麥克風
即時音訊輸入監測，配合實時波形視覺化、音量計量及詳細音訊引擎診斷。
概覽
麥克風工具可以將你嘅裝置變成即時音訊監測器。佢會用 Apple 嘅 AVAudioEngine，從所選輸入裝置擷取音訊，實時處理 PCM 緩衝區，並透過多個視覺化面板展示結果：圓形振幅儀表、原始音訊波形、滾動音量歷史圖，以及全面技術細節儀表板。你可以隨時切換所有可用音訊輸入裝置——包括內置麥克風、藍牙耳機（包括經 HFP 連接嘅 AirPods）、有線耳機麥克風、USB 音訊介面、CarPlay 同 AirPlay——無需離開工具。
當你打開工具並已授權麥克風權限時，監測會自動開始。當你離開工具或應用程式進入背景時，音訊擷取會自動停止，確保唔會有殘留麥克風使用。
目錄
畫面標題列
畫面頂部會顯示：
- 麥克風監測 標題。
- 錄音狀態指示器——一個有標籤嘅彩色圓點：
- 啟動中（綠色）——音訊引擎運作中並擷取音訊。
- 未啟動（灰色）——監測已停止。
- 裝置數量——目前可用音訊輸入裝置數目（例如「1 個裝置」）。
麥克風控制面板
麥克風控制面板係畫面上第一張卡片。其標題會顯示 錄音中 或 待命 標籤，錄音時會有閃爍紅點。
錄音按鈕
面板中央有一個大型圓形按鈕：
- 咪高峰圖示（藍色）——點擊開始監測。音訊引擎啟動，波形數據開始流動，所有視覺化面板會啟動。
- 停止圖示（紅色）——點擊停止監測。音訊引擎會關閉，視覺化畫面會凍結。
按鈕下方會顯示標籤，根據當前狀態顯示 點擊錄音 或 點擊停止。
裝置資訊區塊
錄音按鈕下方，面板會顯示目前啟用音訊輸入裝置嘅資訊：
-
裝置——現用輸入裝置名稱（例如「內置麥克風」、「AirPods Pro」，或無偵測到時顯示「無麥克風」）。
-
三個狀態卡片以網格方式排列：
卡片 說明 狀態 啟動中（綠色）或未啟動（紅色）。 類型 裝置類別：內置、耳機、藍牙、USB 音訊、CarPlay、AirPlay 或外置。 品質 當取樣率為 48 kHz 或以上時顯示高品質，否則為標準。 -
網格下方有兩張技術規格卡片：
卡片 說明 取樣率 現用音訊工作階段取樣率（例如「48.0 kHz」）。 聲道數 裝置支援嘅最大輸入聲道數。
音訊輸入裝置選擇器
裝置選擇面板會列出所有可用音訊輸入裝置，並讓你切換。
- 內置麥克風——永遠排第一，副標題為「內置裝置麥克風」。當無外置裝置連接時預設選用。
- 外置裝置——排在內置麥克風之下，每個顯示：
-
裝置名稱（例如「AirPods Pro」、「USB 麥克風」）。
-
副標題描述連接類型：
連接埠類型 副標題 藍牙 A2DP Bluetooth A2DP 藍牙 HFP Bluetooth Hands-Free 藍牙 LE Bluetooth LE 耳機 耳機 耳機咪高峰 耳機麥克風 USB 音訊 USB 音訊 其他 外置裝置
-
每個裝置列都有單選按鈕指示器（選中時填滿）及現用裝置會有剔號圖示。點擊其他裝置會切換音訊輸入。音訊引擎重新設定期間，畫面會短暫顯示載入指示。
當裝置連接或斷開（例如插入 AirPods）時，列表會自動更新。工具會根據優先次序自動選擇最佳裝置：藍牙 HFP 優先，其次耳機麥克風，再其次內置麥克風。
音量等級面板
音量等級面板提供目前音訊振幅嘅詳細即時視圖。
圓形振幅儀表
面板中央有一個圓形儀表，根據目前振幅（0–100%）比例填色。弧線由綠（低）漸 變至黃、橙、紅（高）。儀表中央會以大字顯示目前振幅百分比。
音量條
儀表下方有一條橫向音量條，根據目前振幅由左至右填色。音量條同樣用綠至紅漸變，並標示 0%、25%、50%、75%、100%。
音量指標
四個指標卡片以 2x2 網格排列：
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 目前 | 即時振幅百分比，按等級顏色標示（綠 < 30%、黃 < 60%、橙 < 85%、紅 >= 85%）。 |
| 峰值 | 目前波形歷史緩衝區內最高振幅值。 |
| RMS | 由波形歷史計算嘅均方根等級，代表平均訊號能量。 |
| dBFS | 目前振幅以全幅度分貝表示，計算方式為 20 × log10(振幅)。數值約由 -80 dB（靜音）至 0 dB（全幅度）。 |
音量狀態列
面板底部有一條狀態列，顯示：
- 訊號質素——當 dBFS 高於 -20 dB 時顯示「強訊號」（綠色），否則為「中等訊號」（橙色）。
- 削波警告——當振幅超過 95% 時，會顯示紅色「削波」標籤及警告圖示，提示音訊訊號可能失真。
即時音訊波形面板
即時音訊波形面板會以示波器風格實時顯示原始 PCM 音訊數據。
波形視覺化
主要區域會以滾動方式繪製波形，來自原始音訊緩衝區樣本（每幀最多 1024 個樣本）。波形以青色繪於深色背景，配有專業網格：
- 網格——垂直及水平參考線，方便對齊。
- 中心線——虛線青色，標示零交點。
- dB 刻度標記——左側標示 +0 dB、-20 dB、-40 dB、-60 dB、-∞。
- 發光效果——波形背後有細緻放射狀發光，訊號愈強愈明顯。
- 倒影——中心線下方有淡淡波形鏡像，增添層次感。
面板標題會顯示 即時 指示器，配合閃爍綠點及目前樣本數（例如「1024 個樣本」）。
訊號等級指示器
波形區右側有一條垂直 10 格 LED 風格計量條，根據訊號強度亮起。格數按顏色區分：綠（低）、黃（中）、橙（高）、紅（極高）。
波形狀態列
面板底部顯示：
- 訊號——RMS 訊號強度百分比，按顏色標示（灰 < 20%、綠 < 50%、橙 < 80%、紅 >= 80%）。
- 峰值——目前原始緩衝區內最高樣本值。
- 取樣率及位元深度——右側顯示（例如「48kHz 24-bit」）。
音量分析面板
音量分析面板會以滾動歷史圖顯示音訊振幅隨時間變化，類似傳統音量計。
時間範圍選擇器
面板標題有分段控制器，可選擇圖表顯示嘅時間範圍：
| 範圍 | 樣本數 |
|---|---|
| 1 秒 | 50 |
| 5 秒 | 250 |
| 10 秒 | 500 |
音量圖表
主要區域會繪製填色波形圖，顯示振幅歷史（滾動緩衝區最多 60 個數據點）。圖表根據振幅用綠至紅漸變填色，配合細緻發光及下方鏡像。
參考線包括：
- 詳細網格，每 50% 有主線，每 10% 有次線。
- 25%、50%、75% 振幅有虛線參考線，按等級顏色標示。
- 左側有百分比刻度（0%–100%）。
- 底部有時間刻度，顯示樣本範圍。
VU 計量條
圖表右側有一條垂直 20 格 VU 計量條，根據目前振幅由下至上填色。格數按顏色區分：綠（0–50%）、黃（50–75%）、橙（75–90%）、紅（90–100%）。
統計列
面板底部會並排顯示四個統計數據：
| 統計 | 說明 |
|---|---|
| 最小值 | 目前波形歷史內最小振幅（藍色）。 |
| 最大值 | 目前歷史內最大振幅（紅色）。 |
| 平均值 | 歷史緩衝區內振幅平均值（黃色）。 |
| 目前 | 最新振幅值，按等級顏色標示。 |
技術細節面板
技術細節面板係一個全面儀表板，展示音訊引擎、音訊工作階段及硬件設定嘅完整狀態。監測啟動時，所有數值每 0.5 秒更新一次。
效能指標
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 取樣率 | 現用音訊工作階段取樣率（例如「48.0 kHz」）。 |
| 緩衝區大小 | 音訊引擎緩衝區大小（以 frame 計，例如 1024）。 |
| 輸入延遲 | 音訊工作階段回報嘅輸入延遲（毫秒）。超過 10 ms 會特別標示。 |
| I/O 緩衝區 | I/O 緩衝區時長（毫秒）。 |
音訊等級
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 峰值等級 | 峰值振幅百分比。偵測到削波（超過 95%）時會紅色標示。 |
| RMS 等級 | 均方根振幅百分比。 |
| dBFS | 全幅度分貝。高於 -20 dB 時會黃色標示。 |
| 訊號質素 | 根據訊噪比（SNR）判斷：優良（SNR > 40 dB）、良好（SNR > 20 dB）、一般（SNR > 10 dB）、或差。 |
裝置設定
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 現用路由 | 目前啟用音訊輸入裝置名稱。 |
| 輸入聲道 | 可用最大輸入聲道數。 |
| 指向性模式 | 輸入數據來源偏好指向性（例如全向）。 |
工作階段狀態
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 引擎狀態 | 運作中（綠色）或已停止（紅色）。 |
| 類別 | 現用 AVAudioSession 類別（例如 PlayAndRecord）。 |
| 模式 | 現用音訊工作階段模式（例如 VoiceChat）。 |
| 選項 | 現用類別選項（例如「BT • 混音」）。 |
路由變更
偵測到音訊路由變更時，此區塊會顯示：
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 上次變更 | 最近一次路由變更嘅時間戳。 |
| 原因 | 變更原因：新裝置可用、裝置斷開、類別變更、路由覆蓋、喚醒、無合適路由、設定變更或未知。 |
系統資訊
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 時間戳 | 目前系統時間。 |
| 樣本數 | 目前原始波形緩衝區內樣本數。 |
| 運作時間 | 系統運作時間（秒）。 |
額外效能
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 輸出延遲 | 音訊工作階段回報嘅輸出延遲（毫秒）。 |
| 偏好取樣率 | 工具要求嘅偏好取樣率。 |
| 偏好緩衝區 | 工具要求嘅偏好 I/O 緩衝區時長（毫秒）。 |
| 偏好聲道數 | 偏好輸入聲道數。 |
引擎細節
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 輸入格式 | 音訊引擎輸入節點嘅完整 AVAudioFormat 描述（取樣率、聲道、位元深度、交錯）。 |
| 輸出格式 | 音訊引擎輸出節點嘅完整 AVAudioFormat 描述。 |
| 節點數 | 音訊引擎已連接節點數。 |
| 最大 frame 數 | 手動渲染模式下最大 frame 數（只於手動渲染模式顯示）。 |
品質指標
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 平均等級 | 波形歷史緩衝區內振幅平均值。 |
| 動態範圍 | 峰值 dBFS 與噪音底線（-60 dB 參考）之差，單位 dB。 |
| 噪音底線 | RMS 等級以 dBFS 表示，代表背景噪音水平。 |
| 削波 | 峰值振幅超過 95% 時顯示「是」（紅色高亮），否則為「否」（綠色）。 |
工作階段狀態細節
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 工作階段啟動 | 若有其他音訊播放則顯示「背景音訊」，否則為「啟動中」。 |
| 音訊提示 | 系統建議靜音次要音訊時顯示「應靜音」，否則為「可混音」。 |
硬件細節
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 最大輸出聲道 | 支援嘅最大輸出聲道數。 |
| 輸入可用 | 是否有音訊輸入硬件可用。 |
| 輸入增益 | 目前輸入增益值（如可設定），否則顯示 N/A。 |
| 輸入數據來源 | 現用輸入數據來源名稱（例如「底部」、「前方」、「後方」）。 |
| 系統音量 | 目前系統輸出音量（0.00–1.00）。 |
工作階段格式資訊
現用輸入數據來源 嘅原始描述，提供完整系統層級細節字串。
私隱聲明
畫面底部會有私隱聲明及盾牌圖示，說明所有音訊數據都唔會儲存、錄音或傳送——所有處理都係即時於本機裝置進行。
權限
- 麥克風權限——所有功能都必須授權。首次初始化音訊引擎時，系統會自動彈出權限提示。
- 如權限尚未決定，Lirum 會顯示權限畫面，並有 授權存取 按鈕觸發系統提示。
- 如權限曾被拒絕，Lirum 會顯示 打開設定 按鈕，導向 iOS 設定應用程式，讓用戶重新啟用麥克風存取。
技術細節
- 工具使用 AVAudioEngine，於 bus 0 安裝輸入 tap 擷取 PCM 音訊緩衝區。緩衝區大小為 1024 frame。
- 音訊工作階段設定為
.playAndRecord類別及.voiceChat模式，並啟用.allowBluetooth及.mixWithOthers選項。確保藍牙 HFP 裝置（如 AirPods）可被偵測為輸入來源。 - 偏好 I/O 緩衝區時長設為 5 ms，以提升視覺化反應速度。
- 非藍牙裝置會要求偏好取樣率 48 kHz。藍牙 HFP 裝置則交由系統決定，避免格式衝突。
- RMS 振幅 由 PCM 緩衝區計算，公式為：
sqrt(sum(sample^2) / count)，再乘以 5 並限制於 [0, 1]。 - dBFS（全幅度分貝）計算方式為
20 * log10(振幅)。 - 原始波形更新會限制至 每秒 60 幀，避免 UI 過度更新。
- 波形歷史緩衝區最多儲存 60 個數據點，每次顯示連結幀從振幅緩衝區處理。
- CADisplayLink 以最高 120 fps 運行，通過平均幀間收集嘅振幅樣本推動波形歷史更新。
- 音訊引擎細節每 0.5 秒 透過計時器輪詢。
- 切換輸入裝置時，音訊引擎會完全關閉並以新音訊工作階段重建，確保使用正確格式。過渡期間會顯示載入覆蓋層（最少顯示 300 ms，UX 流暢，2 秒超時備用）。
- 藍牙格式處理——對於藍牙裝置，tap 會以
nil格式安裝，讓系統自動選擇合適格式，避免 HFP 裝置出現無效格式錯誤。 - 音訊路由變更 透過
AVAudioSession.routeChangeNotification監察。新裝置出現或現有裝置移除時，工具會自動更新裝置列表，如錄音中則以最佳裝置重啟。路由變更會限制（最少 300 ms 間隔）以防止重啟循環。 - 裝置自動選擇優先次序：藍牙 HFP、耳機麥克風、內置麥克風。
- 工具消失或應用程式進入背景時，音訊引擎會停止，音訊工作階段會完全停用（切換至
.ambient類別並以.notifyOthersOnDeactivation停用），釋放麥克風，讓其他應用程式可恢復音訊播放。
注意事項與限制
- 工具只會監測即時音訊輸入等級，唔會錄音、儲存或傳送任何音訊數據。
- 切換輸入裝置時，Lirum 會短暫顯示載入指示，音訊引擎重新設定通常少於一秒。
- 藍牙耳機及 USB 麥克風回報嘅增益及取樣率可能與內置麥克風不同。
- 藍牙 HFP 裝置（如 AirPods）因 Hands-Free Profile 限制，取樣率可能較低（如 16 kHz 或 8 kHz）。
- 削波指示器會於振幅超過全幅度 95% 時觸發。持續削波可能代表輸入增益過高或聲源太近麥克風。
- 當應用程式進入背景或最小化時，音訊監測會自動停止，確保唔會有殘留麥克風存取。