AudioFormat Klasse

Definition

[Android.Runtime.Register("android/media/AudioFormat", DoNotGenerateAcw=true)]
public class AudioFormat : Java.Lang.Object, Android.OS.IParcelable, IDisposable, Java.Interop.IJavaPeerable

[<Android.Runtime.Register("android/media/AudioFormat", DoNotGenerateAcw=true)>]
type AudioFormat = class
    inherit Object
    interface IParcelable
    interface IJavaObject
    interface IDisposable
    interface IJavaPeerable

Vererbung

Object

Object

AudioFormat

Attribute

RegisterAttribute

Implementiert

IParcelable IJavaObject IJavaPeerable IDisposable

Hinweise

Die AudioFormat Klasse wird verwendet, um auf eine Reihe von Audioformat- und Kanalkonfigurationskonstanten zuzugreifen. Sie werden z. B. in AudioTrack und AudioRecordals gültige Werte in einzelnen Parametern von Konstruktoren verwendet, z AudioTrack#AudioTrack(int, int, int, int, int, int). B. in denen der vierte Parameter eine der AudioFormat.ENCODING_* Konstanten ist. Die AudioFormat Konstanten werden auch verwendet MediaFormat , um audiobezogene Werte anzugeben, die häufig in Medien verwendet werden, z. B. für MediaFormat#KEY_CHANNEL_MASK.

Die AudioFormat.Builder Klasse kann verwendet werden, um Instanzen der AudioFormat Formatklasse zu erstellen. Informationen zur AudioFormat.Builder Mechanik der Konfiguration und erstellung solcher Instanzen finden Sie in der Dokumentation. Hier beschreiben wir die Hauptkonzepte, die die AudioFormat Klasse in jeder Instanz vermitteln kann: <ol<>li>sample rate<li encoding<li>>channel masks</ol>

Eng verbunden mit dem AudioFormat Begriff eines Audioframes, der in der gesamten Dokumentation verwendet wird, um die mindestgröße vollständige Einheit von Audiodaten darzustellen.

<h4 id="sampleRate">Sample rate</h4>

In Hz ausgedrückt, gibt die Samplerate in einer AudioFormat Instanz die Anzahl der Audiobeispiele für jeden Kanal pro Sekunde in dem Inhalt an, den Sie wiedergeben oder aufzeichnen. Es handelt sich nicht um die Stichprobenrate, mit der Inhalte gerendert oder erzeugt werden. Beispielsweise kann ein Sound mit einer Medien-Samplerate von 8000Hz auf einem Gerät wiedergegeben werden, das mit einer Samplerate von 48000Hz arbeitet; Die Samplerate-Konvertierung wird automatisch von der Plattform verarbeitet, sie wird nicht mit 6x Geschwindigkeit wiedergegeben.

Ab DER API android.os.Build.VERSION_CODES#Mwerden Sampleraten bis zu 192 kHz für AudioRecord und AudioTrack, bei Bedarf, mit der Samplingrate-Konvertierung unterstützt. Um die Effizienz zu verbessern und verlustbehaftete Konvertierungen zu vermeiden, empfiehlt es sich, die Samplingrate für AudioRecord und AudioTrack die Abtastrate des Endpunktgeräts abzugleichen und die Abtastrate auf maximal 48 kHz zu beschränken, es sei denn, es gibt spezielle Gerätefunktionen, die eine höhere Rate garantieren.

<h4 id="encoding">Encoding</h4>

Die Audiocodierung wird verwendet, um die Bitdarstellung von Audiodaten zu beschreiben, die entweder lineare PCM- oder komprimierte Audiodaten sein können, z. B. AC3 oder DTS.

Bei linearen PCM beschreibt die Audiocodierung die Beispielgröße, 8 Bit, 16 Bit oder 32 Bit sowie die Beispieldarstellung, ganze Zahl oder Gleitkomma. <ul><li>#ENCODING_PCM_8BIT: Das Audiobeispiel ist eine 8-Bit-ganzzahl ohne Vorzeichen im Bereich [0, 255], mit einem 128 Offset für Null. Dies wird in der Regel als Java Byte in einem Bytearray oder byteBuffer gespeichert. Da das Java Byte signiert></em> ist<, achten Sie bei mathematischen Vorgängen und Konvertierungen darauf, dass das wichtigste Bit invertiert ist. </li li><>#ENCODING_PCM_16BIT: Das Audiobeispiel ist eine 16-Bit-ganzzahlige 16-Bit-Ganzzahl, die in der Regel als Java short in einem kurzen Array gespeichert wird, aber wenn die Kurze in einem ByteBuffer gespeichert wird, ist es native Endian (im Vergleich zum Standard-Java big endian). Der kurze Bereich reicht von [-32768, 32767] und wird manchmal als Festkomma-Q.15-Daten interpretiert. </li li>#ENCODING_PCM_FLOAT<>: In DER API android.os.Build.VERSION_CODES#LOLLIPOPeingeführt, gibt diese Codierung an, dass das Audiobeispiel ein 32-Bit IEEE Single Precision Float ist. Das Beispiel kann als Java float in einem Float-Array bearbeitet werden, aber innerhalb eines ByteBuffers wird es in der systemeigenen Endian Bytereihenfolge gespeichert. Der Nominalbereich der ENCODING_PCM_FLOAT Audiodaten lautet [-1.0, 1.0]. Die Implementierung hängt davon ab, ob das positive Maximum von 1,0 im Intervall enthalten ist. Werte außerhalb des Nominalbereichs werden vor dem Senden an das Endpunktgerät eingeklemmt. Achten Sie darauf, dass die Behandlung von NaN nicht definiert ist; Subnormale können als Null behandelt werden; und Infinitäten werden in der Regel genau wie andere Werte für AudioTrack &ndash eingeklemmt. Versuchen Sie, Infinitäten zu vermeiden, da sie leicht einen NaN generieren können. <Br> Um eine höhere Audiobittiefe als eine signierte 16-Bit-Ganzzahl kurz zu erreichen, empfiehlt es sich, die Audioaufnahme, Verarbeitung und Wiedergabe zu verwenden ENCODING_PCM_FLOAT . Floats werden von modernen CPUs effizient bearbeitet, weisen eine höhere Genauigkeit als 24-Bit-ganzzahlen auf und weisen einen größeren dynamischen Bereich als 32-Bit-ganzzahlen auf. AudioRecordab API android.os.Build.VERSION_CODES#M und API-Unterstützung android.os.Build.VERSION_CODES#LOLLIPOPENCODING_PCM_FLOAT.AudioTrack </li li><>#ENCODING_PCM_24BIT_PACKED: In DER API android.os.Build.VERSION_CODES#Seingeführt, gibt diese Codierung an, dass das Audiobeispiel eine erweiterte Genauigkeit 24-Bit-ganzzahl ist, die als 3 Java Bytes in einem ByteBuffer oder Bytearray im nativen Endian gespeichert ist (siehe ).java.nio.ByteOrder#nativeOrder() Jedes Beispiel weist einen vollständigen Bereich von [-8388608, 8388607] auf und kann als Q.23-Daten mit festem Punkt interpretiert werden. </li li><>#ENCODING_PCM_32BIT: In DER API android.os.Build.VERSION_CODES#Seingeführt, gibt diese Codierung an, dass das Audiobeispiel eine erweiterte Genauigkeit 32-Bit-Ganzzahl mit 32 Bit ist, die als 4 Java Bytes in einem ByteBuffer oder Bytearray im nativen Endian gespeichert ist (siehe ).java.nio.ByteOrder#nativeOrder() Jedes Beispiel weist einen vollständigen Bereich von [-2147483648, 2147483647] auf und kann als Q.31-Daten mit festem Punkt interpretiert werden. </li></ul>

Bei komprimierten Audiodaten gibt die Codierung die Komprimierungsmethode an, z. B #ENCODING_AC3 . und #ENCODING_DTS. Die komprimierten Audiodaten werden in der Regel als Bytes in einem Bytearray oder byteBuffer gespeichert. Wenn eine komprimierte Audiocodierung für eine AudioTrackCodierung angegeben wird, erstellt sie einen direkten (nicht gemischten) Track für die Ausgabe an einen Endpunkt (z. B. HDMI), der die komprimierte Audio decodieren kann. Für (die meisten) anderen Endpunkte, die nicht in der Lage sind, solche komprimierten Audiodaten zu decodieren, müssen Sie die Daten zuerst decodieren, in der Regel durch Erstellen eines MediaCodec. Alternativ kann eine für die Wiedergabe komprimierter Audiodateien oder Streams verwendet werden MediaPlayer .

Wenn komprimierte Audio über ein direktes AudioTrackAudio gesendet wird, muss es nicht in genauen Vielfachen der Audiozugriffseinheit geschrieben werden. Dies unterscheidet sich von MediaCodec Eingabepuffern.

<h4 id="channelMask">Channel mask</h4>

Kanalmasken werden verwendet AudioTrack und AudioRecord beschreiben die Beispiele und deren Anordnung im Audioframe. Sie werden auch im Endpunkt verwendet (z. B. eine USB-Audioschnittstelle, ein mit Kopfhörern verbundener DAC), um zulässige Konfigurationen eines bestimmten Geräts anzugeben. <br>Als API android.os.Build.VERSION_CODES#Mgibt es zwei Arten von Kanalmasken: Kanalpositionsmasken und Kanalindexmasken.

<h5 id="channelPositionMask">Channel position masks</h5> Channel position masks are the original Android channel masks, and are used since API android.os.Build.VERSION_CODES#BASE. Für Die Eingabe und Ausgabe bedeuten sie eine positionsbezogene Art – die Position eines Lautsprechers oder eines Mikrofons für die Aufnahme oder Wiedergabe. <br>Für ein Kanalpositionsformat entspricht jede zulässige Kanalposition einem Bit in der Kanalmaske. Wenn diese Kanalposition im Audioframe vorhanden ist, wird dieses Bit festgelegt, andernfalls ist sie null. Die Reihenfolge der Bits (von lsb bis msb) entspricht der Reihenfolge des Beispiels dieser Position im Audioframe. <br>Die kanonischen Kanalpositionsmasken nach Kanalanzahl lauten wie folgt: <br><table<>tr><td>channel count</td><td>channel position mask</td></td>><><1</td td#CHANNEL_OUT_MONO>><</td></tr><>><td 2</td><td td><#CHANNEL_OUT_STEREO/td></tr><><td>3</td><td/td><#CHANNEL_OUT_FRONT_CENTER#CHANNEL_OUT_STEREO | /td/tr><><td 4>><</td><td><#CHANNEL_OUT_QUAD/td></tr>><<t td>5</td><td#CHANNEL_OUT_QUAD> | <#CHANNEL_OUT_FRONT_CENTER/td></tr><><t td>6</td td></td#CHANNEL_OUT_5POINT1<>/tr><><t td>>< 7</td><td#CHANNEL_OUT_BACK_CENTER | #CHANNEL_OUT_5POINT1></td></tr><<>td>8</><td td/td>#CHANNEL_OUT_7POINT1_SURROUND</td></tr/table>><< br>Diese Masken sind ein ORed Composite von Einzelne Kanalmasken. Beispiel #CHANNEL_OUT_STEREO : besteht aus #CHANNEL_OUT_FRONT_LEFT und #CHANNEL_OUT_FRONT_RIGHT.

Das folgende Diagramm stellt das Layout der Ausgabekanäle dar, wie von oberhalb des Listeners (in der Mitte an der Position "lis" mit Blick auf den Front-Center-Kanal).

TFL ----- TFC ----- TFR     T is Top
                  |  \       |       /  |
                  |   FL --- FC --- FR  |     F is Front
                  |   |\     |     /|   |
                  |   | BFL-BFC-BFR |   |     BF is Bottom Front
                  |   |             |   |
                  |   FWL   lis   FWR   |     W is Wide
                  |   |             |   |
                 TSL  SL    TC     SR  TSR    S is Side
                  |   |             |   |
                  |   BL --- BC -- BR   |     B is Back
                  |  /               \  |
                  TBL ----- TBC ----- TBR     C is Center, L/R is Left/Right

Alle "T" (top) Kanäle befinden sich über dem Listener, alle "BF" (Bottom-Front)-Kanäle befinden sich unterhalb des Listeners, alle anderen befinden sich in der horizontalen Ebene des Listeners. Bei Verwendung in Verbindung befinden sich LFE1 und LFE2 unter dem Listener, wenn er allein verwendet wird, die LFE-Ebene nicht definiert ist. Siehe die Kanaldefinitionen für die Abkürzungen

<h5 id="channelIndexMask">Channel index masks/h5> Channel index masks< are introduced in API android.os.Build.VERSION_CODES#M. Sie ermöglichen die Auswahl eines bestimmten Kanals vom Quell- oder Sinkendpunkt nach Nummer, d. h. dem ersten Kanal, dem zweiten Kanal usw. Dadurch werden Probleme mit der künstlichen Zuweisung von Positionen zu Kanälen eines Endpunkts oder das Ermitteln des i<sup-th></sup-Positionsbits> innerhalb der Kanalpositionsmaske eines Endpunkts usw. vermieden. <br>Hier ist ein Beispiel, in dem Kanalindexmasken diese Verwirrung beheben: Umgang mit einem 4-Kanal-USB-Gerät. Bei Verwendung einer Positionsmaske und basierend auf der Kanalanzahl wäre dies ein #CHANNEL_OUT_QUAD Gerät, aber wirklich ein Gerät ist nur an Kanal 0 bis Kanal 3 interessiert. Das USB-Gerät hätte dann die folgenden einzelnen Bitkanalmasken: #CHANNEL_OUT_FRONT_LEFT, , #CHANNEL_OUT_FRONT_RIGHT#CHANNEL_OUT_BACK_LEFT und #CHANNEL_OUT_BACK_RIGHT. Aber was ist Kanal 0 und was ist Kanal 3? <Br>Für ein Kanalindexformat wird jede Kanalnummer als Bit in der Maske dargestellt, von lsb (Kanal 0) nach oben zum msb, numerisch ist 1 << channelNumberdieser Bitwert . Ein festgelegtes Bit gibt an, dass der Kanal im Audioframe vorhanden ist, andernfalls wird er gelöscht. Die Reihenfolge der Bits entspricht auch der Beispielreihenfolge dieser Kanalnummer im Audioframe. <br>Für das vorherige 4-Kanal-USB-Gerät würde das Gerät über eine Kanalindexmaske 0xFverfügen. Angenommen, wir wollten nur die ersten und die dritten Kanäle auswählen; dies entspricht einer Kanalindexmaske 0x5 (die ersten und dritten Bits festgelegt). Wenn ein AudioTrack Kanalindexformat verwendet wird, besteht der Audioframe aus zwei Beispielen, dem ersten Beispiel jedes Frames, der an Kanal 0 weitergeleitet wird, und dem zweiten Beispiel jedes Frames, der an Kanal 2 weitergeleitet wird. Die kanonischen Kanalindexformate nach Kanalanzahl werden von der Formel (1 << channelCount) - 1angegeben.

<h5>Anwendungsfälle</h5><ul<>li>Kanalpositionsmaske für einen Endpunkt:CHANNEL_OUT_FRONT_LEFT, CHANNEL_OUT_FRONT_CENTERusw. für HDMI Home Theater Zwecke. <li>Channel-Positionsmaske für einen Audiodatenstrom: Erstellen eines AudioTrack zu ausgabeden Filminhalts, wobei 5.1 Multichannel-Ausgabe geschrieben werden soll. <li>Channel Indexmaske für einen Endpunkt: USB-Geräte, für die Eingabe und Ausgabe nicht dem linken oder rechten Lautsprecher oder Mikrofon entsprechen. < li-Kanalindexmaske für einen Audiodatenstrom: Eine AudioRecord kann nur die dritten und vierten Audiokanäle des Endpunkts (d. h. das zweite Kanalpaar) wünschen, und achten Sie nicht auf die Position, der sie entspricht, in diesem Fall ist die Kanalindexmaske 0xC.> Multichannel-Sitzungen AudioRecord sollten Kanalindexmasken verwenden. </ul><h4 id="audioFrame">Audio Frame</h4>

Bei linearem PCM besteht ein Audioframe aus einer Reihe von Gleichzeitig aufgenommenen Beispielen, deren Anzahl und Kanalzuordnung durch die Kanalmaske angegeben werden und deren Beispielinhalte durch die Codierung angegeben werden. Beispielsweise besteht ein Stereo-16-Bit-PCM-Frame aus zwei 16-Bit-linearen PCM-Beispielen mit einer Framegröße von 4 Bytes. Bei komprimiertem Audio kann ein Audioframe alternativ auf eine Zugriffseinheit komprimierter Datenbytes verweisen, die logisch zum Decodieren und Bitstream-Zugriff (z. B. MediaCodec) oder auf ein einzelnes Byte komprimierter Daten (z. B. AudioTrack#getBufferSizeInFrames() AudioTrack.getBufferSizeInFrames()) oder auf das lineare PCM-Frameergebnis durch Decodieren der komprimierten Daten (z. B. )AudioTrack#getPlaybackHeadPosition() AudioTrack.getPlaybackHeadPosition() gruppiert werden, je nach Kontext, in dem Audioframe verwendet wird. Für die Zwecke gibt AudioFormat#getFrameSizeInBytes()ein komprimiertes Datenformat eine Framegröße von 1 Byte zurück.

Java Dokumentation für android.media.AudioFormat.

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