这个库可以读取 SF2 SoundFont 文件，并实时渲染其中的音频样本。 它能够正确读取符合标准的 SF2 文件，并可以用来获取元数据，例如预设名称。 它还拥有一个音频渲染引擎，可以为来自（比如）MIDI 键盘的按键事件生成音频样本。 这个库目前被我的 SoundFonts 应用用于 SF2 文件解析，最近也作为 Apple 渲染功能的一个可选替代方案。
尽管库的大部分代码是通用的 C++17/23，但仍有一些部分依赖于具有 AudioToolbox 和 Accelerate 框架的 Apple 平台。 目标是成为一个简单的 SF2 文件读取库，以及一个能够胜任的 SF2 音频渲染器，其输出可以被馈送到任何类型的音频处理链中。 但是，可能需要付出一些努力才能将其从 Apple 生态系统中移除。
请注意，此软件包依赖于我 AUv3Support 软件包中的一些通用 DSP 头文件和音频类，该软件包被我的各种 AUv3 扩展所使用。
目前，所有的 SF2 生成器和调制器都已根据 SoundFont 规范 v2 被支持和/或实现。 然而，这个库目前不包含合唱或混响效果。 在渲染时，如果使用了配置百分比的生成器设置，该库会将信号的百分比正确路由到合唱和混响总线/通道。
渲染 引擎 的 renderInto 方法需要一个 Mixer 实例，该实例支持一个主要的“干声”总线和两个分别用于“合唱效果发送”和“混响效果发送”的总线。 这些总线由活动音色的样本填充，它们的音量由上面提到的 chorusEffectSend 和 reverbEffectSend 参数控制。 然后，可以将总线 1 连接到合唱效果器，将总线 2 连接到混响效果器，然后将这些输出和此库的总线 0 连接到混音器，以生成最终输出。
以下是 SF2Lib 中顶级文件夹的简要描述
- DSP -- 用于信号处理和在不同单位之间转换值的各种实用函数。 其中一些转换依赖于在编译时使用 C++
constexpr功能生成的表。 - Entity -- SF2 规范中定义的实体的表示。 提供了将 SF2 文件快速加载到只读数据结构中的功能。
- include -- 库的头文件。 渲染路径中的例程大多是内联的，以提高速度。
- IO -- 执行 SF2 文件的读取和加载。
- MIDI -- MIDI 连接的状态。
- Render -- 处理来自 SF2 实体的音频样本的渲染。 通常，在此命名空间中找到的 API 将在实时渲染线程中使用。 因此，此代码中没有执行任何锁或内存分配。
- Resources -- 包含一个 Configuration.plist 文件，该文件设置了一些配置选项。
有大量的单元测试覆盖了代码库的很大一部分。 甚至有一些渲染测试，如果配置为这样做，将在结束时播放音频。 此选项位于 Package.swift 文件中的这一行 .define("PLAY_AUDIO", to: "0", .none)。 将 "0" 更改为 "1" 以启用所有测试的音频输出。
或者，具有渲染能力的单元测试具有一个 playAudio 属性，可以将其设置为 true 以播放来自测试的渲染输出。 请注意，测试结果不依赖于此设置，但启用此设置会增加运行测试所需的时间，因为播放录制的音频样本需要时间。
当前代码尚未针对速度进行优化，但在包括移动设备在内的现代设备上仍然表现良好。 有两个测试（目前）提供了性能指标
- testEngineRenderPerformanceUsingCubic4thOrderInterpolation
- testEngineRenderPerformanceUsingLinearInterpolation
正如它们的名称所暗示的那样，这些测试会运行一种特定的插值方法。 它们都生成 1 秒钟的 48K 采样率的音频，渲染 96 个同时发声的音符。 在优化的构建中，更昂贵的立方 4 阶插值测试需要约 0.27 秒才能完成，或约 1/4 的时间预算。 更快的线性插值降至约 0.25 秒。
通过遵循 FluidSynth 的方法，并且在大多数调制器和生成器不做更改的情况下一次渲染 64 个样本，可以获得额外的性能提升。 此外，可以检查待处理的 MIDI 事件列表以查看它是否为空，并选择支持矢量化渲染的路径。
此软件包中的所有代码都是 C++/Objective C，但 Swift 软件包现在依赖于 Swift 5.9，以便访问现在可用的 Swift C++ 桥接。 这仅在 SF2Lib.hpp 和 SF2Lib.cpp 文件中使用，以声明一个与 Swift 兼容的接口到 C++ SF2::Render::Engine::Engine 类，这里命名为 SF2::Engine。 此接口创建并使用指向 SF2::Render::Engine::Engine 对象的指针，以便它可以隐藏来自 Swift 桥接框架的所有实现细节。
所有代码都是我自己多年来编写的，但我受益于其他项目的存在，尤其是 FluidSynth 及其在所有 SF2 方面拥有的丰富知识。 特别是，如果对 SF2 规范的含义有任何困惑，我依靠他们在代码中的解释。 也就是说，任何对 SF2 功能的错误陈述都是我自己的责任。