AVAudioEngineでiOSボイスチェンジャーをつくる

ボイチェンみたいに音声を高くしたり低くしたり、速くしたり遅くしたりできます。
変換した音声をファイルに書き込むこともできます。

#手順

音声ファイルから読み込んだ音声を変換します。

###1.AVAudioEngine を初期化

var audioEngine = AVAudioEngine()

###2.AVAudioEngine に音声ファイルを流し込む PlayerNode を用意

let playerNode = AVAudioPlayerNode()
let audioFile = try! AVAudioFile(forReading: audioFileURL) // URLからファイル読み込み
playerNode.scheduleFile(audioFile, at:nil) // playerNodeにファイルをセット

###3.音声を変換する AVAudioUnitTimeEffect を用意

let audioUnitTimePitch = AVAudioUnitTimePitch()
audioUnitTimePitch.pitch = 1200 // 1200で１オクターブ高くなる。可能な値は -2400 ~ 2400

###4.AudioEngine に PlayerNodeとAudioUnitTimeEffect を取り付けて接続

|==================AudioEngine================|
　PlayerNode → AudioUnitTimePitch → OutputNode
|============================================|

// 取り付け
audioEngine.attach(playerNode)
audioEngine.attach(audioUnitTimePitch)

// 接続
audioEngine.connect(playerNode, to: audioUnitTimePitch, format: audioFile.processingFormat)
audioEngine.connect(audioUnitTimePitch, to: audioEngine.outputNode, format: audioFile.processingFormat)

###5.音声を流し込む

変換された音声が再生されます。
匿名インタビューみたいな声になります。

try! audioEngine.start()
playerNode.play()

###6.変換した音声をファイルとしてエクスポート

AudioUnitTimePitch にタップ（蛇口）というのを取り付けて、音声バッファを取り出してファイルに書き込みます。
|==================AudioEngine================|
　PlayerNode → AudioUnitTimePitch → OutputNode
　　　　　　　　　　　　　　　　↓ Tap（蛇口）
|============================================|

Tap をつけるのは AudioUnitTimePitch ですが、その後の OutputNode も一応つけておかないと動かないようです。

// 書き込み先ファイルをつくる
let outputFile = try! AVAudioFile(forWriting: outputURL, settings: audioUnitTimePitch.outputFormat(forBus: 0).settings)

// タップ（蛇口）をつけてバッファを取り出してファイルに書き込み
audioUnitTimePitch.installTap(onBus: 0, bufferSize: AVAudioFrameCount(audioUnitTimePitch.outputFormat(forBus: 0).sampleRate), format: audioUnitTimePitch.outputFormat(forBus: 0)) { (buffer, when) in
    do {
        try outputFile.write(from: buffer)
       } catch let error {
        print(error)
       }
}

書き込みを終了するにはタップ（蛇口）を取り除く必要があります。
PlayerNode が再生し終わった時に書き込み終了したいので、上記手順2.の PlayerNode に音声ファイルをセットするときに、完了した時に呼ばれる完了ハンドラーを仕込んでおきます。録音するときは以下のよう書き換えます。

playerNode.scheduleFile(audioFile, at:nil, completionCallbackType: .dataPlayedBack) { [self] _ in // 再生完了時に呼ばれる
    audioUnitTimePitch.removeTap(onBus: 0) // これで書き込み終了の合図を送る。書き込みには音声の長さによって数秒かかります。
    }

###エフェクトの種類

それぞれ使い方は上記のピッチ変更の例と同じです（AudioEngine にアタッチして、接続）。
ディレイとディストーションとリバーブとイコイライザーはマイクからのリアルタイム音声に適用できます。
AVAudioUnitTimePitch と AVAudioUnitVarispeed はファイル音声しか無理みたいです。

AVAudioUnitTimePitch

プロパティ	効果	値
overlap	入力オーディオ信号のセグメント間のオーバーラップの量	Float
pitch	高さ	Float
rate	速さ	Float

AVAudioUnitVarispeed

プロパティ	効果	値
rate	高さの変化を伴った速さの変化	Float

AVAudioUnitEQ

プロパティ	効果	値
bands	周波数帯	[AVAudioUnitEQFilterParameters]
globalGain	増幅	Float

AVAudioUnitDistortion

プロパティ	効果	値
loadFactoryPreset	プリセットのディストーション（エイリアンの声とか）	AVAudioUnitDistortionPreset
preGain	増幅	Float
wetDryMix	歪み具合	Float

AVAudioUnitDelay

プロパティ	効果	値
delayTime	遅延時間	Float
feedback	フィードバック	Float
lowPassCutoff	これ以上の周波数をカット	Float
wetDryMix	ウェット信号とドライ信号のブレンド具合	Float

AVAudioUnitReverb

プロパティ	効果	値
loadFactoryPreset	プリセットの音の広がり（大きなホールなど）	AVAudioUnitReverbPreset
wetDryMix	ウェット信号とドライ信号のブレンド具合	Float

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