空間音訊

空間音訊提供身歷其境的聽覺饗宴,讓影音內容變得更加逼真。音訊會經過「空間化」處理,產生宛如有多個喇叭的音效體驗 (類似環場音效設定),但透過耳機播放。

舉例來說,在電影中,車輛的聲音可能會從使用者身後開始,然後向前移動,最後消失在遠方。在視訊通話中,系統可以將聲音分離並放置在使用者周圍,方便辨識講者。

如果內容使用支援的音訊格式,您可以從 Android 13 (API 級別 33) 開始,在應用程式中加入空間音訊。

查詢功能

使用 Spatializer 類別查詢裝置的空間化功能和行為。首先從 AudioManager 擷取 Spatializer 的例項:

Kotlin

val spatializer = audioManager.spatializer

Java

Spatializer spatializer = AudioManager.getSpatializer();

取得 Spatializer 後,請檢查四個必須為 true 的條件,才能讓裝置輸出空間化音訊:

條件 勾號
裝置是否支援空間化? getImmersiveAudioLevel() 不是 SPATIALIZER_IMMERSIVE_LEVEL_NONE
是否支援空間化?
是否可用取決於與目前音訊輸出路徑的相容性。
isAvailable()true
是否已啟用空間化功能? isEnabled()true
含有指定參數的音訊軌是否可進行空間化處理? canBeSpatialized()true

例如,如果目前音軌無法使用空間化處理,或音訊輸出裝置已完全停用空間化處理,就可能不符合這些條件。

頭部追蹤

在支援的耳機上,平台可以根據使用者的頭部位置調整音訊的空間化效果。如要檢查頭戴式追蹤器是否可用於目前的音訊輸出路徑,請呼叫 isHeadTrackerAvailable()

相容內容

Spatializer.canBeSpatialized() 可指出是否可使用目前的輸出裝置路由,將具有指定屬性的音訊轉換為空間化音訊。這個方法會使用 AudioAttributesAudioFormat,兩者皆會在下方進一步說明。

AudioAttributes

AudioAttributes 物件會說明音訊串流的用途 (例如遊戲音訊標準媒體),以及其播放行為和內容類型

呼叫 canBeSpatialized() 時,請使用與 Player 相同的 AudioAttributes 例項。舉例來說,如果您使用的是 Jetpack Media3 程式庫,且尚未自訂 AudioAttributes,請使用 AudioAttributes.DEFAULT

停用空間音訊

如要指出內容已完成空間化處理,請呼叫 setIsContentSpatialized(true),以免音訊遭到重複處理。或者,您也可以呼叫 setSpatializationBehavior(AudioAttributes.SPATIALIZATION_BEHAVIOR_NEVER),調整空間化行為,藉此完全停用空間化功能。

AudioFormat

AudioFormat 物件會說明音訊軌道的格式和頻道設定的詳細資料。

AudioFormat 例項化為要傳入 canBeSpatialized() 的內容時,請將編碼設為與解碼器預期的輸出格式相同。您也應設定與內容管道設定相符的管道遮罩。如需使用特定值的相關指引,請參閱「預設空間化行為」一節。

監聽 Spatializer 的變更

如要監聽 Spatializer 狀態的變更,您可以使用 Spatializer.addOnSpatializerStateChangedListener() 新增事件監聽器。同樣地,如要監聽頭部追蹤器的可用性變更,請呼叫 Spatializer.addOnHeadTrackerAvailableListener()

如果您想在播放期間使用事件監聽器的回呼調整曲目選項,這項功能就很實用。舉例來說,當使用者將耳機連線或斷開連線時,onSpatializerAvailableChanged 回呼會指出是否可為新的音訊輸出路由使用空間化器效果。此時,您可以考慮更新播放器的曲目選取邏輯,以符合裝置的新功能。如要進一步瞭解 ExoPlayer 的曲目選取行為,請參閱「ExoPlayer 和空間音訊」一節。

ExoPlayer 和空間音訊

ExoPlayer 的近期版本可讓您更輕鬆地採用空間音效。如果您使用獨立的 ExoPlayer 程式庫 (套件名稱 com.google.android.exoplayer2),2.17 版會將平台設為輸出空間化音訊,而 2.18 版則會引入音訊頻道數限制。如果您使用 Media3 程式庫中的 ExoPlayer 模組 (套件名稱 androidx.media3),版本 1.0.0-beta01 及更新版本都包含這些更新。

將 ExoPlayer 依附元件更新至最新版本後,應用程式只需要納入可空間化處理的內容。

音訊頻道數量限制

符合空間音訊的所有四個條件時,ExoPlayer 會挑選多聲道音訊軌。如果沒有,ExoPlayer 會改為選擇立體聲音軌。如果 Spatializer 屬性變更,ExoPlayer 會觸發新的音軌選取作業,選取與目前屬性相符的音訊音軌。請注意,這個新的曲目選取作業可能會導致短暫的重新緩衝期。

如要停用音訊頻道數限制,請在播放器上設定音軌選取參數,如下所示:

Kotlin

exoPlayer.trackSelectionParameters = DefaultTrackSelector.Parameters.Builder(context)
  .setConstrainAudioChannelCountToDeviceCapabilities(false)
  .build()

Java

exoPlayer.setTrackSelectionParameters(
  new DefaultTrackSelector.Parameters.Builder(context)
    .setConstrainAudioChannelCountToDeviceCapabilities(false)
    .build()
);

同樣地,您可以更新現有曲目選取器的參數,如以下所示,停用音訊頻道數限制:

Kotlin

val trackSelector = DefaultTrackSelector(context)
...
trackSelector.parameters = trackSelector.buildUponParameters()
  .setConstrainAudioChannelCountToDeviceCapabilities(false)
  .build()

Java

DefaultTrackSelector trackSelector = new DefaultTrackSelector(context);
...
trackSelector.setParameters(
  trackSelector
    .buildUponParameters()
    .setConstrainAudioChannelCountToDeviceCapabilities(false)
    .build()
);

停用音訊頻道數限制後,如果內容有多個音訊軌,ExoPlayer 會一開始選取頻道數量最多且可在裝置上播放的音軌。舉例來說,如果內容包含多聲道音軌和立體聲音軌,且裝置支援播放這兩種音軌,ExoPlayer 會選取多聲道音軌。如要進一步瞭解如何自訂這項行為,請參閱「音軌選取」一文。

音軌選取

當 ExoPlayer 的音訊頻道數限制行為停用時,ExoPlayer 不會自動選取與裝置空間化器屬性相符的音訊音軌。您可以改為在播放前或播放期間設定音軌選取參數,自訂 ExoPlayer 的音軌選取邏輯。根據預設,ExoPlayer 會選取與初始音軌相同的 MIME 類型 (編碼)、通道數和取樣率的音訊音軌。

變更曲目選取參數

如要變更 ExoPlayer 的曲目選取參數,請使用 Player.setTrackSelectionParameters()。同樣地,您也可以使用 Player.getTrackSelectionParameters() 取得 ExoPlayer 目前的參數。舉例來說,如要在播放期間選取立體聲音軌,請按照下列步驟操作:

Kotlin

exoPlayer.trackSelectionParameters = exoPlayer.trackSelectionParameters
  .buildUpon()
  .setMaxAudioChannelCount(2)
  .build()

Java

exoPlayer.setTrackSelectionParameters(
  exoPlayer.getTrackSelectionParameters()
    .buildUpon()
    .setMaxAudioChannelCount(2)
    .build()
);

請注意,在播放期間變更曲目選取參數可能會導致播放中斷。如要進一步瞭解如何調整播放器的曲目選取參數,請參閱 ExoPlayer 文件中的「曲目選取」一節。

預設空間化行為

Android 中的預設空間化行為包含下列行為,這些行為可由原始設備製造商自訂:

  • 只有多聲道內容會經過空間化處理,而非立體聲內容。如果您未使用 ExoPlayer,則視多聲道音訊內容的格式而定,您可能需要將音訊解碼器可輸出的最大聲道數設為較大的數字。這可確保音訊解碼器輸出多聲道 PCM,讓平台進行空間化處理。

    Kotlin

    val mediaFormat = MediaFormat()
    mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_MAX_OUTPUT_CHANNEL_COUNT, 99)

    Java

    MediaFormat mediaFormat = new MediaFormat();
    mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_MAX_OUTPUT_CHANNEL_COUNT, 99);

    如需實際操作範例,請參閱 ExoPlayer 的 MediaCodecAudioRenderer.java。如要自行關閉空間化功能,無論原始設備製造商 (OEM) 是否提供自訂選項,請參閱「停用空間音訊」一文。

  • AudioAttributes:如果 usage 設為 USAGE_MEDIAUSAGE_GAME,音訊就符合空間化處理的資格。

  • AudioFormat:使用至少包含 AudioFormat.CHANNEL_OUT_QUAD 聲道 (前左、前右、後左和後右) 的頻道遮罩,讓音訊符合空間化處理的條件。在以下範例中,我們使用 AudioFormat.CHANNEL_OUT_5POINT1 來處理 5.1 音軌。如果是立體聲音軌,請使用 AudioFormat.CHANNEL_OUT_STEREO

    如果您使用的是 Media3,可以使用 Util.getAudioTrackChannelConfig(int channelCount) 將頻道數轉換為頻道遮罩。

    此外,如果您已將解碼器設定為輸出多聲道 PCM,請將編碼設為 AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT

    Kotlin

    val audioFormat = AudioFormat.Builder()
      .setEncoding(AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT)
      .setChannelMask(AudioFormat.CHANNEL_OUT_5POINT1)
      .build()

    Java

    AudioFormat audioFormat = new AudioFormat.Builder()
      .setEncoding(AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT)
      .setChannelMask(AudioFormat.CHANNEL_OUT_5POINT1)
      .build();

測試空間音訊

請確認測試裝置已啟用空間音訊:

  • 如果是使用有線耳機,請依序前往「系統設定」>「音效和震動」>「空間音訊」
  • 如要使用無線耳機,請依序前往「系統設定」>「已連結的裝置」> 無線裝置的「齒輪圖示」>「空間音訊」

如要確認目前路由是否支援空間音訊,請在裝置上執行 adb shell dumpsys audio 指令。播放中,您應該會在輸出內容中看到下列參數:

Spatial audio:
mHasSpatializerEffect:true (effect present)
isSpatializerEnabled:true (routing dependent)