今回は、iPhoneオーディオのIOバッファサイズについてです。とりあえず、前回までのコードに、以下のようなsetIOBufferSizeメソッドを追加して、initにその呼び出しを加えてください。

- (void)setIOBufferSize
{
    Float64 sampleRate;
    UInt32 size = sizeof(sampleRate);
    AudioSessionGetProperty(kAudioSessionProperty_CurrentHardwareSampleRate, &size, &sampleRate);
    
    Float32 bufferSize = 256./sampleRate;
    size = sizeof(bufferSize);
    AudioSessionSetProperty(kAudioSessionProperty_PreferredHardwareIOBufferDuration, size, &bufferSize);
}
- (id) init
{
    self = [super init];
    if (self != nil) {
        [self setupAudioSession];
        [self setIOBufferSize];
        [self setupOutputUnit];
    }
    return self;
}

前回までのコードのコールバック内は、フレーム数に応じてサイン波の周波数がかわるようになっていましたので、変更を加えないときより高い音が再生されると思います。bufferSizeの256の所がバッファサイズのフレーム数ですので、そこを変更すれば任意のフレーム数に設定できます。コールバック内にprintfとかでinNumberFramesをログに出すようにすれば、ちゃんと変わっているのが分かると思います。

IOバッファサイズは秒数で指定しますので、今回のコードではハードウェアのサンプリング周波数を取得して、目的のフレーム数を割って値を求めています。プロパティの名前にPreferredってついているので指定した秒数の近いところに設定されるという感じでしょうか。Appleのサンプルでは、256に変更するときにちょっと少なめの0.005秒を指定していました。

ちなみにAudioSessionのプロパティのゲットは、AudioSessionがアクティブになっていないと出来ないようです。セットはいつでも大丈夫みたいです。Appleのサンプルをみると、プロパティをセットして、AudioSessionをアクティブにして、プロパティをゲットするというのがセオリーっぽいです。

IOバッファサイズはデフォルトの状態では1024フレームです。ロックしてスリープすると強制的に4096フレームになります。ただしOS 3.0では、今回のサンプルのようにAudioSessionSetPropertyでIOバッファサイズを一度設定すると、ロックしてもIOバッファサイズが変わらなくなったようです。また、カテゴリをPlayAndRecordなどにするだけでも変わりません。

iPhoneのアプリでオーディオを再生・録音する場合に、iPodの音楽を鳴らしたままミックスして出したり、ロックした時にも音を出せるようにするには、AudioSessionSetProperty関数を使ってAudioCategoryというのを設定します。

AudioSessionSetPropertyはこんな感じで宣言されています。

extern OSStatus
AudioSessionSetProperty(AudioSessionPropertyID inID,
                        UInt32                 inDataSize,
                        const void             *inData)

AudioSessionSetPropertyの第一引数にはAudioSessionPropertyID、第二引数はプロパティのサイズ、第三引数には設定する値をポインタで渡します。CoreAudioではおなじみの構成です。

AudioSessionSetPropertyは色々とオーディオ関係の設定できますが、とりあえず今回はAudioCategoryの設定だけをやってみます。前回のコードのsetupAudioSessionメソッドを以下のように書き換えてください。

- (void)setupAudioSession
{
    AudioSessionInitialize(NULL, NULL, InterruptionListener, &outputUnit);
    
    UInt32 category = kAudioSessionCategory_AmbientSound;
    AudioSessionSetProperty(kAudioSessionProperty_AudioCategory, sizeof(category), &category);
    
    AudioSessionSetActive(true);
}

AudioCategoryのプロパティの型はUInt32と決まっていますので、その変数を作ってポインタで渡すという感じになります。プロパティの型の種類はものによってバラバラですが、ヘッダを辿るとコメントに書いてあります。

これで実行すると、iPodの音楽を鳴らした状態でアプリを起動しても音楽が止まらず、サイン波がミックスして再生されると思います。

プロパティのkAudioSessionCategory_AmbientSoundの部分をkAudioSessionCategory_MediaPlaybackに変えてみてアプリを実行すると、iPodの音楽はフェードアウトしてしまいますが、ロックしてスリープするときにサイン波は鳴りっぱなしになります（でも、このコードではピッチは下がってしまいますが）。

カテゴリの動作一覧はAudioSession Programing Guide内にありまして、日本語に置き換えてみるとこんな感じでしょうか。

何もカテゴリーを設定しないとSoloAmbientSoundになってしまいます。それと残念ながら、iPodの音楽を鳴らしながらスクリーンロック中に音を出すってことは出来ないみたいです。

※2009/10/7追記
OS3.0以降、MediaPlaybackなどのカテゴリでも、kAudioSessionProperty_OverrideCategoryMixWithOthersを使う事でiPodの音楽を流しながら音を出す事が出来るようになっています。また、LiveAudioとUserInterfaceSoundEffectsはDeprecatedになってます。

また、ちょっと分からない部分なんですが、RecordAudioにしていたからといって再生が出来なくなるという訳ではなかったりするので、結局のところAudioCategoryの設定は３パターンしかないようです。もし今の段階で違いが無かったとしても、今後のOSのバージョンアップで何か変化があるかもしれませんけど。

※追記 2009/1/25
AudioCategoryの種類によってルートチェンジのときに違いがあるみたいですね。それはまたちゃんと調べたらルートチェンジで１つエントリを書きます。

といったところでAudioCategoryはこの辺で。次回は、ずっと悩まされ続けてきたIOバッファあたりについて書いてみようかと思います。