PsychoPy音频组件中断响应导致循环播放失效问题分析

问题现象描述

在PsychoPy实验构建过程中，当音频组件设置为非零起始时间且具有有限持续时间时，如果在音频播放期间触发响应组件强制结束当前试次，会导致该音频组件在后续循环试次中无法正常播放。这一现象在macOS系统下的PsychoPy 2024.1.5版本中得到了验证。

技术背景

PsychoPy的音频组件通过状态机机制管理播放流程，主要涉及三种状态：

1. NOT_STARTED：初始状态，音频尚未开始
2. STARTED：音频正在播放
3. FINISHED：音频播放完成

音频组件的状态转换通常由内置逻辑自动管理，在每帧更新时检查播放状态并相应调整组件状态。

问题复现条件

经过详细测试，该问题仅在满足以下所有条件时出现：

1. 音频组件起始时间大于0
2. 音频组件设置了有限持续时间
3. 响应组件在音频播放期间被触发
4. 响应组件设置为强制结束当前试次

值得注意的是，如果实验设计中存在多个音频组件，只有被中断的那个组件会受到影响，其他未被中断的音频组件在后续循环中仍能正常播放。

问题根源分析

通过代码调试和实验验证，发现问题源于音频组件的状态管理机制。当响应中断发生时，系统强制结束当前试次，但被中断的音频组件未能正确完成状态转换流程。具体表现为：

1. 正常情况下，音频播放完成后会触发audio.isFinished = True，进而将状态设为FINISHED
2. 中断情况下，系统跳过了这一状态转换过程
3. 在下一次循环开始时，组件状态仍保持为STARTED而非重置为NOT_STARTED
4. 导致后续播放逻辑判断失误，认为组件已经处于播放状态而不再启动新的播放

临时解决方案

目前可通过以下两种方式临时规避该问题：

1. 代码组件干预：在试次结束时添加代码组件，手动重置音频状态

audio.status = FINISHED

2. 设计调整：修改实验设计，避免在音频播放期间设置可中断试次的响应组件

长期修复建议

从系统设计角度，建议在PsychoPy核心代码中做以下改进：

1. 在强制结束试次时，增加对所有音频组件的状态检查
2. 对处于播放状态的音频组件执行完整的清理流程
3. 确保所有资源被正确释放
4. 在下一次循环前完全重置组件状态

这种改进将从根本上解决中断导致的后续播放问题，同时保持系统的稳定性和一致性。

影响评估

该问题主要影响以下实验场景：

1. 需要精确控制音频播放时间的实验
2. 采用自适应试次间隔的设计
3. 使用音频作为主要刺激的多试次实验

对于简单的连续播放或单次试次实验，该问题通常不会产生影响。

总结

PsychoPy音频组件的中断响应问题揭示了状态管理机制中的一个边界条件缺陷。通过理解其产生条件和根本原因，研究人员既可以采用临时解决方案继续实验工作，也可以期待未来版本的系统性修复。这一案例也提醒我们，在复杂实验设计中需要特别注意组件间的交互影响。