音频处理 一.录音
录音应用场景
语音聊天
即时通讯软件中,都包含语音发送功能
语音备忘录
录一段音频,来记录某件事情
录音功能实现
导入AVFoundation框架
作用:一些多媒体的处理,基本上都是用这个框架
#import <AVFoundation/AVFoundation.h>
使用AVAudioRecorder进行录音
创建录音文件存放路径
设置录音附加设置项
#import <AVFoundation/AVAudioSettings.h>
录音参数设置,保存到字典中,不需要掌握,固定的设置
设置编码格式:AVFormatIDKey
采样率:AVSampleRateKey
通道数:AVNumberOfChannelsKey
音频质量,采样质量:AVEncoderAudioQualityKey
根据路径以及设置项,创建录音对象
_audioRecorder = [[AVAudioRecorder alloc] initWithURL:url settings:recordSettings error:nil];
准备录音
[self.audioRecorder prepareToRecord];
开始录音
[self.audioRecorder record];
停止录音
[self.audioRecorder stop];
概念补充
编码
概念:编码是信息从一种形式转换为另一种形式的过程
编码格式:
PCM:脉冲编码调制,是一种非压缩音频数字化技术,是一种未压缩的原音重现,数字模式下,音频的厨师信号是PCM
MP3
AAC:AAC其实是"高级音频编码(advanced audio coding)"的缩写,它是被设计用来取代MP3格式的
HE-AAC:HE-AAC是AAC的一个超集,这个"HE"代表的是"high efficiency",HE-AAC是专门为低比特率所优化的一种音频编码格式
AMR:AMR全称是"adaptive multi-rate"的缩写,它也是专门为低比特率所优化的一种音频编码格式
ALAC:它全称是"Apple Lossless",这是一种没有任何质量损失的音频编码方式,也就是我们说的无损压缩
IMA4:这是一个在16bit音频文件下按照4:1的压缩比来进行压缩的格式
文件格式(不同的文件格式,可保存不同的编码格式编码的文件)
wav
特点:音质最好的格式,对应PCM编码
适用:多媒体开发/保存音乐/音效素材
mp3
特点:音质好,压缩比比较高,被大量软件和硬件支持
适用:适合用于比较高要求的音乐欣赏
caf
特点:适用于几乎iOS中所有的编码格式
开发经验
caf文件格式,因为某些编码设置,文件可能会很大,而且caf格式并不是很通用,所以在开发过程中,一般会进行压缩转码为MP3格式
lame静态库
简介
LAME是一个开源的MP3音频压缩软件
LAME是一个递归缩写,来自LAME Ain\'t an MP3 Encoder(LAME不是MP3编码器)
它自1998年以来由一个开源社区开发,目前是公认有损品质MP3中压缩效果最好的编码器
提升权限
sudo -s
下载lame的最新版本并解压
生成静态库
下载build的脚本
https://github.com/kewlbear/lame-ios-build
修改脚本权限(所有人有可执行权限)
chmod a+x 脚本名称
执行脚本
./脚本名称
导入静态库到工程,开始使用
二.音效播放 1.音效概念简介音效和音乐的区别
其实并没有严格意义上的限定,一般在开发中,将时间比较短,播放频率比较高的,当做音效处理
将播放时间比较长,需要监听播放进度,控制播放速率等操作的音频当做音乐处理
2.导入AVFoundation框架其实音效处理对应的框架是AudioToolbox,只不过AVFoundation框架包含了此框架
3.使用对应的API,开始播放音效根据音效文件,生成SystemSoundID
获取URL
CFURLRef urlRef = (__bridge CFURLRef)([[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"m_16.wav" withExtension:nil]);
创建保存soundID的变量
SystemSoundID soundID;
通过URL和SoundID的地址,接收对应的音效SoundID
AudioServicesCreateSystemSoundID(urlRef, &soundID);
播放音效
AudioServicesPlaySystemSound(soundID);
效果:直接播放,没有震动效果
AudioServicesPlayAlertSound(soundID);
效果:直接播放,有震动效果
AudioServicesPlaySystemSoundWithCompletion(soundID,block);
效果:带有播放完成回调代码块
根据SoundID释放内存
AudioServicesDisposeSystemSoundID(soundID);
代码优化,播放工具类的封装
优化SoundID的生成,不需要每次都创建一遍
封装播放逻辑,供多处调用
三.音乐播放 1.音乐播放导入AVFoundation框架
使用AVAudioPlayer类,进行播放音乐
根据音频文件URL,创建AVAudioPlayer对象
获取资源URL
NSURL *url = [[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"test.mp3" withExtension:nil];
根据资源URL,创建AVAudioPlayer对象
AVAuioPlayer audioPlayer = [[AVAudioPlayer alloc] initWithContentsOfURL:url error:nil];
准备播放
[self.audioPlayer prepareToPlay];
开始播放
[self.audioPlayer play];
附加设置
暂停
[self.audioPlayer pause];
停止
[self.audioPlayer stop];
停止某个音乐,下次再播放,会从当前位置开始播放
self.audioPlayer.currentTime = 0;
重置当前播放时间
快进
系统已经对currentTime做了容错处理,不用担心事件为负数或者大于音乐总时长
self.audioPlayer.currentTime += 5;
倍速播放
1.0为正常
设置允许调整播放速率,注意,此方法必须设置在准备播放之前(经测试,在播放前也可以)
self.audioPlayer = nil;
self.audioPlayer.enableRate = YES;
self.audioPlayer.rate = 2.0;
音量调节
音量调节范围:0.0~1.0
self.audioPlayer.volume = slider.value;
监听播放事件
设置代理
实现代理方法
后台播放
注意:模拟器测试不准确,以真机为准
勾选后台模式
激活音频播放会话
在iOS中每个应用都有一个音频会话,这个会话就可以通过AVAudioSessiion来表示
AVAudioSession同样存在于AVFoundation框架中,它是单例模式设计,通过sharedInstance进行访问
音频会话类型简介
AVAudioSessionCategoryAmbient
混音播放,可以与其他音频应用同时播放
AVAudioSessionCategorySoloAmbient
独占播放
AVAudioSessionCategoryPlayback
后台播放,也是独占的
AVAudioSessionCategoryRecord
录音模式,用于录音时使用
AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord
播放和录音,此时可以录音也可以播放
AVAudioSessionCategoryProcessing
硬件解码音频,此时不能播放和录制
AVAudioSessionCategoryMultiRoute
多种输入输出,例如可以耳机/USB设备同时播放
代码实现
获取音频会话
AVAudioSession *session = [AVAudioSession sharedInstace];
设置会话分类
[session setCategory: AVAudioSessionCategoryPlayback error:nil];
激活会话
[session setActive:YES error:nil];
代码封装重构(注意容错处理)
结合QQ音乐案例进行封装
使用须知
每一个AVPlayer对象对应一个音频播放,如果想播放多个音频,就需要创建多个AVPlayer
使用AVAudioPlayer类,只能播放本地资源,不能播放远程音乐
测试环境
后台播放,需要使用真机进行测试,模拟器测试不准确
2.模仿QQ音乐搭建项目结构
划分项目功能模块,创建文件夹结构
音乐列表
主要负责展示音乐列表,当点击某一个音乐时,就播放对应音乐,停止其他音乐播放
音乐详情
主要负责展示音乐详情,包含音乐名称/歌手/专辑图片/歌词/进度以及控制逻辑
拖入必要的资源和工具类,以及第三方框架(可以使用时再拖入)
根据界面跳转逻辑,搭建Storyboard,并创建好对应的控制器
导航控制器为初始控制器,其根控制器为UITableViewController(QQ音乐列表控制器)
当点击QQ音乐列表控制器某一行时,跳转到详情控制爱UIViewController
实现音乐列表功能
界面基本设置
背景图片
隐藏导航栏
状态栏设置为白色
加载QQ列表数据
经验:千万不要把获取数据的实现逻辑写在控制器中,不利于维护和重用,也不利于后期扩展
创建数据模型
根据音乐列表plist文件内容,创建对应的音乐数据模型xxxMusicModel
创建数据操作工具类
主要负责数据的获取,和以后数据的操作
此处提供,供外界调用的获取数据的接口
请使用block将数据传递出去,不要直接返回一个数组(因为后期如果改为从网络获取列表,因为网络获取数据是异步的,所以返回的结果可能为nil)
获取所有音乐列表的接口如下:
getMusicModelsWithResultBlock:block
在表格控制器内,调用数据操作类提供的接口,加载数据并显示
音乐列表界面展示
使用自定义cell,以便后期扩充
预留好对接接口
经验:知道到时候在哪里调用真正的外接播放接口/停止接口,为了统一管理
播放接口
停止播放接口
实现音乐播放功能
经验:千万不要把播放的业务实现逻辑直接写在控制器里面,应当抽取一个工具类
高级经验:针对于音乐播放功能,建议分为两层
最底层负责单个音乐的播放/暂停/停止等操作
上层则负责播放的业务逻辑,比如上一首/下一首/随机播放/顺序播放等
这样易于维护,重用和扩展
封装单个音乐文件操作的工具类(xxxAudioTool)
接口1:根据音频名称播放音频
playAudioWithName:
接口2:暂停音频
pauseCurrentAudio
接口3:停止音频
stopCurrentAudio
封装多个音乐文件操作的工具类(xxxMusicOperationTool)
接口1:根据音乐数据模型,播放一首音乐
playMusicWithMusicModel:
接口2:暂停当前音乐
pauseCurrentMusic
接口3:停止当前音乐
stopCurrentMusic
重要建议:
将此工具类设计成为一个单例
因为会有很多界面使用,而且多个界面操作的数据一致
功能测试
在预留接口中,调用工具类的对应接口,然后测试
音乐列表功能开发结束
详情界面实现
音乐详情界面搭建
分析界面结构,选择合适控件搭建界面
注意将同一组子控件使用一个父控件进行包装,方便添加约束布局
稍微不好构思的地方在于歌词界面和专辑界面的切换,需要借助UIScrollView
关联属性和方法到对应的详情控制器,方便后续的动画和赋值操作
扩展音乐播放工具类接口,实现播放业务逻辑,并展示音乐详情
扩展多个音乐操作的工具类(xxxMusicOperationTool)的上一首/下一首等接口
接口1:播放上一首音乐
preMusic
接口2:播放下一首音乐
nextMusic
在控制器对应的关联方法中,调用不同的播放接口,进行测试
将需要展示的数据按"刷新频率"进行分类,分别提供"单次刷新"和"实时刷新"方法
需要根据不同的数据刷新频率,采用不同的刷新策略
如果实时刷新,就可以使用NSTimer,使用定时任务不断刷新,展示最新数据,比如播放进度,就需要不断刷新
而歌曲图片和作者,只需要刷新一次
汇总所有需要刷新的字段,根据字段,创建歌曲播放信息数据模型(此数据模型由多个音乐操作的工具类同一提供)
不要非常零散的单独获取,到处拼凑
之所以由工具类统一提供歌曲播放信息数据模型,主要原因
因为此功能,应该划分到此类的业务逻辑中
只有这个类,最了解当前音乐的播放信息
直接从控制器预留的"单次刷新"和"实时刷新"刷新方法中,从多个音乐操作的工具类中获取最新的音乐播放数据
实时更新歌词,并实现进度展示
创建歌词数据模型(xxxLrcModel)
属性列表
每一句歌词开始时间
@property (nonatomic, assign) double beginTime;
每一句歌词结束时间
@property (nonatomic, assign) double endTime;
每一句歌词的内容
@property (nonatomic, copy) NSString *lrcText;
创建歌词解析工具类(xxxLrcTool),负责解析不同歌曲对应的歌词文件
根据歌词文件名称,解析歌词
getLrcModelsWithLrcName:
根据某个时间点,获取歌词模型数组中对应的歌词模型
getLrcModelInModels:withTime:
使用UITableView展示歌词
单独抽离一个控制器,负责管理歌词
根据当前播放进度,实时滚动切换歌词
根据每句歌词的播放进度,通过颜色展示单句歌词进度
自定义集成自UILabel的子类
重写drawRect:方法
CGRect fillRect = CGRectMake(0,0,rect.size.width*self.progress,rect.size.height);
[[UIColor greenColor] set];
UIRectFillUsingBlendMode(fillRect,kCGBlendModeSourceIn);
后台播放实现
勾选后台模式->音频播放
激活音频播放会话
获取音频会话
设置会话分类
激活会话
显示锁屏界面,并接收远程事件
显示锁屏信息
获取锁屏信息中心
MPNowPlayingInfoCenter *playInfoCenter = [MPNowPlayingInfoCenter defaultCenter];
创建锁屏信息(信息从多音乐操作工具类中获取,并保存到可变字典dic中)
设置锁屏信息
playInfoCenter.nowPlayingInfo = dic;
接收远程控制事件
[[UIApplication sharedApplication] beginReceivingRemoteControlEvents];
接收远程事件
可以监听远程事件的前提
必须启动远程事件接收
必须可以成为第一响应者
应用程序必须是该事件的控制者
在控制器中需要实现的方法
remoteControlReceivedWithEvent:
补充:事件类型对应的含义
UIEventSubtypeNone
不包含任何字事件类型
UIEventSubtypeMotionShake
摇晃事件(从iOS3.0开始支持此事件)
远程控制自事件类型(从iOS4.0开始支持远程控制事件)
UIEventSubtypeRemoteControlPlay
播放事件(操作:停滞状态下,按二级线控中间按钮一下)
UIEventSubtypeRemoteControlPause
暂停事件
UIEventSubtypeRemoteControlStop
停止事件
UIEventSubtypeRemoteControlTogglePlayPause
播放或暂停切换(操作:播放或暂停状态下,按耳机线控中间按钮一下)
UIEventSubtypeRemoteControlNextTrack
下一曲(操作:按耳机线控中间按钮两下)
UIEventSubtypeRemoteControlPreviousTrack
上一曲(操作:按耳机线控中间按钮三下)
UIEventSubtypeRemoteControlBeginSeekingBackward
快退开始(操作:按耳机线控中间按钮三下不要松开)
UIEventSubtypeRemoteControlEndSeekingBackward
快退停止(操作:按耳机线控中间按钮三下到了快退的位置松开)
UIEventSubtypeRemoteControlBeginSeekingForward
快进开始(操作:按耳机线控中间按钮两下不要松开)
UIEventSubtypeRemoteControlEndSeekingForward
快进停止(操作:按耳机线控中间按钮两下到了快进的位置松开)
锁屏界面显示歌词
实现方案:利用锁屏显示图片设置项,实时的将歌词绘制到图片上,组成一个新的图片,设置为锁屏的图片
绘制步骤
开启图形上下文
绘制背景图片
获取歌词信息,并绘制
从图形上下文中获取混合图片
关闭图形上下文
注意:效率优化
功能完善,细节处理
通过进度条拖拽,控制播放进度
通过点击进度条某个位置,控制播放进度
自动播放下一首
列表歌词页的歌词进度展示
iOS9.0新推出的Storyboard Reference
3.播放远程音乐使用AVPlayer来播放远程音乐
方案1:
根据URL,创建AVPlayer
self.player = [[AVPlayer alloc] initWithURL:remoteURL];
播放
[self.player play];
方案2:
根据AVPlayerItem,创建AVPlayer
NSURL *remoteURL = [NSURL URLWithString:remoteURL];
AVPlayerItem *playerItem = [AVPlayerItem playerItemWihtURL:remoteURL];
self.player = [[AVPlayer alloc] initWithPlayerItem:playerItem];
播放
[self.player play];
方案对比
如果通过方案1播放某个远程音频,那么后面如果想要更改音乐,则需要重新创建AVPlayer对象
方案2就可以直接通过更改播放项来间接更换播放远程音乐