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iPhone開發(fā)音頻資料

移動(dòng)開發(fā) iOS
我們將從音頻編碼開始闡述(而不是文件格式),因?yàn)榫幋a是最重要的環(huán)節(jié)。

每個(gè)音頻文件都是由兩部分內(nèi)容所構(gòu)成:它的文件格式(或者音頻容器)以及它的數(shù)據(jù)格式(或者音頻編碼)。

 

    文件格式(或音頻容器)是用于形容文件本身的格式。我們可以通過多種不同的方法為真正的音頻數(shù)據(jù)編碼。例如CAF文件便是一種文件格式,它能夠包含MP3格式,線性PCM以及其它數(shù)據(jù)格式的音頻。

  數(shù)據(jù)格式(或音頻編碼)

  我們將從音頻編碼開始闡述(而不是文件格式),因?yàn)榫幋a是最重要的環(huán)節(jié)。

線性PCM:這是表示線性脈沖編碼調(diào)制,主要是描寫用于將模擬聲音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式的技術(shù)。簡(jiǎn)單地說也就是未壓縮的數(shù)據(jù)。因?yàn)閿?shù)據(jù)是未壓縮的,所以我們便可以最快速地播放出音頻,而如果空間不是問題的話這便是iPhone音頻的優(yōu)先代碼選擇。


 


 

文件格式(或音頻容器)

  iPhone支持許多文件格式,包括MPEG-1(.mp3),MPEG-2 ADTS(.aac),AIFF,CAF以及WAVE。但是通常情況下我們都會(huì)選擇CAF,因?yàn)樗軌蛲瑫r(shí)包含所有iPhone所支持的編碼,并且它也是iPhone中的優(yōu)先文件格式選擇。

比特率:

比特率是指一個(gè)音頻文件所占有的每秒字節(jié)數(shù)。像AAC或MP3等編碼便能夠指定字節(jié)數(shù)而壓縮音頻文件。當(dāng)你降低每秒鐘的字節(jié)數(shù)時(shí),你同時(shí)也在降低音頻的質(zhì)量。

以下是一些較常見的比特率:

  每秒32千比特率:調(diào)頻廣播質(zhì)量

  每秒48千比特率:較長(zhǎng)的語(yǔ)音博客中常見的頻率

  每秒64千比特率:標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的語(yǔ)音博客中常見的頻率

  每秒96千比特率:調(diào)頻收音機(jī)的質(zhì)量

  每秒128千比特率:MP3音樂最常見的比特率

  每秒160千比特率:音樂家和敏感聽眾的優(yōu)先選擇

  每秒192千比特率:數(shù)字無線電廣播的質(zhì)量

  每秒320千比特率:和CD的質(zhì)量沒兩樣了

  每秒500千至1411千比特率:無失真的音頻編碼,如線性PCM

 采樣頻率

  我們最后需要提到的一個(gè)術(shù)語(yǔ)便是:采樣頻率。

  當(dāng)我們將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式時(shí),采樣頻率是指我們多長(zhǎng)時(shí)間抽取一次聲波去創(chuàng)造數(shù)字信號(hào)。

  通常情況下44100赫茲便是最常用的采樣頻率,因?yàn)檫@與CD音頻的頻率相同。

  轉(zhuǎn)換和記錄

  這是iPhone開發(fā)者需要掌握的制作音頻要素的第二部分。

  在上文中我提到了文件格式與數(shù)據(jù)格式間的區(qū)別,以及iPhone所支持的各種格式。而接下來我將說說如何在這兩種格式間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。


 

Which format should I use?

The short answer: Use CAFF (uncompressed) for short sound effects and AIFF IMA4 (compressed) for music. This is also the recommendation from Apple.

  • CAFF (Core Audio File Format) is, in a nutshell, the iPhone's native audio file format for uncompressed sounds.
  • AIFF (Audio Interchange File Format) with IMA4 gets you about 4:1 compression on audio files. It is supported natively by the iPhone. One other advantage of this format is that it loops seamlessly - most other compressed audio files are problematic in this regard.

 
# creates sound.caf (little endian, 16 bit) afconvert -f caff -d LEI16 sound.wav  
# creates sound.caf (little endian, 16 bit, 22kHz) afconvert -f caff -d LEI16@22050 sound.wav  
# creates sound.caf (little endian, 16 bit, MONO) afconvert -f caff -d LEI16 -c 1 sound.wav  
# creates sound.aifc (IMA4 compression) afconvert -f AIFC -d ima4 sound.wav  
# creates sound.aifc (IMA4 compression, MONO) afconvert -f AIFC -d ima4 -c 1 sound.wav
若是要轉(zhuǎn)換一個(gè)文件夾內(nèi)的所有音頻文件,可創(chuàng)建如下的一個(gè)腳本:
#!/bin/bash 
for i in *.wav; do   
afconvert -f caff -d LEI16 $i 
done  
# move new files to project directory 
mv *.caf ~/my_project_path/sounds/
存儲(chǔ)該腳本文件名為 convert_sounds.sh,拷貝到要轉(zhuǎn)換的音頻文件夾內(nèi),在終端執(zhí)行如下命令:
chmod u+x convert_sounds.sh    
./convert_sounds.sh

 

不在乎內(nèi)存空間大小的話,采用 linear PCM數(shù)據(jù)格式的音頻,因?yàn)樵摳袷讲シ抛羁欤乙部梢酝瑫r(shí)播放多個(gè)音頻且沒有cpu消耗資源問題;否則采用 AAC(背景音樂)和 IMA4(音效)

linear PCM在iphone上的采用的是 little-endian integer 16-bit,簡(jiǎn)稱 LEI16,而在mac上用的是 native-endian float 32-bit;
ios都采用caf格式音頻文件
采樣率使用 44,100Hz
比特率列表:
  • 32kbit/s: AM Radio quality
  • 48kbit/s: Common rate for long speech podcasts
  • 64kbit/s: Common rate for normal-length speech podcasts
  • 96kbit/s: FM Radio quality
  • 128kbit/s: Most common bit rate for MP3 music
  • 160kbit/s: Musicians or sensitive listeners prefer this from 128kbit/s
  • 192kbit/s: Digital radio broadcasting quality
  • 320kbit/s: Virtually indistinguishable from CDs
  • 500kbit/s-1,411kbit/s: Lossless audio encoding such as linear PCM

 
3個(gè)命令行指令:
afplay, afinfo,  afconvert(執(zhí)行 afconvert -hf可打印出能轉(zhuǎn)換的所有音頻格式 )
afconvert -d [out data format] -f [out file format] [in file] [out file]
例:
afconvert -d LEI16 -f caff input_file.xxx output_file.caf (使用linear PCM數(shù)據(jù)格式創(chuàng)建caf格式音頻,ios最常用的格式)
afconvert -d aac -f caff -b 32768 background-music-lei.caf test_32.caf (-b后跟比特率32768=32*1024,即32kbit/s)

 
錄制音效Audacity軟件: http://audacity.sourceforge.net/
該軟件保存的是 16-bit big-endian signed integer格式,所以最后還要轉(zhuǎn)換成 LEI16

 
播放音效,此種方式僅支持?jǐn)?shù)據(jù)格式為linear PCM和IMA4,文件格式為caf,aif和wav,長(zhǎng)度不超過30秒的音頻文件:

NSString *pewPewPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"pew-pew-lei" ofType:@"caf"]; 
NSURL *pewPewURL = [NSURL fileURLWithPath:pewPewPath]; 
AudioServicesCreateSystemSoundID((CFURLRef)pewPewURL, &_pewPewSound); 
AudioServicesPlaySystemSound(_pewPewSound);
 
播放背景音樂,開始播放前會(huì)有一定的延遲:
NSError *error; 
_backgroundMusicPlayer = [[AVAudioPlayer alloc] initWithContentsOfURL:backgroundMusicURL error:&error]; 
[_backgroundMusicPlayer prepareToPlay]; 
[_backgroundMusicPlayer play];

責(zé)任編輯:冰凝兒
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