macOS上で自由な音程で様々の音色の音を鳴らしたい

Question

実現したいこと

macOS上で自由な音程で様々の音色の音を鳴らしたい。

前提

実行環境： macOS Ventura
開発環境： Xcode 14
開発言語： Swift

該当のソースコード

全く分かりません

試したこと

何もやってません。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

教えて！　AIの人！！

Comments

[MasakiHori]

GPT-4がどんな回答をするのかがみたかったので情報は最小限にしています。
ちなみにGPT-4の回答は最もポピュラーなサンプルコードです。
１００点満点といっていいでしょう。

Answer 1

この回答はGPT-4による自動生成回答です

実現したいことを達成するために、AVFoundationフレームワークを使用して、Swiftで音を生成して再生する方法を紹介します。

まず、プロジェクトにAVFoundationフレームワークをインポートしてください。

import AVFoundation

次に、AVAudioEngine、AVAudioSourceNode、およびAVAudioPCMBufferを使用して、任意の音程と音色で音を生成する関数を作成します。

import AVFoundation

class SoundGenerator {
    private let audioEngine = AVAudioEngine()
    private let audioSourceNode = AVAudioSourceNode()
    private let sampleRate: Double = 44100
    private var currentFrequency: Double = 440

    init() {
        let audioFormat = AVAudioFormat(standardFormatWithSampleRate: sampleRate, channels: 1)
        audioEngine.attach(audioSourceNode)
        audioEngine.connect(audioSourceNode, to: audioEngine.mainMixerNode, format: audioFormat)

        audioSourceNode.installTap(onBus: 0, bufferSize: 512, format: audioFormat) { buffer, _ in
            let channelCount = Int(buffer.format.channelCount)
            let frameCount = Int(buffer.frameLength)

            for frameIndex in 0..<frameCount {
                let value = sin(2 * .pi * self.currentFrequency * Double(frameIndex) / self.sampleRate)
                let sample = Float(value)

                for channelIndex in 0..<channelCount {
                    let dataIndex = frameIndex * channelCount + channelIndex
                    buffer.floatChannelData?.pointee[dataIndex] = sample
                }
            }
        }
    }

    func start() {
        do {
            try audioEngine.start()
        } catch {
            print("Error starting audio engine: \(error)")
        }
    }

    func stop() {
        audioEngine.stop()
    }

    func setFrequency(_ frequency: Double) {
        currentFrequency = frequency
    }
}

このSoundGeneratorクラスを使用して、任意の音程で音を再生できます。

let soundGenerator = SoundGenerator()
soundGenerator.setFrequency(440) // A4 (440 Hz)
soundGenerator.start()

// Play the sound for 3 seconds
DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 3) {
    soundGenerator.stop()
}

このコードは、基本的なサイン波を生成して再生します。異なる音色を生成するには、波形を変更するか、複数の波形を組み合わせることができます。