空間オーディオ

空間オーディオとは、コンテンツのサウンドをよりリアルにし、その場にいるかのような没入感のあるオーディオ体験を楽しめる機能です。サウンドが「空間化」され、サラウンド環境のようなマルチスピーカー効果が得られます。ただし、ヘッドフォンで聴くことになります。

たとえば、映画の中で、車の音がユーザーの後ろから始まり、前に移動して、遠くへ消えていくような効果を出すことができます。ビデオチャットでは、音声を分離してユーザーの周囲に配置できるため、発言者を特定しやすくなります。

コンテンツでサポートされている音声形式を使用している場合、Android 13(API レベル 33)以降では、アプリに空間オーディオを追加できます。

機能のクエリ

Spatializer クラスを使用して、デバイスの空間音響機能と動作をクエリします。まず、AudioManager から Spatializer のインスタンスを取得します。

Kotlin

val spatializer = audioManager.spatializer

Java

Spatializer spatializer = AudioManager.getSpatializer();

Spatializer を取得したら、デバイスが空間オーディオを出力するために満たす必要がある 4 つの条件を確認します。

条件 確認
デバイスは空間オーディオをサポートしていますか? getImmersiveAudioLevel()SPATIALIZER_IMMERSIVE_LEVEL_NONE ではない
空間オーディオは利用できますか?
利用可能かどうかは、現在の音声出力ルーティングとの互換性によって異なります。
isAvailable()true
空間化は有効になっていますか? isEnabled()true
指定されたパラメータの音声トラックを空間化できますか? canBeSpatialized()true

たとえば、現在の音声トラックで空間オーディオが利用できない場合や、音声出力デバイスで空間オーディオが完全に無効になっている場合、これらの条件が満たされないことがあります。

ヘッド トラッキング

対応するヘッドセットを使用すると、プラットフォームはユーザーの頭の位置に基づいて音声の空間化を調整できます。現在の音声出力ルーティングでヘッド トラッカーが利用可能かどうかを確認するには、isHeadTrackerAvailable() を呼び出します。

互換性のあるコンテンツ

Spatializer.canBeSpatialized() は、指定されたプロパティを持つオーディオを現在の出力デバイス ルーティングで空間化できるかどうかを示します。このメソッドは AudioAttributesAudioFormat を受け取ります。どちらも以下で詳しく説明します。

AudioAttributes

AudioAttributes オブジェクトは、オーディオ ストリームの使用方法ゲームの音声標準メディアなど)と、その再生動作およびコンテンツ タイプを記述します。

canBeSpatialized() を呼び出すときは、Player に設定されているのと同じ AudioAttributes インスタンスを使用します。たとえば、Jetpack Media3 ライブラリを使用しており、AudioAttributes をカスタマイズしていない場合は、AudioAttributes.DEFAULT を使用します。

空間オーディオを無効にする

コンテンツがすでに空間化されていることを示すには、setIsContentSpatialized(true) を呼び出して、音声が二重に処理されないようにします。または、setSpatializationBehavior(AudioAttributes.SPATIALIZATION_BEHAVIOR_NEVER) を呼び出して、空間化の動作を調整し、空間化を完全に無効にすることもできます。

AudioFormat

AudioFormat オブジェクトは、オーディオ トラックの形式とチャンネル構成の詳細を記述します。

AudioFormat をインスタンス化して canBeSpatialized() に渡す場合は、エンコードをデコーダから想定される出力形式と同じに設定します。コンテンツのチャンネル構成と一致するチャンネル マスクも設定する必要があります。使用する特定の値については、デフォルトの空間化動作のセクションをご覧ください。

Spatializer の変更をリッスンする

Spatializer の状態の変化をリッスンするには、Spatializer.addOnSpatializerStateChangedListener() を使用してリスナーを追加します。同様に、ヘッド トラッカーの可用性の変化をリッスンするには、Spatializer.addOnHeadTrackerAvailableListener() を呼び出します。

これは、リスナーのコールバックを使用して再生中にトラックの選択を調整する場合に便利です。たとえば、ユーザーがヘッドセットをデバイスに接続または接続解除すると、onSpatializerAvailableChanged コールバックは、新しい音声出力ルーティングでスペーシャライザー効果が利用可能かどうかを示します。この時点で、デバイスの新しい機能に合わせてプレーヤーのトラック選択ロジックを更新することを検討してください。ExoPlayer のトラック選択の動作について詳しくは、ExoPlayer と空間オーディオのセクションをご覧ください。

ExoPlayer と空間オーディオ

ExoPlayer の最近のリリースでは、空間音声の導入が容易になっています。スタンドアロンの ExoPlayer ライブラリ(パッケージ名 com.google.android.exoplayer2)を使用している場合、バージョン 2.17 では空間オーディオを出力するようにプラットフォームが構成され、バージョン 2.18 ではオーディオ チャンネル数の制約が導入されます。Media3 ライブラリの ExoPlayer モジュール(パッケージ名 androidx.media3)を使用している場合、バージョン 1.0.0-beta01 以降には同じ更新が含まれています。

ExoPlayer の依存関係を最新リリースに更新したら、アプリに空間化できるコンテンツを含めるだけで済みます。

音声データのチャンネル数の制約

空間オーディオの4 つの条件すべてが満たされると、ExoPlayer はマルチチャンネル オーディオ トラックを選択します。そうでない場合、ExoPlayer はステレオ トラックを選択します。Spatializer プロパティが変更されると、ExoPlayer は新しいトラック選択をトリガーして、現在のプロパティに一致するオーディオ トラックを選択します。この新しいトラックの選択により、短い再バッファリング期間が発生する可能性があります。

オーディオ チャンネル数の制約を無効にするには、次のようにプレーヤーでトラック選択パラメータを設定します。

Kotlin

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

Java

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

同様に、既存のトラック セレクタのパラメータを更新して、次のようにオーディオ チャンネル数の制約を無効にできます。

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()
);

オーディオ チャンネル数の制約が無効になっている場合、コンテンツに複数のオーディオ トラックがある場合、ExoPlayer は最初にチャンネル数が最も多く、デバイスで再生可能なトラックを選択します。たとえば、コンテンツにマルチチャンネル オーディオ トラックとステレオ オーディオ トラックが含まれており、デバイスが両方の再生をサポートしている場合、ExoPlayer はマルチチャンネル トラックを選択します。この動作をカスタマイズする方法について詳しくは、音声トラックの選択をご覧ください。

音声トラックの選択

ExoPlayer のオーディオ チャンネル数の制約の動作が無効になっている場合、ExoPlayer はデバイスのスペーシャライザーのプロパティに一致するオーディオ トラックを自動的に選択しません。代わりに、再生前または再生中にトラック選択パラメータを設定することで、ExoPlayer のトラック選択ロジックをカスタマイズできます。デフォルトでは、ExoPlayer は MIME タイプ(エンコード)、チャンネル数、サンプルレートに関して初期トラックと同じオーディオ トラックを選択します。

トラック選択パラメータを変更する

ExoPlayer のトラック選択パラメータを変更するには、Player.setTrackSelectionParameters() を使用します。同様に、Player.getTrackSelectionParameters() を使用して ExoPlayer の現在のパラメータを取得できます。たとえば、再生中にステレオ音声トラックを選択するには:

Kotlin

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

Java

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

再生中にトラック選択パラメータを変更すると、再生が中断されることがあります。プレーヤーのトラック選択パラメータのチューニングについて詳しくは、ExoPlayer ドキュメントのトラック選択のセクションをご覧ください。

デフォルトの空間化動作

Android のデフォルトの空間化動作には、OEM がカスタマイズできる次の動作が含まれます。

  • ステレオ コンテンツではなく、マルチチャンネル コンテンツのみが空間化されます。ExoPlayer を使用しない場合、マルチチャンネル オーディオ コンテンツの形式によっては、オーディオ デコーダが出力できる最大チャンネル数を大きな値に設定する必要がある場合があります。これにより、オーディオ デコーダがマルチチャンネル PCM を出力し、プラットフォームで空間化できるようになります。

    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);

    実際の例については、ExoPlayer の MediaCodecAudioRenderer.java をご覧ください。OEM のカスタマイズに関係なく、自分で空間オーディオをオフにするには、空間オーディオを無効にするをご覧ください。

  • AudioAttributes: usageUSAGE_MEDIA または USAGE_GAME のいずれかに設定されている場合、オーディオは空間化の対象となります。

  • AudioFormat: 音声が空間化の対象となるように、少なくとも AudioFormat.CHANNEL_OUT_QUAD チャンネル(フロント左、フロント右、バック左、バック右)を含むチャンネル マスクを使用します。次の例では、5.1 オーディオ トラックに AudioFormat.CHANNEL_OUT_5POINT1 を使用しています。ステレオ音声トラックの場合は、AudioFormat.CHANNEL_OUT_STEREO を使用します。

    Media3 を使用している場合は、Util.getAudioTrackChannelConfig(int channelCount) を使用してチャンネル数をチャンネル マスクに変換できます。

    また、デコーダがマルチチャンネル PCM を出力するように構成されている場合は、エンコードを AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT に設定します。

    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();

空間オーディオをテストする

テストデバイスで空間オーディオが有効になっていることを確認します。

  • 有線ヘッドセットの場合は、[システム設定] > [音とバイブレーション] > [空間オーディオ] に移動します。
  • ワイヤレス ヘッドセットの場合は、[システム設定] > [接続済みのデバイス] > ワイヤレス デバイスの歯車アイコン > [空間オーディオ] に移動します。

現在のルーティングで空間オーディオが利用可能かどうかを確認するには、デバイスで adb shell dumpsys audio コマンドを実行します。再生がアクティブな間、出力に次のパラメータが表示されます。

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