空間音訊

空間音訊能帶來身歷其境的聽覺饗宴,讓影音內容更加逼真。「空間化」音效可產生宛如有多個喇叭的效果,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後方開始,向前移動,然後逐漸消失在遠處。在視訊通訊中,系統可區分聲音並放在使用者周圍,方便辨識說話者。

如果內容使用支援的音訊格式,您可以在 Android 13 (API 級別 33) 以上版本的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,請從 AudioManager 擷取 Spatializer 的例項:

Kotlin

val spatializer = audioManager.spatializer

Java

Spatializer spatializer = AudioManager.getSpatializer();

取得 Spatializer 後,請檢查裝置輸出空間音訊時必須符合的四個條件:

條件 檢查
裝置是否支援空間化? getImmersiveAudioLevel() 不是 SPATIALIZER_IMMERSIVE_LEVEL_NONE
是否可使用空間化功能?
實際使用狀況取決於是否與目前的音訊輸出轉送相容。
isAvailable()為true
是否啟用空間化? isEnabled()為true
是否可以將具有指定參數的音軌空間化? canBeSpatialized()為true

如果目前的音軌無法使用空間化功能,或音訊輸出裝置完全停用這項功能,就可能不符合這些條件。

頭部追蹤

如果使用支援的耳機,平台可以根據使用者的頭部位置調整音訊空間化。如要檢查目前音訊輸出轉送是否支援頭部追蹤器,請呼叫 isHeadTrackerAvailable()。

相容內容

Spatializer.canBeSpatialized() 表示具有指定屬性的音訊是否可透過目前的輸出裝置轉送進行空間化。這個方法需要 AudioAttributes 和 AudioFormat,兩者詳述如下。

AudioAttributes

AudioAttributes 物件會描述音訊串流的用途 (例如遊戲音訊或標準媒體),以及其播放行為和內容類型。

呼叫 canBeSpatialized() 時,請使用與 Player 設定相同的 AudioAttributes 執行個體。舉例來說,如果您使用 Jetpack Media3 程式庫,且未自訂 AudioAttributes,請使用 AudioAttributes.DEFAULT。

停用空間音訊

如要指出內容已空間化,請呼叫 setIsContentSpatialized(true),以免音訊重複處理。或者,您也可以呼叫 setSpatializationBehavior(AudioAttributes.SPATIALIZATION_BEHAVIOR_NEVER),調整空間化行為,完全停用空間化。

AudioFormat

AudioFormat 物件會說明音軌格式和聲道設定的詳細資料。

例項化 AudioFormat 以傳入 canBeSpatialized() 時,請將編碼設為與解碼器預期的輸出格式相同。此外,您也應設定與內容聲道設定相符的聲道遮罩。如需使用特定值的指引,請參閱「預設空間音效行為」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化,請呼叫 Spatializer.addOnHeadTrackerAvailableListener()。

如果想在播放期間使用事件監聽器的回呼調整曲目選擇,這項功能就非常實用。舉例來說,當使用者將耳機連接至裝置或中斷連線時,onSpatializerAvailableChanged 回呼會指出空間音效效果是否適用於新的音訊輸出轉送。此時,您可以考慮更新播放器的曲目選取邏輯,以配合裝置的新功能。如要進一步瞭解 ExoPlayer 的音軌選取行為,請參閱「ExoPlayer 和空間音訊」一節。

ExoPlayer 和空間音訊

ExoPlayer 的最新版本可讓您更輕鬆地採用空間音訊。如果您使用獨立 ExoPlayer 程式庫 (套件名稱 com.google.android.exoplayer2),2.17 版會將平台設定為輸出空間音訊,2.18 版則會導入音訊聲道數量限制。如果您使用 Media3 程式庫中的 ExoPlayer 模組 (套件名稱 androidx.media3),1.0.0-beta01 以上版本也包含這些更新。

將 ExoPlayer 依附元件更新至最新版本後,應用程式只需要加入可空間化的內容。

聲道數量限制

當空間音訊符合所有四項條件時,ExoPlayer 會選擇多聲道音軌。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,選取符合目前屬性的音軌。請注意,這項新的軌道選取作業可能會導致短暫的重新緩衝處理。

如要停用音訊聲道數量限制,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,您可以更新現有音軌選取器的參數,停用音訊聲道數量限制,如下所示:

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()
);

停用音訊聲道數量限制後,如果內容有多個音軌,ExoPlayer 一開始會選取聲道數量最多且可從裝置播放的音軌。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。如要瞭解如何自訂這項行為,請參閱「音軌選取」。

音軌選項

停用 ExoPlayer 的音訊頻道數量限制行為時,ExoPlayer 不會自動選取符合裝置空間音效屬性的音軌。不過,您可以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音軌,包括 MIME 類型 (編碼)、聲道數量和取樣率。

變更音軌選取參數

如要變更 ExoPlayer 的曲目選取參數,請使用 Player.setTrackSelectionParameters()。同樣地,您可以使用 Player.getTrackSelectionParameters() 取得 ExoPlayer 的目前參數。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,在播放期間變更音軌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 說明文件的「曲目選取」一節。

預設空間化行為

Android 的預設空間化行為包含下列行為,原始設備製造商 (OEM) 可自訂這些行為:

  • 只有多聲道內容會經過空間化處理,立體聲內容則不會。如果您不使用 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聲道數量上限設為較大的數字。這可確保音訊解碼器輸出多聲道 PCM,供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) 是否自訂),請參閱「停用空間音訊」。

  • AudioAttributes:如果 usage 設為 USAGE_MEDIA 或 USAGE_GAME,音訊就符合空間化條件。

  • AudioFormat:使用至少包含 AudioFormat.CHANNEL_OUT_QUAD 頻道 (左前、右前、左後和右後) 的頻道遮罩,音訊才能進行空間化。在以下範例中,我們使用 AudioFormat.CHANNEL_OUT_5POINT1 建立 5.1 音軌。如果是立體聲音軌,請使用 AudioFormat.CHANNEL_OUT_STEREO。

    如果您使用 Media3,可以透過 Util.getAudioTrackChannelConfig(int channelCount) 將聲道數量轉換為聲道遮罩。

    此外,如果您已將解碼器設為輸出多聲道 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

確認測試裝置已啟用空間音訊:

  • 如果使用有線耳機,請依序前往「系統設定」>「音效與震動」>「空間音訊」。
  • 如果是無線耳機,請依序前往「系統設定」>「已連結裝置」> 無線裝置的「齒輪」圖示 >「空間音訊」。

如要檢查目前路徑是否支援空間音訊,請在裝置上執行 adb shell dumpsys audio 指令。播放期間,輸出內容應會顯示下列參數:

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