使用AVAudioEngine

问题描述

我正在尝试从iOS应用程序中的内存（而不是文件）中播放 stereo 音频缓冲区，但是当我尝试将AVAudioPlayerNode'playerNode'附加到AVAudioEngine'audioEngine时，我的应用程序崩溃'。我得到的错误代码如下：

Thread 1: Exception: "required condition is false: _outputFormat.channelCount == buffer.format.channelCount"

我不知道这是由于我声明AVAudioEngine，AVAudioPlayerNode的方式，生成的缓冲区是否有问题，还是我错误地附加了节点（或其他原因！）。我觉得这与我创建新缓冲区的方式有关。我正在尝试从两个单独的“单声道”数组制作一个立体声缓冲区，也许它的格式不正确。

我已声明audioEngine：AVAudioEngine！和playerNode：AVAudioPlayerNode！全球：

var audioEngine: AVAudioEngine!
var playerNode: AVAudioPlayerNode!

然后我加载一个我的应用程序要处理的单源音频文件（该文件中的数据将不会播放，将被加载到数组中进行处理和然后加载到 new 缓冲区中）：

    // Read audio file
    let audioFileFormat = audioFile.processingFormat
    let frameCount = UInt32(audioFile.length)
    let audioBuffer = AVAudioPCMBuffer(pcmFormat: audioFileFormat,frameCapacity: frameCount)!
    
    // Read audio data into buffer
    do {
        try audioFile.read(into: audioBuffer)
    } catch let error {
        print(error.localizedDescription)
    }
    // Convert buffer to array of floats
    let input: [Float] = Array(UnsafeBufferPointer(start: audioBuffer.floatChannelData![0],count: Int(audioBuffer.frameLength)))

然后将数组发送到卷积函数两次，该函数每次都返回一个新数组。这是因为单声道源文件需要成为立体声音频缓冲区：

    maxSignalLength = input.count + 256
    let leftAudioArray: [Float] = convolve(inputAudio: input,impulse: normalisedLeftImpulse)
    let rightAudioArray: [Float] = convolve(inputAudio: input,impulse: normalisedRightImpulse)

maxSignalLength变量当前为输入信号的长度+与之卷积的脉冲响应（normalizedImpulseResponse）的长度，目前为256。在某些时候它将成为适当的变量。 >

然后我声明并加载新的缓冲区及其格式，我感到这里的错误在某个地方，因为这将是正在播放的缓冲区：

    let bufferFormat = AVAudioFormat(commonFormat: .pcmFormatFloat32,sampleRate: hrtfSampleRate,channels: 2,interleaved: false)!
    let outputBuffer = AVAudioPCMBuffer(pcmFormat: bufferFormat,frameCapacity: AVAudioFrameCount(maxSignalLength))!

请注意，我没有创建交错缓冲区，我将立体声音频数据按以下方式加载到缓冲区中（我认为这也可能是错误的）：

        for ch in 0 ..< 2 {
        for i in 0 ..< maxSignalLength {
            
            var val: Float!
            
            if ch == 0 { // Left
                
                val = leftAudioArray[i]
                // Limit
                if val > 1 {
                    val = 1
                }
                if val < -1 {
                    val = -1
                }
                
            } else if ch == 1 { // Right
                
                val = rightAudioArray[i]
                // Limit
                if val < 1 {
                    val = 1
                }
                if val < -1 {
                    val = -1
                }
            }
            
            outputBuffer.floatChannelData![ch][i] = val
        }
    }

音频也被限制在-1和1之间。

然后我终于来（尝试）将缓冲区加载到音频节点，将音频节点连接到音频引擎，启动音频引擎，然后播放该节点。

    let frameCapacity = AVAudioFramePosition(outputBuffer.frameCapacity)
    let frameLength = outputBuffer.frameLength
    
    playerNode.scheduleBuffer(outputBuffer,at: nil,options: AVAudioPlayerNodeBufferOptions.interrupts,completionHandler: nil)
    playerNode.prepare(withFrameCount: frameLength)
    let time = AVAudioTime(sampleTime: frameCapacity,atRate: hrtfSampleRate)
    
    audioEngine.attach(playerNode)
    audioEngine.connect(playerNode,to: audioEngine.mainmixerNode,format: outputBuffer.format)
    audioEngine.prepare()
    do {
        try audioEngine.start()
    } catch let error {
        print(error.localizedDescription)
    }
    
    playerNode.play(at: time)

我在运行时遇到的错误是：

AVAEInternal.h:76    required condition is false: [AVAudioPlayerNode.mm:712:ScheduleBuffer: (_outputFormat.channelCount == buffer.format.channelCount)]

它没有显示发生此错误的行。我已经坚持了一段时间，并尝试了许多不同的方法，但是关于从内存而不是从AVAudioEngine的文件中播放音频，似乎没有非常清楚的信息。任何帮助将不胜感激。

谢谢！

编辑＃1：更好的标题

编辑＃2：更新-我发现了为什么我得到了错误。这似乎是由于在将playerNode附加到audioEngine之前设置了playerNode引起的。交换订单可防止程序崩溃并引发错误：

    let frameCapacity = AVAudioFramePosition(outputBuffer.frameCapacity)
    let frameLength = outputBuffer.frameLength
    
    audioEngine.attach(playerNode)
    audioEngine.connect(playerNode,format: outputBuffer.format)
    audioEngine.prepare()
    
    playerNode.scheduleBuffer(outputBuffer,atRate: hrtfSampleRate)
    
    do {
        try audioEngine.start()
    } catch let error {
        print(error.localizedDescription)
    }

    playerNode.play(at: time)

但是，我没有声音。用与输入信号相同的方法创建outputBuffer的浮点数组，并查看带有断点的内容后，它似乎是空的，因此我还必须将数据错误地存储到outputBuffer中。

解决方法

您可能会错误地创建和填充缓冲区。尝试这样做：

let fileURL = Bundle.main.url(forResource: "my_file",withExtension: "aiff")!
let file = try! AVAudioFile(forReading: fileURL)
let buffer = AVAudioPCMBuffer(pcmFormat: file.processingFormat,frameCapacity: UInt32(file.length))!
try! file.read(into: buffer)

我已解决问题！

我尝试了许多解决方案，并最终完全重写了应用程序的音频引擎部分，现在在ViewController类中声明了AVAudioEngine和AVAudioPlayerNode，如下所示：

class ViewController: UIViewController {

var audioEngine: AVAudioEngine = AVAudioEngine()
var playerNode: AVAudioPlayerNode = AVAudioPlayerNode()

...

我仍然不清楚是否最好全局声明这些变量或将其声明为iOS中的类变量，但是我可以确认我的应用程序正在使用ViewController类中声明的这些变量播放音频。我确实知道不应在函数中将它们声明为they will disappear and stop playing when the function goes out of scope.

但是，直到将AVAudioPCMBuffer.frameLength设置为frameCapacity之前，我仍然没有得到任何音频输出。

关于从浮动数组创建新的AVAudioPCMBuffer的信息很少，但是这似乎是我需要做的缺少步骤以使outputBuffer可播放的步骤。在我设置此值之前，默认情况下该值为0。

在AVAudioFormat类声明中不需要frameLength成员。但这很重要，并且在我手动设置缓冲区以及在类实例声明之后，缓冲区无法播放：

let bufferFormat = AVAudioFormat(commonFormat: .pcmFormatFloat32,sampleRate: hrtfSampleRate,channels: 2,interleaved: false)!
let frameCapacity = UInt32(audioFile.length)
guard let outputBuffer = AVAudioPCMBuffer(pcmFormat: bufferFormat,frameCapacity: frameCapacity) else {
    fatalError("Could not create output buffer.")
}
outputBuffer.frameLength = frameCapacity // Important!

这花了很长时间才发现，希望这对以后的人有帮助。

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