播放和录制音频

学习使用AVAudioPlayer和AVAudioRecorder类的实现音频播放和录制功能.

1. iOS的音频环境

当你在iPhone上听音乐时,音频从内置🔈中播放出来,此时有电话拨入,音乐会立即暂停,转而听到手机铃声. 当你挂掉电话, 音乐又将恢复. 这都是程序通过 audio session 来管理和音频硬件的交互来实现的. 所有的应用程序都有音频会话, 无论你是否使用.默认音频会话有很多合适的预配置,例如,手机设置静音则所有应用的音频都会出于静音状态.
在大部分应用程序中,使用默认的即可,如果你有特殊要求, 使用AVAudioSession对应的分类来配置.

• 音频会话分类

其中一些分类可以使用option和modes进行进一步配置.

• 音频会话的配置: audio session 在应用程序的整个生命周期是可以修改的,通常只需要在应用启动时配置一次.

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
    AVAudioSession *session = [AVAudioSession sharedInstance];
    NSError *error;
    if (![session setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayback error:&error]) { // 选择音频会话类型
        NSLog(@"Category Error: %@", [error localizedDescription]);
    }
    if (![session setActive:YES error:&error]) { // 开启音频会话
        NSLog(@"Activation Error: %@", [error localizedDescription]);
    }
    return YES;
}

2. 使用AVAudioPlayer 播放音频

AVAudioPlayer类提供了从基本的文本或内存播放音频的接口.以及对播发器音量的控制,Pan值(左右声道,立体声), 播放速率, 音频循环, 音频计量(用于提供可视化).audio session选用合适的分类配置完成后,我们就可以使用AVAudioPlayer了.

//导入AVFoundation框架.
  //1. 为声音文件创建AVAudioPlayer实例
  NSURL *fileURL = [[NSBundle mainBundle] URLForResource:name
                                             withExtension:@"caf"];
  NSError *error;
  AVAudioPlayer *player = [[AVAudioPlayer alloc] initWithContentsOfURL:fileURL
                                                                   error:&error];
// 2. 配置
   if (!player) {
    NSLog(@"Error creating player: %@", [error localizedDescription]);
    return ;
   }
    player.numberOfLoops = -1; // 循环次数.
    player.enableRate = YES; // 允许设置播放速率
    [player prepareToPlay];  
// 3. 控制部分.
// 开始 [player play]; 
// 暂停 [player pause];
// 停止 [player stop]; 
// 调整速率 player.rate = xx;
// 调整音量 player.volume = xx;
// 调整声道 player.pan = xx;

如果要应用后台播放不仅要设置合适的音频会话分类, 还需要在info.plist中配置Required background modes.

2.1 音频事件处理.

• 系统中断事件:例如,电话,闹钟等. 这类事件发生时,系统会自动中断应用的音频并在结束后继续. 如果有额外需求(例如更新UI)可监听AVAudioSessionInterruptionNotification通知,它的info信息中AVAudioSessionInterruptionType确定音频中断类型并做相应处理.
• 线路改变事件:例如插拔耳机,断开USB麦克风等音频输入或输出线路变化.通过监听AVAudioSessionRouteChangeNotification额外处理(例如插拔耳机系统会自动变化输出线路,但用户拔出耳机时并不是想直接外音播放.),通过info信息中AVAudioSessionRouteChangeReason确定线路变化类型并做相应处理.

3. 使用AVAudioRecorder录制音频.

通过AVAudioRecorder来从麦克风等音频设备进行录制.同样的,程序启动时先配置Audio Session分类; 之后创建AVAudioRecorder时需要提供一些额外信息:

• 要写入的本地文件URL
• 用于配置录音的NSDictionary对象.
• 捕捉错误的NSError指针.

//导入AVFoundation框架.
  //1. 创建 AVAudioRecorder
        NSString *tmpDir = NSTemporaryDirectory();
        NSString *filePath = [tmpDir stringByAppendingPathComponent:@"memo.caf"];
        NSURL *fileURL = [NSURL fileURLWithPath:filePath];

        NSDictionary *settings = @{ // 这些配置根据录制格式考虑质量和文件大小的平衡来决定
                                   AVFormatIDKey : @(kAudioFormatAppleIMA4), // 录制格式
                                   AVSampleRateKey : @44100.0f,  // 采样率
                                   AVNumberOfChannelsKey : @1,  // 通道数
                                   AVEncoderBitDepthHintKey : @16, 位深
                                   AVEncoderAudioQualityKey : @(AVAudioQualityMedium)
                                   };
        NSError *error;
        self.recorder = [[AVAudioRecorder alloc] initWithURL:fileURL settings:settings error:&error];
        if (!self.recorder) {
            NSLog(@"Error: %@", [error localizedDescription]);
            return;
        }
        self.recorder.delegate = self; // 监听录制状态
        self.recorder.meteringEnabled = YES;  
        [self.recorder prepareToRecord];
  
  //2 .录制
        [ self.recorder record];

meteringEnabled 开启音频计量,允许读取音频计量数值,在录制时就可以让用户声音大小可视化.

// 读取平均分贝
    float avgPower = [self.recorder averagePowerForChannel:0];
//  读取峰值分贝
    float peakPower = [self.recorder peakPowerForChannel:0];
// 数据进行合适处理后使用Quartz或OpenGL ES绘制.