關于Android音頻延遲的最新動態(tài)

作者 / Don Turner，Android 開發(fā)者關系工程師 

本文將介紹 Android 生態(tài)系統(tǒng)最近針對音頻開發(fā)者的動向以及熱門 Android 設備的音頻延遲情況，并討論 Android 在實時音頻應用方面的適用性。

具體變化

在過去四年中，我們采取了一系列措施來改善音頻延遲問題。

降低延遲

這些措施的實施以及設備制造商對音頻延遲問題的重新關注，使設備生態(tài)系統(tǒng)得到顯著改善。當前最熱門 Android 手機的平均延遲已降至 40 毫秒以下，這已完全在實時應用所需的范圍內。

設備熱門程度來源: appbrain.com

• appbrain.com

  https://www.appbrain.com/stats/top-android-phones

更高的一致性

從下方的數(shù)據可以看到，2017 年的最高值和最低值之間存在著顯著差異 (222 毫秒)。

設備熱門程度來源: appbrain.com

將其與 2021 年的數(shù)據進行比較。區(qū)間收窄至八分之一，僅為 28 毫秒，從而提供了更加一致的音頻體驗?？紤]到熱門名單中的 OEM 廠商已從 2017 年的一家變?yōu)槎嗉?，使得這一數(shù)字更加令人印象深刻。需要說明的是，名單中的許多設備都不是高端旗艦機型。

設備熱門程度來源: appbrain.com

點按與發(fā)聲間 (Tap-to-tone) 延遲

到目前為止，我們探討的一直是往返音頻延遲。往返延遲涉及到音頻鏈中的三個組成部分: 音頻輸入、音頻處理和音頻輸出。

許多實時音頻應用都會通過屏幕點按事件生成音頻，而不依賴于輸入音頻。此類應用對于點按與發(fā)聲間延遲（即從點按屏幕到聽到聲音之間的用時）非常敏感。點按觸摸屏引入的延遲在 10-35 毫秒之間，在新一代 Android 設備上通常為 20 毫秒。

• 點按觸摸屏引入的延遲在 10-35 毫秒之間

  https://github.com/google/walt/blob/master/docs/TapLatency.md

要在確定往返延遲的情況下估算點按與發(fā)聲間延遲，您可以減去音頻輸入延遲 (通常為 5 毫秒)，并加上觸摸延遲 (通常為 20 毫秒)。也就是說，在往返延遲上加 15 毫秒。鑒于上述數(shù)字，這意味著熱門 Android 手機的平均點按與發(fā)聲間延遲遠低于大多數(shù)實時音頻應用所需的延遲水平。

展望未來

盡管整個 Android 生態(tài)系統(tǒng)中的音頻延遲都已顯著降低，但我們的工作還遠遠沒有完成。專業(yè)的 Android 音頻應用需要 20 毫秒的往返延遲，而降至 10 毫秒仍是我們的長期目標。目前，一些較為冷門的設備仍然具有較高的音頻延遲。但是，如果您曾因音頻延遲問題暫緩開發(fā) Android 應用，現(xiàn)在是時候重新考慮了。

• 專業(yè)的 Android 音頻應用

  https://source.android.com/compatibility/11/android-11-cdd#5_10_professional_audio

要開始使用，歡迎您參閱 Oboe 入門指南或觀看視頻教程。

• Oboe 入門指南

  https://github.com/google/oboe/blob/master/docs/GettingStarted.md

• 視頻教程

  https://www.youtube.com/watch?v=csfHAbr5ilI&list=PLWz5rJ2EKKc_duWv9IPNvx9YBudNMmLSa

數(shù)據源和工具

• OboeTester: 

  https://github.com/google/oboe/tree/master/apps/OboeTester/docs

• WALT: 

  https://github.com/google/walt

• appbrain.com:

  http://appbrain.com

• superpowered.com/latency:

  http://superpowered.com/latency

• gsmarena.com:

  http://gsmarena.com

• juce.com/maq: 

  http://juce.com/maq

• 各種內部數(shù)據源