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、ヘッドフォンで再生されます。

たとえば、映画で車の音がユーザーの後ろから始まり、前方に移動して遠ざかっていく場合などです。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、話者を簡単に識別できます。

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

機能のクエリ

デバイスの空間化機能と動作をクエリするには、Spatializer クラスを使用します。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
デバイスは空間化をサポートしていますか? getImmersiveAudioLevel()SPATIALIZER_IMMERSIVE_LEVEL_NONE ではない
空間化は利用できますか?
利用できるかどうかは、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 です。
空間化は有効になっていますか? isEnabled()true です。
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 です。

たとえば、現在の音声トラックで空間化を使用できない場合や、音声出力デバイスで空間化が完全に無効になっている場合など、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

対応しているヘッドセットでは、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 トラッカーを使用できるかどうかを確認するには、isHeadTrackerAvailable() を呼び出します。

対応するコンテンツ

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。どちらについても、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音声標準メディアなど)と、その再生動作とコンテンツ タイプを記述します。

canBeSpatialized() を呼び出すときは、Player に設定したものと同じ 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いて 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。また、コンテンツのチャンネル構成と一致するチャンネル マスクを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の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、ユーザーがデバイスにヘッドセットを接続または切断すると、onSpatializerAvailableChanged コールバックによって、新しい音声出力ルーティングで空間化エフェクトを使用できるかどうかが示されます。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の選択ロジックを更新することを検討できます。ExoPlayer のトラック選択動作の詳細については、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、空間オーディオを簡単に導入できるようになりました。スタンドアロンの ExoPlayer ライブラリ(パッケージ名 com.google.android.exoplayer2)を使用する場合、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 では音声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、アプリに空間化可能なコンテンツを含めるだけです。

音声チャネル数の制約

空間オーディオの4 つの条件がすべて満たされている場合、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。指定しない場合、ExoPlayer は代わりにステレオ 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、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選択により、短時間の再バッファリングが発生することがあります。

オーディオ チャンネル数の制約を無効にするには、以下の例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、既存のトラック選択ツールのパラメータを更新して、音声チャンネル数の制約を無効にできます。手順は次のとおりです。

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()
);

音声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音声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音声トラックとステレオ音声トラックが含まれ、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 の音声チャンネル数の制約の動作が無効になっている場合、デバイスの空間化機能のプロパティに一致する音声トラックが自動的に選択されません。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の選択パラメータを調整する方法について詳しくは、ExoPlayer のドキュメントのトラックの選択セクションをご覧ください。

デフォルトの空間化の動作

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。

  • 空間化されるのはマルチチャンネル コンテンツのみで、ステレオ コンテンツは対象外です。ExoPlayer を使用しない場合は、マルチチャネル音声コンテンツの形式に応じて、音声デコーダから出力できるチャンネル数の上限を大きく設定する必要があります。これにより、音声デコーダはマルチチャンネル PCM を出力し、プラットフォームが空間化できるようにします。

    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);
    

    使用例については、ExoPlayer の MediaCodecAudioRenderer.java をご覧ください。OEM のカスタマイズに関係なく空間化をオフにするには、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 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: 音声を空間化するには、少なくとも AudioFormat.CHANNEL_OUT_QUAD チャンネル(左前、右前、左後ろ、右後ろ)を含むチャンネル マスクを使用します。以下の例では、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、マルチチャンネル PCM を出力するようにデコーダを構成している場合は、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 デバイスのギアアイコン > [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を利用できる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。再生中に、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)