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AVFoundation 3Dオーディオメモ

Last updated at 2016-08-14Posted at 2016-08-14

AVAudioEnvironmentNode

AVAudioEnvironmentNode（環境ノード）は3Dオーディオ環境をシミュレートするミキサーノードで、AVAudioPlayerNode などの AVAudioMixing プロトコルに準拠するノードをソースとして接続することができる。AVAudio3DMixing プロトコルに準拠しているが、これは現在は AVAudioEnvironmentNode のみで実装されている。

*WWDC15 507 What's New in Core Audioより*

環境ノードは暗黙の「リスナー」を持っていて、リスナーの位置と方向を制御することにより、ユーザーは仮想世界にいるような体験をすることができる。また環境を特徴づける補助的な距離減衰（障害物など）や残響（リバーブ）のプロパティを定義することもできる。

環境ノードは現在は2チャンネル以上のフォーマットの合成をサポートしていない。ある入力がステレオの場合はそのオーディオは空間化されずにそのまま通される（ステレオには何も効果がない）。なのでモノラルの入力を接続して空間化しなければならない。

*WWDC15 507 What's New in Core Audioより*

有効なレンダリングアルゴリズムは AVAudioEnvironmentNode のapplicableRenderingAlgorithms メソッドで取得可能。

AVAudio3DMixingRenderingAlgorithm

定義されているオーディオレンダリングアルゴリズムの種類。入力ノードに対して renderingAlgorithm を設定する。

.EqualPowerPanning

デフォルトのレンダリングアルゴリズム。
最も単純なパンニング（左右に動かす）アルゴリズムで、ステレオフィールドにミキサーバスのデータをパンする。

.StereoPassThrough

モノラル／ステレオ入力を直接ミキサーに渡す。3D レンダリングを無効にする。

.SoundField

マルチチャンネル（サラウンド）へレンダリングするためのアルゴリズム。

.SphericalHead

シンプルなバイノーラル合成アルゴリズム。HRTF よりも CPU を使わない。

.HRTF

頭部伝達関数 (Head Related Transfer Function) を利用した高品質なバイノーラル合成アルゴリズム。ヘッドホンで3次元空間をエミュレートする。SphericalHead よりも CPU を消費する。

オーディオの空間化

空間化のためにソースオーディオの位置を設定する。position では AVAudioMake3DPoint で3次元空間内の位置を指定できる。障害物の設定には obstruction, occlusion を使用する。

*WWDC15 507 What's New in Core Audioより*

*WWDC14 502 AVAudioEngine in practiceより*

環境ノードのリスナーの位置と方向を設定して、オーディオの聞こえ方を制御する。
listenerPosition は AVAudioMake3DPoint で3次元空間内の位置を、listenerAngularOrientation は、yaw, pitch, roll の3要素で角度を指定する。