从任何音乐文件 ios 生成波形

Posted 2023-02-14

【中文标题】从任何音乐文件 ios 生成波形

【英文标题】：Generating waveform from any music file ios

【发布时间】：2013-11-11 01:28:06

【问题描述】：

我正在寻找如何根据音乐绘制声波。

我想要这样的图片

这里有一些关于从音乐中显示 Waves 的讨论

WaveForm on ios rendering a waveform on an iphone audio waveform visualisation with iPhone

Github 示例链接

https://github.com/gyetvan-andras/cocoa-waveform https://github.com/benalavi/waveform https://github.com/JingWZ/WaveView https://github.com/gyetvan-andras/cocoa-waveform https://github.com/ioslovers/ATTabandHoldAudioRecord https://github.com/hezone/ECGWavesPlayer https://github.com/iluvcapra/JHWaveform

但对这种类型的wavefrom一无所知，是否可以绘制像这张图片一样的波浪？

【问题讨论】：

您的图像似乎与实际波形没有任何关系。你在哪里看到的？

我想像这样显示wavefrom。请检查这张图片，markhadleyuk.com/wp-content/uploads/2012/01/…

没有关于如何生成与图像中的波形类似的波形的资源，因为它们是假的。歌曲的音频波形看起来不像那样。 OP 中的图像看起来像带有窗口函数的正弦波。您评论中的链接可能是带有低通滤波器的真实音频数据，但如果您在这里询问如何做到这一点，那就超出了您的范围。对不起。您发布的链接和网络上有大量信息。我不明白你想要什么答案。

你可以参考这个***.com/questions/5032775/…并且可以在生成图片代码时进行修改

【参考方案1】：

过去三个月我也一直在真诚地尝试，但我没有找到解决方案。暂时我使用基于歌曲类型的静态图像（静态数据歌曲）。我将图像添加到UIScrollView，并根据音频的当前位置更改了contentOffset。

【参考方案2】：

免责声明：其中很多都是通过反复试验发现的，我在这里可能有一些严重的错误假设：

您需要使用 AudioUnits 框架。初始化播放时，您可以创建一个 AURenderCallbackStruct。您可以在此结构中指定一个播放回调函数，该函数为您提供一些包含您需要的信息的参数。

回调函数会有这样的签名：

static OSStatus recordingCallback (void *inRefCon,
                                   AudioUnitRenderActionFlags *ioActionFlags,
                                   const AudioTimeStamp *inTimeStamp,
                                   UInt32 inBusNumber,
                                   UInt32 inNumberFrames,
                                   AudioBufferList *ioData) 

这里有一个音频数据数组，可用于获取每个频点的音频缓冲区的幅度，或用于计算频点的 DB 值。

我不知道该图显示的是什么，但在我看来，它就像是每个样本箱的幅度的平滑显示。

音频单元并不简单，但值得玩一会儿，直到你掌握为止。

这是我的回调函数的框架，因此您可以更好地理解我的意思：

编辑：删除死链接，对不起，我丢失了这段代码

【讨论】：

如果您实时播放媒体这是正确的答案，您可以通过此回调获取正在输出的音频数据。

【参考方案3】：

根据上面的答案稍微重构一下

import AVFoundation
import CoreGraphics
import Foundation
import UIKit

class WaveGenerator 
    private func readBuffer(_ audioUrl: URL) -> UnsafeBufferPointer<Float> 
        let file = try! AVAudioFile(forReading: audioUrl)

        let audioFormat = file.processingFormat
        let audioFrameCount = UInt32(file.length)
        guard let buffer = AVAudioPCMBuffer(pcmFormat: audioFormat, frameCapacity: audioFrameCount)
        else  return UnsafeBufferPointer<Float>(_empty: ()) 
        do 
            try file.read(into: buffer)
         catch 
            print(error)
        

//        let floatArray = Array(UnsafeBufferPointer(start: buffer.floatChannelData![0], count: Int(buffer.frameLength)))
        let floatArray = UnsafeBufferPointer(start: buffer.floatChannelData![0], count: Int(buffer.frameLength))

        return floatArray
    

    private func generateWaveImage(
        _ samples: UnsafeBufferPointer<Float>,
        _ imageSize: CGSize,
        _ strokeColor: UIColor,
        _ backgroundColor: UIColor
    ) -> UIImage? 
        let drawingRect = CGRect(origin: .zero, size: imageSize)

        UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(imageSize, false, 0)

        let middleY = imageSize.height / 2

        guard let context: CGContext = UIGraphicsGetCurrentContext() else  return nil 

        context.setFillColor(backgroundColor.cgColor)
        context.setAlpha(1.0)
        context.fill(drawingRect)
        context.setLineWidth(0.25)

        let max: CGFloat = CGFloat(samples.max() ?? 0)
        let heightNormalizationFactor = imageSize.height / max / 2
        let widthNormalizationFactor = imageSize.width / CGFloat(samples.count)
        for index in 0 ..< samples.count 
            let pixel = CGFloat(samples[index]) * heightNormalizationFactor

            let x = CGFloat(index) * widthNormalizationFactor

            context.move(to: CGPoint(x: x, y: middleY - pixel))
            context.addLine(to: CGPoint(x: x, y: middleY + pixel))

            context.setStrokeColor(strokeColor.cgColor)
            context.strokePath()
        
        guard let soundWaveImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext() else  return nil 

        UIGraphicsEndImageContext()
        return soundWaveImage
    

    func generateWaveImage(from audioUrl: URL, in imageSize: CGSize) -> UIImage? 
        let samples = readBuffer(audioUrl)
        let img = generateWaveImage(samples, imageSize, UIColor.blue, UIColor.white)
        return img
    

用法

let url = Bundle.main.url(forResource: "TEST1.mp3", withExtension: "")!
let img = waveGenerator.generateWaveImage(from: url, in: CGSize(width: 600, height: 200))