Искажение звука для андроид

Особенности обработки аудио в ОС Android

И как с ними бороться

Подумайте, какие ассоциации вызывает у вас операционная система Google Android? Наверняка, одной из первых в голове всплыла «распространенность», «популярность». Или, при подобающем настроении, такое словосочетание как «зоопарк устройств». Что и говорить, выбор в пользу Android уже давным-давно сделали почти все известные разработчики мобильных гаджетов.

В крупных компаниях этот шаг знаменует собой начало большого пути для подразделения R&D (Research and Development). Ведь базовые возможности Android (по крайней мере, до релиза Lollipop) были весьма скромны и могли устроить только завсегдатаев XDA Developers, которые все необходимое и сами могут дописать. В поисках примеров можно даже не уходить в дебри Android. Скажем, аппараты с поддержкой нескольких SIM-карт уже давно стали самым обычным явлением на рынке. А API для работы с ними был официально добавлен только в Google Android 5.1.

Сегодня мы подробно рассмотрим еще одну сторону ОС, которой разработчики Google Android не уделяют достойного внимания — работу со звуком. Зачем, в принципе, нужен звук на телефоне? В первую очередь, чтобы воспроизводить звонок. С этой задачей мобильные устройства справляться уже научились. Было бы здорово также вставить какой-нибудь аудиоплеер. и здесь компания Google без особых раздумий перекладывает все на производителей устройств. Беспроводное проигрывание через Bluetooth или динамики мобильных устройств зависит от ряда дополнительных факторов, требующих отдельного изучения, поэтому в данной статье мы рассмотрим, как обстоят дела с воспроизведением аудио исключительно через разъем для наушников.

До выхода Android L операционная система поддерживала «из коробки» только PCM-аудио с частотой дискретизации 44,1 или 48 кГц. К этому общему знаменателю по умолчанию приводится весь пропускаемый через систему аудиопоток. Исправление ситуации проходит на уровне конкретных производителей, которые устанавливают собственные ЦАП и пишут для них софт. Это могут позволить себе лишь крупные компании. Приобретая такое недешевое устройство как смартфон, хочется услышать адекватный по стоимости аудиочип, но на сегодняшний день это является скорее исключением из правил — большинство моделей ограничиваются лишь тем, что включено в однокристальную систему. А это значит, что воспроизведение происходит с принудительной конвертацией звука в формат, описанный в начале абзаца.

Любой, кто хотя бы немного знаком с обработкой звука, знает, что всякое препятствие на его пути чревато самыми тяжелыми последствиями. При желании проследить всю обработку звука в ОС Android можно через исходный код. Уже при поверхностном изучении настороженность вызывают следующие моменты:

1. Для принудительной конвертации в нативный формат применяются как минимум целых три конвертера — в audioflinger, speex и webrtc. Здесь никакого прогресса не наблюдается с самых ранних версий, Google лишь исправляет баги.
2. Слишком высокий тайминг в аудиосервере Android (audioflinger/libstagefright) при большом числе потоков.
3. Программная регулировка громкости — критичный для аудиофилов аспект, с которым, увы, ничего не поделаешь в принципе.
4. Колоссальные проблемы с поддержкой ALSA-драйверов (Advanced Linux Sound Architecture). Этот вопрос решается на уровне производителей устройств. Некоторые из них уже предлагают удачные решения, например, Sony и HTC.

Помимо R&D-отделов больших компаний, над улучшением звука Android активно работают энтузиасты, разрешающие порой чуть ли не безвыходные проблемы. Плоды этих титанических трудов можно оценить на пресловутом XDA Developers.

Здесь работает общее правило: чем ниже уровень, на котором производятся улучшения, тем эффективней будет результат. Материнские платы компьютеров легко вмещают всякие разновидности «high definition audio», способные удовлетворить не очень щепетильного пользователя. Что же касается современных мобильных устройств, то их размеры создают для реализации качественного звука гораздо более серьезные ограничения.

Тем не менее, прогресс в звуковой составляющей современных смартфонов очевиден. Как это ни удивительно, даже чипсетные кодеки порой играют неплохо, например, ЦАП Hexagon, устанавливаемые в SoC Qualcomm Snapdragon. Что касается однокристальных систем, менее выдающихся в плане звука (модели Samsung Exynos, Mediatek MTK), то их производители сейчас нередко устанавливают сторонние ЦАП. К сожалению, при таком подходе обычно игнорируется сопроводительная документация, что приводит к затруднениям на более высоких уровнях.

А выше «железа» у нас прописано ядро Linux — база, на которой функционирует ОС Android. Здесь находится все, что обеспечивает работу аппаратной начинки. Конкретно за звук отвечает ALSA — Advanced Linux Sound Architecture. Пионером в реализации ALSA стала компания Samsung, а вообще в ранних устройствах на базе Android эта архитектура еще не поддерживалась, поскольку сама Google еще не пришла к необходимости единообразия на данном уровне разработки.

Сама по себе архитектура ALSA является весьма оригинальной, что отчасти объясняет проблема в создании низкоуровневого ПО. Даже на написание даже простого драйвера требуется много времени. К тому же, в отличие от десктопных систем, у смартфонов есть своя специфика. Поскольку мы имеем дело с телефоном, обязательна реализация голосовой связи. Кроме того, требуется грамотное управление питанием — об автономной работе Android-устройств лишний раз и говорить нечего. Наконец, учитывая ограниченные ресурсы прикладного ЦП, встает вопрос о декодировании популярных форматов другими аппаратными средствами.

Типичный сценарий работы над ALSA-драйверами сегодня выглядит следующим образом. Поставщик SoC или кодека предоставляет производителю устройства некую «рыбу» в комплекте с многотомной документацией, при виде которой у Linux-сообщества потекли бы слюнки. Но работникам R&D-отделов производителя такой энтузиазм, мягко говоря, не свойственен. В результате чего пользователи получают ПО, где взамен реализованных возможностей железа предлагаются лишь бесчисленные баги и вообще полнейшие нелепости.

В качестве примера можно привести компанию Qualcomm, которая никакой документацией с аудиторией не делится. Но хотя бы выкладывает исходный код драйверов на своем сайте codeaurora.org. С другими поставщиками чипов ситуация тоже непростая. Даже такие либеральные в этом плане компании как Texas Instruments или Intel, публикующие все спецификации своих устройств еще до начала поставок, иной раз хранят молчание, когда речь заходит о звуке.

Что касаются производителей «второго эшелона» (как правило, многочисленных и малоизвестных компаний из Китая), то в соответствии с лицензией GPL они не обнародуют исходный код ядра вообще. С этической точки зрения выглядит это весьма скверно: на основе открытого кода Linux создается по сути закрытый, засекреченный продукт.

Как же свести весь этот «зоопарк» к общему знаменателю, чтобы любой обладатель Android-устройства мог получить качественный звук? Интерфейс ALSA-драйверов един, и, если доступны их исходные файлы, можно попытаться самостоятельно улучшить качество звука, чтобы использовать возможности устройства на 100%.

Поскольку взаимодействие осуществляется на уровне ядра, для всех нововведений потребуется наличие рут-доступа. Это позволит обойти верхние уровни аудиосистемы Android и взаимодействовать с ALSA-драйверами напрямую. Что и делает программа, которую мы задействуем для сравнительного тестирования аудиотрактов.

Источник

Как на Android смартфонах сделать звук качественнее и громче?

Далеко не все телефоны могут похвастаться качеством динамиков и высокой громкостью музыки. Тихие и шипящие или несбалансированные излучатели звука в сочетании с неудачным их размещением мешают наслаждаться любимыми треками. Однако, на аппаратном уровне сделать что-то крайне сложно и дорого. Существуют и альтернативы, которые позволяют повысить качество звука и громкость на Андроид. Один из вариантов – использовать приложение speaker booster/volume booster, но значительного эффекта обычно удаётся добиться и через простые звуковые ноу-хау.

Как дела обстоят в настройках?

Для оптимизации опыта прослушивания аудио на Android в первую очередь стоит обратиться в «Настройки». Вот только не все пользователи Android UIS обладают нужной функцией, поэтому у кого-то данным способом не удастся добиться улучшения. Если есть опция настройки звука, выполнить повышение качества аудио не составит большого труда.

Для рассмотрения примера манипуляций по персонализации звука используется смартфон Samsung:

1. Перейти в «Настройки» и прикоснуться к элементу «Звуки и вибрация».
2. Найти и нажать на пункт «Качество звука и эффекты».
3. В новом окне показывается ряд опция для улучшения воспроизведения звука, с ними стоит поэкспериментировать для достижения максимально сбалансированного результата.

Полезно! В оболочке от Xiaomi есть функция усилителя, которая работает только в сочетании с наушниками. Достаточно подключить гарнитуру и выбрать её тип, функция запустится автоматически. У Xperia UI есть параметры ClearAudio и предустановленный эквалайзер, которые размещены в настройках. Sense UI HTC поддерживает включение режима BoomSound. Его стоит держать активным всё время, так как в стандартном режиме звук плохой. Однако, оптимизировать настройки аудио не получится в системах под управлением Oxygen, LG UI или Stock Android.

Использовать новое музыкальное приложение

Стоковый плеер для прослушивания аудио можно заменить на тот, который обеспечивает больше контроля за качеством звука. Самые продвинутые решения – Poweramp или PlayerPro , они лучшие в своей нише в плане функциональности. Оба приложения напичканы массой звуковых настроек, прессетами, системой усиления басами и прочим.

Poweramp обеспечивает пользователя 10-полосным эквалайзером для подробной настройки звучания. Правда, для получения полного доступа к лучшим функциям проигрывателя придётся заплатить несколько долларов. Зато количество возможностей по улучшению звука не даст пожалеть о покупке.

Ещё много пользователей положительно откликается о PlayerPro, который значительно функциональнее предустановленного приложения. Это ПО предлагает широкие возможности по настройке звука и внешнего вида проигрывателя. PlayerPro распространяется бесплатно в пробной версии, но за полноценный вариант приложения придётся заплатить $3,99.

Повысить громкость через приложение speaker booster/volume booster

Продвинутые музыкальные плееры конечно великолепны, но работают они только с качеством звука. Что же делать, когда стоит задача – увеличить громкость динамика? Вот только возможность усиления звука является довольно спорным действием. В магазине Google Play есть масса приложений, разработчики которых утверждают о возможности повышения громкости аудио. Появляется вопрос совместимости софта с аппаратными динамиками смартфона. Ещё нужно учесть, что превышение максимально установленного значения громкости может негативно отразиться на оборудовании и повредить ему.

Хоть и не составляет труда найти подходящее приложение для повышения громкости, вроде Volume Booster , его использовать придётся только на свой страх и риск.

Загрузить сторонний эквалайзер

Стандартные инструменты для управления звуком на большинстве смартфонов точно нельзя назвать всеобъемлющими. Часть мобильных телефонов вовсе не имеют никаких возможностей по настройке аудио. Модели с базовым эквалайзером работают исключительно с предустановленным проигрывателем и не дают пользователю полноценного контроля за звуком. Тем более они не влияют на аудио, воспроизводимое в обход проигрывателя.

Нужно понимать, что чудес от приложений ждать не стоит. Если аппаратное оборудование не может обеспечить нормальных звук, его вряд ли удастся добиться с помощью софта. Однако, несколько незамысловатых настроек всё же способны значительно улучшить аудио опыт. Однозначно есть смысл перейти в Play Маркет и загрузить функциональный эквалайзер. Редакция сайта gamesqa рекомендует « Громкость музыки Эквалайзер » и « Усилитель баса ».

Найти расположение динамиков

Может это и кажется глупым, но в первую очередь нужно узнать местоположение источника звука на личном смартфоне. Большинство телефонов поставляются с двумя перфорированными решётками, но обычно аудио идёт только с одной из них. Можно не сомневаться, что при блокировке динамика звук станет низкокачественным и тихим.

Чтобы найти звуковой излучатель, стоит воспроизвести любую музыку. Во время её проигрывания нужно закрывать разные отверстия телефона и слушать, каков будет результат. Об обнаружении отверстия динамика свидетельствует подавление звука при перекрытии выхода рукой. После выявления местоположения излучателя стоит проверить, что его ничто не блокирует. Чаще всего – неправильный обхват телефона или неподходящий чехол.

Понимание расположения динамиков позволяет сделать правильные выводы о позиционировании смартфона для улучшения звука. Чаще всего их устанавливают снизу или на тыльной стороне. В первом случае нужно контролировать расположение большого пальца, чтобы он не перекрывал решётку, а во втором варианте – не стоит класть смартфон задней крышкой на стол. Направляя динамики на человека, удаётся максимально использовать ресурс динамиков гаджета.

Удостовериться, что чехол не блокирует динамики

Защитный чехол или крышка могут значительно снизить качество звука от излучателей. Аудио, поступающее из глубины телефона, может быть заглушено неправильной конструкцией поверхностного пластика или резины. Производитель всегда учитывает, что для комфортного прослушивания музыки отверстие динамиков будет свободным.

Особенно сильно страдают от подобных проблем покупатели универсальных чехлов, которые не учитывают особенностей строения отдельных девайсов. Они могут блокировать базовые элементы корпуса: аудиоразъём, микрофон или динамик. Примерка защитных оболочек – обязательная процедура перед их покупкой, ничего не должно блокировать заводские отверстия смартфона.

Использовать наушники

Факт, с которым придётся смириться, – большинство динамиков недостаточно хороши, чтобы выдавать приличное качество звука. Даже многофункциональные музыкальные проигрыватели и эквалайзеры не способны компенсировать этот недостаток. В данной ситуации поможет пара наушников приличного качества. Некоторые настройки аудио даже не могут работать без подключения гарнитуры. Скорее всего читатель сильно удивится, насколько лучше станет звучать телефон после приобретения хороших наушников. Только стоит учитывать, что разные модели ориентированы на специфические ситуации. Одни направлены на максимальную глубину басов, а другие – на сбалансированный звук и т. д.

Применить смарт-динамик

Наушники хороши при прослушивании музыки на ходу, но что делать дома? Сегодня большая часть пользователей предпочитают положить смартфон на стол и наслаждаться треками при помощи голосового помощника для управления обыденными задачами. Теперь руководить плейлистам настолько же просто, как попросить кого-то включить нужный сборник песен.

Оригинальные смарт-динамики Google Home и Amazon Echo значительно улучшают качество звука и громкость. Есть ещё модели от других производителей, вроде JBL и Sonos, которые поставляются с голосовыми помощниками Alexa и Google Assistant.

Как увеличить громкость динамика?

Существует довольно много вариантов повышения громкости через настройки и дополнительные приложения. Однако, усилители приводят к искажениям звука, что не понравится меломанам. Если перечисленные методы не подходят для конкретной ситуации, можно использовать ещё один метод.

В этом поможет знакомство с особенностями звуковых волн. Если положить смартфон в угол и направить выход динамиков в его сторону, получится более громкая «басовая» реверберация в сравнении с привычным расположением к центру комнаты. Аналогичную логику можно использовать и иначе: положить смартфон в коробку, чашу или стакан и удивиться, насколько громче работает динамик.

Как вы улучшаете качество и громкость звука? Какой метод даёт лучший результат? Может вам удалось найти хорошее приложение для работы с аудио? Обо всём этом пишите в комментариях.

Источник