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@ogawa4283(t.og)

【Unity】エディタで波形を見ながらオーディオをトリミングするツール

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はじめに

Unityでオーディオ編集を行う際、外部ツールを使わずにエディタ内で簡単にトリミングできると便利です。この記事では、波形を視覚的に確認しながらオーディオクリップをトリミングできるエディタ拡張を紹介します。

Audio Trimmer.png

機能

このエディタ拡張には以下の機能があります。

  • 波形の視覚化: オーディオクリップの波形をリアルタイム生成・表示
  • ビジュアルな範囲選択: トリム範囲を波形上でカラー表示し、スライダーで調整
  • プレビュー再生: トリム範囲をエディタ内で試聴
  • WAVファイル出力: トリムしたオーディオを新しいWAVファイルとして保存

ファイル構成

Assets/
└── Editor/
    └── AudioTrimmerWindow.cs

使い方

  1. UnityエディタのメニューからTools > Audio > Audio Trimmerを選択
  2. Source Audio Clipにトリミングしたいオーディオクリップをドラッグ&ドロップ
  3. 波形が自動生成される
  4. スライダーでトリム範囲を調整（波形上に緑の開始線・赤の終了線・青の選択範囲が表示される）
  5. Preview Rangeで試聴
  6. Trim and Saveで保存（元ファイルと同じフォルダに_trimmedサフィックス付きで保存）

コード全体

AudioTrimmerWindow.cs（クリックで展開） 
using UnityEngine;
using UnityEditor;
using System.IO;

namespace U1W.Editor
{
    /// <summary>
    /// オーディオクリップをトリミングするためのエディターウィンドウ
    /// </summary>
    public class AudioTrimmerWindow : EditorWindow
    {
        private AudioClip _sourceClip;
        private float _startTime = 0f;
        private float _endTime = 1f;
        private bool _isPlaying = false;

        private Texture2D _waveformTexture;
        private const int WAVEFORM_WIDTH = 800;
        private const int WAVEFORM_HEIGHT = 200;

        private Vector2 _scrollPosition;

        [MenuItem("Tools/Audio/Audio Trimmer")]
        public static void ShowWindow()
        {
            var window = GetWindow<AudioTrimmerWindow>("Audio Trimmer");
            window.minSize = new Vector2(850, 400);
        }

        private void OnGUI()
        {
            EditorGUILayout.Space(10);
            EditorGUILayout.LabelField("Audio Trimmer", EditorStyles.boldLabel);
            EditorGUILayout.HelpBox("オーディオクリップの波形を表示してトリミング範囲を選択できます。", MessageType.Info);
            EditorGUILayout.Space(10);

            // ソースクリップ選択
            EditorGUI.BeginChangeCheck();
            _sourceClip = (AudioClip)EditorGUILayout.ObjectField("Source Audio Clip", _sourceClip, typeof(AudioClip), false);
            if (EditorGUI.EndChangeCheck() && _sourceClip != null)
            {
                _endTime = _sourceClip.length;
                GenerateWaveform();
            }

            if (_sourceClip == null)
            {
                EditorGUILayout.HelpBox("オーディオクリップを選択してください。", MessageType.Warning);
                return;
            }

            EditorGUILayout.Space(10);

            // クリップ情報表示
            EditorGUILayout.LabelField("Clip Info", EditorStyles.boldLabel);
            EditorGUILayout.LabelField($"Length: {_sourceClip.length:F3} sec");
            EditorGUILayout.LabelField($"Frequency: {_sourceClip.frequency} Hz");
            EditorGUILayout.LabelField($"Channels: {_sourceClip.channels}");
            EditorGUILayout.LabelField($"Samples: {_sourceClip.samples}");

            EditorGUILayout.Space(10);

            // 波形表示
            if (_waveformTexture != null)
            {
                EditorGUILayout.LabelField("Waveform", EditorStyles.boldLabel);
                Rect waveformRect = GUILayoutUtility.GetRect(WAVEFORM_WIDTH, WAVEFORM_HEIGHT);
                GUI.DrawTexture(waveformRect, _waveformTexture);

                // トリム範囲の視覚的表示
                float startX = waveformRect.x + (waveformRect.width * (_startTime / _sourceClip.length));
                float endX = waveformRect.x + (waveformRect.width * (_endTime / _sourceClip.length));

                // 選択範囲の背景
                Rect selectionRect = new Rect(startX, waveformRect.y, endX - startX, waveformRect.height);
                EditorGUI.DrawRect(selectionRect, new Color(0.3f, 0.7f, 1f, 0.2f));

                // 開始・終了ライン
                EditorGUI.DrawRect(new Rect(startX - 1, waveformRect.y, 2, waveformRect.height), Color.green);
                EditorGUI.DrawRect(new Rect(endX - 1, waveformRect.y, 2, waveformRect.height), Color.red);
            }
            else if (_sourceClip != null)
            {
                if (GUILayout.Button("Generate Waveform", GUILayout.Height(30)))
                {
                    GenerateWaveform();
                }
            }

            EditorGUILayout.Space(10);

            // トリム範囲設定
            EditorGUILayout.LabelField("Trim Range", EditorStyles.boldLabel);

            EditorGUILayout.BeginHorizontal();
            EditorGUILayout.LabelField("Start Time (sec):", GUILayout.Width(120));
            _startTime = EditorGUILayout.Slider(_startTime, 0f, _sourceClip.length);
            EditorGUILayout.EndHorizontal();

            EditorGUILayout.BeginHorizontal();
            EditorGUILayout.LabelField("End Time (sec):", GUILayout.Width(120));
            _endTime = EditorGUILayout.Slider(_endTime, 0f, _sourceClip.length);
            EditorGUILayout.EndHorizontal();

            // 範囲の妥当性チェック
            if (_startTime >= _endTime)
            {
                _endTime = Mathf.Min(_startTime + 0.1f, _sourceClip.length);
            }

            float duration = _endTime - _startTime;
            EditorGUILayout.LabelField($"Duration: {duration:F3} sec");

            EditorGUILayout.Space(10);

            // プレビュー再生
            EditorGUILayout.BeginHorizontal();
            if (GUILayout.Button("Preview Range", GUILayout.Height(30)))
            {
                PreviewTrimmedAudio();
            }
            if (GUILayout.Button("Stop Preview", GUILayout.Height(30)))
            {
                StopAllClips();
            }
            EditorGUILayout.EndHorizontal();

            EditorGUILayout.Space(10);

            // トリム実行
            GUI.backgroundColor = Color.green;
            if (GUILayout.Button("Trim and Save", GUILayout.Height(40)))
            {
                TrimAndSaveAudio();
            }
            GUI.backgroundColor = Color.white;

            EditorGUILayout.Space(10);

            EditorGUILayout.HelpBox(
                "トリム後のオーディオは元のファイルと同じフォルダに '_trimmed' サフィックス付きで保存されます。",
                MessageType.Info
            );
        }

        private void GenerateWaveform()
        {
            if (_sourceClip == null) return;

            // 既存のテクスチャを破棄
            if (_waveformTexture != null)
            {
                DestroyImmediate(_waveformTexture);
            }

            _waveformTexture = new Texture2D(WAVEFORM_WIDTH, WAVEFORM_HEIGHT);

            // 背景を黒で塗りつぶし
            Color[] pixels = new Color[WAVEFORM_WIDTH * WAVEFORM_HEIGHT];
            for (int i = 0; i < pixels.Length; i++)
            {
                pixels[i] = new Color(0.1f, 0.1f, 0.1f, 1f);
            }
            _waveformTexture.SetPixels(pixels);

            // サンプルデータ取得
            float[] samples = new float[_sourceClip.samples * _sourceClip.channels];
            _sourceClip.GetData(samples, 0);

            int samplesPerPixel = samples.Length / WAVEFORM_WIDTH;

            // 波形描画
            for (int x = 0; x < WAVEFORM_WIDTH; x++)
            {
                int startSample = x * samplesPerPixel;
                int endSample = Mathf.Min(startSample + samplesPerPixel, samples.Length);

                float min = 0f;
                float max = 0f;

                // この範囲内の最大・最小値を取得
                for (int i = startSample; i < endSample; i++)
                {
                    float sample = samples[i];
                    if (sample < min) min = sample;
                    if (sample > max) max = sample;
                }

                // 波形を描画
                int yMin = (int)((1f - (min + 1f) / 2f) * WAVEFORM_HEIGHT);
                int yMax = (int)((1f - (max + 1f) / 2f) * WAVEFORM_HEIGHT);

                yMin = Mathf.Clamp(yMin, 0, WAVEFORM_HEIGHT - 1);
                yMax = Mathf.Clamp(yMax, 0, WAVEFORM_HEIGHT - 1);

                for (int y = yMax; y <= yMin; y++)
                {
                    _waveformTexture.SetPixel(x, y, Color.cyan);
                }
            }

            // 中心線を描画
            int centerY = WAVEFORM_HEIGHT / 2;
            for (int x = 0; x < WAVEFORM_WIDTH; x++)
            {
                _waveformTexture.SetPixel(x, centerY, new Color(0.5f, 0.5f, 0.5f, 1f));
            }

            _waveformTexture.Apply();
        }

        private void PreviewTrimmedAudio()
        {
            if (_sourceClip == null) return;

            // Unity エディターでオーディオをプレビュー再生
            var audioUtil = System.Type.GetType("UnityEditor.AudioUtil, UnityEditor");
            if (audioUtil != null)
            {
                var playClipMethod = audioUtil.GetMethod(
                    "PlayPreviewClip",
                    System.Reflection.BindingFlags.Static | System.Reflection.BindingFlags.Public,
                    null,
                    new System.Type[] { typeof(AudioClip), typeof(int), typeof(bool) },
                    null
                );

                if (playClipMethod != null)
                {
                    int startSample = (int)(_startTime * _sourceClip.frequency);
                    playClipMethod.Invoke(null, new object[] { _sourceClip, startSample, false });
                }
            }
        }

        private void StopAllClips()
        {
            var audioUtil = System.Type.GetType("UnityEditor.AudioUtil, UnityEditor");
            if (audioUtil != null)
            {
                var stopMethod = audioUtil.GetMethod(
                    "StopAllPreviewClips",
                    System.Reflection.BindingFlags.Static | System.Reflection.BindingFlags.Public
                );

                if (stopMethod != null)
                {
                    stopMethod.Invoke(null, null);
                }
            }
        }

        private void TrimAndSaveAudio()
        {
            if (_sourceClip == null)
            {
                EditorUtility.DisplayDialog("Error", "ソースクリップが選択されていません。", "OK");
                return;
            }

            // ソースファイルのパスを取得
            string sourcePath = AssetDatabase.GetAssetPath(_sourceClip);
            if (string.IsNullOrEmpty(sourcePath))
            {
                EditorUtility.DisplayDialog("Error", "ソースファイルのパスを取得できません。", "OK");
                return;
            }

            // 保存先パスを生成
            string directory = Path.GetDirectoryName(sourcePath);
            string fileName = Path.GetFileNameWithoutExtension(sourcePath);
            string extension = Path.GetExtension(sourcePath);
            string outputPath = Path.Combine(directory, $"{fileName}_trimmed{extension}");

            // WAV形式でエクスポート
            if (!ExportTrimmedWav(outputPath))
            {
                EditorUtility.DisplayDialog("Error", "オーディオのトリムに失敗しました。", "OK");
                return;
            }

            AssetDatabase.Refresh();

            EditorUtility.DisplayDialog(
                "Success",
                $"トリムされたオーディオを保存しました:\n{outputPath}",
                "OK"
            );
        }

        private bool ExportTrimmedWav(string outputPath)
        {
            try
            {
                // サンプルデータを取得
                float[] samples = new float[_sourceClip.samples * _sourceClip.channels];
                _sourceClip.GetData(samples, 0);

                // トリム範囲のサンプルを抽出
                int startSample = (int)(_startTime * _sourceClip.frequency) * _sourceClip.channels;
                int endSample = (int)(_endTime * _sourceClip.frequency) * _sourceClip.channels;
                int trimmedLength = endSample - startSample;

                float[] trimmedSamples = new float[trimmedLength];
                System.Array.Copy(samples, startSample, trimmedSamples, 0, trimmedLength);

                // WAVファイルとして書き出し
                WriteWavFile(outputPath, trimmedSamples, _sourceClip.frequency, _sourceClip.channels);

                return true;
            }
            catch (System.Exception e)
            {
                Debug.LogError($"Failed to export trimmed audio: {e.Message}");
                return false;
            }
        }

        private void WriteWavFile(string path, float[] samples, int frequency, int channels)
        {
            using (FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.Create))
            using (BinaryWriter writer = new BinaryWriter(fs))
            {
                int sampleCount = samples.Length;
                int byteRate = frequency * channels * 2; // 16bit = 2 bytes

                // WAV ヘッダー
                writer.Write(new char[4] { 'R', 'I', 'F', 'F' });
                writer.Write(36 + sampleCount * 2); // ファイルサイズ - 8
                writer.Write(new char[4] { 'W', 'A', 'V', 'E' });

                // fmt チャンク
                writer.Write(new char[4] { 'f', 'm', 't', ' ' });
                writer.Write(16); // fmtチャンクサイズ
                writer.Write((short)1); // フォーマット (1 = PCM)
                writer.Write((short)channels);
                writer.Write(frequency);
                writer.Write(byteRate);
                writer.Write((short)(channels * 2)); // ブロックアライン
                writer.Write((short)16); // ビット深度

                // data チャンク
                writer.Write(new char[4] { 'd', 'a', 't', 'a' });
                writer.Write(sampleCount * 2);

                // サンプルデータを16bit PCMに変換して書き込み
                for (int i = 0; i < sampleCount; i++)
                {
                    short sample = (short)(samples[i] * 32767f);
                    writer.Write(sample);
                }
            }
        }

        private void OnDisable()
        {
            StopAllClips();

            if (_waveformTexture != null)
            {
                DestroyImmediate(_waveformTexture);
            }
        }
    }
}

コードの解説

1. EditorWindowの基本設定

public class AudioTrimmerWindow : EditorWindow
{
    private AudioClip _sourceClip;
    private float _startTime = 0f;
    private float _endTime = 1f;

    private Texture2D _waveformTexture;
    private const int WAVEFORM_WIDTH = 800;
    private const int WAVEFORM_HEIGHT = 200;

    [MenuItem("Tools/Audio/Audio Trimmer")]
    public static void ShowWindow()
    {
        var window = GetWindow<AudioTrimmerWindow>("Audio Trimmer");
        window.minSize = new Vector2(850, 400);
    }
}
  • EditorWindowを継承してカスタムエディタウィンドウを作成
  • [MenuItem]でメニューからウィンドウを開けるように設定
  • 波形表示用のテクスチャサイズを定数で定義（800x200px）

2. 波形生成アルゴリズム

private void GenerateWaveform()
{
    // サンプルデータ取得
    float[] samples = new float[_sourceClip.samples * _sourceClip.channels];
    _sourceClip.GetData(samples, 0);

    int samplesPerPixel = samples.Length / WAVEFORM_WIDTH;

    // 波形描画
    for (int x = 0; x < WAVEFORM_WIDTH; x++)
    {
        int startSample = x * samplesPerPixel;
        int endSample = Mathf.Min(startSample + samplesPerPixel, samples.Length);

        float min = 0f;
        float max = 0f;

        // この範囲内の最大・最小値を取得
        for (int i = startSample; i < endSample; i++)
        {
            float sample = samples[i];
            if (sample < min) min = sample;
            if (sample > max) max = sample;
        }

        // 波形をシアン色で描画
        int yMin = (int)((1f - (min + 1f) / 2f) * WAVEFORM_HEIGHT);
        int yMax = (int)((1f - (max + 1f) / 2f) * WAVEFORM_HEIGHT);

        for (int y = yMax; y <= yMin; y++)
        {
            _waveformTexture.SetPixel(x, y, Color.cyan);
        }
    }

    _waveformTexture.Apply();
}

アルゴリズムの流れ:

  1. オーディオクリップから全サンプルデータを取得
  2. 画面幅（800px）に合わせてサンプルをグループ化
  3. 各グループの最大値・最小値を取得
  4. 最大値・最小値を縦位置に変換
  5. 縦線として描画（ピーク波形表示）

利点:

  • 長時間のオーディオでも軽量に描画
  • 全体の音量変化が一目瞭然

3. トリム範囲の視覚化

// トリム範囲の視覚的表示
float startX = waveformRect.x + (waveformRect.width * (_startTime / _sourceClip.length));
float endX = waveformRect.x + (waveformRect.width * (_endTime / _sourceClip.length));

// 選択範囲の背景（青の半透明）
Rect selectionRect = new Rect(startX, waveformRect.y, endX - startX, waveformRect.height);
EditorGUI.DrawRect(selectionRect, new Color(0.3f, 0.7f, 1f, 0.2f));

// 開始・終了ライン（緑・赤）
EditorGUI.DrawRect(new Rect(startX - 1, waveformRect.y, 2, waveformRect.height), Color.green);
EditorGUI.DrawRect(new Rect(endX - 1, waveformRect.y, 2, waveformRect.height), Color.red);
  • 開始位置を緑の線で表示
  • 終了位置を赤の線で表示
  • 選択範囲を青の半透明で塗りつぶし

4. エディタ内でのプレビュー再生

private void PreviewTrimmedAudio()
{
    if (_sourceClip == null) return;

    // エディター用の AudioUtil を使用（リフレクション）
    var audioUtil = System.Type.GetType("UnityEditor.AudioUtil, UnityEditor");
    if (audioUtil != null)
    {
        var playClipMethod = audioUtil.GetMethod(
            "PlayPreviewClip",
            System.Reflection.BindingFlags.Static | System.Reflection.BindingFlags.Public,
            null,
            new System.Type[] { typeof(AudioClip), typeof(int), typeof(bool) },
            null
        );

        if (playClipMethod != null)
        {
            int startSample = (int)(_startTime * _sourceClip.frequency);
            playClipMethod.Invoke(null, new object[] { _sourceClip, startSample, false });
        }
    }
}

ポイント:

  • UnityEditor.AudioUtilは公式ドキュメントに載っていない内部API
  • リフレクションを使ってエディタ内でのオーディオプレビューを実現
  • PlayPreviewClipで指定したサンプル位置から再生

注意点:

  • 内部APIのため、Unityバージョンによっては動作しない可能性がある
  • 本番コードではなく、エディタツール限定で使用すること

5. WAVファイルの書き出し

private bool ExportTrimmedWav(string outputPath)
{
    // サンプルデータを取得
    float[] samples = new float[_sourceClip.samples * _sourceClip.channels];
    _sourceClip.GetData(samples, 0);

    // トリム範囲のサンプルを抽出
    int startSample = (int)(_startTime * _sourceClip.frequency) * _sourceClip.channels;
    int endSample = (int)(_endTime * _sourceClip.frequency) * _sourceClip.channels;
    int trimmedLength = endSample - startSample;

    float[] trimmedSamples = new float[trimmedLength];
    System.Array.Copy(samples, startSample, trimmedSamples, 0, trimmedLength);

    // WAVファイルとして書き出し
    WriteWavFile(outputPath, trimmedSamples, _sourceClip.frequency, _sourceClip.channels);

    return true;
}

処理の流れ:

  1. オーディオクリップから全サンプルを取得
  2. トリム範囲のサンプルインデックスを計算
  3. 該当範囲のサンプルを新しい配列にコピー
  4. WAVファイルとして書き出し

6. WAVファイルフォーマット

private void WriteWavFile(string path, float[] samples, int frequency, int channels)
{
    using (FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.Create))
    using (BinaryWriter writer = new BinaryWriter(fs))
    {
        int sampleCount = samples.Length;
        int byteRate = frequency * channels * 2; // 16bit = 2 bytes

        // WAV ヘッダー（RIFFチャンク）
        writer.Write(new char[4] { 'R', 'I', 'F', 'F' });
        writer.Write(36 + sampleCount * 2); // ファイルサイズ - 8
        writer.Write(new char[4] { 'W', 'A', 'V', 'E' });

        // fmt チャンク
        writer.Write(new char[4] { 'f', 'm', 't', ' ' });
        writer.Write(16); // fmtチャンクサイズ
        writer.Write((short)1); // フォーマット (1 = PCM)
        writer.Write((short)channels);
        writer.Write(frequency);
        writer.Write(byteRate);
        writer.Write((short)(channels * 2)); // ブロックアライン
        writer.Write((short)16); // ビット深度

        // data チャンク
        writer.Write(new char[4] { 'd', 'a', 't', 'a' });
        writer.Write(sampleCount * 2);

        // サンプルデータを16bit PCMに変換して書き込み
        for (int i = 0; i < sampleCount; i++)
        {
            short sample = (short)(samples[i] * 32767f);
            writer.Write(sample);
        }
    }
}

WAVフォーマットの構造:

  1. RIFFヘッダー: ファイル識別子（"RIFF" + ファイルサイズ + "WAVE"）
  2. fmtチャンク: 音声フォーマット情報（PCM、サンプリングレート、チャンネル数など）
  3. dataチャンク: 実際の音声データ（16bit PCM）

サンプルの変換:

  • Unity内部では-1.0～1.0のfloat値
  • WAVファイルでは-32768～32767のshort値
  • sample * 32767fで変換

カスタマイズ例

1. 波形の色変更

// 波形を緑色に
_waveformTexture.SetPixel(x, y, Color.green);

// グラデーション表示
float intensity = Mathf.Abs(sample);
Color waveColor = Color.Lerp(Color.yellow, Color.red, intensity);
_waveformTexture.SetPixel(x, y, waveColor);

2. マルチチャンネル対応

// ステレオの場合、左右チャンネルを個別に描画
for (int channel = 0; channel < _sourceClip.channels; channel++)
{
    int channelHeight = WAVEFORM_HEIGHT / _sourceClip.channels;
    int channelOffset = channel * channelHeight;

    // チャンネルごとに波形を描画
    // ...
}

3. フェードイン/フェードアウト

トリミング時にフェード処理を追加：

float fadeInDuration = 0.1f; // 0.1秒
float fadeOutDuration = 0.1f;

for (int i = 0; i < trimmedSamples.Length; i++)
{
    float time = (float)i / (_sourceClip.frequency * _sourceClip.channels);
    float totalDuration = (float)trimmedSamples.Length / (_sourceClip.frequency * _sourceClip.channels);

    // フェードイン
    if (time < fadeInDuration)
    {
        trimmedSamples[i] *= time / fadeInDuration;
    }

    // フェードアウト
    if (time > totalDuration - fadeOutDuration)
    {
        trimmedSamples[i] *= (totalDuration - time) / fadeOutDuration;
    }
}

応用例

  • ループ音素材の作成: ゲーム用BGMのループポイント切り出し
  • 効果音の無音除去: 録音した効果音の前後の無音部分をトリミング
  • ボイス編集: 会話の一部を抽出してキャラクターのセリフとして使用
  • サンプリング: 長いオーディオから特定のフレーズを切り出し

まとめ

このエディタ拡張により、Unity内でオーディオ編集が完結します。

主な利点:

  • 外部ツール不要で作業効率UP
  • 波形を見ながら正確にトリミング
  • エディタ内でプレビュー再生可能
  • WAV形式で高品質に保存

技術的な学び:

  • Texture2Dを使った波形の視覚化
  • WAVファイルフォーマットの理解
  • Unityエディタ内部APIの活用（リフレクション）
  • EditorWindowを使ったカスタムツール作成

ぜひプロジェクトに導入して、オーディオ編集を効率化してみてください！

動作環境

  • Unity 6000.0.60f1 以降
  • .NET Standard 2.1

参考リンク

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