[swift] AudioUnit의 파형 시그널 처리

26 Dec 2023

swift

오늘은 AudioUnit을 사용하여 파형 시그널을 처리하는 방법에 대해 알아보겠습니다. 파형 시그널을 처리함으로써 오디오 신호를 조작하거나 필터링할 수 있습니다. 이를 통해 리버브, 이코 등의 효과를 쉽게 추가할 수 있습니다.

1. AudioUnit 설정

AudioUnit을 사용하기 위해 필요한 설정을 먼저 해야 합니다. 먼저 Core Audio 프레임워크를 임포트하고 AudioComponentDescription 구조체를 사용하여 사용할 AudioUnit을 지정합니다.

import AVFoundation

var componentDescription: AudioComponentDescription = AudioComponentDescription()
componentDescription.componentType = kAudioUnitType_Generator
componentDescription.componentSubType = kAudioUnitSubType_ScheduledSoundPlayer

2. 파형 생성

이제 AudioUnit을 사용하여 파형을 생성합니다. 여기서는 사인(sin) 함수를 사용하여 간단한 사인웨이브를 생성하는 예제를 보여드리겠습니다.

let framesPerSlice: UInt32 = 512
let sampleRate: Double = 44100.0
let frequency: Double = 440.0
let amplitude: Float = 0.5

let numFrames: UInt32 = 44100
var renderBufferList = AudioBufferList()

renderBufferList.mNumberBuffers = 1
renderBufferList.mBuffers.mNumberChannels = 1
renderBufferList.mBuffers.mDataByteSize = Int(framesPerSlice) * MemoryLayout<Float>.size
renderBufferList.mBuffers.mData = malloc(Int(framesPerSlice) * MemoryLayout<Float>.size)

for frame in 0..<numFrames {
    let sampleVal = Float(amplitude) * sin(2.0 * Float.pi * Float(frequency) * Float(frame) / Float(sampleRate))
    (renderBufferList.mBuffers.mData?.assumingMemoryBound(to: Float.self).advanced(by: Int(frame))).pointee = sampleVal
}

3. AudioUnit에 파형 설정

이렇게 생성된 파형을 AudioUnit에 설정합니다. AudioUnit의 프로퍼티를 사용하여 파형을 설정할 수 있습니다. 여기서는 kAudioUnitProperty_SetRenderCallback을 사용하여 파형을 설정하는 예를 보여드리겠습니다.

var renderCallbackStruct = AURenderCallbackStruct(inputProc: renderCallback, inputProcRefCon: &renderBufferList)

let status = AudioUnitSetProperty(
    playerUnit,
    kAudioUnitProperty_SetRenderCallback,
    kAudioUnitScope_Input,
    0,
    &renderCallbackStruct,
    UInt32(MemoryLayout<AURenderCallbackStruct>.size)
)

4. 파형 시그널 처리

이제 AudioUnit에서 생성된 파형을 시그널로 처리할 준비가 되었습니다. AudioUnit을 초기화하고 실행하여 파형을 처리하고 신호를 조작할 수 있습니다.

let status = AudioUnitInitialize(playerUnit)
assert(status == noErr, "Error initializing player unit")

let startTime = AudioTimeStamp()
startTime.mFlags = .kAudioTimeStampSampleTimeValid
startTime.mSampleTime = 0

let status = AudioUnitRender(playerUnit, &actionFlags, &startTime, 0, framesToRender, &renderBufferList)

이제 AudioUnit으로 파형 시그널을 처리하는 방법에 대해 알아보았습니다. 파형 시그널 처리를 통해 다양한 오디오 효과를 추가해보세요!