Android音频学习(十三)——音量配置文件分析

      在Android系统中，音量曲线通常指的是将用户的音量等级（比如0到15级）映射到实际的硬件增益或分贝值的曲线。

1. 音量曲线加载

    上一节分析，解析Engine文件时最终调用到loadAudioPolicyEngineConfig() 方法，该方法在加载Engine文件之前，也会加载解析音量曲线文件，该文件在开发板上位于/vendor/etc/audio_policy_volumes.xml或/system/etc，厂商也可以根据自己的需求进行扩展。在代码中路径为： /frameworks/av/services/audiopolicy/config/。

 以下是与该xml文件中元素对应的对象

2.音量曲线分析

文件将在audio_policy_configuation.xml中引用：

    <!-- Volume section:
        IMPORTANT NOTE: Volume tables have been moved to engine configuration.
                        Keep it here for legacy.
                        Engine will fallback on these files if none are provided by engine.
     -->

    <xi:include href="audio_policy_volumes.xml"/>
    <xi:include href="default_volume_tables.xml"/>

    <!-- End of Volume section -->

在audio_policy_volumes.xml中，规定了音频流类型（stream）、输出设备(deviceCategory)和音量曲线(ref)的关系，在default_volume_tables.xml中规定了具体的音量曲线的值

audio_policy_volumes.xml：

<volumes>
    <volume stream="AUDIO_STREAM_MUSIC" deviceCategory="DEVICE_CATEGORY_HEADSET"
                                        ref="DEFAULT_MEDIA_VOLUME_CURVE"/>
    <volume stream="AUDIO_STREAM_MUSIC" deviceCategory="DEVICE_CATEGORY_SPEAKER"
                                        ref="DEFAULT_DEVICE_CATEGORY_SPEAKER_VOLUME_CURVE"/>
    <volume stream="AUDIO_STREAM_MUSIC" deviceCategory="DEVICE_CATEGORY_EARPIECE"
                                        ref="DEFAULT_MEDIA_VOLUME_CURVE"/>
    <volume stream="AUDIO_STREAM_MUSIC" deviceCategory="DEVICE_CATEGORY_EXT_MEDIA"
                                        ref="DEFAULT_MEDIA_VOLUME_CURVE"/>
...
</volumes>

default_volume_tables.xml：

<volumes>
    <reference name="DEFAULT_MEDIA_VOLUME_CURVE">
    <!-- Default Media reference Volume Curve -->
        <point>1,-5800</point>
        <point>20,-4000</point>
        <point>60,-1700</point>
        <point>100,0</point>
    </reference>
...
</volumes>

例如：DEFAULT_MEDIA_VOLUME_CURVE曲线上的(index、db)值。定义的index范围是1到100， 而db的范围为-5800 到0。音量等级分成4段为100、60、20、1就是音量百分比；0，-1700，-4000，-5800就是对应百分比时衰减的音量，代表衰减-17db，-40db，-58db。

其中，point表示<等级，分贝值>，分贝值单位为 厘贝（cB）（1 dB = 100 cB）,<point>20,-4000</point>表示第2等级20对应的音量为-40db。

在audio_policy_volume.xml中，引用DEFAULT_MEDIA_VOLUME_CURVE曲线的device有headset，speaker，earpiece等。

用户的音量等级通常为0~15级，如何通过传入的用户音量级别来查找音量的位置，需要两个步骤。

(1)根据用户的index，找到音量曲线的index。

根据用户传入的index(0~15)，找到对应音量曲线(1,100)的位置，加入传入的为x，对应的y，那么x/(15-0)=y/(100-1)， 例如用户配置了音量为7，那么对应音量曲线的index为46。

(2)寻找曲线index对应的分贝

46在区间【20~60】，这个区间对应的db区间是【-4000，-1700】。先求这个区间一个index对应多少db 将总的index（60-20）除于总的db(-1700 - (-4000)) 为单位index对应的db。那46对应的有多少index，46对应为 46-20。 将这两者相乘就是46对应在这个区间内的db值， 加上起始的-4000就是最终的db。
db就在这个区间里面算。 所求的db = -4000 + ((（- 1700 - (-4000))/(60 -20) x（46 -20)） = -2505。
也等比例计算的一个方式。 相对于一个个区间是独立。起始点是最靠近的上一个区间的index，然后计算区间内一个index对应多少db。传递进去的index相对于起始index的值。

3.调试工具与命令

# 查看当前音量曲线
adb shell dumpsys audio | grep -A 15 "Volume curves"

# 示例输出：
Volume curves for stream MUSIC:
  Speaker: (0%, -60dB) -> (50%, -30dB) -> (100%, 0dB)
  Headphones: (0%, -55dB) -> (100%, -5dB)

# 强制重载配置
adb shell cmd media.audio_policy reload-volumes

# 测试音量转换
adb shell cmd media.audio_policy volume-to-db --stream MUSIC --device speaker --level 70
# 返回: -15.2 dB

4.常见问题解决方案