เพิ่มเสียงรอบทิศทางลงในแอป XR

อุปกรณ์ XR ที่รองรับ
คำแนะนำนี้จะช่วยคุณสร้างประสบการณ์การใช้งานสำหรับอุปกรณ์ XR ประเภทนี้
ชุดหูฟัง XR
แว่นตา XR แบบใช้สาย

ฟีเจอร์เสียงรอบทิศทางใน Jetpack SceneCore ช่วยให้คุณสร้างประสบการณ์เสียงที่สมจริงภายในแอปพลิเคชัน Android XR ได้

เสียงรอบทิศทางจะจำลองวิธีที่ผู้ใช้รับรู้เสียงในสภาพแวดล้อม 3 มิติ โดยจะสร้างความรู้สึกว่าเสียงมาจากทุกทิศทาง รวมถึงด้านบนและด้านล่างของผู้ใช้ ระบบจะดำเนินการนี้โดยจำลอง "ลำโพงเสมือน" อย่างน้อย 1 ตัวในตำแหน่งที่เฉพาะเจาะจงในพื้นที่ 3 มิติ

แอปที่มีอยู่ซึ่งไม่ได้ออกแบบหรือปรับแต่งมาสำหรับ Android XR จะมีการปรับเสียงให้เป็นเสียงรอบทิศทางโดยอัตโนมัติใน Android XR เมื่อผู้ใช้เคลื่อนที่ไปรอบๆ พื้นที่ เสียงทั้งหมดของแอปจะถูกส่งออกมาจากแผงที่แสดงผล UI ของแอป เช่น หากตัวจับเวลาดังขึ้นจากแอปนาฬิกา เสียงจะฟังดูเหมือนมาจากตำแหน่งแผงแอป Android XR จะปรับเสียงโดยอัตโนมัติเพื่อให้ได้เสียงที่สมจริงตามตำแหน่ง ตัวอย่างเช่น ระยะห่างที่รับรู้ได้ระหว่างแผงแอปกับผู้ใช้จะส่งผลต่อระดับเสียงอย่างละเอียดเพื่อให้รู้สึกสมจริงยิ่งขึ้น

ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่แอปที่มีอยู่แสดงผลเสียงรอบทิศทางได้ที่หัวข้อเพิ่มเสียงสเตอริโอและเสียงเซอร์ราวด์ลงในแอปในหน้านี้

หากคุณกำลังเพิ่มประสิทธิภาพแอปสำหรับ XR, Jetpack SceneCore จะมีเครื่องมือสำหรับการปรับแต่งเสียงรอบทิศทางขั้นสูง คุณสามารถจัดตำแหน่งเสียงในสภาพแวดล้อม 3 มิติได้อย่างแม่นยำ ใช้เสียงแอมบิโซนิกเพื่อสร้างสนามเสียงที่สมจริง และใช้ประโยชน์จากการผสานรวมเสียงเซอร์ราวด์ในตัว

ประเภทของเสียงรอบทิศทางที่พร้อมใช้งานใน Android XR

Android XR รองรับเสียงตามตำแหน่ง, สเตอริโอ, เสียงเซอร์ราวด์ และเสียงแอมบิโซนิก

เสียงตามตำแหน่ง

คุณสามารถกำหนดตำแหน่งเสียงตามตำแหน่งให้เล่นจากจุดที่เฉพาะเจาะจงในพื้นที่ 3 มิติได้ เช่น คุณสามารถมีโมเดล 3 มิติของสุนัขที่เห่าอยู่ที่มุมของสภาพแวดล้อมเสมือนจริงได้ คุณสามารถมีเอนทิตีหลายรายการที่ส่งเสียงจากแต่ละตำแหน่งที่เกี่ยวข้องได้ ไฟล์ต้องเป็นแบบโมโนหรือสเตอริโอจึงจะแสดงผลเสียงตามตำแหน่งได้

เสียงสเตอริโอและเสียงเซอร์ราวด์แบบเชิงพื้นที่

ระบบรองรับรูปแบบสื่อ Android ทั้งหมดสำหรับเสียงตามตำแหน่ง เสียงสเตอริโอ และเสียงเซอร์ราวด์ นอกจากรูปแบบเหล่านี้แล้ว อุปกรณ์ Android XR อาจรองรับรูปแบบเสียง Dolby Atmos, Dolby Digital และ Dolby Digital+ ด้วย

เสียงสเตอริโอหมายถึงรูปแบบเสียงที่มี 2 ช่องสัญญาณ และเสียงเซอร์ราวด์หมายถึงรูปแบบเสียงที่มีมากกว่า 2 ช่องสัญญาณ เช่น การกำหนดค่าเสียงเซอร์ราวด์ 5.1 หรือเสียงเซอร์ราวด์ 7.1 ข้อมูลเสียงของแต่ละช่องจะเชื่อมโยงกับลำโพง 1 ตัว ตัวอย่างเช่น เมื่อเล่นเพลงในระบบสเตอริโอ ช่องลำโพงด้านซ้ายอาจส่งเสียงเครื่องดนตรีที่แตกต่างจากด้านขวา

เสียงเซอร์ราวด์มักใช้ในภาพยนตร์และรายการทีวีเพื่อเพิ่มความสมจริงและความดื่มด่ำผ่านการใช้ช่องลำโพงหลายช่อง ตัวอย่างเช่น บทสนทนามักจะเล่นจากช่องลำโพงกลาง ขณะที่เสียงเฮลิคอปเตอร์บินอาจใช้ช่องต่างๆ ตามลำดับเพื่อให้รู้สึกว่าเฮลิคอปเตอร์กำลังบินอยู่รอบๆ พื้นที่ 3 มิติของคุณ

เสียง Ambisonic

เสียง Ambisonic (หรือ Ambisonics) เป็นเหมือนสกายบ็อกซ์สำหรับเสียง ซึ่งมอบภูมิทัศน์เสียงที่สมจริงให้แก่ผู้ใช้ ใช้ Ambisonics สำหรับเสียงสภาพแวดล้อมในพื้นหลังหรือสถานการณ์อื่นๆ ที่คุณต้องการจำลองสนามเสียงแบบทรงกลมเต็มรูปแบบที่ล้อมรอบผู้ฟัง Android XR รองรับรูปแบบเสียง Ambisonic AmbiX ใน Ambisonic ลำดับที่ 1, 2 และ 3 เราขอแนะนำให้ใช้ประเภทไฟล์ Opus (.ogg) และ PCM/Wave (.wav)

ใช้เสียงรอบทิศทางกับ Jetpack SceneCore

การใช้เสียงรอบทิศทางกับ Jetpack SceneCore เกี่ยวข้องกับการตรวจสอบความสามารถเชิงพื้นที่และการเลือก API สำหรับโหลดเสียงรอบทิศทาง

ตรวจสอบความสามารถเชิงพื้นที่

ก่อนใช้ฟีเจอร์เสียงรอบทิศทาง ให้ตรวจสอบว่า Session รองรับเสียงรอบทิศทาง ในข้อมูลโค้ดทั้งหมดในส่วนต่อไปนี้ ระบบจะตรวจสอบความสามารถก่อนพยายามเล่นเสียงรอบทิศทาง

โหลดเสียงรอบทิศทาง

คุณสามารถใช้ API ต่อไปนี้เพื่อโหลดเสียงรอบทิศทางเพื่อใช้ใน Jetpack SceneCore

  • SoundPool: เหมาะสำหรับเอฟเฟกต์เสียงสั้นๆ ที่มีขนาดไม่เกิน 1 MB โดยจะโหลดไว้ล่วงหน้าและใช้เสียงซ้ำได้ วิธีนี้เป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการโหลดเสียงสำหรับเสียงตามตำแหน่ง
  • ExoPlayer: เหมาะสำหรับการโหลดเนื้อหาเสียงสเตอริโอและเสียงเซอร์ราวด์ เช่น เพลงและวิดีโอ นอกจากนี้ยังอนุญาตให้เล่นสื่อขณะล็อกหน้าจอหรือขณะใช้แอปอื่นด้วย
  • MediaPlayer: วิธีที่ง่ายที่สุดในการโหลดเสียง Ambisonic
  • AudioTrack: ให้การควบคุมวิธีโหลดข้อมูลเสียงได้มากที่สุด ช่วยให้เขียนบัฟเฟอร์ของเสียงได้โดยตรง หรือหากคุณสังเคราะห์หรือถอดรหัสไฟล์เสียงของคุณเอง

ตรวจสอบการรองรับรูปแบบสื่อ

แพลตฟอร์ม Android รองรับรูปแบบสื่อบางประเภท อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ Android XR บางรุ่นอาจรองรับรูปแบบเพิ่มเติม เช่น Dolby Atmos หากต้องการค้นหาการรองรับรูปแบบสื่อ ให้ใช้ AudioCapabilities ของ ExoPlayer ดังนี้

val audioCapabilities = AudioCapabilities.getCapabilities(
    context,
    androidx.media3.common.AudioAttributes.DEFAULT,
    null,
    emptyList()
)

if (audioCapabilities.supportsEncoding(C.ENCODING_AC3)) {
    // Device supports playback of the Dolby Digital media format.
}
if (audioCapabilities.supportsEncoding(C.ENCODING_E_AC3)) {
    // Device supports playback of the Dolby Digital Plus media format.
}
if (audioCapabilities.supportsEncoding(C.ENCODING_E_AC3_JOC)) {
    // Device supports playback of the Dolby Digital Plus with Dolby Atmos media format.
}

การตรวจสอบความสามารถเหล่านี้อาจเกี่ยวข้องกับการบล็อกการเรียกใช้ และไม่ควรเรียกใช้ในเทรดหลัก

เพิ่มเสียงตามตำแหน่งลงในแอป

แหล่งที่มาของเสียงตามตำแหน่งจะกำหนดโดย PointSourceParams และ Entity ที่เกี่ยวข้อง ตำแหน่งและการวางแนวของ Entity จะกำหนดตำแหน่งที่ PointSourceParams แสดงผลในพื้นที่ 3 มิติ เรียกใช้ setPointSourceParams ใน SpatialMediaPlayer เพื่อตั้งค่า PointSourceParams และ entity ที่เชื่อมโยงในอินสแตนซ์ MediaPlayer

ตัวอย่างเสียงตามตำแหน่ง

ตัวอย่างต่อไปนี้จะโหลดไฟล์เสียงเอฟเฟกต์ลงในพูลเสียงและเล่นไฟล์เสียงนั้นที่ตำแหน่งของ Entity

// Check spatial capabilities before using spatial audio
if (session.scene.spatialCapabilities.contains(SpatialCapability.SPATIAL_AUDIO)
) { // The session has spatial audio capabilities
    val maxVolume = 1F
    val lowPriority = 0
    val infiniteLoop = -1
    val normalSpeed = 1F

    val soundPool = SoundPool.Builder()
        .setAudioAttributes(
            AudioAttributes.Builder()
                .setContentType(CONTENT_TYPE_SONIFICATION)
                .setUsage(USAGE_ASSISTANCE_SONIFICATION)
                .build()
        )
        .build()

    val pointSource = PointSourceParams()

    val soundEffect = appContext.assets.openFd("sounds/tiger_16db.mp3")
    val pointSoundId = soundPool.load(soundEffect, lowPriority)

    soundPool.setOnLoadCompleteListener { soundPool, sampleId, status ->
        // wait for the sound file to be loaded into the soundPool
        if (status == 0) {
            SpatialSoundPool.play(
                session = session,
                entity = entity,
                soundPool = soundPool,
                soundID = pointSoundId,
                params = pointSource,
                volume = maxVolume,
                priority = lowPriority,
                loop = infiniteLoop,
                rate = normalSpeed
            )
        }
    }
} else {
    // The session does not have spatial audio capabilities
}

ประเด็นสำคัญเกี่ยวกับโค้ด

  • ขั้นตอนแรกคือตรวจสอบว่าความสามารถของเสียงรอบทิศทางพร้อมใช้งานหรือไม่โดยใช้ spatialCapabilities
  • การตั้งค่า contentType เป็น CONTENT_TYPE_SONIFICATION และการใช้งานเป็น USAGE_ASSISTANCE_SONIFICATION จะช่วยให้ระบบจัดการไฟล์เสียงนี้เป็นเอฟเฟกต์เสียงได้
  • ตัวอย่างก่อนหน้านี้จะโหลดไฟล์เสียงลงในพูลทันทีก่อนที่จะใช้เพื่อเก็บโค้ดไว้ด้วยกันเพื่อความเรียบง่าย คุณควรโหลดเอฟเฟกต์เสียงทั้งหมดแบบอะซิงโครนัสขณะโหลดแอป เพื่อให้ไฟล์เสียงทั้งหมดพร้อมใช้งานในพูลเมื่อคุณต้องการ

เพิ่มเสียงสเตอริโอและเสียงเซอร์ราวด์ลงในแอป

วิธีที่แนะนำในการเพิ่มเสียงสเตอริโอและเสียงเซอร์ราวด์ลงในแอปคือการใช้ Exoplayer ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีใช้เสียงรอบทิศทางกับ Exoplayer ได้ในคู่มือเสียงรอบทิศทาง

การจัดตำแหน่งลำโพงสเตอริโอและเสียงเซอร์ราวด์

เมื่อใช้การจัดตำแหน่งลำโพงเสียงเซอร์ราวด์ ลำโพงเสียงเซอร์ราวด์เสมือนจะได้รับการจัดตำแหน่งและปรับทิศทางให้สัมพันธ์กับลำโพงกลางรอบตัวผู้ใช้ในการกำหนดค่า ITU มาตรฐาน

โดยค่าเริ่มต้น ลำโพงช่องกลางจะวางอยู่บนmainPanelEntityของแอป ซึ่งรวมถึงแอปบนอุปกรณ์เคลื่อนที่ที่ Android XR ปรับเสียงให้เป็นแบบเชิงมิติพื้นที่โดยอัตโนมัติ

สำหรับสเตอริโอ การจัดวางลำโพงจะคล้ายกับเสียงเซอร์ราวด์ ยกเว้นว่าจะมีเพียงช่องซ้ายและขวาที่อยู่ทางด้านซ้ายและขวาของแผงตามลำดับ

หากคุณมีหลายแผงและต้องการเลือกแผงที่จะส่งเสียง หรือหากต้องการให้เสียงสเตอริโอหรือเสียงเซอร์ราวด์แสดงผลโดยสัมพันธ์กับ Entity อื่น คุณสามารถใช้ PointSourceAttributes เพื่อกำหนดตำแหน่งของช่องสัญญาณกลางได้ ส่วนช่องที่เหลือจะวางตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ในสถานการณ์เหล่านี้ คุณต้องใช้ MediaPlayer ด้วย

เมื่อผู้ใช้เคลื่อนที่ไปรอบๆ พื้นที่ ลำโพงเสมือนจริงแบบสเตอริโอและเสียงเซอร์ราวด์จะเคลื่อนที่และปรับตำแหน่งเพื่อให้ลำโพงอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดเสมอ

หากคุณกำหนดค่า MediaPlayer หรือ ExoPlayer ให้เล่นเสียงสเตอริโอหรือเสียงเซอร์ราวด์จากเบื้องหลังต่อไป ตำแหน่งลำโพงเสมือนจะเปลี่ยนไปเมื่อแอปทำงานในเบื้องหลัง เนื่องจากไม่มีแผงหรือจุดอื่นๆ ในพื้นที่เพื่อยึดเสียงไว้ เสียงรอบทิศทางจึงเคลื่อนที่ไปพร้อมกับผู้ใช้ (หรือที่เรียกว่า "ล็อกตามศีรษะ")

ตัวอย่างเสียงเซอร์ราวด์

ตัวอย่างต่อไปนี้จะโหลดไฟล์เสียง 5.1 โดยใช้ MediaPlayer และตั้งค่าช่องสัญญาณกลางของไฟล์เป็น Entity

// Check spatial capabilities before using spatial audio
if (session.scene.spatialCapabilities.contains(SpatialCapability.SPATIAL_AUDIO)) {
    // The session has spatial audio capabilities

    val pointSourceAttributes = PointSourceParams()

    val mediaPlayer = MediaPlayer()

    val fivePointOneAudio = appContext.assets.openFd("sounds/aac_51.ogg")
    mediaPlayer.reset()
    mediaPlayer.setDataSource(fivePointOneAudio)

    val audioAttributes =
        AudioAttributes.Builder()
            .setContentType(AudioAttributes.CONTENT_TYPE_MUSIC)
            .setUsage(AudioAttributes.USAGE_MEDIA)
            .build()

    SpatialMediaPlayer.setPointSourceParams(
        session,
        mediaPlayer,
        pointSourceAttributes,
        entity = session.scene.mainPanelEntity,
    )

    mediaPlayer.setAudioAttributes(audioAttributes)
    mediaPlayer.prepare()
    mediaPlayer.start()
} else {
    // The session does not have spatial audio capabilities
}

ประเด็นสำคัญเกี่ยวกับโค้ด

เพิ่มสนามเสียง Ambisonic ลงในแอป

วิธีที่ง่ายที่สุดในการเล่นสนามเสียง Ambisonic คือการโหลดไฟล์ด้วย MediaPlayer เนื่องจากเสียง Ambisonic มีผลกับภาพรวมของเสียงทั้งหมด คุณจึงไม่จำเป็นต้องระบุ Entity เพื่อระบุตำแหน่ง แต่คุณจะสร้างอินสแตนซ์ของ SoundFieldAttributes ที่มีลำดับ Ambisonic ที่เหมาะสมซึ่งระบุจำนวนช่องแทน

ตัวอย่าง Ambionics

ตัวอย่างต่อไปนี้จะเล่นสนามเสียง Ambisonic โดยใช้ MediaPlayer

// Check spatial capabilities before using spatial audio
if (session.scene.spatialCapabilities.contains(SpatialCapability.SPATIAL_AUDIO)) {
    // The session has spatial audio capabilities

    val soundFieldAttributes =
        SoundFieldAttributes(SpatializerConstants.AmbisonicsOrder.FIRST_ORDER)

    val mediaPlayer = MediaPlayer()

    val soundFieldAudio = appContext.assets.openFd("sounds/foa_basketball_16bit.wav")

    mediaPlayer.reset()
    mediaPlayer.setDataSource(soundFieldAudio)

    val audioAttributes =
        AudioAttributes.Builder()
            .setContentType(AudioAttributes.CONTENT_TYPE_MUSIC)
            .setUsage(AudioAttributes.USAGE_MEDIA)
            .build()

    SpatialMediaPlayer.setSoundFieldAttributes(
        session,
        mediaPlayer,
        soundFieldAttributes
    )

    mediaPlayer.setAudioAttributes(audioAttributes)
    mediaPlayer.prepare()
    mediaPlayer.start()
} else {
    // The session does not have spatial audio capabilities
}

ประเด็นสำคัญเกี่ยวกับโค้ด

  • เช่นเดียวกับข้อมูลโค้ดก่อนหน้า ขั้นตอนแรกคือการตรวจสอบว่าความสามารถของเสียงรอบทิศทางพร้อมใช้งานหรือไม่โดยใช้ spatialCapabilities
  • contentTypeและการใช้งานมีไว้เพื่อให้ข้อมูลเท่านั้น
  • SpatializerConstants.AmbisonicsOrder.FIRST_ORDER จะส่งสัญญาณไปยัง SceneCore ว่าไฟล์สนามเสียงกำหนดช่องสัญญาณไว้ 4 ช่อง