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[macOS] AVAudioEngineの音声出力デバイス切り替えを検知する
結論
macOSでAVAudioSessionのrouteChangeNotificationは使えません。
error: 'AVAudioSession' is unavailable in macOS
代わりにAVAudioEngineConfigurationChangeを使ってください。
はじめに
以下の環境で動作検証しました。
- Xcode 12.5 (12E262)
- macOS Big Sur 11.5.2
実装例
以下は440 Hzのサイン波を再生するコードです。再生中に出力デバイスが切り替わっても途切れることなく再生が続きます。
import AVFoundation
class Engine {
var engine = AVAudioEngine()
var index = 0
init() {
setup()
NotificationCenter.default.addObserver(
self, selector: #selector(onConfigurationChange), name: .AVAudioEngineConfigurationChange,
object: nil)
}
@objc func onConfigurationChange(notification: Notification) {
print("Responding AVAudioEngineConfigurationChange")
setup()
}
func setup() {
let engine = AVAudioEngine()
let outputFormat = engine.outputNode.inputFormat(forBus: 0)
let sourceNode = AVAudioSourceNode(format: outputFormat) {
_, _, frameCount, audioBufferList -> OSStatus in
let ablPointer = UnsafeMutableAudioBufferListPointer(audioBufferList)
for i in 0..<Int(frameCount) {
for buffer in ablPointer {
let phase = Double(self.index % Int(outputFormat.sampleRate))
let signal = sin(440.0 * phase / outputFormat.sampleRate * 2.0 * Double.pi)
let frame: UnsafeMutableBufferPointer<Float> = UnsafeMutableBufferPointer(buffer)
frame[i] = Float(signal)
// frame[i] = Float.random(in: -1.0...1.0)
}
self.index += 1
}
return noErr
}
engine.attach(sourceNode)
engine.connect(sourceNode, to: engine.mainMixerNode, format: outputFormat)
engine.prepare()
do {
try engine.start()
} catch {
fatalError("Failed to start AVAudioEngine: \(error)")
}
self.engine = engine
print("Running AVAudioEngine: \(outputFormat.sampleRate) Hz / \(outputFormat.channelCount) ch")
}
}
let e = Engine()
// 音声のレンダリングは別スレッドで行われるため、メインスレッドは待機状態にする。
var wg = DispatchGroup()
print("Press Ctrl-C to quit ...")
wg.enter()
wg.wait()
試運転
上記のコードをmain.swiftとして保存し、次のコマンドを実行してください。
$ swift main.swift
以下はMacBookのスピーカー→USBオーディオインターフェース→MacBookのスピーカーと切り替えた場合の例です。
Running AVAudioEngine: 96000.0 Hz / 2 ch
Press Ctrl-C to quit ...
Responding AVAudioEngineConfigurationChange
Running AVAudioEngine: 44100.0 Hz / 2 ch
Responding AVAudioEngineConfigurationChange
Running AVAudioEngine: 96000.0 Hz / 2 ch
余談
NotificationCenterのaddObserverを実行するタイミングはいつでも構いません。AVAudioEngineのstartが実行される前でも後でも動作します。
ただし、addObserverの実行後にstartを実行すると出力デバイス切り替えのコールバックが呼ばれないことがあります。頻度は10回に1回ほどです。
Apple DeveloperのドキュメントにはaddObserverをいつ実行する必要があるのか記載がありません。addObserverの実行後にstartを実行することは想定していないのかもしれません。
確実に出力デバイス切り替えの通知を受け取るにはstartの実行後にaddObserverを実行するのがおすすめです。
さらに余談になりますが、AVAudioSessionのドキュメントにはAvailabilityとしてmacOS 11.0+の記載があります。Mac CatalystはAVAudioSessionに対応しているため、macOSの記述と間違えたものと思われます。
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