音頻單元元件服務參考（Audio Unit Component Services Reference）

 

本文主要介紹AudioUnit的組成

本文由自己理解而成，如有錯誤，請歡迎網友們指出校正。

 

瞭解Audio Unit體繫結構

開始前我們通過一個audioUnit對象來認識AudioUnit，這是一個Effect類型此類型的AudioUnit單元，這個單元由許多小的Scope（範圍）組成，scope種有 element（元素），elementt種有channel（聲道）模組、stream format（流格式） 和一些properties（屬性）組成。

 

 

文檔結構預覽　　

以下來自Audio Unit Component Services Reference 文檔的結構組成，我們將根據這個結構進行介紹　　

 　　

預覽（overView）

任務函數（function by tasks）

主要有三部分：初始化或者渲染音頻、使用音頻屬性、使用音頻參數。

初始化或者渲染音頻：

　　//初始化一個音頻單元，一旦建立成功，音訊輸入輸出資料流格式都是有效並且出去準備渲染的狀態，在這個階段系統為音頻單元建立最大幀的記憶體。

OSStatus AudioUnitInitialize (   AudioUnit inUnit //你要初始化的音頻);

 //在你改變音頻單元的特性之前，例如改變輸入輸出資料流的格式或者採樣率，你必須先取消其初始化。調用這個方法來釋放音頻對象資源。調用這個方法後你可以重新設定音頻參數並且重新初始化

OSStatus AudioUnitUninitialize (   AudioUnit  inUnit //你要未初始化的對象);

//註冊一個回調方法來接收音訊渲染通知。註冊的事件在音頻執行渲染操作（每一個預渲染位元標記被設定）和音訊渲染操作完成（每一個渲染後的位元標記被設定）時都會被調用。inProc 和inProcUserData 是被認為是識別認證的兩個參數。要移除渲染監聽，你必須傳這兩個值得給AudioUnitRemoveRenderNotify。

OSStatus AudioUnitAddRenderNotify (   AudioUnit        inUnit,     　　//你想要接收的哪個通知的渲染對象   AURenderCallback inProc, 　　　　//你註冊的回調事件   void             *inProcUserData //你想要傳給你的呼叫事件的自訂資料。例如識別渲染通知。);

 //取消之前註冊的渲染調用。

OSStatus AudioUnitRemoveRenderNotify (   AudioUnit        inUnit,   AURenderCallback inProc,   void             *inProcUserData);

//為一個音頻單元初始化一個渲染迴圈。

OSStatus AudioUnitRender (   AudioUnit                   inUnit,　　　　　　//你想要訪問的渲染對象   AudioUnitRenderActionFlags  *ioActionFlags,　　//配置渲染操作的對象   const AudioTimeStamp        *inTimeStamp,      //音頻渲染操作的時間戳記。每個時間戳記必須包含有效單調遞增的採樣時間。下一個時間戳記 inTimeStamp ＝inTimeStamp + inNumberFrames 如果採樣時間不持續增加那麼他們將會呈現間斷現象。
　　UInt32 inOutputBusNumber, //要渲染的輸出緩衝區間 UInt32 inNumberFrames, //要渲染的音訊框架數 AudioBufferList *ioData );

 

 //重設音訊渲染狀態。

OSStatus AudioUnitReset (   AudioUnit         inUnit,   AudioUnitScope    inScope, //scope範圍一般是kAudioUnitScope_Global   AudioUnitElement  inElement //element 範圍一般是0);

使用音頻屬性

//Registers a callback to receive audio unit property change notifications.

OSStatus AudioUnitAddPropertyListener (   AudioUnit                     inUnit,   AudioUnitPropertyID           inID,   AudioUnitPropertyListenerProc inProc,   void                          *inProcUserData);

//Unregisters a previously-registered property listener callback function.

OSStatus AudioUnitRemovePropertyListenerWithUserData (   AudioUnit                     inUnit,   AudioUnitPropertyID           inID,   AudioUnitPropertyListenerProc inProc,   void                          *inProcUserData);

//Gets the value of an audio unit property.

OSStatus AudioUnitGetProperty (   AudioUnit            inUnit,   AudioUnitPropertyID  inID,   AudioUnitScope       inScope,   AudioUnitElement     inElement,   void                 *outData,   UInt32               *ioDataSize);

//Gets information about an audio unit property.

OSStatus AudioUnitGetPropertyInfo (   AudioUnit            inUnit,   AudioUnitPropertyID  inID,   AudioUnitScope       inScope,   AudioUnitElement     inElement,   UInt32               *outDataSize,   Boolean              *outWritable);

 

 

//Sets the value of an audio unit property.

OSStatus AudioUnitSetProperty (   AudioUnit            inUnit,   AudioUnitPropertyID  inID,   AudioUnitScope       inScope,   AudioUnitElement     inElement,   const void           *inData,   UInt32               inDataSize);

使用音頻參數

//Gets the value of an audio unit parameter.

OSStatus AudioUnitGetParameter (   AudioUnit               inUnit,   AudioUnitParameterID    inID,   AudioUnitScope          inScope,   AudioUnitElement        inElement,   AudioUnitParameterValue *outValue);

//Sets the value of an audio unit parameter.

OSStatus AudioUnitSetParameter (   AudioUnit               inUnit,   AudioUnitParameterID    inID,   AudioUnitScope          inScope,   AudioUnitElement        inElement,   AudioUnitParameterValue inValue,   UInt32                  inBufferOffsetInFrames);

//Schedules changes to the value of an audio unit parameter.

OSStatus AudioUnitScheduleParameters (   AudioUnit                      inUnit,   const AudioUnitParameterEvent  *inParameterEvent,   UInt32                         inNumParamEvents);

功能函數 任務回調回調資料類型 

typedef AudioComponentInstance AudioUnit; //AudioUnit 是 AudioComponentInstance 類型。
//類型分為：
enum {

   kAudioUnitType_Output            = 'auou',   kAudioUnitType_MusicDevice       = 'aumu',   kAudioUnitType_MusicEffect       = 'aumf',   kAudioUnitType_FormatConverter   = 'aufc',   kAudioUnitType_Effect            = 'aufx',   kAudioUnitType_Mixer             = 'aumx',   kAudioUnitType_Panner            = 'aupn',   kAudioUnitType_OfflineEffect     = 'auol',   kAudioUnitType_Generator         = 'augn',};

Converter Audio Unit Subtypes  //轉換類型

enum {   kAudioUnitSubType_AUConverter        = 'conv',   kAudioUnitSubType_NewTimePitch       = 'nutp',   kAudioUnitSubType_TimePitch          = 'tmpt',   kAudioUnitSubType_DeferredRenderer   = 'defr',   kAudioUnitSubType_Splitter           = 'splt',   kAudioUnitSubType_Merger             = 'merg',   kAudioUnitSubType_Varispeed          = 'vari',   kAudioUnitSubType_AUiPodTime         = 'iptm',   kAudioUnitSubType_AUiPodTimeOther    = 'ipto'};

Effect Audio Unit Subtypes //效果類型。

Effect (digital signal processing) audio unit subtypes for audio units provided by Apple.

enum {   kAudioUnitSubType_PeakLimiter          = 'lmtr',   kAudioUnitSubType_DynamicsProcessor    = 'dcmp',   kAudioUnitSubType_Reverb2              = 'rvb2',   kAudioUnitSubType_LowPassFilter        = 'lpas',   kAudioUnitSubType_HighPassFilter       = 'hpas',   kAudioUnitSubType_BandPassFilter       = 'bpas',   kAudioUnitSubType_HighShelfFilter      = 'hshf',   kAudioUnitSubType_LowShelfFilter       = 'lshf',   kAudioUnitSubType_ParametricEQ         = 'pmeq',   kAudioUnitSubType_Delay                = 'dely',   kAudioUnitSubType_Distortion           = 'dist',   kAudioUnitSubType_AUiPodEQ             = 'ipeq',   kAudioUnitSubType_NBandEQ              = 'nbeq'};

Mixer Audio Unit Subtypes  //混合類型

Audio mixing audio unit subtypes for audio units provided by Apple.

enum {   kAudioUnitSubType_MultiChannelMixer      = 'mcmx',   kAudioUnitSubType_MatrixMixer            = 'mxmx',   kAudioUnitSubType_AU3DMixerEmbedded      = '3dem',};

Input/Output Audio Unit Subtypes  //輸入輸出類型

enum {   kAudioUnitSubType_GenericOutput       = 'genr',   kAudioUnitSubType_RemoteIO            = 'rioc',   kAudioUnitSubType_VoiceProcessingIO   = 'vpio'};

Music Instrument Audio Unit Subtypes

Audio units that can be played as musical instruments via MIDI control.

enum {   kAudioUnitSubType_Sampler   = 'samp'};

typedef UInt32 AudioUnitScope;// AudioUnitScope 類型為UInt32

enum {   kAudioUnitScope_Global = 0,   kAudioUnitScope_Input  = 1,   kAudioUnitScope_Output = 2,   kAudioUnitScope_Group  = 3,   kAudioUnitScope_Part   = 4,   kAudioUnitScope_Note   = 5};

 

  

typedef UInt32 AudioUnitElement;  //AudioUnitElement 類型為UInt32

AudioUnitElement 根據Scope值來設定，在輸入輸出scope時，他根據硬體的數字訊號緩衝區來確定。Global scope恒為0.




  core Audio SDK 中用Buffer 來代替Channel

多個buffers 可以用bufferlist

struct AudioUnitParameter {   AudioUnit             mAudioUnit;   AudioUnitParameterID  mParameterID;   AudioUnitScope        mScope;   AudioUnitElement      mElement;};typedef struct AudioUnitParameter AudioUnitParameter; //結構類型

有Setter和Getter方法。

 

AudioUnitParameterID

typedef UInt32 AudioUnitParameterID;

AudioUnitParameterValue

typedef Float32 AudioUnitParameterValue;

 為一個 audio unit用一個key－value 值定義一個 attribute 或者 behavior .

struct AudioUnitProperty {   AudioUnit            mAudioUnit;   AudioUnitPropertyID  mPropertyID;   AudioUnitScope       mScope;   AudioUnitElement     mElement;};typedef struct AudioUnitProperty AudioUnitProperty;

有Setter和Getter方法。

AudioUnitPropertyID

typedef UInt32 AudioUnitPropertyID；

A scheduled change to an audio unit parameter’s value.

struct AudioUnitParameterEvent {   AudioUnitScope scope;   AudioUnitElement element;   AudioUnitParameterID parameter;   AUParameterEventType eventType;   union {      struct {         SInt32                   startBufferOffset;         UInt32                   durationInFrames;         AudioUnitParameterValue  startValue;         AudioUnitParameterValue  endValue;      } ramp;      struct {         UInt32                   bufferOffset;         AudioUnitParameterValue  value;      } immediate;   } eventValues;};typedef struct AudioUnitParameterEvent AudioUnitParameterEvent;

Audio Unit Parameter Event Types

Audio unit parameter event types.

enum {   kParameterEvent_Immediate = 1,   kParameterEvent_Ramped    = 2};typedef UInt32 AUParameterEventType;

 配置 audio unit rendering 標記

enum {   kAudioUnitRenderAction_PreRender            = (1 << 2),   kAudioUnitRenderAction_PostRender           = (1 << 3),   kAudioUnitRenderAction_OutputIsSilence      = (1 << 4),   kAudioOfflineUnitRenderAction_Preflight     = (1 << 5),   kAudioOfflineUnitRenderAction_Render        = (1 << 6),   kAudioOfflineUnitRenderAction_Complete      = (1 << 7),   kAudioUnitRenderAction_PostRenderError      = (1 << 8),   kAudioUnitRenderAction_DoNotCheckRenderArgs = (1 << 9)};typedef UInt32 AudioUnitRenderActionFlags;

相應audio unit單元組成，產生 audio unit 組成方法。

enum {   kAudioUnitRange                                     = 0x0000,   kAudioUnitInitializeSelect                          = 0x0001,   kAudioUnitUninitializeSelect                        = 0x0002,   kAudioUnitGetPropertyInfoSelect                     = 0x0003,   kAudioUnitGetPropertySelect                         = 0x0004,   kAudioUnitSetPropertySelect                         = 0x0005,   kAudioUnitAddPropertyListenerSelect                 = 0x000A,   kAudioUnitRemovePropertyListenerSelect              = 0x000B,   kAudioUnitRemovePropertyListenerWithUserDataSelect  = 0x0012,   kAudioUnitAddRenderNotifySelect                     = 0x000F,   kAudioUnitRemoveRenderNotifySelect                  = 0x0010,   kAudioUnitGetParameterSelect                        = 0x0006,   kAudioUnitSetParameterSelect                        = 0x0007,   kAudioUnitScheduleParametersSelect                  = 0x0011,   kAudioUnitRenderSelect                              = 0x000E,   kAudioUnitResetSelect                               = 0x0009,   kAudioUnitComplexRenderSelect                       = 0x0013,   kAudioUnitProcessSelect                             = 0x0014,   kAudioUnitProcessMultipleSelect                     = 0x0015};

常量