using System;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Drawing2D;
namespace Soundfingerprinting.Audio.Services
{
public static class AudioVisualizationService
{
public class WaveVisualizationConfiguration
{
public Nullable<Color> AreaColor { get; set; }
public Nullable<Color> EdgeColor { get; set; }
public int EdgeSize { get; set; }
public Nullable<Rectangle> Bounds { get; set; }
public double Overlap { get; set; }
public int Step { get; set; }
}
public static void DrawWave(float[] data, Bitmap bitmap, WaveVisualizationConfiguration config = null)
{
Color areaColor = Color.FromArgb(0x7F87CEFA);// Color.LightSkyBlue; semi transparent
Color edgeColor = Color.DarkSlateBlue;
int edgeSize = 2;
int step = 2;
double overlap = 0.10f; // would better use a windowing function
Rectangle bounds = Rectangle.FromLTRB(0, 0, bitmap.Width, bitmap.Height);
if (config != null)
{
edgeSize = config.EdgeSize;
if (config.AreaColor.HasValue)
areaColor = config.AreaColor.GetValueOrDefault();
if (config.EdgeColor.HasValue)
edgeColor = config.EdgeColor.GetValueOrDefault();
if (config.Bounds.HasValue)
bounds = config.Bounds.GetValueOrDefault();
step = Math.Max(1, config.Step);
overlap = config.Overlap;
}
float width = bounds.Width;
float height = bounds.Height;
using (Graphics g = Graphics.FromImage(bitmap))
{
Pen edgePen = new Pen(edgeColor);
edgePen.LineJoin = LineJoin.Round;
edgePen.Width = edgeSize;
Brush areaBrush = new SolidBrush(areaColor);
float size = data.Length;
PointF[] topCurve = new PointF[(int)width / step];
PointF[] bottomCurve = new PointF[(int)width / step];
int idx = 0;
for (float iPixel = 0; iPixel < width; iPixel += step)
{
// determine start and end points within WAV
int start = (int)(iPixel * (size / width));
int end = (int)((iPixel + step) * (size / width));
int window = end - start;
start -= (int)(overlap * window);
end += (int)(overlap * window);
if (start < 0)
start = 0;
if (end > data.Length)
end = data.Length;
float posAvg, negAvg;
averages(data, start, end, out posAvg, out negAvg);
float yMax = height - ((posAvg + 1) * .5f * height);
float yMin = height - ((negAvg + 1) * .5f * height);
float xPos = iPixel + bounds.Left;
if (idx >= topCurve.Length)
idx = topCurve.Length - 1;
topCurve[idx] = new PointF(xPos, yMax);
bottomCurve[bottomCurve.Length - idx - 1] = new PointF(xPos, yMin);
idx++;
}
PointF[] curve = new PointF[topCurve.Length * 2];
Array.Copy(topCurve, curve, topCurve.Length);
Array.Copy(bottomCurve, 0, curve, topCurve.Length, bottomCurve.Length);
g.InterpolationMode = InterpolationMode.HighQualityBicubic;
g.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias;
g.FillClosedCurve(areaBrush, curve, FillMode.Winding, 0.15f);
if (edgeSize > 0)
g.DrawClosedCurve(edgePen, curve, 0.15f, FillMode.Winding);
}
}
private static void averages(float[] data, int startIndex, int endIndex, out float posAvg, out float negAvg)
{
posAvg = 0.0f;
negAvg = 0.0f;
int posCount = 0, negCount = 0;
for (int i = startIndex; i < endIndex; i++)
{
if (data[i] > 0)
{
posCount++;
posAvg += data[i];
}
else
{
negCount++;
negAvg += data[i];
}
}
if (posCount > 0)
posAvg /= posCount;
if (negCount > 0)
negAvg /= negCount;
}
}
}
私は長年 ZedGraph のファンであり、さまざまなプロジェクトであらゆる種類のデータを表示するためにそれを使用しています。
次のサンプルコードは、-1と1の間で変化するdoubleの配列をグラフ化したものです。
void DisplayWaveGraph(ZedGraphControl graphControl, double[] waveData)
{
var pane = graphControl.GraphPane;
pane.Chart.Border.IsVisible = false;
pane.Chart.Fill.IsVisible = false;
pane.Fill.Color = Color.Black;
pane.Margin.All = 0;
pane.Title.IsVisible = false;
pane.XAxis.IsVisible = false;
pane.XAxis.Scale.Max = waveData.Length - 1;
pane.XAxis.Scale.Min = 0;
pane.YAxis.IsVisible = false;
pane.YAxis.Scale.Max = 1;
pane.YAxis.Scale.Min = -1;
var timeData = Enumerable.Range(0, waveData.Length)
.Select(i => (double) i)
.ToArray();
pane.AddCurve(null, timeData, waveData, Color.Lime, SymbolType.None);
graphControl.AxisChange();
}
上記のサンプルは、軸を抑制し、色を変更して以下を生成することにより、オーディオエディターのスタイルを模倣しています。
NAudio には、WinFormsとWPFの両方にオーディオ波形を描画するコードがあります。使用例については、デモプロジェクトをご覧ください。