Windows、Xbox 和 Hololens 2 應用程式開發人員的空間音效

Microsoft空間音效是Microsoft Xbox、Windows 和 HoloLens 2 上空間音效支援的平臺層級解決方案，可同時啟用環繞和提升（高於或低於接聽程式）音訊提示。Windows 桌面 （Win32） 應用程式以及支持平臺上的通用 Windows 平臺 （UWP） 應用程式可以利用空間音效。 空間音效 API 可讓開發人員建立從 3D 空間位置發出音訊的音訊物件。 動態音訊物件可讓您從空間中的任意位置發出音訊，這可能會隨著時間而變更。 您也可以指定音頻物件從17個預先定義的靜態通道 （8.1.4.4） 發出聲音，以代表實際或虛擬化的喇叭。 實際的輸出格式是由用戶選取，而且可以從空間音效實作Microsoft擷取;音訊將呈現給現有的喇叭、耳機和家庭影院接收器，而不需要任何程式代碼或內容變更。 平臺完全支援 HDMI 和立體聲耳機輸出的即時 Dolby Atmos 編碼、適用於耳機的 DTS：X，以及適用於立體聲耳機的 Windows Sonics 編碼。 最後，Microsoft空間音效應用程式遵守系統混合原則，而且其音訊也會與非空間感知應用程式混合。 Microsoft空間音效支援也整合到媒體基礎;使用媒體基礎的應用程式可以順利播放 Dolby Atmos 內容，而不需要其他實作。

具有Microsoft空間音效的空間音效支援支援 Dolby Atmos 的電視、家庭影院和音效列。 空間音效也可以與消費者可能擁有的任何一對耳機搭配使用，使用 Windows Sonic for Headphones、Dolby Atmos for Headphones 或 DTS 耳機：X 來轉譯平臺的音訊。

啟用空間音效Microsoft

無論是開發人員還是取用者，用戶都必須在其裝置上啟用Microsoft空間音效，才能聽到空間化的聲音。

窗戶

在 Windows 電腦上，這會透過指定音效輸出裝置的屬性頁面來完成。 從 [音效 控制面板]，選取輸出裝置，然後按兩下 [裝置屬性] 。 在頁面的 [空間音效] 區段中，如果裝置支援空間音效，您可以從 [空間音效格式] 下拉式清單中選取其中一個可用的格式。

您也可以在任務欄中以滑鼠右鍵按兩下 音量 圖示，以啟用Microsoft空間音效。

Xbox

在 Xbox 上，Microsoft 空間音效功能一律可供取用者使用，並透過 [一般 ] 下的 [設定] 應用程式啟用 -> 音量 & 音訊輸出。

HDMI 音訊按鈕會填入音訊接收器 （AVR） 或聲條或直接連線到 Xbox 控制台的電視所支援的所有格式。 「光學音訊」選項僅適用於較舊的 Xbox 控制台，不適用於 Xbox Series X|S 和更新版本。

請注意，如果尚未安裝，請在 HDMI 音訊中選取 [Dolby Atmos for home theater （HDMI only）] 或 [DTS：X for home theater （HDMI only）] 選項，將會提示用戶下載並安裝 Dolby Access 或 DTS Sound Unbound 應用程式。

從 [耳機格式 ] 下拉式清單中選取 [Dolby Atmos for Headsets]、[DTS 耳機：X] 或 [Windows Sonic for Headsets] 下拉式清單 [頭戴式裝置音頻]

當Microsoft空間音效無法使用時（例如，播放內嵌膝上型膝上型計算機立體聲喇叭時，或使用者尚未明確啟用上述Microsoft Spatial Sound），ISpatialAudioClient：：GetMaxDynamicObjectCount 傳回的可用動態物件數目將會是 0。

HoloLens 2

在 HoloLens 2 上，預設會啟用 Microsoft Spatial Sound，並使用專為適用於耳機的 Windows Sonic 而設計的硬體 DSP 卸除。

Microsoft空間音效和音訊中間件

許多應用程式和遊戲開發人員都使用第三方音頻轉譯引擎解決方案，這些解決方案通常包括複雜的撰寫和試鏡工具。 Microsoft已與其中幾個解決方案提供者合作，在現有的撰寫環境中實作 Microsoft Spatial Sound。 這通常表示此處討論的 API 會從應用程式的檢視中抽象化;它們會包裝為應用程式可以具現化的數位訊號處理（DSP）外掛程式，而 app 的音訊實作者可以視需要將它混合到Microsoft空間音效通道床、副混音或將個別語音傳送至動態物件實例外掛程式。 請洽詢音訊中間件解決方案提供者，以取得Microsoft空間音效的支援層級。

Microsoft音頻轉譯器的空間音效

許多音訊轉譯器的目標為 Windows 音訊工作階段 API （WASAPI） IAudioClient 端點，其中應用程式會將混合和格式的音訊數據緩衝區饋送至 WASAPI 音訊接收：接著會使用傳遞的緩衝區與其他客戶端、最終的系統層級處理和轉譯混合。

Microsoft空間音效空間端點會實作為 ISpatialAudioClient，其與 IAudioClient 有許多相似之處。 它支援 靜態 聲音物件形成通道床，支援最多 8.1.4.4 個通道（接聽程式周圍有 8 個通道 – 左、右、中、左、右和後置;1 個低頻率效果通道;接聽程式上方 4 個通道;接聽程式下方 4 個通道）。 而且它支援 動態 音效物件，它可以任意放置在 3D 空間中。

ISpatialAudioClient 的一般實作編碼模式為：

• 建立靜態和/或動態音頻物件。
• 將每個物件的音訊緩衝區饋送每個畫面，讓系統可以轉譯它。
• 視需要更新動態物件的 3D 位置 - 應用程式所需的頻率 （或不常使用）。

請注意，目前的輸出格式（喇叭或耳機;適用於耳機的 Windows Sonics、Dolby Atmos 或 DTS 耳機：X） 是從上述實作中抽象的 – 應用程式開發人員可以專注於空間音效，而不需要根據格式進行樞紐分析。 想要其行為根據輸出格式而分裂的應用程式可以查詢使用中的格式，但抽象表示應用程式不需要處理這些格式。

Microsoft空間音效與音訊轉譯器整合

因為 ISpatialAudioClient 是取用數據的音訊接收，所以音訊轉譯器有數個選項可用來與音訊數據互動並傳遞音頻數據。 有三種常用的整合技術（針對使用音訊中間件的標題，您可能會看到根據這些選項提供的對等外掛程式）：

• 7.1.4 平移器和主控語音：已經支援 7.1 端點的轉譯器可以選擇只新增對 ISpatialAudioClient 靜態通道床支援的四個額外高度通道的支援。 他們先前所做的任何通道移動流覽（可能已經利用 x、y、z 座標）都可以更新為現在包含這些高度通道。 這通常為轉譯器和應用程式音訊工作流程、訊號、流程和混合控制提供最少的中斷。 在耳機上，請注意，完整的應用程式混合會空間化，因此即使是立體聲音樂也可能被視為來自接聽程式的「外部化」。
• 維護現有的端點， 加上 7.1.4 巴士 （和 panners）：某些標題可能會選擇維護兩個端點：其現有的立體聲 WASAPI 端點（用於“直接到耳朵”的內容，而不是空間化）與 ISpatialAudioClient 靜態通道床支援 7.1.4 （甚至高達 8.1.4.4）。 當然，在兩個混合之間管理互動對內容建立者來說，雖然會維護同步處理，因為指定時間作用中的WASAPI和ISAC實例確實使用相同的緩衝區大小和時鐘進行處理。
• 針對特定聲音或副混音使用動態聲音物件：提供最詳細的/精確的定位，但可能建立混合不透明度，這項技術涉及使用 ISpatialAudioClient 動態音效物件。 請注意，元數據加上音頻緩衝區會傳遞至轉譯器，因此這些聲音會不透明到應用程式混合的其餘部分。 此外，由於可用的動態聲音物件數目有限，轉譯器必須考慮實作優先順序技術 – 撲殺、聲音共置、混合至靜態通道床等等。 遊戲經常將這項技術用於個人「英雄」的聲音，例如將四處移動的直升機在接聽程式上方。

轉譯器也可以混合和比對這些方法。

Microsoft空間音效運行時間資源含意

在 Windows 和 Xbox 上，可用的語音數目會根據使用中的格式而有所不同。 Dolby Atmos 格式支援 32 個作用中對象總計（因此，如果 7.1.4 通道床正在使用中，20 個額外的動態聲音物件可以使用）。 Windows Sonic for Headphones 支援 128 個使用中物件，低頻率效果 （LFE） 通道實際上不會算作物件 -- 因此當 8.1.4.4 通道床使用時，112 個動態音效物件可以使用。

針對在 Xbox One 遊戲機上執行的通用 Windows 平臺應用程式，即時編碼（適用於家用影院的 Dolby Atmos、適用於耳機的 Dolby Atmos、適用於家庭影院的 DTS：X、DTS 耳機：X 和 Windows Sonic for Headphones）在硬體中執行，不花費 CPU 成本。

從 2303 Xbox OS 更新和遊戲開發工具套件 （GDK） 開始，Xbox 上的資源限制會更新為下列值：

從 Windows 組建 22621 的 5 月服務版本開始，Windows 上的資源限制會更新為下列值：

針對先前的 Windows、Xbox 和 HoloLens 版本，適用下列資源限制。

應用程式也應該考慮下列資源含意：

• 記憶體/光碟带寬：預先撰寫到 7.1.4 的線性內容通常大於 7.1 線性內容（雖然感知編解碼器已經經常利用通道相互關聯，使這遠遠低於 50 個% 音頻數據的實際通道）
• 其他數位訊號處理成本：某些先前的全球效果現在可能會成為每個動態音效對象的實例。 此外，某些內容建立者可能會想要更新某些 DSP 效果，以支援其他通道，或獨一無二地使用它們。

Microsoft空間音效和聲音空間化提示

Microsoft空間音效著重於在接聽程式周圍理想化球體上的音效定位模擬。 適用於耳機、DTS 耳機：X 和 Dolby Atmos 的 Windows Sonic 會實作喇叭對應和耳機虛擬化，但請注意，聲音空間仿真的許多其他層面，通常以內容建立者啟用的方式實作，都會留給現有的引擎。 內容建立者繼續使用現有的遊戲工具和程式，例如多普勒、距離型衰減和篩選、遮蔽和阻礙，以及環境殘響等空間提示。

其他資源

• Microsoft Spatial Sound 範例 github 存放庫
• Dolby 提供一些與 Dolby Atmos 和 Dolby Access 應用程式相關的支援資源，https://developer.dolby.com。

空間音效介面

空間音效結構

空間音效列舉