如何修复 iPhone 应用程序中的多个音频流造成失真？

Posted 2023-02-25

【中文标题】如何修复 iPhone 应用程序中的多个音频流造成失真？

【英文标题】：How can I fix multiple audio streams in an iPhone app from creating distortion?

【发布时间】：2013-05-23 18:36:21

【问题描述】：

我正在使用多个 AVAudioPlayer 实例来播放重叠的声音，因此会产生严重的失真。这是我的情况......我有一个带有几个钢琴键的应用程序。在触摸一个键时，它会播放一个音符。如果我快速连续触摸 6-7 个键，我的应用程序会为每个键播放一个 2 秒的 .mp3 剪辑。由于我使用单独的音频流，它们听起来会重叠（它们应该重叠），但结果是很多失真、爆裂声或嗡嗡声！

如何使重叠的音频清晰干净？我自己录制了钢琴的声音，它们非常好听、干净、无噪音，我不明白为什么重叠的流听起来如此糟糕。即使在低音量或通过耳机时，质量也会非常下降。

欢迎提出任何建议！

【参考方案1】：

几件事：

剪辑

您所描述的“嗡嗡声”几乎可以肯定是削波——将两个或多个波形相加的结果，其峰值被截断的组合波形在同一处被削波。

当您设计带有复音的虚拟合成器时，您必须考虑可能同时播放多少个声音并提供动态余量，通常是通过衰减每个声音。

实际上，您可以使用AVAudioPlayer 实现此目的，方法是将每个实例的volume 属性设置为0.316 以获得10 dB 的动态余量。 （足以同时发出 8 个声音）

这里的一个明显问题是，当用户演奏单个声音时，它可能看起来太安静了——您需要尝试各种动态余量值和典型的用户行为并根据口味进行调整（这也取决于信号。您的钢琴样本根据记录的幅度，可能会比其他波形更容易/更不容易被削波。）

根据您应用的目标用户，您可能会考虑向他们提供此余量参数。

不连续性/性能

您听到的爆裂声和咔哒声可能不是剪辑的结果，而是您使用 mp3 作为音频文件格式这一事实的副作用。这是一个坏主意™。 ios 设备只有一个硬件立体声 mp3 解码器，因此一旦您启动第二个、第三个等语音，iOS 必须在 cpu 上解码 mp3 音频数据。根据设备的不同，在遇到下溢不连续性之前，您只能以这种方式解码几个音频流（显然，将立体声文件减半）...... CPU 根本无法及时为输出音频流解码足够的样本，所以你会听到讨厌的爆裂声和咔哒声。

对于示例播放，您希望使用 LPCM 音频编码（如 wav 或 aiff）或解码效率极高的东西，如 ima4。在我发布的每个包含这些类型的音频样本的应用程序中，我使用的一个策略是以 mp3 或 aac 格式发布样本，但在应用程序第一次启动时将它们解码为应用程序沙箱中的 LPCM 文件.通过这种方式，您可以在解码样本时受益于较小的应用程序包和低 CPU 利用率/运行时更高的复音。 （在用户等待样本解码时，对首次用户体验的影响很小。）

【讨论】：

非常有帮助...感谢您的彻底回复！它确实解决了我的问题。

【参考方案2】：

我的理解是 AVAudioPlayer 不适合那样使用。通常，当像这样将大量声音组合成单个输出时，您希望打开单个流并自己混合声音。

【参考方案3】：

您遇到的是clipping — 这是因为您正在播放的声音的总音量超过了可能的最大音量。当一次播放多个声音时，您需要降低这些声音的音量。