Дополнительные инструменты обработки сигналов в Windows 10 что это такое

Обновлено: 03.07.2024

Я нашел в панели управления/звуке открытие значка динамиков/дополнительно/"Улучшения сигнала". В нем говорится: «позволяет дополнительную обработку сигнала аудиоустройством». Может кто-нибудь объяснить, что именно это означает? У меня тоже нормальные наушники, не ****, но и не самые дорогие. Не уверен, что стоит продолжать.

Эта тема заблокирована. Вы можете подписаться на вопрос или проголосовать за него как полезный, но вы не можете отвечать в этой теме.

Сообщить о нарушении

Домогательство – это любое поведение, направленное на то, чтобы побеспокоить или расстроить человека или группу людей. К угрозам относятся любые угрозы самоубийства, насилия или причинения вреда другому человеку. Любой контент на тему для взрослых или неуместный для веб-сайта сообщества. Любое изображение, ссылка или обсуждение наготы. Любое поведение, которое является оскорбительным, грубым, вульгарным, оскверняет или демонстрирует неуважение. Любое поведение, которое может нарушать лицензионные соглашения с конечными пользователями, включая предоставление ключей продукта или ссылок на пиратское программное обеспечение. Незапрашиваемая массовая рассылка или массовая реклама. Любые ссылки на вирусы, шпионское ПО, вредоносное ПО или фишинговые сайты или их пропаганда. Любой другой неприемлемый контент или поведение, как это определено Условиями использования или Кодексом поведения. Любое изображение, ссылка или обсуждение, связанные с детской порнографией, детской наготой или другим жестоким обращением с детьми или их эксплуатацией.

Это Вил, один из независимых консультантов, эксперт по Windows 10 и такой же пользователь Windows 10, как и вы.

Я надеюсь, что предоставленная мной информация поможет вам. Если вам нужна дополнительная помощь, пожалуйста, ответьте, и я отвечу как можно быстрее. Хорошего дня.

Спасибо,
Уилфред П.
Независимый советник

Стандартный отказ от ответственности: имеются ссылки на веб-сайты, не принадлежащие Microsoft. Страницы, кажется, предоставляют точную и безопасную информацию. Следите за рекламой на сайтах, которые могут рекламировать продукты, часто классифицируемые как ПНП (потенциально нежелательные продукты). Тщательно изучите любой продукт, рекламируемый на сайтах, прежде чем вы решите загрузить и установить его.

Сообщить о нарушении

Объекты обработки звука (APO) обеспечивают настраиваемую программную обработку цифровых сигналов для аудиопотоков Windows.

Обзор объектов обработки звука

Windows позволяет OEM-производителям и сторонним производителям аудиооборудования включать пользовательские эффекты обработки цифрового сигнала в дополнительные функции аудиодрайвера. Эти эффекты упакованы как объекты обработки звука (APO) системных эффектов пользовательского режима.

Объекты обработки звука (APO) обеспечивают программную обработку цифровых сигналов для аудиопотоков Windows. APO — это хост-объект COM, который содержит алгоритм, написанный для обеспечения определенного эффекта цифровой обработки сигналов (DSP). Эта возможность неофициально известна как «аудиоэффект». Примеры APO включают графические эквалайзеры, реверберацию, тремоло, подавление акустического эха (AEC) и автоматическую регулировку усиления (AGC). Объекты APO – это внутрипроцессные объекты реального времени на основе COM.

Примечание. Описания и терминология в этой документации в основном относятся к устройствам вывода. Однако эта технология симметрична и для устройств ввода работает в обратном порядке.

Программные APO и аппаратные DSP

Аппаратный процессор цифровых сигналов (DSP) – это специализированный микропроцессор (или блок SIP), архитектура которого оптимизирована для оперативных нужд цифровой обработки сигналов. Реализация обработки звука в специально созданном оборудовании может иметь значительные преимущества по сравнению с использованием программного APO. Одним из преимуществ является то, что использование ЦП и связанное с ним энергопотребление могут быть ниже при использовании DSP с аппаратной реализацией.

Существуют и другие преимущества и недостатки, которые следует учитывать в зависимости от целей и ограничений вашего проекта, которые необходимо учитывать перед внедрением APO на основе программного обеспечения.

Эффекты на основе программного обеспечения вставляются в канал программного устройства при инициализации потока. Эти решения выполняют обработку всех эффектов на основном процессоре и не полагаются на внешнее оборудование.Этот тип решения лучше всего подходит для традиционных аудиорешений Windows, таких как устройства HDAudio, USB и Bluetooth, когда драйвер и оборудование поддерживают только обработку RAW. Дополнительные сведения об обработке RAW см. в разделе Режимы обработки аудиосигнала.

Прокси APO для аппаратного DSP

Любые эффекты, применяемые в аппаратном DSP, должны объявляться через прокси-APO. Microsoft предоставляет прокси-сервер APO по умолчанию (MsApoFxProxy.dll). Чтобы использовать APO, предоставленный корпорацией Майкрософт, этот набор свойств и свойство должны поддерживаться.

При желании вы можете реализовать собственный APO прокси-сервера.

Предоставленные Windows (системные) APO

Windows устанавливает набор APO по умолчанию, который обеспечивает ряд различных звуковых эффектов. Список предоставляемых системой эффектов APO см. в разделе Режимы обработки аудиосигнала.

OEM-производители могут включать все поставляемые системой APO или заменять некоторые или все из них пользовательскими APO.

Пользовательские APO

Можно создавать пользовательские APO для улучшения качества звука Windows путем добавления дополнительных звуковых эффектов.

ПВТ может включать любую комбинацию предоставленных APO Windows и пользовательских APO при поставке Windows.

Специальный APO может быть установлен OEM-производителем или сторонней организацией для улучшения качества звука после покупки устройства. Когда пользователи устанавливают драйвер аудиоустройства с помощью стандартного INF-файла, они автоматически получают доступ к APO системы. Независимые поставщики оборудования (IHV) и производители оригинального оборудования (OEM) могут предоставлять дополнительные настраиваемые системные эффекты, продолжая использовать драйверы класса Microsoft. Они делают это, упаковывая свои алгоритмы DSP в виде APO и изменяя стандартный файл INF, чтобы вставить свои APO в граф обработки сигналов звукового движка.

Дополнительную информацию о создании пользовательских объектов APO см. в разделе Реализация объектов обработки звука.

Пользовательское приложение поддержки APO

Чтобы позволить пользователю настраивать параметры, связанные с вашим настраиваемым APO, рекомендуется создать приложение для поддержки оборудования. Дополнительные сведения см. в разделе Приложение поддержки оборудования (HSA): действия для разработчиков драйверов.

Специальные тесты и требования APO

Майкрософт HLK предоставляет тесты, которые можно использовать с APO. Дополнительную информацию о аудиотестах см. в разделах Device.Audio Testing и Device.Audio Tests.

Эти два теста могут быть особенно полезны при работе с APO.

Информацию о требованиях к аудио для поддержки APO см. в разделе Device.Audio Requirements.

Пользовательские инструменты и утилиты APO

Вы можете использовать «Образец обнаружения аудиоэффектов», чтобы изучить доступные звуковые эффекты. В этом образце показано, как запрашивать аудиоэффекты при рендеринге и захвате аудиоустройств, а также как отслеживать изменения со звуковыми эффектами. Он входит в состав примеров SDK и может быть загружен по этой ссылке:

Распознавание звуковых эффектов приложения

Приложения могут вызывать API, чтобы определить, какие звуковые эффекты в данный момент активны в системе. Дополнительные сведения об API поддержки звуковых эффектов см. в разделе класса AudioRenderEffectsManager.

Архитектура объектов обработки звука

Размещение аудиоэффектов

Есть три разных места для звуковых эффектов, реализованных в виде APO. Они находятся в эффектах потока (SFX), эффектах режима (MFX) и эффектах конечной точки (EFX).

Эффект потока (SFX)

APO потокового эффекта имеет экземпляр эффекта для каждого потока. Потоковые эффекты находятся перед микшированием (рендеринг) или после тройника (захват) для данного режима и могут использоваться для изменения количества каналов перед микшером. Потоковые эффекты не используются для необработанных потоков.

Некоторые версии Windows в целях оптимизации не загружают APO SFX или MFX в режиме RAW.

Windows 8.1 не загружает RAW SFX или RAW MFX
Windows 10 загружает RAW MFX, но не RAW SFX

Эффект режима (MFX)

Эффекты режима (MFX) применяются ко всем потокам, сопоставленным с одним и тем же режимом. Эффекты режима применяются после микширования (рендеринга) или до ти (захвата) для данного режима, но до микширования (рендеринга) или после ти (захвата) всех режимов. Сюда следует поместить любой специфичный для сценария эффект или эффект, не нуждающийся в особенностях эффекта потока. Энергоэффективнее использовать эффект режима, поскольку существует один экземпляр для нескольких потоков с одинаковыми характеристиками, такими как периодичность и формат.

Эффект конечной точки (EFX)

Эффект конечной точки (EFX) применяется ко всем потокам, использующим одну и ту же конечную точку. Эффект конечной точки применяется всегда, даже к необработанным потокам. То есть это после микширования (рендеринга) или до тройника (захвата) всех режимов. Эффекты конечной точки следует использовать с осторожностью, а в случае сомнений эффект следует поместить в область режима. Некоторые эффекты, которые следует поместить в область конечной точки, — это защита динамика и компенсация динамика.

На этой диаграмме показано возможное расположение эффектов потока (SFX), режима (MFX) и конечной точки (EFX) для Windows 10.

Примечание. Вы можете использовать полосу прокрутки в самом низу этой страницы, чтобы просмотреть всю эту диаграмму.

Эффекты программного режима и аппаратные эффекты конечной точки для рендеринга и захвата

На этой диаграмме показаны эффекты программного режима и эффекты конечной точки оборудования для рендеринга и захвата.

Система с DSP и аппаратными эффектами

На этой диаграмме показана система, оборудованная DSP, которая реализует эффекты аппаратно. В этом сценарии необходимо создать прокси-APO, чтобы информировать приложения об эффектах, реализованных на оборудовании.

В этом разделе представлен общий обзор новых возможностей аудио для Windows 10.

Обзор функций

Вот новые аудиофункции в Windows 10.

Улучшения звука с низкой задержкой

Задержка звука – это задержка между моментом создания звука и моментом его прослушивания. Низкая задержка звука очень важна для нескольких ключевых сценариев, таких как следующие.

Профессиональное аудио
Создание музыки и сведение
Коммуникации, такие как Skype
Виртуальная и дополненная реальность
Игры

Общая задержка устройства представляет собой сумму задержек следующих компонентов:

Операционная система
Объекты обработки звука
Аудиодрайвер
Аудиооборудование

В Windows 10 была проделана работа по уменьшению задержки в ОС. Без каких-либо изменений драйверов приложения в Windows 10 будут иметь меньшую задержку на 4,5–16 мс. Кроме того, если драйвер был обновлен, чтобы использовать преимущества новых DDI с малой задержкой, которые используют небольшие буферы для обработки аудиоданных, то задержка будет уменьшена еще больше. Если драйвер поддерживает аудиобуферы на 3 мс, задержка при передаче туда и обратно составляет ~10 мс.

Аудиостек поддерживает несколько размеров пакетов и динамическое изменение размера пакетов, чтобы оптимизировать соотношение между задержкой и мощностью в зависимости от сценария пользователя. Кроме того, потоки будут иметь приоритет, чтобы гарантировать, что потоки с высоким приоритетом (например, телефонные звонки) имеют выделенные ресурсы.

Чтобы звуковые драйверы поддерживали низкую задержку, Windows 10 предоставляет следующие 3 новые функции:

[Обязательно] Укажите минимальный размер буфера, поддерживаемый в каждом режиме.
[Необязательно, но рекомендуется] Улучшить координацию потока данных между драйвером и ОС.
[Необязательно, но рекомендуется] Зарегистрируйте ресурсы драйвера (прерывания, потоки), чтобы они могли быть защищены ОС в сценариях с низкой задержкой. Дополнительные сведения см. в разделе Аудио с малой задержкой.

Режимы обработки сигнала и категории аудио

Режимы обработки сигнала

Драйверы объявляют поддерживаемые режимы обработки аудиосигнала для каждого устройства.

Категории звука (выбираемые приложениями) сопоставляются с режимами звука (определяемыми драйверами). Windows определяет семь режимов обработки аудиосигнала. OEM-производители и IHV могут определить, какие режимы они хотят внедрить. Режимы приведены в таблице ниже.

< td>Raw < /tr>

Режим	Визуализация/Захват	Описание
Both	Режим Raw указывает, что к потоку не должна применяться какая-либо обработка сигнала. Приложение может запросить необработанный поток, полностью нетронутый, и выполнить собственную обработку сигнала.
По умолчанию	Оба	Этот режим определяет обработку звука по умолчанию.
Фильмы*	Визуализация	Воспроизведение звука фильма
Медиа*	Оба	Воспроизведение музыки (по умолчанию для большинства медиапотоков)
Речь*	Захват< /td>	Захват человеческого голоса (например, ввод в Cortana)
Связь*	И	Визуализация и захват VOIP (например, Skype, Lync)
Уведомление*	Визуализация	Рингтоны, будильники, оповещения и т. д.

Драйверы аудиоустройств должны поддерживать как минимум режим Raw или режим по умолчанию. Поддержка дополнительных режимов не является обязательной.

Выделенные режимы для речи, фильмов, музыки и общения. Аудиодрайверы смогут определять различные типы аудиоформатов и обработки в зависимости от типа потока.

Категории аудио

В следующей таблице показаны категории звука в Windows 10.

Чтобы информировать систему об использовании аудиопотока, приложения могут пометить поток определенной категорией аудиопотока. В Windows 10 существует девять категорий аудиопотоков.

< td>Речевой ввод (например, личный помощник) и вывод (например, навигационные приложения) (Новая категория в Windows 10) < td>Звуки, звуковые сигналы и т. д. < /tbody>

Категория	Описание
Фильм*	Фильмы, видео с диалогом (заменяет ForegroundOnlyMedia)
Media*	Категория по умолчанию для воспроизведения мультимедиа (заменяет BackgroundCapableMedia)
Игровой чат*	Внутриигровое общение между пользователями (Новая категория в Windows 10)
Речь*
Связь	VOIP, в режиме реального времени чат
Оповещения	Будильник, мелодия звонка, уведомления
Звуковые эффекты
Игровые медиа	Музыка в игре
Игровые эффекты< /td>	Отскок мячей, звуки автомобильного двигателя, пули и т. д.
Другое	Потоки без категорий

* Новое в Windows 10.

Аппаратная разгрузка эффектов APO

Windows 10 поддерживает аппаратные разгруженные эффекты APO. APO могут быть загружены поверх штифта разгрузки. Это позволяет выполнять обработку звука как программно, так и аппаратно. Кроме того, обработка может изменяться динамически. Часть или вся обработка может быть перенесена из программного APO в DSP при наличии достаточных аппаратных ресурсов, а затем возвращена в программный APO при увеличении нагрузки в DSP.

Голосовая активация Cortana — пробуждение по голосу

Cortana, технология персонального помощника, впервые была продемонстрирована на конференции Microsoft BUILD Developer Conference в 2013 году. Голосовая активация – это функция, которая позволяет пользователям вызывать механизм распознавания речи из различных состояний питания устройства, произнося определенную фразу – "Привет, Кортана!" . Функция голосовой активации (VA) «Привет, Кортана» позволяет пользователям быстро использовать возможности (например, Cortana) вне их активного контекста (т. е. того, что в данный момент отображается на экране), используя свой голос. Эта функция предназначена для сценариев, когда экран выключен, находится в режиме ожидания или когда он полностью активен. Если аппаратное обеспечение поддерживает буферизацию, пользователи могут связать вместе ключевую фразу и командную фразу. Это улучшает сквозное пробуждение по голосовой связи для пользователя. Дополнительную информацию см. в разделе Голосовая активация.

Универсальные драйверы Windows для аудио

Windows 10 поддерживает одну модель драйвера, которая работает для ПК, а также 2:1 и Windows 10 для телефонов и планшетов с небольшим экраном. Это означает, что IHV могут разрабатывать свой драйвер на одной платформе, и этот драйвер работает на всех устройствах (настольных компьютерах, ноутбуках, планшетах, телефонах). В результате сокращается время и стоимость разработки.

Для разработки универсальных аудиодрайверов используйте следующие инструменты:

Visual Studio 2015: новые настройки драйвера позволяют установить для параметра "Целевая платформа" значение "Универсальный" для создания многоплатформенного драйвера.
APIValidator: это инструмент WDK, который проверяет, является ли драйвер универсальным, и выделяет вызовы, которые необходимо обновить.
Аудиообразцы в GitHub: sysvad и SwapAPO преобразованы в универсальные драйверы. Дополнительные сведения и ссылки на примеры кода GitHub см. в разделе Универсальные драйверы Windows для аудио.

Управление ресурсами аудиодрайверов

Одна из проблем, связанных с созданием качественного звука на недорогом мобильном устройстве, заключается в том, что некоторые устройства имеют различные ограничения на параллелизм. Например, возможно, что устройство может одновременно воспроизводить до 6 аудиопотоков и поддерживает только 2 разгрузочных потока. При активном телефонном звонке на мобильном устройстве возможно, что устройство поддерживает только 2 аудиопотока. Когда устройство записывает звук, оно может воспроизводить не более 4 аудиопотоков.

Windows 10 включает механизм выражения ограничений параллелизма, чтобы обеспечить возможность воспроизведения высокоприоритетных аудиопотоков и вызовов по сотовым телефонам.Если в системе недостаточно ресурсов, то потоки с низким приоритетом обрываются. Этот механизм доступен только на телефонах и планшетах, а не на настольных компьютерах или ноутбуках.

Перебалансировка PNP для аудиодрайверов

Ребалансировка PNP используется в определенных сценариях PCI, когда необходимо перераспределить ресурсы памяти. В этом случае некоторые драйверы выгружаются, а затем повторно загружаются в разные области памяти, чтобы создать свободное непрерывное пространство памяти. Перебалансировка может быть запущена в двух основных сценариях:

Кто-нибудь знает, что на самом деле делает этот параметр? Я искал в своих настройках и случайно наткнулся на этот параметр. Отключение этого, кажется, улучшает мой звук. Не могу найти никакой информации об этом, многие думают, что он выполняет коррекцию помещения, добавляет басы и многое другое, но текст говорит: «Разрешает дополнительную обработку сигнала аудиоустройством», что заставляет меня думать, что его следует включить?

Если бы мне пришлось угадывать, я бы сказал, что это позволяет звуковой карте фактически обрабатывать звук. В настоящее время (и начиная с Windows Vista) Windows заставит ЦП обрабатывать звук вместо звуковой карты, даже если присутствует выделенная звуковая карта. Это также привело к нарушению специальных функций звука в ряде игр, которые полагались на обработку звука звуковой картой, таких как EAX от Creative.

Вы правы. Этот параметр позволяет разгрузить DSP звуковой карты.

Эй, я нашел это с помощью поиска Google для этой функции и до сих пор не мог понять, важно это или нет. Но я нашел вариант использования, в котором это имело большое значение: виртуальный объемный звук.

У меня есть звуковая карта, поддерживающая виртуальный объемный звук (Creative). Если этот параметр не отмечен, установка звука Windows на 5.1, а программного обеспечения Creative на наушники (как обычно для правильной работы SBX) приводит к тому, что VSS не работает, я получаю только два передних канала 5.1. Когда я включаю его, звуковая карта может правильно принимать сигнал 5.1 и преобразовывать его в объемный звук SBX, который должна воспроизводить карта.

Похоже, удаленный аккаунт и /u/David_Delaune ниже верны. Этот параметр в основном позволяет звуковой карте творить всю свою магию, и, вероятно, его следует включить, если вы используете звуковую карту, которая может модулировать или изменять сигнал для своих собственных целей, таких как EAX или виртуальный объемный звук.

Да, я заметил то же самое, когда тестировал его снова несколько дней назад. Отключает всю обработку звуковой карты.

Это не имеет ничего общего с переносом обработки звука на звуковую карту. Это функция, которую производители звуковых карт могут включать в свои драйверы, предлагаемые Windows и приложениями, которые ее поддерживают. 3. звуковой драйвер выполняет обработку сигнала для улучшения звука для этого типа приложения, который может обрабатываться основным процессором или звуковой картой на встроенном DSP (нет гарантии, что именно).

Для пуристов я бы рекомендовал отключить это.

Единственный случай, когда я бы оставил его включенным, — это микрофонный вход и плохой микрофон, особенно если вы играете и предпочитаете некоторое шумоподавление и/или некоторую деэссеризацию и любую другую обработку сигнала. Драйвер фактически реализует вход MIC в сочетании с правильным типом приложения (в данном примере это игры, но он также принесет много пользы с приложениями типа VOIP).

Читайте также: