iOS中的簡單低延遲音頻播放Swift

Question

我是iOS的初學者，我試圖用Swift設計鼓組應用程序。我用一個按鈕設計了一個視圖並編寫了下面的代碼，但它有一些問題：

1. 當我像滾鼓一樣快速觸摸按鈕時，有些聲音會丟失。
2. 仍然在「滾筒滾動」中，每次觸摸按鈕時都會中斷聲音，而不是讓樣本播放直到結束。例如，在cy片中這很糟糕。即使再次觸摸按鈕，我也希望聽到每個聽起來完整的聲音。
3. 觸摸和聲音之間存在延遲。我知道，AVAudioPlayer不是低延遲音頻的最佳選擇，但作爲一個初學者，很難學習OpenAL，AudioUnit無代碼示例或教程Swift。問題類似於：Which framework should I use to play an audio file (WAV, MP3, AIFF) in iOS with low latency?。

代碼：

override func viewDidLoad() { 
    super.viewDidLoad() 

    // Enable multiple touch for the button 
    for v in view.subviews { 
     if v.isKindOfClass(UIButton) { 
      v.multipleTouchEnabled = true 
     } 
    } 

    // Init audio 
    audioURL = NSBundle.mainBundle().URLForResource("snareDrum", withExtension: "wav")! 
    do { 
     player = try AVAudioPlayer(contentsOfURL: audioURL) 
     player?.prepareToPlay() 
    } catch { 
     print("AVAudioPlayer Error") 
    } 
} 

override func viewDidDisappear(animated: Bool) { 
    super.viewDidDisappear(animated) 

    player?.stop() 
    player = nil 
} 

@IBAction func playSound(sender: UIButton) { 
    player?.currentTime = 0 
    player?.play() 
} 

Answer 1

如果您需要極低的延遲，我發現在AVAudioSession單可用一個非常簡單的解決方案（也就是當自動實例化的應用程序啓動）：

第一，使用此類方法獲得對應用的AVAudioSession單例的引用：

（來自AVAudioSession Class Reference）：

獲取共享音頻會話

宣言SWIFT

class func sharedInstance() -> AVAudioSession

然後，使用，嘗試將優選的IO緩衝器持續時間爲非常短 （如0.002）此實例方法：

設置首選音頻I/O緩衝區持續時間，以秒計。

宣言SWIFT

func setPreferredIOBufferDuration(_ duration: NSTimeInterval) throws

參數

duration音頻I/O的緩存時間，以秒計，要 使用。

outError在輸入上，指向錯誤對象的指針。如果錯誤 發生時，指針被設置到描述 誤差的NSError對象。如果您不想要錯誤信息，請傳入nil。返回值 如果請求成功，則爲true;否則爲false。

討論

此方法請求更改I/O緩衝區持續時間。要確定 更改是否生效，請使用IOBufferDuration屬性。 詳情請參閱Configuring the Audio Session。

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記住的說明直接上文的IOBufferDuration屬性是否是實際上設置爲傳遞到func setPrefferedIOBufferDuration(_ duration: NSTimeInterval) throws方法的價值，取決於函數不返回一個錯誤，和其他我不完全清楚的因素。另外，在我的測試中，我發現如果將此值設置爲非常低的值，則值（或與其相近的值）的確設置，但在播放文件時（例如使用AVAudioPlayerNode），聲音不會被播放。沒有錯誤，只是沒有聲音。這顯然是一個問題。我還沒有發現如何測試這個問題，除非在實際設備上測試時發現缺少聲音。我會研究它。但現在，我建議將首選持續時間設置爲不低於.002或.0015。 .0015的值似乎適用於我測試的iPad Air（型號A1474）。雖然低至0.0012似乎在我的iPhone 6S上運行良好。

另一件需要考慮的事情是CPU音頻文件的格式。播放時，未壓縮格式的CPU開銷非常低。 Apple建議爲了獲得最高質量和最低開銷，您應該使用CAF文件。對於壓縮文件和最低的開銷，你應該使用IMA4壓縮：

（從iOS Multimedia Programming Guide）：

首選音頻格式的iOS對於壓縮（最高質量） 音頻，使用16位，小端，包裝在 CAF文件中的線性PCM音頻數據。您可以使用afconvert命令行工具的音頻文件轉換爲這種格式在Mac OS X ，如下所示：

/usr/bin/afconvert -f caff -d LEI16 {INPUT} {OUTPUT}

對於使用更少的內存，當你需要播放多種聲音 同時使用IMA4（IMA/ADPCM）壓縮。這減少了文件大小，但是在解壓期間CPU影響最小。與 線性PCM數據一樣，將IMA4數據封裝在CAF文件中。

可以使用afconvert以及轉換爲IMA4：

/usr/bin/afconvert -f AIFC -d ima4 [file]

Answer 2

我花了一個下午試圖通過AVAudioPlayer & AVAudioSession玩耍來解決這個問題，但我不能讓隨地它。 （遺憾的是，在這裏設置IO緩衝區的持續時間與接受的答案建議似乎沒有幫助。）我也嘗試過AudioToolbox，但是我發現結果表現幾乎相同 - 相關的用戶操作之間明顯可察覺的延遲和音頻。

在網上淘多一點後，我碰到這樣的：

www.rockhoppertech.com/blog/swift-avfoundation/

上AVAudioEngine的部分被證明是非常有用的。下面的代碼是一個輕微的改造：

import UIKit 
import AVFoundation 

class ViewController: UIViewController { 

var engine = AVAudioEngine() 
var playerNode = AVAudioPlayerNode() 
var mixerNode: AVAudioMixerNode? 
var audioFile: AVAudioFile? 

@IBOutlet var button: UIButton! 

override func viewDidLoad() { 
    super.viewDidLoad() 

    engine.attach(playerNode) 
    mixerNode = engine.mainMixerNode 

    engine.connect(playerNode, to: mixerNode!, format: mixerNode!.outputFormat(forBus: 0)) 

    do { 
     try engine.start() 
    } 

    catch let error { 
     print("Error starting engine: \(error.localizedDescription)") 
    } 

    let url = Bundle.main.url(forResource: "click_04", withExtension: ".wav") 

    do { 
     try audioFile = AVAudioFile(forReading: url!) 
    } 

    catch let error { 
     print("Error opening audio file: \(error.localizedDescription)") 
    } 
} 

@IBAction func playSound(_ sender: Any) { 

    engine.connect(playerNode, to: engine.mainMixerNode, format: audioFile?.processingFormat) 
    playerNode.scheduleFile(audioFile!, at: nil, completionHandler: nil) 

    if engine.isRunning{ 
     playerNode.play() 
    } else { 
     print ("engine not running") 
    } 
} 

}

這可能不是完美的，因爲我是一個新手斯威夫特之前沒有使用過AVAudioEngine。它似乎工作，但！