Recursos de áudio

Os dispositivos Android TV podem ter várias saídas de áudio conectadas ao mesmo tempo: alto-falantes da TV, home theater conectado por HDMI, fones de ouvido Bluetooth e assim por diante. Esses dispositivos de saída de áudio são compatíveis com diferentes recursos de áudio, como codificações (Dolby Digital+, DTS e PCM), taxa de amostragem e canais. Por exemplo, TVs conectadas por HDMI oferecem suporte a várias codificações, enquanto fones de ouvido Bluetooth conectados geralmente oferecem suporte apenas a PCM.

A lista de dispositivos de áudio disponíveis e o dispositivo de áudio roteado também podem mudar com a conexão a quente de dispositivos HDMI, a conexão ou desconexão de fones de ouvido Bluetooth ou a mudança das configurações de áudio pelo usuário. Como os recursos de saída de áudio podem mudar mesmo quando os apps estão reproduzindo mídia, os apps precisam se adaptar corretamente a essas mudanças e continuar a reprodução no novo dispositivo de áudio roteado e nos recursos dele. A saída do formato de áudio errado pode resultar em erros ou nenhuma reprodução de som.

Os apps podem gerar o mesmo conteúdo em várias codificações para oferecer ao usuário a melhor experiência, dependendo dos recursos do dispositivo. Por exemplo, um stream de áudio codificado da Dolby Digital é reproduzido se a TV oferece suporte, enquanto um stream de áudio PCM com suporte mais amplo é escolhido quando não há compatibilidade com a Dolby Digital. A lista de decodificadores integrados do Android usados para transformar um stream de áudio em PCM pode ser encontrada em Formatos de mídia compatíveis.

No momento da reprodução, o app de streaming precisa criar uma AudioTrack com o melhor AudioFormat com suporte do dispositivo de áudio de saída.

Crie uma faixa com o formato certo

Os apps precisam criar um AudioTrack, começar a tocá-lo e chamar getRoutedDevice() para determinar o dispositivo de áudio padrão em que o som será tocado. Isso pode ser, por exemplo, uma faixa codificada em PCM de silêncio curto e seguro usada apenas para determinar o dispositivo roteado e os recursos de áudio dele.

Receber codificações compatíveis

Use getAudioProfiles() (API de nível 31 e mais recentes) ou getEncodings() (API de nível 23 e mais recentes) para determinar os formatos de áudio disponíveis no dispositivo de áudio padrão.

Verificar os perfis e formatos de áudio compatíveis

Use AudioProfile (API de nível 31 e mais recentes) ou isDirectPlaybackSupported() (API de nível 29 e mais recentes) para verificar as combinações compatíveis de formato, contagem de canais e taxa de amostragem.

Alguns dispositivos Android oferecem suporte a codificações além das aceitas pelo dispositivo de áudio de saída. Esses outros formatos precisam ser detectados usando isDirectPlaybackSupported(). Nesses casos, os dados de áudio são recodificados para um formato compatível com o dispositivo de áudio de saída. Use isDirectPlaybackSupported() para verificar corretamente a compatibilidade com o formato desejado, mesmo que ele não esteja presente na lista retornada por getEncodings().

Rota de áudio antecipada

O Android 13 (nível 33 da API) lançou rotas de áudio antecipadas. Você pode prever o suporte ao atributo de áudio do dispositivo e preparar faixas para o dispositivo de áudio ativo. Você pode usar getDirectPlaybackSupport() para verificar se a reprodução direta tem suporte no dispositivo de áudio roteado atualmente para um determinado formato e atributos:

val format = AudioFormat.Builder()
    .setEncoding(AudioFormat.ENCODING_E_AC3)
    .setChannelMask(AudioFormat.CHANNEL_OUT_5POINT1)
    .setSampleRate(48000)
    .build()
val attributes = AudioAttributes.Builder()
    .setUsage(AudioAttributes.USAGE_MEDIA)
    .build()

if (AudioManager.getDirectPlaybackSupport(format, attributes) !=
    AudioManager.DIRECT_PLAYBACK_NOT_SUPPORTED
) {
    // The format and attributes are supported for direct playback
    // on the currently active routed audio path
} else {
    // The format and attributes are NOT supported for direct playback
    // on the currently active routed audio path
}

AudioFormat format = new AudioFormat.Builder()
        .setEncoding(AudioFormat.ENCODING_E_AC3)
        .setChannelMask(AudioFormat.CHANNEL_OUT_5POINT1)
        .setSampleRate(48000)
        .build();
AudioAttributes attributes = new AudioAttributes.Builder()
        .setUsage(AudioAttributes.USAGE_MEDIA)
        .build();

if (AudioManager.getDirectPlaybackSupport(format, attributes) !=
        AudioManager.DIRECT_PLAYBACK_NOT_SUPPORTED) {
    // The format and attributes are supported for direct playback
    // on the currently active routed audio path
} else {
    // The format and attributes are NOT supported for direct playback
    // on the currently active routed audio path
}

Como alternativa, você pode consultar quais perfis têm suporte para reprodução de mídia direta pelo dispositivo de áudio roteado no momento. Isso exclui todos os perfis que não têm suporte ou seriam, por exemplo, transcodificados pelo framework do Android:

private fun findBestAudioFormat(audioAttributes: AudioAttributes): AudioFormat {
    val preferredFormats = listOf(
        AudioFormat.ENCODING_E_AC3,
        AudioFormat.ENCODING_AC3,
        AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT,
        AudioFormat.ENCODING_DEFAULT
    )
    val audioProfiles = audioManager.getDirectProfilesForAttributes(audioAttributes)
    val bestAudioProfile = preferredFormats.firstNotNullOf { format ->
        audioProfiles.firstOrNull { it.format == format }
    }
    val sampleRate = findBestSampleRate(bestAudioProfile)
    val channelMask = findBestChannelMask(bestAudioProfile)
    return AudioFormat.Builder()
        .setEncoding(bestAudioProfile.format)
        .setSampleRate(sampleRate)
        .setChannelMask(channelMask)
        .build()
}

private AudioFormat findBestAudioFormat(AudioAttributes audioAttributes) {
    Stream<Integer> preferredFormats = Stream.<Integer>builder()
            .add(AudioFormat.ENCODING_E_AC3)
            .add(AudioFormat.ENCODING_AC3)
            .add(AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT)
            .add(AudioFormat.ENCODING_DEFAULT)
            .build();
    Stream<AudioProfile> audioProfiles =
            audioManager.getDirectProfilesForAttributes(audioAttributes).stream();
    AudioProfile bestAudioProfile = (AudioProfile) preferredFormats.map(format ->
            audioProfiles.filter(profile -> profile.getFormat() == format)
                    .findFirst()
                    .orElseThrow(NoSuchElementException::new)
    );
    Integer sampleRate = findBestSampleRate(bestAudioProfile);
    Integer channelMask = findBestChannelMask(bestAudioProfile);
    return new AudioFormat.Builder()
            .setEncoding(bestAudioProfile.getFormat())
            .setSampleRate(sampleRate)
            .setChannelMask(channelMask)
            .build();
}

Neste exemplo, preferredFormats é uma lista de instâncias de AudioFormat. Ela é ordenada com o mais preferido primeiro na lista e o menos preferido por último. getDirectProfilesForAttributes() retorna uma lista de objetos AudioProfile compatíveis com o dispositivo de áudio roteado atualmente com o AudioAttributes fornecido. A lista de itens AudioFormat preferidos é iterada até que um AudioProfile compatível correspondente seja encontrado. Este AudioProfile está armazenado como bestAudioProfile. As taxas de amostragem e as máscaras de canal ideais são determinadas a partir de bestAudioProfile. Por fim, uma instância AudioFormat apropriada é criada.

Criar faixa de áudio

Os apps precisam usar essas informações para criar um AudioTrack para a AudioFormat de maior qualidade com suporte do dispositivo de áudio padrão e disponível para o conteúdo selecionado.

Interceptar mudanças no dispositivo de áudio

Para interceptar e reagir a mudanças no dispositivo de áudio, os apps precisam:

• Para níveis de API iguais ou maiores que 24, adicione um OnRoutingChangedListener para monitorar as mudanças no dispositivo de áudio (HDMI, Bluetooth etc.).
• Para o nível 23 da API, registre um AudioDeviceCallback para receber mudanças na lista de dispositivos de áudio disponíveis.
• Para os níveis 21 e 22 da API, monitore eventos de plugue HDMI e use os dados extras das transmissões.
• Registre também um BroadcastReceiver para monitorar mudanças de estado de BluetoothDevice para dispositivos anteriores à API 23, já que AudioDeviceCallback ainda não tem suporte.

Quando uma mudança no dispositivo de áudio é detectada para o AudioTrack, o app precisa verificar os recursos de áudio atualizados e, se necessário, recriar a AudioTrack com um AudioFormat diferente. Faça isso se uma codificação de qualidade mais alta agora tiver suporte ou a codificação usada anteriormente não tiver mais suporte.

Exemplo de código

// audioPlayer is a wrapper around an AudioTrack
// which calls a callback for an AudioTrack write error
audioPlayer.addAudioTrackWriteErrorListener {
    // error code can be checked here,
    // in case of write error try to recreate the audio track
    restartAudioTrack(findDefaultAudioDeviceInfo())
}

audioPlayer.audioTrack.addOnRoutingChangedListener({ audioRouting ->
    audioRouting?.routedDevice?.let { audioDeviceInfo ->
        // use the updated audio routed device to determine
        // what audio format should be used
        if (needsAudioFormatChange(audioDeviceInfo)) {
            restartAudioTrack(audioDeviceInfo)
        }
    }
}, handler)

// audioPlayer is a wrapper around an AudioTrack
// which calls a callback for an AudioTrack write error
audioPlayer.addAudioTrackWriteErrorListener(new AudioTrackPlayer.AudioTrackWriteError() {
    @Override
    public void audioTrackWriteError(int errorCode) {
        // error code can be checked here,
        // in case of write error try to recreate the audio track
        restartAudioTrack(findDefaultAudioDeviceInfo());
    }
});

audioPlayer.getAudioTrack().addOnRoutingChangedListener(new AudioRouting.OnRoutingChangedListener() {
    @Override
    public void onRoutingChanged(AudioRouting audioRouting) {
        if (audioRouting != null && audioRouting.getRoutedDevice() != null) {
            AudioDeviceInfo audioDeviceInfo = audioRouting.getRoutedDevice();
            // use the updated audio routed device to determine
            // what audio format should be used
            if (needsAudioFormatChange(audioDeviceInfo)) {
                restartAudioTrack(audioDeviceInfo);
            }
        }
    }
}, handler);