空间音频

空间音频是一种沉浸式音频体验，让您的用户置身于行动中心，使您的内容听起来更加逼真。声音经过“空间化”处理，创造出类似环绕声设置的多扬声器效果，但通过耳机实现。

例如，在电影中，汽车的声音可能会从用户身后开始，向前移动，然后逐渐消失在远方。在视频聊天中，可以将人声分开并放置在用户周围，从而更容易识别说话者。

如果您的内容使用受支持的音频格式，您可以从 Android 13（API 级别 33）开始将空间音频添加到您的应用中。

查询功能

使用 Spatializer 类查询设备的空间化能力和行为。首先从 AudioManager 获取 Spatializer 实例

Kotlin

val spatializer = audioManager.spatializer

Java

Spatializer spatializer = AudioManager.getSpatializer();

获取 Spatializer 后，检查设备输出空间化音频必须满足的四个条件：

条件 检查
设备是否支持空间化？ getImmersiveAudioLevel() 不是 SPATIALIZER_IMMERSIVE_LEVEL_NONE
空间化是否可用？
可用性取决于与当前音频输出路由的兼容性。		 isAvailable() 为 true
空间化是否启用？ isEnabled() 为 true
是否可以对具有给定参数的音频轨道进行空间化？ canBeSpatialized() 为 true

这些条件可能不满足，例如，如果空间化对于当前音频轨道不可用，或者在音频输出设备上完全禁用。

头部跟踪

对于支持的头戴式设备，平台可以根据用户的头部位置调整音频的空间化。要检查当前音频输出路由是否可用于头部跟踪器，请调用 isHeadTrackerAvailable()。

兼容内容

Spatializer.canBeSpatialized() 指示具有给定属性的音频是否可以通过当前输出设备路由进行空间化。此方法接受 AudioAttributes 和 AudioFormat，这两者将在下面详细描述。

AudioAttributes

AudioAttributes 对象描述了音频流的用途（例如，游戏音频或标准媒体），以及其播放行为和内容类型。

调用 canBeSpatialized() 时，请使用与您的 Player 设置的相同的 AudioAttributes 实例。例如，如果您使用 Jetpack Media3 库且未自定义 AudioAttributes，请使用 AudioAttributes.DEFAULT。

禁用空间音频

要指示您的内容已空间化，请调用 setIsContentSpatialized(true)，这样音频就不会被重复处理。或者，通过调用 setSpatializationBehavior(AudioAttributes.SPATIALIZATION_BEHAVIOR_NEVER) 调整空间化行为以完全禁用空间化。

AudioFormat

AudioFormat 对象描述了音频轨道的格式和通道配置的详细信息。

实例化要传递给 canBeSpatialized() 的 AudioFormat 时，将编码设置为与解码器预期的输出格式相同。您还应该设置与您的内容通道配置匹配的通道掩码。有关要使用的特定值，请参阅默认空间化行为部分。

监听 Spatializer 的变化

要监听 Spatializer 状态的变化，您可以使用 Spatializer.addOnSpatializerStateChangedListener() 添加监听器。类似地，要监听头部跟踪器可用性的变化，请调用 Spatializer.addOnHeadTrackerAvailableListener()。

如果您想在播放期间使用监听器的回调调整轨道选择，这会很有用。例如，当用户将头戴式设备连接或断开与设备的连接时，onSpatializerAvailableChanged 回调会指示新的音频输出路由是否可用于空间化效果。此时，您可以考虑更新播放器的轨道选择逻辑以匹配设备的新功能。有关 ExoPlayer 轨道选择行为的详细信息，请参阅 ExoPlayer 和空间音频部分。

ExoPlayer 和空间音频

ExoPlayer 的最新版本使采用空间音频变得更容易。如果您使用独立的 ExoPlayer 库（包名 com.google.android.exoplayer2），版本 2.17 会将平台配置为输出空间化音频，版本 2.18 引入了音频通道计数限制。如果您使用 Media3 库中的 ExoPlayer 模块（包名 androidx.media3），版本 1.0.0-beta01 及更新版本包含这些相同的更新。

将您的 ExoPlayer 依赖项更新到最新版本后，您的应用只需包含可以空间化的内容。

音频通道计数限制

当满足空间音频的所有四个条件时，ExoPlayer 会选择一个多声道音频轨道。否则，ExoPlayer 会选择一个立体声轨道。如果 Spatializer 属性发生变化，ExoPlayer 将触发新的轨道选择，以选择与当前属性匹配的音频轨道。请注意，这种新的轨道选择可能会导致短暂的重新缓冲。

要禁用音频通道计数限制，请在播放器上设置轨道选择参数，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()
);

同样，您可以更新现有轨道选择器的参数以禁用音频通道计数限制，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()
);

在禁用音频通道计数限制的情况下，如果内容包含多个音频轨道，ExoPlayer 最初会选择设备上可播放且通道数量最多的轨道。例如，如果内容包含一个多声道音频轨道和一个立体声音频轨道，并且设备支持播放两者，ExoPlayer 会选择多声道轨道。有关如何自定义此行为的详细信息，请参阅音频轨道选择。

音频轨道选择

当 ExoPlayer 的音频通道计数限制行为被禁用时，ExoPlayer 不会自动选择与设备空间化器属性匹配的音频轨道。相反，您可以通过在播放前或播放期间设置轨道选择参数来定制 ExoPlayer 的轨道选择逻辑。默认情况下，ExoPlayer 选择与初始轨道在 MIME 类型（编码）、通道计数和采样率方面相同的音频轨道。

更改轨道选择参数

要更改 ExoPlayer 的轨道选择参数，请使用 Player.setTrackSelectionParameters()。同样，您可以使用 Player.getTrackSelectionParameters() 获取 ExoPlayer 的当前参数。例如，要在播放中途选择立体声音频轨道：

Kotlin

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

Java

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

请注意，在播放中途更改轨道选择参数可能会导致播放中断。有关调整播放器轨道选择参数的更多信息，请参阅 ExoPlayer 文档的轨道选择部分。

默认空间化行为

Android 中的默认空间化行为包括以下可由 OEM 定制行为：

  • 只有多声道内容被空间化，而不是立体声内容。如果您不使用 ExoPlayer，根据您的多声道音频内容的格式，您可能需要将音频解码器可以输出的最大通道数配置为一个很大的数字。这确保了音频解码器为平台输出多声道 PCM 进行空间化。

    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);

    有关实际示例，请参阅 ExoPlayer 的 MediaCodecAudioRenderer.java。要自行关闭空间化，无论 OEM 如何定制，请参阅禁用空间音频。

  • AudioAttributes：如果用途设置为 USAGE_MEDIA 或 USAGE_GAME，音频就有资格进行空间化。

  • AudioFormat：使用包含至少 AudioFormat.CHANNEL_OUT_QUAD 通道（左前、右前、左后、右后）的通道掩码，以便音频有资格进行空间化。在下面的示例中，我们为 5.1 音轨使用 AudioFormat.CHANNEL_OUT_5POINT1。对于立体声音频轨道，使用 AudioFormat.CHANNEL_OUT_STEREO。

    如果您使用 Media3，可以使用 Util.getAudioTrackChannelConfig(int channelCount) 将通道计数转换为通道掩码。

    此外，如果您已将解码器配置为输出多声道 PCM，请将编码设置为 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();

测试空间音频

确保您的测试设备上已启用空间音频：

  • 对于有线头戴式设备，请转到 系统设置 > 声音和振动 > 空间音频。
  • 对于无线头戴式设备，请转到 系统设置 > 连接的设备 > 您无线设备的齿轮图标 > 空间音频。

要检查当前路由的空间音频可用性，请在您的设备上运行 adb shell dumpsys audio 命令。播放处于活动状态时，您应该在输出中看到以下参数：

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