本片分为数据的读取（使用到AVAssetReader），和重写drawRect方法将读取的数据绘制成图像。
一、AVAssetReader介绍
AVAssetReader用于从AVAsset实例中读取媒体样本。但光有它是不能解决我们的需求的，我们还得需要AVAssetReaderOutput输出实例并通过copyNextSampleBuffer方法将我们需要的数据给弄一份出来。注意读取的过程是一小部分一小部分的读取，并不是一次全部将所有数据速去完毕。我们创建一个NSData接受并将每次读取到的数据往后面附加，直到系统告诉我们所有数据已经读取完毕。AVAssetReader在执行读取操作的时候，它的status属性会伴随着读取进程的状态而发生改变，我们通过此属性来判断是否读取完毕。
- (NSData *)getRecorderDataFromURL:(NSURL *)url {
NSMutableData *data = [[NSMutableData alloc]init]; //用于保存音频数据
AVAsset *asset = [AVAsset assetWithURL:url]; //获取文件
NSError *error;
AVAssetReader *reader = [[AVAssetReader alloc]initWithAsset:asset error:&error]; //创建读取
if (!reader) {
NSLog(@"%@",[error localizedDescription]);
}
AVAssetTrack *track = [[asset tracksWithMediaType:AVMediaTypeAudio] firstObject];//从媒体中得到声音轨道
//读取配置
NSDictionary *dic = @{AVFormatIDKey :@(kAudioFormatLinearPCM),
AVLinearPCMIsBigEndianKey:@NO,
AVLinearPCMIsFloatKey :@NO,
AVLinearPCMBitDepthKey :@(16)
};
//读取输出，在相应的轨道和输出对应格式的数据
AVAssetReaderTrackOutput *output = [[AVAssetReaderTrackOutput alloc]initWithTrack:track outputSettings:dic];
//赋给读取并开启读取
[reader addOutput:output];
[reader startReading];
//读取是一个持续的过程，每次只读取后面对应的大小的数据。当读取的状态发生改变时，其status属性会发生对应的改变，我们可以凭此判断是否完成文件读取
while (reader.status == AVAssetReaderStatusReading) {
CMSampleBufferRef sampleBuffer = [output copyNextSampleBuffer]; //读取到数据
if (sampleBuffer) {
CMBlockBufferRef blockBUfferRef = CMSampleBufferGetDataBuffer(sampleBuffer);//取出数据
size_t length = CMBlockBufferGetDataLength(blockBUfferRef); //返回一个大小，size_t针对不同的品台有不同的实现，扩展性更好
SInt16 sampleBytes[length];
CMBlockBufferCopyDataBytes(blockBUfferRef, 0, length, sampleBytes); //将数据放入数组
[data appendBytes:sampleBytes length:length]; //将数据附加到data中
CMSampleBufferInvalidate(sampleBuffer); //销毁
CFRelease(sampleBuffer); //释放
}
}
if (reader.status == AVAssetReaderStatusCompleted) {
self.audioData = data;
}else{
NSLog(@"获取音频数据失败");
return nil;
}
//开始绘制波形图，重写了draw方法
[self setNeedsDisplay];
return data;
}
二、波形图的渲染
我们将数据读取完毕后，这些数据是十分多的，他们的个数单位用万来计数都不过分。我们采取的方式是抽样绘制。将所有数据分为一个个小包，每个小包中抽取一个最大值绘制。当然也可以算出每个小包的平均数，或者最小值。
绘制我们重写了drawRect：方法，在数据缩减完成将缩减的数据给它，使其生成对应的点绘制在屏幕上。在drawRect中调用了缩减数据的方法，缩减数据的方法中调用了获取数据的方法。这样就能在绘制类初始化的时候完成一切操作。注意的一点是，我们实现绘制的（展示绘制波形图的类）必须是继承UIView的。
//缩减音频
- (NSArray *)cutAudioData:(CGSize)size {
NSMutableArray *filteredSamplesMA = [[NSMutableArray alloc]init];
NSData *data = [self getRecorderDataFromURL:self.url];
NSUInteger sampleCount = data.length / sizeof(SInt16); //计算所有数据个数
NSUInteger binSize = sampleCount / size.width; //将数据分割，也就是按照我们的需求width将数据分为一个个小包
SInt16 *bytes = (SInt16 *)self.audioData.bytes; //总的数据个数
SInt16 maxSample = 0; //sint16两个字节的空间
//以binSize为一个样本。每个样本中取一个最大数。也就是在固定范围取一个最大的数据保存，达到缩减目的
for (NSUInteger i= 0; i < sampleCount; i += binSize) {//在sampleCount（所有数据）个数据中抽样，抽样方法为在binSize个数据为一个样本，在样本中选取一个数据
SInt16 sampleBin [binSize];
for (NSUInteger j = 0; j < binSize; j++) {//先将每次抽样样本的binSize个数据遍历出来
sampleBin[j] = CFSwapInt16LittleToHost(bytes[i + j]);
}
//选取样本数据中最大的一个数据
SInt16 value = [self maxValueInArray:sampleBin ofSize:binSize];
//保存数据
[filteredSamplesMA addObject:@(value)];
//将所有数据中的最大数据保存，作为一个参考。可以根据情况对所有数据进行“缩放”
if (value > maxSample) {
maxSample = value;
}
}
//计算比例因子
CGFloat scaleFactor = (size.height/2)/maxSample;
//对所有数据进行“缩放”
for (NSUInteger i = 0; i < filteredSamplesMA.count; i++) {
filteredSamplesMA[i] = @([filteredSamplesMA[i] integerValue] * scaleFactor);
}
NSLog(@"filteredSamplesMA====%ld",filteredSamplesMA.count);
return filteredSamplesMA;
}
//比较大小的方法，返回最大值
- (SInt16)maxValueInArray:(SInt16[])values ofSize:(NSUInteger)size {
SInt16 maxvalue = 0;
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (abs(values[i] > maxvalue)) {
maxvalue = abs(values[i]);
}
}
return maxvalue;
}
- (void)drawRect:(CGRect)rect {
CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext(); //当前上下文
CGContextScaleCTM(context, 0.8, 0.8); //绘制区域相对于当前区域的比例，相当于缩放
//缩放后将绘制图像移动
CGFloat xOffset = self.bounds.size.width - (self.bounds.size.width*0.8);
CGFloat yOffset = self.bounds.size.height - (self.bounds.size.height*0.8);
CGContextTranslateCTM(context, xOffset/2, yOffset/2);
NSArray *filerSamples = [self cutAudioData:self.bounds.size]; //得到绘制数据
CGFloat midY = CGRectGetMidY(rect); //得到中心y的坐标
CGMutablePathRef halfPath = CGPathCreateMutable(); //绘制路径
CGPathMoveToPoint(halfPath, nil, 0.0f, midY); //在路径上移动当前画笔的位置到一个点，这个点由CGPoint 类型的参数指定。
for (NSUInteger i = 0; i < filerSamples.count; i ++) {
float sample = [filerSamples[i] floatValue];
CGPathAddLineToPoint(halfPath, NULL, i, midY - sample); //从当前的画笔位置向指定位置（同样由CGPoint类型的值指定）绘制线段
}
CGPathAddLineToPoint(halfPath, NULL, filerSamples.count, midY); //重置起点
//实现波形图反转
CGMutablePathRef fullPath = CGPathCreateMutable();//创建新路径
CGPathAddPath(fullPath, NULL, halfPath); //合并路径
CGAffineTransform transform = CGAffineTransformIdentity; //反转
//反转配置
transform = CGAffineTransformTranslate(transform, 0, CGRectGetHeight(rect));
transform = CGAffineTransformScale(transform, 1.0, -1.0);
CGPathAddPath(fullPath, &transform, halfPath);
//将路径添加到上下文中
CGContextAddPath(context, fullPath);
//绘制颜色
CGContextSetFillColorWithColor(context, [UIColor cyanColor].CGColor);
//开始绘制
CGContextDrawPath(context, kCGPathFill);
//移除
CGPathRelease(halfPath);
CGPathRelease(fullPath);
[super drawRect:rect];
}
