AudioFormat クラス

定義

[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

継承

Object

Object

AudioFormat

属性

RegisterAttribute

実装

IParcelable IJavaObject IJavaPeerable IDisposable

注釈

AudioFormat クラスは、さまざまなオーディオ形式とチャネル構成定数にアクセスするために使用されます。 たとえば、AudioTrackなどのコンストラクターの個々のパラメーターで有効な値として、AudioRecordとAudioTrack#AudioTrack(int, int, int, int, int, int)で使用されます。4 番目のパラメーターはAudioFormat.ENCODING_*定数の 1 つです。 AudioFormat定数は、MediaFormatで、メディアでよく使用されるオーディオ関連の値 (MediaFormat#KEY_CHANNEL_MASKなど) を指定するためにも使用されます。

AudioFormat.Builder クラスを使用して、AudioFormat形式クラスのインスタンスを作成できます。 このようなインスタンスの構成と構築の仕組みについては、 AudioFormat.Builder を参照してください。 ここでは、 AudioFormat クラスで各インスタンスで伝達できる主な概念について説明します。 <ol><li>ample rate<li>encoding<li>channel masks</ol>

AudioFormatに密接に関連付けられているのはオーディオ フレームの概念であり、オーディオ データの最小サイズの完全な単位を表すためにドキュメント全体で使用されます。

<h4 id="sampleRate">サンプル レート</h4>

Hz で表される、 AudioFormat インスタンスのサンプル レートは、再生または記録しているコンテンツの 1 秒あたりの各チャネルのオーディオ サンプルの数を表します。 コンテンツがレンダリングまたは生成されるサンプル レートではありません。 たとえば、8000Hzのメディアサンプルレートのサウンドは、48000Hzのサンプルレートで動作するデバイスで再生することができます。サンプルレート変換はプラットフォームによって自動的に処理され、6倍の速度では再生されません。

API android.os.Build.VERSION_CODES#Mの時点では、 AudioRecord と AudioTrackで最大 192kHz のサンプル レートがサポートされ、必要に応じてサンプル レート変換が実行されます。 効率を向上させ、損失の変換を回避するには、 AudioRecord と AudioTrack のサンプル レートをエンドポイント デバイスのサンプル レートと一致させ、より高いレートを保証する特別なデバイス機能がない限り、サンプル レートを 48kHz 以下に制限することをお勧めします。

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

オーディオ エンコードは、線形 PCM または圧縮オーディオ (AC3 や DTS など) のオーディオ データのビット表現を記述するために使用されます。

リニア PCM の場合、オーディオ エンコードでは、サンプル サイズ、8 ビット、16 ビット、または 32 ビット、およびサンプル表現、整数、または float が記述されます。 <ul><li>#ENCODING_PCM_8BIT: オーディオ サンプルは、範囲 [0, 255] の 8 ビット符号なし整数で、0 の場合は 128 オフセットです。 これは通常、バイト配列または ByteBuffer にJava バイトとして格納されます。 Java バイトは <em>signed</em> であるため、最上位ビットが反転されるため、算術演算と変換には注意してください。 </li><li>#ENCODING_PCM_16BIT: オーディオ サンプルは、通常、短い配列に Java short として格納される 16 ビット符号付き整数ですが、short が ByteBuffer に格納されている場合はネイティブ エンディアンになります (既定のJavaビッグ エンディアンと比較)。 short には [-32768, 32767] の全範囲があり、固定小数点 Q.15 データとして解釈される場合があります。 </li><li>#ENCODING_PCM_FLOAT: API android.os.Build.VERSION_CODES#LOLLIPOPで導入されたこのエンコードでは、オーディオ サンプルが 32 ビット IEEE 単精度浮動小数点であることを指定します。 サンプルは float 配列内のJava float として操作できますが、ByteBuffer 内ではネイティブのエンディアン バイト順に格納されます。 ENCODING_PCM_FLOATオーディオ データの標準範囲は [-1.0, 1.0] です。 これは、正の最大値 1.0 が間隔に含まれるかどうかによって異なります。 標準範囲外の値は、エンドポイント デバイスに送信する前にクランプされます。 NaN の処理は定義されていないことに注意してください。非正規はゼロとして扱われ得る。そして無限大は、一般的に AudioTrack &ndashの他の値と同じようにクランプされます。NaNを簡単に生成できるため、無限大を避けるようにしてください。 <br> 符号付き 16 ビット整数短整数よりも高いオーディオ ビット深度を実現するには、オーディオキャプチャ、処理、再生に ENCODING_PCM_FLOAT を使用することをお勧めします。 浮動小数点は、最新の CPU によって効率的に操作され、24 ビット符号付き整数よりも高い精度を持ち、32 ビット符号付き整数よりもダイナミック レンジが大きくなります。 AudioRecordAPI android.os.Build.VERSION_CODES#Mおよび API AudioTrack サポートandroid.os.Build.VERSION_CODES#LOLLIPOPの時点でENCODING_PCM_FLOAT。 </li><li>#ENCODING_PCM_24BIT_PACKED: API android.os.Build.VERSION_CODES#Sで導入されたこのエンコードは、オーディオ サンプルが、ネイティブ エンディアンのByteBufferまたはバイト配列に 3 Java バイトとして格納される拡張有効桁数 24 ビット符号付き整数であることを指定します (java.nio.ByteOrder#nativeOrder()を参照)。 各サンプルには [-8388608, 8388607] の全範囲があり、固定小数点 Q.23 データとして解釈できます。 </li><li>#ENCODING_PCM_32BIT: API android.os.Build.VERSION_CODES#Sで導入されたこのエンコードは、オーディオ サンプルが、ネイティブ エンディアンのByteBufferまたはバイト配列に 4 Java バイトとして格納される拡張精度 32 ビット符号付き整数であることを指定します (java.nio.ByteOrder#nativeOrder()を参照)。 各サンプルには [-2147483648, 2147483647] の全範囲があり、固定小数点 Q.31 データとして解釈できます。 </li></ul>

圧縮オーディオの場合、エンコードでは圧縮の方法 ( #ENCODING_AC3 や #ENCODING_DTSなど) が指定されます。 通常、圧縮されたオーディオ データはバイト配列または ByteBuffer にバイトとして格納されます。 圧縮オーディオ エンコードを AudioTrackに指定すると、圧縮されたオーディオをデコードできるエンドポイント (HDMI など) への出力用の直接 (混在しない) トラックが作成されます。 (ほとんどの) 圧縮オーディオをデコードできない他のエンドポイントの場合は、最初にデータをデコードする必要があります。通常は、 MediaCodecを作成します。 または、圧縮されたオーディオ ファイルまたはストリームの再生に MediaPlayer を使用することもできます。

圧縮オーディオを直接 AudioTrack経由で送信する場合、オーディオ アクセス ユニットの正確な倍数で書き込む必要はありません。これは、 MediaCodec 入力バッファーとは異なります。

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

チャネル マスクは、オーディオ フレーム内のサンプルとその配置を記述するために、 AudioTrack および AudioRecord で使用されます。 また、エンドポイント (USB オーディオ インターフェイス、ヘッドフォンに接続された DAC など) でも使用され、特定のデバイスの許容される構成を指定します。 <br> API android.os.Build.VERSION_CODES#Mでは、チャネル位置マスクとチャネル インデックス マスクの 2 種類があります。

<h5 id="channelPositionMask">Channel 位置マスク</h5> チャネル位置マスクは、元の Android チャネル マスクであり、API android.os.Build.VERSION_CODES#BASE以降に使用されます。 入力と出力の場合、位置の性質 (録音または再生のためのスピーカーまたはマイクの位置) を意味します。 <br>チャネル位置マスクの場合、許容される各チャネル位置はチャネルマスク内のビットに対応します。 そのチャネル位置がオーディオ フレームに存在する場合、そのビットは設定され、それ以外の場合は 0 になります。 ビットの順序 (lsb から msb) は、オーディオ フレーム内のその位置のサンプルの順序に対応します。 <br>チャネル数別の標準チャネル位置マスクは、次のとおりです<br><table><tr><td>channel count</td><>channel position mask</td></tr><tr><td>1</td><ttdd >#CHANNEL_OUT_MONO</td></tr><tr><td>2</td><td>#CHANNEL_OUT_STEREO</td></tr><tr><td>3</td><td>#CHANNEL_OUT_STEREO | #CHANNEL_OUT_FRONT_CENTER</td></tr><tr><td>44</td><td>#CHANNEL_OUT_QUAD</td></tr><tr><td>5</td><td>#CHANNEL_OUT_QUAD | #CHANNEL_OUT_FRONT_CENTER</td></tr><tr><td>6</td><td>#CHANNEL_OUT_5POINT1</td></tr ><tr><td>7</td><td>#CHANNEL_OUT_5POINT1 | #CHANNEL_OUT_BACK_CENTER</td></tr><tr><td>8</td><td>#CHANNEL_OUT_7POINT1_SURROUND</td></tr></table><br>these masks は ORed 複合の ORed 複合型です。個々のチャネル マスク。 たとえば、 #CHANNEL_OUT_STEREO は #CHANNEL_OUT_FRONT_LEFT と #CHANNEL_OUT_FRONT_RIGHTで構成されます。

次の図は、リスナーの上から見た出力チャネルのレイアウトを表しています ("lis" 位置の中央で、フロント センター チャネルに面しています)。

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

すべての "T" (上部) チャネルはリスナーの上にあります。すべての "BF" (下部前面) チャネルはリスナーの下に、他のチャネルはすべてリスナーの水平平面にあります。 組み合わせて使用すると、LFE1 と LFE2 はリスナーの下にあり、単独で使用すると、LFE 平面は未定義になります。 省略形については、チャネル定義を参照してください

<h5 id="channelIndexMask">Channel インデックス マスク</h5> チャネル インデックス マスクが API android.os.Build.VERSION_CODES#Mで導入されました。 ソースまたはシンク エンドポイントから特定のチャネルを番号 (つまり、最初のチャネル、2 番目のチャネルなど) で選択できます。 これにより、エンドポイントのチャネルに位置を人為的に割り当てたり、i^th 位置ビットがエンドポイントのチャネル位置マスク内にあるものを把握したりする問題を回避 <br>チャネルインデックスマスクがこの混乱に対処する例です:4チャンネルUSBデバイスを扱う。 位置マスクを使用し、チャネル数に基づいて、これは #CHANNEL_OUT_QUAD デバイスになりますが、実際にはチャネル 0 からチャネル 3 までのみ関心があります。 その後、USB デバイスには、 #CHANNEL_OUT_FRONT_LEFT、 #CHANNEL_OUT_FRONT_RIGHT、 #CHANNEL_OUT_BACK_LEFT 、 #CHANNEL_OUT_BACK_RIGHTの各ビット チャネル マスクがあります。 しかし、チャネル 0 とチャネル 3 はどれですか? <br>チャネルインデックスマスクの場合、各チャンネル番号はマスク内のビットとして表され、lsb(チャネル0)からmsbまで、数値的にはこのビット値は 1 << channelNumber。 設定されたビットは、チャネルがオーディオ フレームに存在することを示し、それ以外の場合はクリアされます。 ビットの順序は、オーディオ フレーム内のチャネル番号のサンプル順序にも対応します。 <br>前の4チャンネルUSBデバイスの例では、デバイスはチャンネルインデックスマスク 0xF。 最初と 3 番目のチャネルのみを選択するとします。これは、チャネル インデックス マスク 0x5 (最初と 3 番目のビット セット) に対応します。 AudioTrackがこのチャネル インデックス マスクを使用する場合、オーディオ フレームは 2 つのサンプル、チャネル 0 にルーティングされた各フレームの最初のサンプル、およびチャネル 2 にルーティングされた各フレームの 2 番目のサンプルで構成されます。 チャネル数による正規チャネル インデックス マスクは、数式 (1 << channelCount) - 1によって指定されます。

<h5> HDMI ホーム シアターの目的で</h5><ul><li>エンドポイント:、CHANNEL_OUT_FRONT_LEFTなどのチャネルCHANNEL_OUT_FRONT_CENTERを使用します。 <li>オーディオ ストリームのチャネル位置マスク: 5.1 マルチチャンネル出力を書き込むムービー コンテンツを出力する AudioTrack を作成します。 <li>エンドポイントのチャネル インデックス マスク: 入力と出力が左または右のスピーカーまたはマイクに対応していない USB デバイス。 <li>オーディオ ストリームのチャネル インデックス マスク:AudioRecord は、エンドポイントの 3 番目と 4 番目のオーディオ チャネル (つまり、2 番目のチャネル ペア) のみを必要とする場合があり、対応する位置については考慮されません。その場合、チャネル インデックス マスクは 0xC。 マルチチャネル AudioRecord セッションでは、チャネル インデックス マスクを使用する必要があります。 </ul><h4 id="audioFrame">Audio Frame</h4>

リニア PCM の場合、オーディオ フレームは、同時にキャプチャされた一連のサンプルで構成され、そのカウントとチャネルの関連付けはチャネル マスクによって指定され、そのサンプル コンテンツはエンコードによって指定されます。 たとえば、ステレオ 16 ビット PCM フレームは、2 つの 16 ビットリニア PCM サンプルで構成され、フレーム サイズは 4 バイトです。 圧縮オーディオの場合、オーディオ フレームは、デコードとビットストリーム アクセスのために論理的にグループ化された圧縮データ バイトのアクセス単位 (たとえば、 MediaCodec)、または圧縮されたデータの 1 バイト ( AudioTrack#getBufferSizeInFrames() AudioTrack.getBufferSizeInFrames() など) を参照したり、オーディオ フレームが使用されるコンテキストに応じて圧縮データ (AudioTrack#getPlaybackHeadPosition() AudioTrack.getPlaybackHeadPosition() など) をデコードした直線 PCM フレームの結果を代わりに参照したりできます。 AudioFormat#getFrameSizeInBytes()の目的で、圧縮データ形式は 1 バイトのフレーム サイズを返します。

Javaドキュメント。

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