unity 麦克风音频可视化

### Unity 中实现麦克风音频可视化

Unity 提供了一组功能强大的工具来处理和分析来自麦克风的输入数据。为了实现实时音频可视化，可以利用 `AudioSource` 和 `Microphone` 类获取原始音频样本，并通过自定义脚本将其转换为可视化的形式。

下面是一个简单的例子展示如何读取麦克风输入并绘制频谱图：

#### 获取麦克风权限
在访问用户的麦克风之前，确保应用程序已经获得了必要的权限。这通常是在运行时请求完成的，在某些平台上可能还需要特定的配置文件声明。

#### 创建 AudioSource 组件用于捕捉声音

using UnityEngine;

public class MicrophoneVisualizer : MonoBehaviour {
    private AudioSource audioSource;
    
    void Start() {
        string device = Microphone.devices[0]; // 默认选择第一个可用设备
        AudioClip clip = Microphone.Start(device, true, 1, AudioSettings.outputSampleRate);
        
        while (!(Microphone.GetPosition(null) > 0)) { } // 等待麦克风启动
        
        audioSource = gameObject.AddComponent<AudioSource>();
        audioSource.clip = clip;
        audioSource.loop = true;
        audioSource.Play();
    }
}

这段代码初始化了一个新的 `AudioClip` 来存储从选定麦克风捕获的数据流，并创建一个 `AudioSource` 将其播放出来[^1]。

#### 处理音频数据进行可视化
接下来的部分展示了如何提取当前帧内的频率信息，并基于这些信息更新 UI 或者其他视觉元素。

void Update () {
    float[] samples = new float[256];
    int numChannels = audioSource.clip.channels;
    int sampleLength = Mathf.Min(samples.Length / numChannels, audioSource.samples);

    audioSource.clip.GetData(samples, audioSource.timeSamples); 

    for (int i = 0; i < sampleLength; ++i){
        Debug.Log($"Sample at position {i}: " + samples[i]);
    }

    DrawSpectrum(samples);
}

private void DrawSpectrum(float[] spectrumData){
    // 这里可以根据spectrumData数组中的值调整UI控件的位置、大小或者其他属性，
    // 从而形成直观的声音波形或频谱显示效果。
}

上述方法每帧都会调用一次，它会填充一个浮点数数组`samples`，其中包含了最近采样的部分音频片段的信息。之后可以通过遍历这个数组来进行进一步处理，比如计算平均振幅或者执行快速傅立叶变换（FFT），以便更好地理解信号特性[^2]。

请注意，实际项目中应当优化性能以适应目标平台的要求；这里仅提供基本概念说明。