如何以编程方式与VST(i)插件交互以合成音频？

Question

例如，Tweakbench 的 VSTi Triforce。当在市场上的任何 VST 主机中加载它时，它允许主机向 VSTi 发送（可能是 MIDI）信号。然后，VSTi 将处理该信号并输出由 VSTi 中的 软件乐器 创建的合成音频。

例如，向 VSTi 发送 A4（我相信是 MIDI 音符）将导致它合成中央 C 上方的 A 音。它将音频数据发送回 VST 主机，然后可以通过扬声器播放或保存为 .wav 或其他音频文件格式。

假设我有 Triforce，并正在尝试使用我所选择的语言编写一个程序，该程序可以通过发送 A4 音符来与 VSTi 交互，并自动将其保存到系统上的文件中？

最终，我希望能够解析整个单轨 MIDI 文件（使用已经可用于此目的的已建立、稳定的库），并将其发送到 VSTi 来“渲染”/合成为音频文件。

如何着手进行，并且应该使用什么语言来构建核心框架？

最终，它将用于基于Ruby的项目，因此任何指向特定Ruby资源的指针也很好。

然而，我只是尝试基本理解VSTi的API如何工作。 （我意识到这个问题与首先构建VST主机的问题非常相关，尽管它只能将VST输出保存到文件中而不能播放它们，并且范围较小）

- Justin L.

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对于未来发现这个问题的任何人，JUCE C++库（http://www.juce.com/）可能是构建此类系统的良好起点；它具有用于MIDI、音频、插件托管和插件编写的类，并且经过了充分测试并广泛使用。 - btown

Answer 1

好的，既然您问了，对于这样的项目来说，理想的语言将是C++。虽然有一些高级语言的包装器，比如Java和.NET适用于VST SDK，但我没有找到Ruby的包装器（尽管我发现了这个相当酷的项目，它让你可以使用Ruby编写VST插件）。因此，您需要自己进行一定程度的C/C++集成。

话虽如此，在这里您基本上有两个选择：

1. 使用C++编写VST主机程序，并在Ruby内启动它作为一个单独的进程。
2. 将您的Ruby代码直接集成到VST SDK中，并直接从您的代码中加载插件DLL/Bundle。这可能是实现您目标的更加简洁但更难的方法。

我曾经在我的博客上写过一篇关于VST主机程序设计的教程，您可能会发现它在任何情况下都很有用。它详细介绍了如何在Mac OSX和Windows上打开和与VST插件通信。一旦您让主机加载插件，您就需要能够直接向插件发送MIDI事件，可以通过从文件读取它们或者通过您的Ruby代码和VST主机之间的某种通信（例如命名管道、套接字、文件等）来实现。如果您不熟悉MIDI协议，请查看以下链接：

• MIDI技术狂热者的洗脑中心（愚蠢的名称，严肃的资源）
• Sonic Spot的MIDI文件规范（以防您需要读取MIDI文件）

你可能已经了解到，VST基本上是一个块（block）协议。你从插件请求小块的音频数据，并在它处理相应的块之前将任何MIDI事件发送到插件中。一定要不忽略MIDI delta字段；这将确保插件直接在所需的采样上开始处理MIDI事件。否则，在乐器的情况下，插件会听起来有点跑调。

VST SDK 也是基于浮点块的，因此您得到的任何数据都将包含范围为{ -1.0 .. 1.0 }的单个样本。根据您所需的输出格式，您可能需要将这些转换为其他格式。幸运的是，似乎有一个audiofile库的Ruby绑定，因此您可以将输出发送到其中以生成适当的AIFF/WAV文件。

总的来说，达到您想要的最终目标需要一定的工作量，但这绝非不可能。祝好运！

- Nik Reiman

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我绝对没有想到会得到这么有帮助的答案 =) 非常感谢！ - Justin L.

很高兴能够帮忙。你最终找到了解决方案或混合解决方案来完成你的项目吗？ - Nik Reiman

我认为教程的链接已经改变了。这是新地址：http://teragonaudio.com/article/How-to-make-your-own-VST-host.html - Zsolti