Core Audioテクノロジーの概要

2010. 02. 25
Core Audioについて調べたら。また深みにはまってしまいました。

手持ちの参考書だと10ページ位でさらっと解説されている程度なんですが、本気で説明しようとするとそれだけで本1冊書けるので侮れません。

私はまだ買っていないのですが、参考までにご紹介を。

iPhone Core AudioプログラミングiPhone Core Audioプログラミング
(2009/11/12)
永野 哲久

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●Core Audioという名の誤解

iPhone OSの概要で、iPhone OSの音周りはMediaレイヤのフレームワークが行っていると書きました。

そこには、
  • Audio Toolbox
  • Audio Unit
  • AV Foundation
  • Core Audio
というフレームワークがあると紹介していて、Core Audioはいくつかのフレームワークの一つと書いています。

その一方で、『Core Audioの概要』という音周り全般を示すリファレンスがあったりと『?』という状態だったのですが、

Core Audio
とは、iPhone OSの音系テクノロジーの総称であると同時に、同名のフレームワーク(CoreAudio.framework)が存在する

と調べてみて、ようやく分かった次第です。

タチが悪いのは、CoreAudio.frameworkが音系フレームワークの最上位で、そこから各種フレームワークが派生しているわけではなく、他のフレームワークと同等の扱いだというのが、ややこしさに拍車をかけているような気がします。

例えば『iOSテクノロジーの概要』で、『AudioToolboxとAudioUnitフレームワークはCoreAudioフレームワークのファミリ』だという記述が有りますが、フレームワークのリファレンスを見ると、CoreAudioフレームワークから継承しているというわけではありません。

●Core Audio系フレームワーク

Core Audio系のフレームワークは大別して5種類有ります。

Core Audio Kit、Core MIDI、Core MIDI ServerフレームワークはMac OS X専用なので、iPhone OSでは使用できません。
  • AVFoundation

    簡易なオーディオ再生/録音と、セッション管理を行うObjective-Cインターフェイスを提供します。

    • AVAudioPlayer.h
      ファイルまたはメモリからオーディオデータの再生を行います。

    • AVAudioRecorder.h
      オーディオの録音を機能を提供します。

    • AVAudioSession.h
      オーディオセッションの管理を行います。

  • AudioToolbox

    一般的なオーディオファイルおよびストリームの再生/録音、セッション管理、フォーマット変換を行います。

    • AUGraph.h
      オーディオユニットの処理グラフを作成および使用し、オーディオ処理の入出力に関するインターフェイスを提供します。

    • AudioConverter.h
      リニアPCMと圧縮フォーマット間の変換を行います。

    • AudioFile.h
      オーディオファイルの読み込み、書き込み、初期化などを行います。

    • AudioFileStream.h
      オーディオファイルストリームを解析します。

    • AudioFormat.h
      オーディオファイルのオーディオフォーマットやコーデック情報を調べます。

    • AudioQueue.h
      オーディオの再生と録音を行うためのインターフェイスを提供します。

    • AudioServices.h
      システムサウンドや30秒以下の短いサウンド、バイブレーションが利用できます。

    • AudioToolbox.h
      Core Audioオブジェクトの内部情報を取得します。

    • ExtendedAudioFile.h
      リニアPCMオーディオファイルを圧縮変換、またはその逆変換を簡略化できます。

  • AudioUnit

    オーディオ処理のモジュールとしてオーディオユニットという単位を用い、任意長のサウンド再生や複数サウンドの同時再生など、低レベルな制御を行います。

    • AUComponent.h
      オーディオデータの処理や生成、プラグイン処理などのオーディオユニットの型を識別します。

    • AudioComponent.h
      オーディオコンポーネントを使用するためのインターフェイスを定義します。

    • AudioOutputUnit.h
      出力ユニットのオン/オフの切り替えに使用するインターフェイスを定義します。

    • AudioUnit.h
      AudioUnitフレームワークを利用するためのインクルードファイルです。

    • AudioUnitParameters.h
      ボリュームやピッチ、フィルタのカットオフ周波数など、オーディオユニットのパラメータを定義します。

    • AudioUnitProperties.h
      オーディオユニットのプラグインインターフェイスの一部で、キー値ペアや属性、オーディオストリームのフォーマットなどを定義します。

  • CoreAudio

    Core Audioテクノロジー全般で使用するデータ型や定数を定義します。

    • CoreAudioTypes.h
      Core Audioテクノロジー全般で使用するデータ型や定数を定義します。

  • OpenAL

    クロスプラットフォーム標準であるOpenALをサポートします。
    定位のオーディオ出力などが可能になります。

    • al.h
    • alc.h
    • oalMacOSX_OALExtensions.h
    • oalStaticBufferExtension.h
●Core Audio系サービス

理由は定かでは有りませんが、Core Audio系ではフレームワーク/ヘッダファイル単位での区分以外に『サービス』という区分もあります。

ほぼそのままな名前のヘッダファイルを単体で利用するものや、同名および関連ヘッダファイルを含めて利用することを『サービス』と呼称しているようなのですが、『Core Audioの概要』でも具体的な説明が為されていないのでよく分かりません。

  • AVAudioPlayerクラス
    AVFoundation.frameworkのAVAudioPlayer.hを利用したサービス。
    Objective-Cインターフェイスを使用し、サウンドの簡易再生を行います。

  • Audio Processing Graph Services
    AudioToolbox.frameworkのAUGraph.hを利用したサービス。
    オーディオ処理グラフの作成と操作を行います。

  • Audio Converter Services
    AudioToolbox.frameworkのAudioConverter.hを利用したサービス。
    オーディオデータフォーマットの変換を行います。

  • Audio File Services
    AudioToolbox.frameworkのAudioFile.hを利用したサービス。
    オーディオファイルまたはバッファからデータの読み書きをし、Audio Queue Serviceと組み合わせて再生/録音を行います。

  • Audio File Stream Services
    AudioToolbox.frameworkのAudioFileStream.hを利用したサービス。
    コールバックを通してオーディオデータとメタデータをアプリケーションに返し、Audio Queue Serviceと組み合わせてストリームの再生を行います。

  • Audio Format Services
    AudioToolbox.frameworkのAudioFormat.hを利用したサービス。
    オーディオデータフォーマットの情報を取得します。

  • Audio Queue Services
    AudioToolbox.frameworkのAudioQueue.hを利用したサービス。
    オーディオの再生/録音と、再生の一時停止、再開、ループ再生、複数チャネルの同期を行います。

  • System Sound Services
    AudioToolbox.frameworkのAudioServices.hを利用したサービス。
    短いサウンドや警告音、バイブレーションを利用します。

  • Audio Session Services
    AudioToolbox.frameworkのAudioServices.hを利用したサービス。
    オーディオセッションの管理を行います。

  • Audio Unit Services
    AudioUnit.frameworkのAUComponent.h、AudioComponent.h、AudioOutputUnit、AudioUnitParameters.h、AudioUnitProperties.hを利用したサービス。
    オーディオユニットの読み込みと使用を行います。

  • OpenAL
    OpenAL.frameworkのal.h、alc.h、oalMacOSX_OALExtensions.h、oalStaticBufferExtension.hを利用したサービス。
    ゲームアプリケーション向けとして、定位オーディオを利用します。



参考文献

iOSテクノロジーの概要

iOSアプリケーションプログラミングガイド

Core Audioの概要

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