Запись звука и отображение громкости на Android

Всем привет! Меня зовут Юрий Дорофеев, я Android-разработчик и преподаватель в Mail.ru Group. Если вы когда-нибудь записывали аудиосообщения, то видели, как анимируется интерфейс в зависимости от громкости вашего голоса. Давайте повторим этот эффект:

Доступ к микрофону

Чтобы начать запись внутри Android-приложения, нужно сначала дать ему доступ к этой функциональности. Создадим в Android-манифесте тег uses-permission и укажем разрешение RECORD_AUDIO:

<uses-permission android:name="android.permission.RECORD_AUDIO" />

Также нам придётся запросить его в runtime’е при помощи ActivityCompat.requestPermission:

ActivityCompat.requestPermissions(
    this,
    arrayOf(android.Manifest.permission.RECORD_AUDIO),
    777,
)

Запись звука

Для записи звука создадим класс RecordController. У него должны быть два основных метода: start и stop. Для записи голоса хорошо подходит кодек ААС:

fun start() {
    Log.d(TAG, "Start")
    audioRecorder = MediaRecorder().apply{
        setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.MIC)
        setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.AAC_ADTS)
        setAudioEncoder(MediaRecorder.AudioEncoder.AAC)
        setOutputFile(getAudioPath())
        prepare()
        start()
        }
}

Записывать аудио будем во временную директорию:

private fun getAudioPath(): String {
    return "${context.cacheDir.absolutePath}${File.pathSeparator}${System.currentTimeMillis()}.wav"
}

После окончания записи нужно применить к медиарекордеру stop и release:

fun stop() {
    audioRecorder?.let {
        Log.d(TAG, "Stop")
        it.stop()
        it.release()
    }
    audioRecorder = null
  }

Чтобы работать с состоянием, нужно его каким-то образом получать. Для этого сделаем функцию, которая будет говорить, ведётся ли сейчас запись:

fun isAudioRecording() = audioRecorder != null

Кнопка записи

Теперь сделаем кнопку записи. Создадим новое View и расположим его в центре экрана. Почему это не кнопка, а View? Потому что мы сейчас будем её анимировать и нам не нужны стандартные визуальные эффекты нажатия, тени и прочего.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="<http://schemas.android.com/apk/res/android>"
    xmlns:app="<http://schemas.android.com/apk/res-auto>"
    xmlns:tools="<http://schemas.android.com/tools>"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <View
        android:id="@+id/start_button"
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_height="100dp"
        android:background="@drawable/oval"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

По клику на кнопку будем выполнять методы start или stop. При первом клике мы начинаем запись, а при втором останавливаем, поэтому берём из рекордера состояние, в зависимости от которого применяем нужную логику:

private fun onButtonClicked() {
    if (recordController.isAudioRecording()) {
        recordController.stop()
    } else {
        recordController.start()
    }
}

Если сейчас запустим приложение, то кнопка будет кликаться и даже будет работать запись аудио, но визуально это никак не отображается.

Громкость

Теперь давайте сделаем отслеживание громкости записи. Добавим соответствующую функцию:

fun getVolume() = audioRecorder?.maxAmplitude ?: 0

Данна функция возвращает максимальное значение со времени последнего вызова.

При начале записи активируем таймер для опрашивания громкости. Пусть он каждые 100 мс забирает данные:

private fun onButtonClicked() {
    if (recordController.isAudioRecording()) {
        recordController.stop()
        countDownTimer?.cancel()
        countDownTimer = null
    } else {
        recordController.start()
        countDownTimer = object : CountDownTimer(60_000, 100) {
            override fun onTick(p0: Long) {
                val volume = recordController.getVolume()
                Log.d(TAG, "Volume = $volume")
                handleVolume(volume)
            }

            override fun onFinish() {
            }
        }.apply{
            start()
        }
    }
}

Анимация

Теперь решим следующую задачу: при нажатии кнопки визуально непонятно, идёт ли запись и насколько громко. Создадим метод handleVolume, реагирующий на громкость и меняющий размер кнопки. У View есть множество способов анимирования, самый простой — это animate, который позволяет очень удобно задавать простые анимации.

Насколько нужно увеличивать кнопку? MediaRecorder возвращает значение громкости в виде 16-ти битного int с максимальным значением 32767. Давайте рассчитаем, насколько далеко мы находимся от этого предела, чтобы пропорционально увеличить кнопку:

private fun handleVolume(volume: Int) {
    val scale = min(8.0, volume / MAX_RECORD_AMPLITUDE + 1.0).toFloat()
    Log.d(TAG, "Scale = $scale")

    audioButton.animate()
        .scaleX(scale)
        .scaleY(scale)
        .setInterpolator(interpolator)
        .duration= VOLUME_UPDATE_DURATION
}

Интересно, что эта анимация работает автоматически: если мы несколько раз в цикле запустим animate, то наложения не произойдёт, каждая новая анимация будет завершать предыдущую. Только надо не забыть завершать запись и анимацию в методах onDestroy или onPause на случай поворота экрана или других событий, связанных с Activity.

Для более живой анимации воспользуемся OvershootInterpolator'ом, он позволяет выходить за границы доступного диапазона: кнопка будет словно пульсировать, кратковременно выходя за верхнюю границу:

Всё оказалось достаточно просто. Можно вместо изменения размера рисовать гистограмму громкости или ещё что-нибудь, что придёт в голову вам или вашему дизайнеру 😀

• Исходный код доступен по ссылке.
• Скринкаст для тех, кто хочет посмотреть на процесс