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reaktek声卡喇叭组态、多声道音频输出解析!

在立体声混音测试时,突然想如果音源是多声道会怎样,于是开始探索多声道和realtek的喇叭组态!
八声道测试方案
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使用audacity和ekho自制测试用八声道音频文件!

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使用potplayer播放该文件,foobar使用realtek输出也可以!但potplayer可以区段循环更方便测试用。potplayer 右键菜单 - 声音 - 默认声音输出设备 - DirextSound: 扬声器 (Realtek High Definition Audio)potplayer 右键菜单 - 声音 - 声音输出轨道 - 源(输入)作为输出PS. potplayer仅能用realtek做多声道输出,而foobar、AIMP等可以设置ASIO和WASAPI让一些虚拟设备做多声道输出!然并卵~VM IN 在foobar、AIMP下,各种类型输入2、4、6、8。仅foobar WASAPI独占模式可以八声道输入。而CABLE虽然可以八声道输入,但仅两声道输出。这里仅讨论原生态八声道输出下,realtek不同喇叭组态的输出情况。

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realtek控制台设置!喇叭组态设置为7.1喇叭(八声道),插口选择后面板右下角的那个,可以设置为所有的喇叭输出。以此监听各喇叭输出状态、内容、声音。

realtek的可选功能:
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扬声器填充:当输出声道数小于当前喇叭组态数时,将相邻声道混音到空置声道。例立体声音频文件,7.1喇叭组态输出:将立体声扩展为多声道输出。中置喇叭:左右声道交集后面喇叭:去人声后的左右声道侧面喇叭:相对后面喇叭,人声有细微残留

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中央/重低音输出对调:交换中央/重低音音轨,因为这是在同一个插口输出的两个声道/音轨。

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开启低音管理:仅让低音频率输出,搭配低音炮放大输出后,会显得低音更纯净。其实已经失去了输出频率以外频率的声音。

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虚拟环绕声:当喇叭组态为立体声时出现,用途是将多声道音频再处理输出,其实当喇叭组态为立体声时,是已经将多声道混流到两声道(立体声),开启虚拟环绕声后,是进一步的混音处理:前、中音量变小,后、侧的定位更准确。不开启的话,前面声音很贴耳,开启后有一定距离感。

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全范围音箱,此功能不明,未能听出差别。

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勾选掉可选音箱,可以不输出其声道,例如我不喜欢重低音,就勾掉重低音喇叭~

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直接点击某喇叭,可以单独试听这个喇叭~

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室内矫正,可以对每个喇叭进行调整,有距离和增益两项调整(重低音仅有增益)。

各种声道的音频在7.1喇叭组态下的输出
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potplayer的(源(输入)作为输出)声道模式,是真声道模式,音频文件有几个音轨时,就输出几个声道,然后realtek就会根据接收到的声道数量进行位置分配,例如三声道(2.1)。这里我用的是自制多声道flac,事后做5.1转立体声测试时,发现仓库中文件是DTS编码,在不同的解码器下可能会产生不同的效果。例如lav、ffmpeg就会把6声道扩展为7声道,而ffdshow的libdts仍是6声道。7声道多出来的是6声道中的后喇叭(双音轨)变为7声道中的侧喇叭(双音轨),而7声道多出来了个后喇叭(单声道,为侧喇叭的交集)。如果使用此时potplayer或realtek使用5.1输出模式,则和原音频一样。手中另一个5.1音频,是aac格式的,只显示6声道。因为手中只有这一个DTS文件,而DTS编码器又都是商业软件,自己没办法创建DTS文件,总之这就是DTS了!

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单声道:前喇叭输出填充:中置喇叭输出。audacity wasapi 录制realtek八声道。前段是正常播放状态,后面是填充后的状态。八个声道顺序是前左、前右、中置、低音、后左、后右、侧左、侧右。

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双声道:前喇叭填充:重低音以外的喇叭,后喇叭听感明显后方位置。看录制效果,原来填充的声道都是双声道混音后的。

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三声道(2.1):potplayer: 前喇叭、重低音喇叭,可填充值其他声道。foobar2000: 前喇叭、中置喇叭(使用中央/重低音输出对调,为重低音输出),但不能填充。MPC与foobar状况一样。WMP: 默认输出与foobar相同,可填充后、侧喇叭。AIMP: 使用DS realtek仅双声道输出,使用WASAPI情况与foobar。于是将不再参考AIMP。VLC仅输出双声道。可选音箱勾去中置喇叭,中置没输出,此时勾选中/低对调,重低音喇叭有声音。前者是音箱,后者是输出。这时的测试很让人迷糊,potplayer自动将三声道归为2.1声道,第三个声道以重低音喇叭位置输出,这里realtek控制台的中央/重低音输出对调就有用武之地了这让我想起了某个动画标着是5.1声道,其实是2.1声道,除了前左前右重低音以外的音轨全是静音,这也是为了兼容播放器和重低音输出。其他的播放器要么仍是按照中置喇叭输出,要么干脆就仅能双声道输出。自此将仅以foobar2000、potplayer、WMP测试,图中为potplayer测试结果,如有特殊,将另外上图说明,其他软件大家自行测试。使用audacity wasapi realtek 8声道录制方法,可以方便直观的看到音轨信息,不然的话只能挨个的切换插口的音轨类型了。

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四声道:前喇叭、后喇叭foobar再次没能填充,怀疑foobar其实是自动生成了其他几条静音通道以应对八声道,所以realtek以为他是真八声道输出,所以没做填充。而potplayer是真的以四声道输出的,所以realtek对他做了填充致八声道。那么之前的2.1声道也可以解释了,因为realtek接收到了真三声道,所以把第三个声道安排在重低音位置输出。

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五声道:前、中、后

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六声道(5.1):前、中、重低音、后

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七声道:potplayer输出,realtek混乱,完全将所有音频都混音到所有音轨。于是我怀疑realtek没有七声道模式,于是看了下potplayer有多少种声道模式。图三是potplayer的(3/2/2 - 7.0 声道)模式,是将重低音混音到两个前喇叭,复制第五个声道到第六个声道。原第六第七声道下移一位。看来是用于没有重低音喇叭的七声道组合,但是至于复制了第五声道的问题,灵机一动,莫非这个策略是给八声道用的,于是出现图四。BINGO~于是potplayer的声道模式:3/2/2+LFE,就是前(左右)中 / 侧(左右)/ 后(左右)+重低音其实potplayer的声道模式是有pot自己的逻辑,目的是如果先有音箱数量不够充足时,使用相应的放置位置与插口搭配,potplayer对相应轨道混音,尽可能模拟出音箱充足时的效果。例如(3/0/2 - 5.0 声道)输出7.1的音频文件时,重低音混音到前喇叭,侧喇叭混音到后喇叭,省去了重低音、侧喇叭 三个。其实理论上的七声道,应该是7.1 - 1,即没有重低音的7.1声道。七声道的顺序,因为去除了重低音,重低音的以下的轨道都上移一层。图6为foobar,后喇叭类似图3,但重低音仍然独自一轨。WMP与pot情形类似。....次日测试5.1转立体声效果,发现地海战记是6.1声道的,于是potplayer播放试了下,并没有出现图2的情况,不过之前出现过一次,大概是软件的小bug,没有实时调整识别,还是说自制的音频标签问题!总之效果和foobar一样,第五条声道是传输给两个后喇叭!

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八声道(7.1):完整形态

其他喇叭组态播放7.1音频
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5.1喇叭:realtek将侧喇叭的声音混音到了后喇叭中!

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四声道:中置喇叭混音到前喇叭,侧喇叭混音到后喇叭,舍去重低音。

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立体声:图2没开启虚拟环绕声,没有重低音。图3开启虚拟环绕声后,前中声音减小,微弱重低音,侧、后低音略增,后方定位明显。

注意事项
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软件太任性,真用到的时候,还是先搞懂他究竟如何运行的。

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目前仅做功能测试,之后会测试不同软件5.1音频混音致立体声的音质测试。

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