LRC格式和ID3标签中的歌词数据

LRC文件格式和音频文件的ID3标签是存储和显示歌词的两种主要方式。下面详细介绍这两种格式的结构以及它们在Nora音乐播放器中的应用。

LRC文件格式

LRC(Lyric)是一种简单的文本格式，用于存储歌词与时间的同步信息。它基于纯文本，使用特定的标记来表示时间戳和元数据。

1. 基本结构

LRC文件由两部分组成：

元数据标签：包含歌曲信息的标签，以方括号包围
时间戳歌词：包含时间戳和对应歌词文本的行

2. 元数据标签

LRC文件通常包含以下元数据标签：

[ti:标题]          - 歌曲标题
[ar:艺术家]        - 艺术家/演唱者
[al:专辑]          - 专辑名称
[length:时长]      - 歌曲时长，格式为"分:秒"
[lang:语言]        - 歌词语言代码(如"zh"、"en")
[offset:偏移量]    - 歌词整体时间偏移，单位为毫秒
[copyright:版权]   - 版权信息
[ve:版本]          - 创建软件版本
[re:创建者]        - 歌词文件创建者

3. 时间戳歌词

时间戳歌词的基本格式为：

[分钟:秒.毫秒]歌词文本

例如：

[00:12.34]这是一行歌词
[00:16.50]这是下一行歌词

4. 扩展同步歌词

LRC格式还支持单词级别的同步，称为”扩展同步歌词”：

[00:12.34]<00:12.50>第<00:12.70>一<00:13.00>个<00:13.20>词

每个<时间戳>表示单词开始的时间。

5. 多语言支持

LRC还可以支持同一时间点的多语言歌词：

[00:12.34]原文歌词
[00:12.34][lang:en]英文翻译

ID3标签中的歌词数据

ID3是音频文件(主要是MP3)的元数据标准，可以嵌入歌词等信息到音频文件中。

1. ID3标签结构

ID3v2标签中，歌词信息主要以两种方式存储：

USLT（非同步歌词/文本）：存储无时间戳的纯文本歌词
SYLT（同步歌词/文本）：存储带时间戳的同步歌词

2. USLT帧格式

非同步歌词在Node-ID3库中的结构：

interface UnsynchronisedLyrics {
  language: string;      // 通常为"ENG"或其他语言代码
  text: string;          // 纯文本歌词
}

3. SYLT帧格式

同步歌词在Node-ID3库中的结构：

interface SynchronisedLyrics {
  contentType: number;          // 内容类型（如：1表示歌词）
  timeStampFormat: number;      // 时间戳格式（通常为毫秒）
  language: string;             // 语言代码
  shortText?: string;           // 简短文本/元数据（可存储为JSON）
  synchronisedText: Array<{
    text: string;               // 歌词文本
    timeStamp: number;          // 时间戳（毫秒）
  }>;
}

Nora播放器中的歌词数据处理

Nora播放器对LRC和ID3标签中的歌词进行了统一处理，将它们转换为内部的LyricsData类型。

1. 歌词数据获取流程

LRC文件读取：从以下位置寻找LRC文件

// 查找顺序
const defaultLrcFilePath = `${songPath}.lrc`;
const defaultLrcFilePathWithoutExtension = `${songPath.replaceAll(path.extname(songPath), '')}.lrc`;
const customLrcFilePath = userData.customLrcFilesSaveLocation ? 
  path.join(userData.customLrcFilesSaveLocation, `${path.basename(songPath)}.lrc`) : undefined;

ID3标签读取：使用Node-ID3库从音频文件中读取歌词标签

const tags = await NodeID3.Promise.read(songPath);
const lyrics = parseLyricsFromID3Format(tags.synchronisedLyrics, tags.unsynchronisedLyrics);

在线歌词服务：如果本地没有歌词，可从在线服务获取

// 例如从lrclib获取歌词
const lrclibLyrics = await fetchLyricsFromLrclib({...});

2. 歌词解析过程

无论是LRC文件还是ID3标签中的歌词，最终都会通过parseLyrics函数解析成统一的格式：

const parseLyrics = (lrcString: string): LyricsData => {
  const output: LyricsData = {
    isSynced: isLyricsSynced(lrcString),        // 是否为同步歌词
    isTranslated: false,                         // 是否包含翻译
    isRomanized: false,                          // 是否包含罗马音
    isReset: false,
    parsedLyrics: [],                            // 解析后的歌词行
    unparsedLyrics: lrcString,                   // 原始歌词文本
    copyright: getCopyrightInfoFromLyricsString(lrcString),
    originalLanguage: getLanguageFromLyricsString(lrcString),
    translatedLanguages: [],
    offset: getOffsetFromLyricsString(lrcString) // 时间偏移量
  };
  
  // 解析歌词行
  const lines = lrcString
    .split('\n')
    .filter((line) => line.trim() !== '' && isNotALyricsMetadataLine(line));
 
  const groupedLines = groupOriginalAndTranslatedLyricLines(lines, output.isSynced);
  // ...处理歌词内容...
  
  return output;
};

3. 内部数据结构与文件格式的映射

Nora播放器将LRC和ID3格式的歌词映射到内部LyricsData数据结构：

LRC/ID3格式元素	Nora内部数据字段	说明
`[ti:标题]`	`title`	歌曲标题
`[ar:艺术家]`	`artist`	艺术家名称
`[al:专辑]`	`album`	专辑名称
`[lang:语言]`	`originalLanguage`	歌词原始语言
`[offset:偏移量]`	`offset`	时间偏移量(秒)
`[copyright:版权]`	`copyright`	版权信息
时间戳`[00:12.34]`	`start`/`end`	开始/结束时间(秒)
歌词文本	`originalText`	原始歌词文本
带语言标记的翻译行	`translatedTexts`	翻译歌词数组

4. 歌词保存过程

当用户编辑或获取新歌词时，Nora可以将歌词保存回LRC文件或ID3标签：

保存到LRC文件：

// 将内部数据转换回LRC格式
const convertLyricsToLrcFormat = (songLyrics: SongLyrics) => {
  const lyricsArr: string[] = [];
  
  // 添加元数据标签
  lyricsArr.push(`[re:Nora (https://github.com/Sandakan/Nora)]`);
  lyricsArr.push(`[ve:${version}]`);
  lyricsArr.push(`[ti:${title}]`);
  // ...其他元数据标签...
  
  // 添加歌词行
  lyricsArr.push(...getLrcLyricLinesFromParsedLyrics(parsedLyrics));
  
  return lyricsArr.join('\n');
};

保存到ID3标签：

// 将内部数据转换为ID3格式
const convertParsedLyricsToNodeID3Format = (parsedLyrics?: LyricsData): SynchronisedLyrics => {
  // 转换同步歌词结构
  const synchronisedText = syncedLyrics.map((line) => ({
    text: typeof line.originalText === 'string' ? line.originalText : line.originalText.map(x => x.text).join(' '),
    timeStamp: Math.round(line.start * 1000) // 转换为毫秒
  }));
  
  return [{
    contentType: TagConstants.SynchronisedLyrics.ContentType.LYRICS,
    timeStampFormat: TagConstants.TimeStampFormat.MILLISECONDS,
    language: 'ENG',
    shortText: copyright ? JSON.stringify({ copyright }) : undefined,
    synchronisedText
  }];
};

总结

Nora音乐播放器通过精心设计的解析和转换机制，实现了LRC文件和ID3标签两种歌词格式的无缝集成。内部统一的LyricsData数据结构使得应用能够一致地处理、显示和编辑来自不同来源的歌词，同时支持多语言歌词、时间偏移调整、单词级同步等高级功能。

无论歌词来自哪种格式，Nora都能将其转换为统一的内部表示，经过处理后再渲染到用户界面，提供流畅的歌词显示和交互体验。同时，当用户编辑歌词后，Nora能够将修改后的歌词保存回原始格式，保持数据的完整性和兼容性。

探索

Akiyama's blog

在Nora中处理歌词文件中的数据结构