Linux音频开发:来自卡尔斯鲁厄的报告
3月14日至16日,位于德国卡尔斯鲁厄的艺术与媒体技术中心 (ZKM) 主办了首届Linux音频开发者大会。来自十几个国家的开发者参加了这次成功的会议,他们代表了 SuSE、Linux Audio Systems、斯坦福大学、IRCAM 和 Centro Tempo Reale 等组织。主题讨论包括对快速发展的 Linux 声音系统的深入介绍,专业音频标准编程细节的探讨,以及近期应用程序和以音频为中心的 Linux 发行版的调查。
第一次会议于3月14日星期五晚上举行,周六又举行了两次会议,最后一次公开会议于星期日,即16日举行。所有会议都受到了开发者和公众的良好参与,并希望明年能计划第二次年度会议。
从历史上看,基本的 Linux 声音系统是建立在一个最近被称为 OSS/Free 的 API 之上的。从 2.5 开发系列开始,Linux 内核现在正式弃用了老化的 OSS/Free API,并用高级 Linux 声音架构 (ALSA) 取代了它。ALSA 为适应为 OSS/Free 设计的旧应用程序提供了向后兼容层。但是,其高级 API 包含更多有趣的功能,例如支持从消费级声卡到专业级数字音频板的声音硬件,完全模块化的驱动程序设计,在 SMP 和线程编程环境中的安全操作,以及简化应用程序编程的用户空间库 (libasound)。
会议参与者包括 ALSA 的杰出人物 Jaroslav Kysela(创始人兼团队负责人)、Takashi Iwai、Paul Davis、Frank van de Pol 和 Matthias Nagorni。主题演讲包括对 ALSA 驱动程序设计的深入分析、ALSA 开发的历史和技术视角、JACK 低延迟音频服务器/连接器的阐述、ALSA 音序器 API 的详细信息,以及各种 ALSA 感知应用程序和实用程序的演示。正如在本环节中可以预料到的那样,讨论的水平有时相当技术性,但所有演示都准备充分且清晰地呈现。
必须特别提及 JACK。这个独特的软件在低延迟环境中提供了一个专业级的音频服务器,使得任意音频信号路由成为可能,而不会出现丢帧或失真。在很短的时间内,JACK 已经被 Linux 音频应用程序开发者热情地接受,并且支持 JACK 的程序列表几乎每天都在增长。JACK 实际上不是 ALSA 的一部分,但其首席设计师 (Paul Davis) 也编写了一些 ALSA 最重要的驱动程序。虽然它不需要专门的 ALSO,但 JACK 的开发紧密跟随 ALSA 的进展,并且目前,最好在基于 ALSA 的环境中使用它。
Takashi Iwai 关于 ALSA bake mix 的演示是另一个亮点,目睹者将难以忘怀。如果他的演示是新包装趋势的指标,我相信我们可以期待 Takashi 和他的团队带来一些色彩缤纷的创新。
Paul Davis 的第二次演讲题为“编写音频应用程序时您可能没有想到的一些事情”,它提炼了他编程 Ardour 硬盘录音机/数字音频工作站 (DAW) 的经验。对于我们这些希望在专业音频设置中使用 Linux 的人来说,Ardour 已经成为关注的中心。随着其开发接近首次公开版本,期待和兴趣变得非常强烈。令人高兴的是,Paul 对该程序当前状态的演示非常令人兴奋,展示了诸如控制自动化、高级编辑程序以及使用 LADSPA 插件进行效果处理等功能。Ardour 在达到 1.0 版本之前还有一段路要走,但它已经在实际场景中进行了测试,效果极佳。
Ardour 的开发历史对于新一代 Linux 音频软件程序员来说非常重要。正如 Paul 指出的那样,对于像 Ardour 这样的编程软件,没有路线图;也就是说,没有现有的代码库可以用来编写专业质量的硬盘录音系统。成功的商业 DAW 软件制造商,例如 Steinberg 或 Emagic,没有留下任何可以作为构建如此复杂应用程序的指南的开源代码。因此,商业公司中的程序员学到的每一个重要教训都必须由开源开发者重新学习。Ardour 已经取得了如此大的进展并且发展得如此之好,这证明了其编程团队的才华和奉献精神。感谢 Paul 以及许多其他 Linux 音频开发者的努力,下一代 Linux 音频软件程序员将会发现他们的道路变得更容易,他们的劳动也不那么,嗯,艰苦了。
LADSPA 代表 Linux 音频开发者简单插件架构。该 API 最初由 Richard W. E. Furse 提出和设计,并得到了 Linux 音频开发社区其他成员的合作,但 Steve Harris 可能是与 LADSPA 插件最常相关的名字。Steve 编写了最受欢迎的插件集合,并一直致力于改进他的插件以及 LADSPA API。在他在 ZKM 的演示中,Steve 展示了编写 LADSPA 插件的简易性。他甚至设法说服了他的大多数听众,即使只上了几节简单的课程,他们也可以成为有成就的 DSP 程序员,特别是如果他们使用 Steve 基于 XML 的插件编程框架的话。
最后一次会议的重点是 LAD 人员编写的实际程序以及新的打包和分发方式。随着应用程序之间可能的交互变得越来越复杂,一些开发工作已经承担起确保新用户找到一个现成的集成环境的任务,该环境包括为低延迟、高优先级性能准备的系统。该环境需要一系列可以利用新的 Linux 声音系统的应用程序。
Francois Dechelle 展示了巴黎 IRCAM 最近发生的自由软件开发。jMax 软件已经相当知名,并且已经发展成为可用于 Linux 的最复杂的音频制作和处理环境之一。jMax 可以被认为是一个合成器、一个采样回放机、一个 DSP 引擎、一个音频/视频合成和处理环境,甚至是一个 LADSPA 插件。尽管 Francois 的演示受到了技术困难的困扰,但足以让人瞥见 jMax 的巨大灵活性。Francois 还介绍了 OpenMusic 项目的最新消息,这是 IRCAM 赞助的另一个自由软件开发项目。OpenMusic 的目标用户是作曲家;也就是说,它本质上是音乐创作软件,在其功能和能力方面非常先进。唉,移植到 Linux 的工作尚未完成,但 IRCAM 的一个专门团队仍在继续这项工作。当我们最终看到 Linux 版 OpenMusic 1.0 时,我们可以期待美好的事物。
Andrea Glorioso 报告了 AGNULA 团队的努力,我很荣幸成为该团队的一员。AGNULA 代表“GNU/Linux 音频”发行版,它的设计目的是为特别希望使用音频和视频软件的新 Linux 用户提供交钥匙系统。AGNULA 计划发布两个完整的发行版,一个基于 Debian,另一个基于 Red Hat。这些发行版是完整的系统,没有任何削弱,具有诸如为低延迟打补丁的内核和完全自由的软件(FSF 描述的意义上的自由软件)等增强功能。Debian 发行版 (Demudi) 的 0.9 版本应该会在今年夏天准备就绪。
PlanetCCRMA 套件是对需要针对对 Linux 音频和视频软件的可能性感兴趣的新用户的系统的另一种响应。开发者 Fernando Pablo Lopez-Lezcano 从历史和技术角度描述了 PlanetCCRMA 的发展。Fernando 还描述了该系统对 Debian 用户非常熟悉的 apt-get 实用程序的使用。借助 apt-get 和快速网络连接,用户可以通过 Internet 下载、安装和更新整个 PlanetCCRMA 系统。或者,她可以下载 CD ISO 镜像并离线安装系统。与 AGNULA 不同,PlanetCCRMA 不是实际的发行版。相反,它依赖于现有的 Red Hat 安装(7.x、8.x),并将默认内核替换为针对多媒体性能优化的内核(低延迟、启用功能、高优先级调度)。它还将 ALSA 驱动程序添加到您的系统,当然,还为 Linux 提供了精选的音频/视频应用程序包。
我自己的演讲相当冗长地讲述了我记录 Linux 音频软件时遇到的问题。发布日期的缺失、所描述软件的不断发展以及系统开发的快速步伐都共同使得文档编写者的工作变得困难,特别是当他试图为普通用户编写教程文档时。其他文档问题包括标准化的错误报告和测试表格、区分参考文档和教学文档的需要,以及编写简单明了的用户级介绍和教程的可预测的困难。
星期日的公开会议非常令人兴奋;应用程序被演示,代码被查看和共享,对话和讨论蓬勃发展,并且拍摄了许多照片。令人难忘的时刻包括 Torben Hohn 对 gAlan 合成/处理网络环境的演示,Stefen Westerfeld 对 BEAST 合成/作曲软件的演示,Fernando Lopez-Lezcano 为四扬声器回放创作的作品,以及 Frank Barknecht 对 Pd 作为技术机器的精彩演示。
在整个会议期间,在早餐和晚餐期间,在品尝美味啤酒时,以及在公寓和酒店房间里一直到凌晨,都进行了非正式讨论。我想我平均每晚睡大约四个小时,到星期一早上,我感到精疲力尽但又兴高采烈。尽管如此,在飞回美国的航班上,我发现自己希望在卡尔斯鲁厄再待几天。我被告知这座城市及其周边地区有许多美丽的景点,但参与会议非常投入,以至于我们没有人成为游客。也许明年的会议会更长一些,我们将能够更多地了解卡尔斯鲁厄,参观海德堡或沿着莱茵河骑自行车进入黑森林。
首先要感谢 Frank Neumann、Matthias Nagorni 和 Götz Dipper。他们管理着一大群来自不同地点、不同时间的开发者,确保每个人的舒适和福祉。对于首次组织如此规模的会议,他们都值得最高的赞扬和感谢。ZKM 的董事会和工作人员也必须感谢他们的热情款待和财政援助。Zentrum 是举办此类会议的绝佳场所,我向任何访问卡尔斯鲁厄的人推荐它。还要感谢 Jörn Nettingsmeier 管理实时互联网馈送并在许多其他方面提供帮助。
最后,非常感谢开发者们,他们付出了如此多的努力,并如此慷慨地奉献。他们是真正的英雄,坚持不懈地创造了一种独特的现象:强大的软件免费提供给世界各地的音乐家和音响人士,运行在世界上最自由和强大的操作系统上。多么了不起的群体,多么卓越的成就!
会议的照片和 MP3 可在 网上获取。
有关 ZKM 的更多信息,请访问 www.zkm.de。
有关 Linux 音频开发者组的信息,请访问 www.linuxdj.com/audio/lad/。
有关 Linux 声音和音乐软件的更多通用信息,请访问 linux-sound.org。
Dave Phillips 是一位音乐家、教师和作家,居住在俄亥俄州芬德利。自 1995 年首次接触 Linux 以来,他一直是 Linux 音频社区的活跃成员。他是The Linux Book of Music & Sound的作者。
电子邮件:dlphilp@bright.net