iOS開發之音頻播放、錄音

iOS的音頻播放可以分為短音頻播放(例如：音效等點綴音頻)和長音頻播放(例：音樂等主音頻)。前者不需要對進度、循環等進行控制，而后者需要精確的控制。在iOS中播放這兩種音頻分別使用AudioToolbox.framewor k和AVFoundat ion.framework來完成。

短音頻音效

AudioToolbox.framework是一套基于C語言的框架，使用它來播放音效其本質是將短音頻注冊到系統聲音服務（System Sound Service）。System Sound Service是一種簡單、底層的聲音播放服務，但是它本身也存在著一些限制：

• No longer than 30 seconds in duration(播放時間小于30s)

• In linear PCM or IMA4 (IMA/ADPCM) format(數據必須是pcm或者ima4格式的)

• Packaged in a .caf ,  .aif , or  .wav file(音頻文件必須打包成.caf,.aif,.wav文件)

使用System Sound Service 播放音效的步驟如下(封裝成一個播放短音頻的工具類)：

+ (void)initialize {
    // 加載所有音頻文件
    // 1.遍歷所有的plane.bundle的所有的音頻文件
    NSFileManager *manage = [NSFileManager defaultManager];

    // 2.獲了plane.bundle的路徑
    NSString *planePath   = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"plane.bundle" ofType:nil];

    NSArray *contents     = [manage contentsOfDirectoryAtPath:planePath error:nil];

    // 3.遍歷里面的mp3文件，創建SystemSoundID;
    NSMutableDictionary *soundDictM = [NSMutableDictionary dictionary];

    for (NSString *soundName in contents) {
        // 音頻的URL
        NSString *soundUrlPath = [planePath stringByAppendingPathComponent:soundName];

        NSURL *soundUrl       = [NSURL fileURLWithPath:soundUrlPath];

        SystemSoundID soundID;

        // 創建聲音
        AudioServicesCreateSystemSoundID((__bridge CFURLRef)soundUrl, &soundID);

        soundDictM[soundName] = @(soundID);
    }
    soundDict = soundDictM;
}

- (void)playShortSoundWithName:(NSString *)soundName {
    // 播放聲音
    AudioServicesPlaySystemSound([soundDict[soundName] unsignedIntValue]);
}

長音頻播放(使用AVFoundation.framework的AVAudioPlayer實現)

AVAudioPlayer的使用就比較簡單了:

1.  初始化AVAudioPlayer對象，此時通常指定本地文件路徑。
2.  設置播放器的屬性，例如重復次數、音量大小等。
3.  調用play方法播放.

下面就使用AVAudioPlayer實現一個簡單播放器，在這個播放器中實現了播放、暫停、顯示播放進度功能，當然例如調節音量、設置循環模式、甚至是聲波圖像（通過分析音頻分貝值）等功能都可以實現，這里就不再一一演示。界面效果如下：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view.

}

- (IBAction)stop:(id)sender {
    /**
     *  Stops playback and undoes the setup needed for playback.
     */
    [_player stop];

    // 自己指定播放的時間
    _player.currentTime = 0;
}

- (IBAction)start:(id)sender {
    // 獲取mp3路徑
    NSURL *mp3Url = [[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"bbqne.mp3" withExtension:nil];

    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        _player            = [[AVAudioPlayer alloc] initWithContentsOfURL:mp3Url error:nil];

        /**
         *  A Boolean value that specifies whether playback rate adjustment is enabled for an audio player.
         */
        _player.enableRate = YES;

        /**
         *  Prepares the audio player for playback by preloading its buffers.
         */
        [_player prepareToPlay];

        // 這里不能加全局斷點，不然會崩
        /**
         *  The number of times a sound will return to the beginning, upon reaching the end, to repeat playback.
         */
        _player.numberOfLoops    = MAXFLOAT;

        _player.delegate         = self;

        _displayLink             = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self
                                                               selector:@selector(playMusic)];

        [_displayLink addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSRunLoopCommonModes];

        AVAudioSession *session  = [AVAudioSession sharedInstance];

        [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self
                                                 selector:@selector(handleInterruption:)
                                                     name:AVAudioSessionInterruptionNotification
                                                   object:session];

        _timeSlider.maximumValue = _player.duration;
    });

    /**
     *  Plays a sound asynchronously.
     */
    [_player play];

}
/**
 *  改變進度條
 */
- (void)playMusic {
    _timeSlider.value = _player.currentTime;

    int sec           = _timeSlider.value;

    _timeLabel.text   = [NSString stringWithFormat:@"%02d",sec];


    [_player updateMeters];

    double lowPassResults = pow(10, (0.05 * [self.player peakPowerForChannel:0]));

    float result  = 10 * (float)lowPassResults;

    NSLog(@"%.2f",result);
}

- (void)handleInterruption:(NSNotification *)noti {
    // 處理中斷事件
    NSLog(@"處理中斷事件");
}

- (IBAction)pause:(id)sender {
    /**
     *  Pauses playback; sound remains ready to resume playback from where it left off.
     */
    [_player pause];
}

/**
 *  指定當前播放的時間
 */
- (IBAction)timeChanged:(UISlider *)sender {
    _player.currentTime = sender.value;
}

/**
 *  改變播放速度
 */
- (IBAction)rateChange:(UISlider *)sender {
    _player.rate = sender.value;
}

/**
 *  改變播放音量
 */
- (IBAction)volunmChanged:(UISlider *)sender {
    _player.volume = sender.value;
}

錄音

在AVFoundation框架中還要一個AVAudioRecorder類專門處理錄音操作，它同樣支持 多種音頻格式 。與AVAudioPlayer類似，你完全可以將它看成是一個錄音機控制類，下面是常用的屬性和方法：

程序的構建主要分為以下幾步：

1. 設置音頻會話類型為AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord，因為程序中牽扯到錄音和播放操作。 
2. 創建錄音機AVAudioRecorder，指定錄音保存的路徑并且設置錄音屬性，注意對于一般的錄音文件要求的采樣率、位數并不高，需要適當設置以保證錄音文件的大小和效果。 
3. 設置錄音機代理以便在錄音完成后播放錄音，打開錄音測量保證能夠實時獲得錄音時的聲音強度。（注意聲音強度范圍-160到0,0代表最大輸入） 
4. 創建音頻播放器AVAudioPlayer，用于在錄音完成之后播放錄音。 
5. 創建一個定時器以便實時刷新錄音測量值并更新錄音強度到UIProgressView中顯示。 
6. 添加錄音、暫停、恢復、停止操作，需要注意錄音的恢復操作其實是有音頻會話管理的，恢復時只要再次調用record方法即可，無需手動管理恢復時間等。

下面是主要代碼