Swiftで音を鳴らす12選の方法

はじめに
●Swiftとは
- ○Swiftの基本的な特徴
- ○Swiftを使うメリット
●Swiftで音を鳴らす方法
●Swiftで音を鳴らす際の注意点と対処法
●カスタマイズ方法
- ○オリジナルの音を使う方法
- ○外部ライブラリを利用した高度なカスタマイズ
まとめ

はじめに

この記事を読めば、Swiftで音を鳴らす方法をマスターすることができるようになります。

Swiftとはどのような言語なのか、その特徴やメリット、そして音を鳴らすための具体的な方法などを詳しく解説します。

初心者の方でも安心して読めるように、わかりやすい言葉で説明を進めていきます。

●Swiftとは

SwiftはAppleが2014年に発表したプログラミング言語です。

iOSやmacOSなどのApple製品のアプリ開発に利用されています。

○Swiftの基本的な特徴

Swiftは、パフォーマンスが高く、安全性が確保された設計になっています。

また、シンプルで読みやすい構文を持ち、初心者にも学びやすい言語として知られています。

また、Objective-Cとの互換性も保たれているため、古いコードと新しいコードを組み合わせて開発することも可能です。

○Swiftを使うメリット

安全性：Swiftは、コードのミスや不具合を早い段階で検出・修正する機能が強化されています。これにより、アプリのクラッシュや予期しない動作を減少させることができます。
高速：Swiftは高速な実行性能を持っており、計算処理やグラフィックス処理もスムーズに行えます。
現代的な構文：Swiftの構文は直感的で、他の多くのプログラミング言語と似ているため、学習しやすいとされています。
活発なコミュニティ：Swiftのコミュニティは非常に活発で、多くのライブラリやフレームワークが提供されています。これにより、開発の幅も広がります。

Swiftを学ぶことで、iOSやmacOSのアプリ開発はもちろん、サーバーサイドや機械学習など、さまざまな領域での開発が可能となります。

特に、音を鳴らす機能はアプリ開発において非常にポピュラーなものの一つです。

●Swiftで音を鳴らす方法

Swiftを利用して音を鳴らす方法は、実は非常に簡単です。

多くのケースでAVFoundationフレームワークを使用することで、効果音やBGMといったさまざまな音楽をアプリ内で再生することができます。

ここでは、基本的な音の再生からボリューム調整付きの再生方法まで、2つの方法をサンプルコードと共に詳しく解説します。

○サンプルコード1：基本的な音の再生

このコードでは、Swiftを用いて基本的な音を再生する方法を表しています。

まず、AVFoundationフレームワークをインポートして、AVAudioPlayerを用いて音を再生します。

import AVFoundation

var audioPlayer: AVAudioPlayer?

func playSound(filename: String, filetype: String) {
    if let path = Bundle.main.path(forResource: filename, ofType: filetype) {
        let url = URL(fileURLWithPath: path)
        do {
            audioPlayer = try AVAudioPlayer(contentsOf: url)
            audioPlayer?.play()
        } catch {
            print("音楽ファイルの再生に失敗しました")
        }
    }
}

playSound(filename: "example", filetype: "mp3")

この例では、プロジェクトにexample.mp3という名前の音楽ファイルを追加し、その音楽を再生することを目的としています。

playSound関数を呼び出すことで、指定した音楽ファイルが再生されます。

このコードを実行すると、example.mp3が再生されます。

○サンプルコード2：ボリューム調整付きの音再生

このコードでは、ボリュームを調整しながら音を再生する方法を紹介します。

ボリュームの値は0.0（無音）から1.0（最大ボリューム）の範囲で設定できます。

import AVFoundation

var audioPlayer: AVAudioPlayer?

func playSoundWithVolume(filename: String, filetype: String, volume: Float) {
    if let path = Bundle.main.path(forResource: filename, ofType: filetype) {
        let url = URL(fileURLWithPath: path)
        do {
            audioPlayer = try AVAudioPlayer(contentsOf: url)
            audioPlayer?.volume = volume
            audioPlayer?.play()
        } catch {
            print("音楽ファイルの再生に失敗しました")
        }
    }
}

playSoundWithVolume(filename: "example", filetype: "mp3", volume: 0.5)

この例では、example.mp3という名前の音楽ファイルを半分のボリュームで再生しています。

このコードを実行すると、example.mp3が50％のボリュームで再生されます。

○サンプルコード3：音のループ再生

音を繰り返し再生する、いわゆるループ再生は、ゲームやアプリ内のBGMとして使用する際に特に便利です。

Swiftにおいても、これを実現する方法は非常に簡単です。

ここでは、AVAudioPlayerを使用して音をループ再生する方法を紹介します。

import AVFoundation

var audioPlayer: AVAudioPlayer?

func playLoopingSound(filename: String, filetype: String) {
    if let path = Bundle.main.path(forResource: filename, ofType: filetype) {
        let url = URL(fileURLWithPath: path)
        do {
            audioPlayer = try AVAudioPlayer(contentsOf: url)
            audioPlayer?.numberOfLoops = -1  // ループ再生
            audioPlayer?.play()
        } catch {
            print("音楽ファイルの再生に失敗しました")
        }
    }
}

playLoopingSound(filename: "bgm", filetype: "mp3")

このサンプルコードでは、numberOfLoopsプロパティに-1を設定することで、音楽が無限にループ再生されます。

また、0を指定すると一回、1を指定すると二回というように、指定回数だけ音を繰り返して再生することもできます。

このコードをアプリ内で使用すると、bgm.mp3という名前の音楽ファイルが無限にループ再生されます。

○サンプルコード4：特定の時間から音を再生

ある特定のタイミングから音楽を再生することも、Swiftで簡単に実装することができます。

例えば、10秒の位置から音楽を再生する場合、次のようなコードを使用します。

import AVFoundation

var audioPlayer: AVAudioPlayer?

func playSoundFromTime(filename: String, filetype: String, startTime: TimeInterval) {
    if let path = Bundle.main.path(forResource: filename, ofType: filetype) {
        let url = URL(fileURLWithPath: path)
        do {
            audioPlayer = try AVAudioPlayer(contentsOf: url)
            audioPlayer?.currentTime = startTime
            audioPlayer?.play()
        } catch {
            print("音楽ファイルの再生に失敗しました")
        }
    }
}

playSoundFromTime(filename: "song", filetype: "mp3", startTime: 10.0)

このサンプルコードでは、currentTimeプロパティを使用して音楽ファイルの再生開始位置を指定しています。

指定したstartTimeの位置から音楽が再生されます。

このコードを実行すると、song.mp3という音楽ファイルが10秒の位置から再生される結果となります。

○サンプルコード5：音の一時停止と再開

Swiftで開発されるアプリケーションにおいて、音楽や効果音の一時停止や再開は、ユーザーエクスペリエンスを向上させるための重要な要素となることが多いです。

特に、ゲームやエンターテインメント系のアプリでは頻繁に使われます。

ここでは、音を一時停止し、後から再開する方法をSwiftのコードを使用して説明します。

まず、AVAudioPlayerを使用して音楽の一時停止と再開を行う基本的なコードを紹介します。

import AVFoundation

var audioPlayer: AVAudioPlayer?

func setupPlayer(filename: String, filetype: String) {
    if let path = Bundle.main.path(forResource: filename, ofType: filetype) {
        let url = URL(fileURLWithPath: path)
        do {
            audioPlayer = try AVAudioPlayer(contentsOf: url)
            audioPlayer?.prepareToPlay()
        } catch {
            print("音楽ファイルの準備に失敗しました")
        }
    }
}

func pauseSound() {
    audioPlayer?.pause()
}

func resumeSound() {
    audioPlayer?.play()
}

// 使用例
setupPlayer(filename: "bgm", filetype: "mp3")
audioPlayer?.play() // 再生開始
pauseSound()       // 一時停止
resumeSound()      // 再開

このサンプルコードでは、pauseメソッドを使用して音楽を一時停止し、playメソッドで音楽を再開しています。

この2つのメソッドを使うことで、任意のタイミングで音楽をコントロールすることができます。

このコードを実行すると、bgm.mp3という音楽ファイルが再生された後、一時停止し、再度再開される結果となります。

○サンプルコード6：複数の音を同時に再生

アプリ開発において、時として複数の音を同時に再生することが求められる場面があります。

例えば、ゲーム内でのBGMと効果音、あるいは一つの楽器の音ともう一つの楽器の音を同時に鳴らすといったケースです。

SwiftとAVAudioPlayerを使用することで、これを実現することができます。

ここでは、複数の音楽ファイルを同時に再生するためのサンプルコードを紹介します。

import AVFoundation

var audioPlayer1: AVAudioPlayer?
var audioPlayer2: AVAudioPlayer?

func setupPlayers() {
    if let path1 = Bundle.main.path(forResource: "bgm1", ofType: "mp3"),
       let path2 = Bundle.main.path(forResource: "bgm2", ofType: "mp3") {
        do {
            audioPlayer1 = try AVAudioPlayer(contentsOf: URL(fileURLWithPath: path1))
            audioPlayer2 = try AVAudioPlayer(contentsOf: URL(fileURLWithPath: path2))

            audioPlayer1?.prepareToPlay()
            audioPlayer2?.prepareToPlay()
        } catch {
            print("音楽ファイルの準備に失敗しました")
        }
    }
}

func playSoundsSimultaneously() {
    audioPlayer1?.play()
    audioPlayer2?.play()
}

// 使用例
setupPlayers()
playSoundsSimultaneously()

このサンプルコードでは、bgm1.mp3とbgm2.mp3という2つの音楽ファイルを同時に再生しています。

2つのAVAudioPlayerのインスタンスを用意し、それぞれ異なる音楽ファイルを設定することで、複数の音を同時に鳴らすことが可能となります。

このコードを実行すると、bgm1.mp3とbgm2.mp3が同時に再生され、それぞれの音が重なり合って聞こえる結果となります。

○サンプルコード7：バックグラウンド再生

Swiftを用いてアプリケーションを開発する際、特定の場面で音楽や音声をバックグラウンドで再生したいというニーズが出てくることがあります。

例えば、音楽プレイヤーアプリやラジオアプリなどは、他のアプリを操作している間でも音楽や音声が中断されずに続けて再生されることが求められます。

ここでは、SwiftとAVAudioSessionを使用して、アプリがバックグラウンド状態に移行したときでも音の再生を継続する方法を説明します。

import AVFoundation

var audioPlayer: AVAudioPlayer?

func setupPlayer(filename: String, filetype: String) {
    if let path = Bundle.main.path(forResource: filename, ofType: filetype) {
        let url = URL(fileURLWithPath: path)
        do {
            audioPlayer = try AVAudioPlayer(contentsOf: url)
            audioPlayer?.prepareToPlay()
        } catch {
            print("音楽ファイルの準備に失敗しました")
        }
    }
}

func enableBackgroundPlay() {
    do {
        try AVAudioSession.sharedInstance().setCategory(.playback)
        try AVAudioSession.sharedInstance().setActive(true)
    } catch {
        print("バックグラウンド再生の設定に失敗しました")
    }
}

// 使用例
setupPlayer(filename: "backgroundMusic", filetype: "mp3")
enableBackgroundPlay()
audioPlayer?.play()

このコードでは、まずAVAudioSession.sharedInstance().setCategory(.playback)を使用してオーディオセッションのカテゴリを.playbackに設定しています。

このカテゴリは、アプリがバックグラウンドで実行されている間も音声や音楽の再生を継続するためのカテゴリです。

このコードを実行すると、backgroundMusic.mp3という名前の音楽ファイルが再生され、アプリをバックグラウンドに移行しても音楽は中断されずに続けて再生されます。

○サンプルコード8：音のピッチ変更

音楽や効果音のピッチを変更することで、ユーザーに異なる感じを提供することができます。

SwiftとAVAudioPlayerを使用すると、再生中の音のピッチを簡単に変更することができます。

ここでは、再生中の音楽のピッチを変更するサンプルコードを紹介します。

import AVFoundation

var audioPlayer: AVAudioPlayer?

func setupPlayerWithPitch(filename: String, filetype: String, pitch: Float) {
    if let path = Bundle.main.path(forResource: filename, ofType: filetype) {
        let url = URL(fileURLWithPath: path)
        do {
            audioPlayer = try AVAudioPlayer(contentsOf: url)
            audioPlayer?.enableRate = true
            audioPlayer?.rate = pitch
            audioPlayer?.prepareToPlay()
        } catch {
            print("音楽ファイルの準備に失敗しました")
        }
    }
}

// 使用例
setupPlayerWithPitch(filename: "sampleMusic", filetype: "mp3", pitch: 1.5)
audioPlayer?.play()

このコードでは、enableRateプロパティをtrueに設定し、rateプロパティを使用して音のピッチを調整しています。

rateプロパティの値が1.0より大きいと音が高くなり、1.0より小さいと音が低くなります。

このコードを実行すると、sampleMusic.mp3という音楽ファイルが1.5倍のピッチで再生されます。

このように、ピッチを調整することでユーザーに異なる聴覚体験を提供することができます。

○サンプルコード9：振動とともに音を再生

Swiftにおいて、音を再生する際に振動を合わせて再生することで、ユーザーによりリアルな体験を提供することが可能です。

通知やアラーム、ゲームなどのアプリケーションで特に有効に利用できる方法です。

ここでは、音を再生する際に振動を同時に行う方法を解説します。

まずは、音を再生するための準備を行います。

import AVFoundation
import AudioToolbox

var audioPlayer: AVAudioPlayer?

func setupPlayer(filename: String, filetype: String) {
    if let path = Bundle.main.path(forResource: filename, ofType: filetype) {
        let url = URL(fileURLWithPath: path)
        do {
            audioPlayer = try AVAudioPlayer(contentsOf: url)
            audioPlayer?.prepareToPlay()
        } catch {
            print("音楽ファイルの準備に失敗しました")
        }
    }
}

次に、振動と音を同時に再生する関数を実装します。

func playSoundWithVibration() {
    // 音を再生
    audioPlayer?.play()

    // 振動を発生させる
    AudioServicesPlaySystemSound(kSystemSoundID_Vibrate)
}

このコードではAudioServicesPlaySystemSound(kSystemSoundID_Vibrate)を使用して、デバイスに振動を発生させています。

このコードを実行すると、指定された音楽ファイルが再生されると同時にデバイスが振動します。

この振動と音の組み合わせは、アプリの通知やゲームの効果音など、さまざまな場面でユーザーの注意を引くための効果的な手段となります。

○サンプルコード10：音のフェードイン・フェードアウト

音の再生や停止を直接的に行うのではなく、滑らかに音量を上げたり下げたりすることで、より自然な音の再生を実現することができます。

Swiftでは、AVAudioPlayerのvolumeプロパティを利用して、音のフェードインやフェードアウトを実装することができます。

ここでは、フェードイン・フェードアウトを実装するサンプルコードを紹介します。

import AVFoundation

var audioPlayer: AVAudioPlayer?
let fadeDuration: TimeInterval = 2.0

func setupPlayer(filename: String, filetype: String) {
    if let path = Bundle.main.path(forResource: filename, ofType: filetype) {
        let url = URL(fileURLWithPath: path)
        do {
            audioPlayer = try AVAudioPlayer(contentsOf: url)
            audioPlayer?.prepareToPlay()
        } catch {
            print("音楽ファイルの準備に失敗しました")
        }
    }
}

func fadeIn() {
    audioPlayer?.volume = 0.0
    audioPlayer?.play()
    UIView.animate(withDuration: fadeDuration) {
        self.audioPlayer?.volume = 1.0
    }
}

func fadeOut() {
    UIView.animate(withDuration: fadeDuration, animations: {
        self.audioPlayer?.volume = 0.0
    }) { completed in
        self.audioPlayer?.stop()
    }
}

fadeIn関数は、音を0の音量から始めて、指定された時間（この場合は2秒）で音量を1まで上げることでフェードインの効果を作っています。

同様に、fadeOut関数では、音量を1から0に下げることでフェードアウトの効果を実現しています。

このコードを実行すると、音が滑らかにフェードインして再生され、フェードアウトして音が停止します。

このようにフェードイン・フェードアウトを利用することで、ユーザーにより心地よい音の再生体験を提供することができます。

○サンプルコード11：特定のイベント時の音再生

アプリケーションを使用する際に、特定のイベントやアクションが発生した時に音を再生することは、ユーザーエクスペリエンスを向上させる上で非常に有効です。

例えば、ボタンがクリックされた時や特定の通知が届いた時など、ユーザーに何らかのフィードバックを与えたいシチュエーションでこの技術は役立ちます。

Swiftで特定のイベント時に音を再生する方法を取り上げます。

まず、音楽ファイルを再生するための基本的な準備を行います。

import AVFoundation

var audioPlayer: AVAudioPlayer?

func setupPlayer(filename: String, filetype: String) {
    if let path = Bundle.main.path(forResource: filename, ofType: filetype) {
        let url = URL(fileURLWithPath: path)
        do {
            audioPlayer = try AVAudioPlayer(contentsOf: url)
            audioPlayer?.prepareToPlay()
        } catch {
            print("音楽ファイルの読み込みに問題がありました。")
        }
    }
}

次に、ボタンがクリックされた時に音を再生する例を紹介します。

@IBOutlet weak var eventButton: UIButton!

@IBAction func eventButtonTapped(_ sender: UIButton) {
    // 音の再生
    audioPlayer?.play()
}

このコードを実行する際、eventButtonTapped関数が呼び出されると、指定された音楽ファイルが再生されます。

つまり、ボタンをタップすると音が鳴るという動作を実現しています。

また、他のイベントに応じても同様に音を再生することができます。

例えば、スワイプ操作やピンチ操作、特定の通知が来た際など、様々なシチュエーションでの音の再生が考えられます。

○サンプルコード12：ユーザーからの音のインポートと再生

アプリ内でユーザーが自身の音楽ファイルをインポートして再生することは、カスタマイズ性を高め、ユーザーエクスペリエンスを向上させる手段の一つです。

ここでは、Swiftを使用してユーザーから音楽ファイルをインポートし、その音楽ファイルを再生する方法を説明します。

初めに、MPMediaPickerControllerを使用してユーザーの音楽ライブラリから音楽を選択する部分を実装します。

import AVFoundation
import MediaPlayer

var audioPlayer: AVAudioPlayer?
var mediaPicker: MPMediaPickerController?

@IBAction func importMusicTapped(_ sender: UIButton) {
    mediaPicker = MPMediaPickerController(mediaTypes: .music)
    mediaPicker?.delegate = self
    mediaPicker?.allowsPickingMultipleItems = false
    if let picker = mediaPicker {
        present(picker, animated: true, completion: nil)
    }
}

次に、ユーザーが音楽を選択した後の処理を追加します。

extension ViewController: MPMediaPickerControllerDelegate {
    func mediaPicker(_ mediaPicker: MPMediaPickerController, didPickMediaItems mediaItemCollection: MPMediaItemCollection) {
        if let mediaItem = mediaItemCollection.items.first,
           let url = mediaItem.assetURL {
            do {
                audioPlayer = try AVAudioPlayer(contentsOf: url)
                audioPlayer?.prepareToPlay()
            } catch {
                print("音楽ファイルの読み込みに失敗しました。")
            }
        }
        dismiss(animated: true, completion: nil)
    }

    func mediaPickerDidCancel(_ mediaPicker: MPMediaPickerController) {
        dismiss(animated: true, completion: nil)
    }
}

このコードでは、ユーザーが音楽ファイルを選択した際に、そのファイルのURLを取得し、AVAudioPlayerを使用してその音楽ファイルを再生可能な状態にしています。

●Swiftで音を鳴らす際の注意点と対処法

Swiftを使ってアプリで音を鳴らす際には、いくつかの注意点や対処法が必要になる場面があります。

ここでは、それらの注意点と具体的な対処法を詳しく解説していきます。

○音ファイルの形式に関する注意

Swiftで音を再生する際、特定の音声ファイル形式のみがサポートされています。

例えば、mp3やwavなどは一般的に再生が可能ですが、一部の特殊な形式は再生が難しいことがあります。

対処法としては、使用する音声ファイルを再生可能な形式に変換する方法が考えられます。

多くの音楽編集ソフトウェアやオンラインツールを利用して、形式の変換を簡単に行うことができます。

○ユーザーの設定との兼ね合い

ユーザーがデバイスの設定で音量をミュートにしている場合や、特定のアプリの通知をオフにしている場合、アプリ内での音の再生が期待通りに行われないことがあります。

このような状況に対処するためには、アプリの設定画面やチュートリアルなどで、ユーザーに適切な設定を行うように案内することが有効です。

○アプリがバックグラウンドのときの対応

アプリがバックグラウンドで動作しているときに、音を再生するかどうかは慎重な判断が必要です。

例えば、ユーザーが他のアプリを使用中に突然音が鳴ると、不快な思いをする可能性があります。

この問題に対処するためには、アプリがバックグラウンドに移行するときは音を自動的にミュートにする、あるいはバックグラウンド再生の設定をオフにすることで、ユーザーの不快感を最小限に抑えることができます。

○その他の一般的なトラブルと対処法

Swiftで音を再生する際には、その他にも様々なトラブルが発生する可能性があります。

例えば、音声ファイルの読み込みエラーや、再生中の不具合などが考えられます。

これらのトラブルに対処するための一般的な方法として、次のような手順を試してみると良いでしょう。

音声ファイルが正しくアプリにインポートされているか確認する。
音声ファイルの形式やビットレートがサポートされているものであるか確認する。
音の再生に関するコードが正しく実装されているか、再度確認する。

●カスタマイズ方法

Swiftを使用して音を鳴らす際、独自のカスタマイズを行いたい場面も多々あるでしょう。

ここでは、Swiftで音を鳴らす際のカスタマイズの基本的な方法を紹介していきます。

○オリジナルの音を使う方法

Swiftでアプリにオリジナルの音を組み込む方法は、シンプルで直感的です。

まず、使用したい音声ファイルをプロジェクトに追加します。

次に、その音声ファイルをコード内で読み込み、再生します。

import AVFoundation

// AVAudioPlayerのインスタンスを作成
var audioPlayer: AVAudioPlayer?

func playOriginalSound() {
    // サウンドファイルのパスを取得
    guard let path = Bundle.main.path(forResource: "originalSound", ofType: "mp3") else { return }
    let soundUrl = URL(fileURLWithPath: path)

    do {
        // AVAudioPlayerのインスタンスを作成し、再生
        audioPlayer = try AVAudioPlayer(contentsOf: soundUrl)
        audioPlayer?.play()
    } catch {
        print("音声ファイルの読み込みや再生に失敗")
    }
}

このコードを実行すると、”originalSound.mp3″という名前の音声ファイルがアプリ内で再生されます。

もちろん、ファイル名や形式はお持ちのファイルに合わせて変更してください。

○外部ライブラリを利用した高度なカスタマイズ

Swiftのエコシステムには、音の再生や編集に関する高度なカスタマイズをサポートする多くの外部ライブラリが存在します。

例えば、音のエフェクト追加や、複数の音を合成する等、標準の機能だけでは実現困難なことも、これらのライブラリを利用することで実現可能となります。

AudioKitは、Swiftで音声処理を行うための非常に人気のあるライブラリの一つです。

このライブラリを利用することで、高度な音声処理やエフェクトの追加が可能になります。

import AudioKit

let oscillator = AKOscillator()

func playWithEffect() {
    oscillator.frequency = 440
    oscillator.amplitude = 0.5
    AudioKit.output = oscillator
    try? AudioKit.start()
    oscillator.start()
}

このコードでは、440Hzの周波数でサイン波の音を生成し、再生しています。

AudioKitを利用すると、このような基本的な音の生成から、高度なエフェクトやフィルターの追加まで、様々な音声処理が行えます。