区别在哪 浅谈windows下音频输出方式

黄新

区别在哪 浅谈windows下音频输出方式

[PChome电脑之家音频频道原创]对于经常使用PC聆听音乐的发烧友来说，使用音乐播放软件的时间一定不会少，虽然现在是在线播放软件大行其道的时代，但作为发烧友硬盘里收藏的高品质无损音乐肯定很多，各位烧友有没有注意过音频播放软件设置界面当中的输出设置部分,不知各位烧友平时是否会自定义设置输出参数，这些看似无关紧要的参数事实上对音频系统的影响还是有的，尤其是各位烧友用PC连接HiFi系统的时候，这些细节就更应该注意了。合理的设置这些输出参数可以获得更加纯净、低延迟的声音，当然在聆听音乐时对于延迟的需求还是很低的，但纯净度就很重要。



在Windows系统下，目前主流的音频输出方案主要是DirectSound、MME、Kernel Streaming、WASAPI和ASIO这几种，大多数的播放软件都采用了DirectSound方案进行音频处理输出，DirectSound也是Windows下目前最为成熟的API，它为程序员提供许多功能以及出色的兼容性，使用它开发程序的音频部分相当便捷，但也正因为这点也使得它变成了回放高品质音频时的一个缺陷，所以就有不少专业录音软件和定位发烧的播放软件使用了其它方案输出。至于这些平时不被用户关注的方面有什么奥秘，小编就将在本文当中与各位烧友介绍、分享一下关于这些输出方案之间的事。




为何需要 对音频重采样的缘由



Android系统音频架构，AudioFlinger Service当中可对音频进行重采样

在正式开始介绍之前我们不妨先来回顾一下盛传的Android系统下48KHz音频的重采样问题，这个问题可以说是前两年Android音质最令人诟病的一个方面，使得Android音质成为了短板，众所周知Android是基于Linux开发的，Android绝大部分的架构都是基于Linux的，但也有相当多的部分进行了修改，可能是Google出于开发者的角度考虑，为了能有出色的兼容性才强制48KHz的音频重采样到44.1KHz，这个问题直到12年开始才被各大厂商着手解决。



创新Audigy5声卡

要说重采用问题真的有那么严重吗？实际上对听感的影响还真不是太大，完全是在可接受的范围内，但如果将这个题摆到高品质的无损音乐上，就是一个颇为严重的问题了，一旦经过重采样引入了失真后，无损音频就完全失去了意义。那么Android系统下的重采样问题Windows下是否也会发生？毫无疑问Windows下当然是有这个问题的，只是我们不需要等待厂商介入解决，只需要通过自己的手动设置即可解决。事实上，重采样并不能算是问题，如果这真的是个BUG的话那厂商早就该着手处理了，重采样更多的是为了硬件的兼容性考虑的，可以极大的方便开发者和用户的日常使用，声卡硬件通常支持的规格是有限的，例如一些高端声卡硬件可以支持24bit位深和96KHz采样率的PCM，但低端的集成声卡就不行了，所以就选择了通过重采样来对音频进行规格化，使任何硬件都可以播放，通常来说一般的用户是很少熟悉这些规格的，所以重采样就选择了后台默默的进行，而不会告知用户。

颇有讲究 Windows下音频输出方式


耳机属性高级选卡

在Windows系统控制面板的声音设置当中的高级选卡我们就可以看到声音默认格式的下拉列表，系统默认会将可以支持的规格显示在这里，如果用户选择了其中某一个规格后，系统会将所有不是该规格的音频在播放时自动重采样转换到这个规格。此外，现在有很多声卡还支持许多音效，Dolby Home Theater、THX、SRS等层出不穷，这些音效都可以为用户带来出色的影音和游戏体验，但如果是无损音频的话，这东西就变成了添加剂，影响了原汁原味的聆听体验。所以，通过合理的设置避开重采样和音效还是很有必要的。可能有网友会说在控制面板里设置一下不就可以了，但这样是指标不治本的，还会带来不少麻烦。



支持各种音效的声卡越来越多

黄新

抛开专业的录音软件不说，Windows下专注音频播放的软件还是有的，目前，知名度比较高的要属foobar2000、AIMP3和大难不死的Winamp，发烧友用的最多的应该是foobar2000了，小编这里就拿foobar2000来举个栗子吧。foobar2000虽然在烧友中知名度很高，但小编还是来简单介绍一下吧，该软件可以简称FB2K，最大的特色是采用了模块化的开发理念，软件虽然没有开源但却开放了API，第三方开发者可以为其开发插件来增加FB2K的功能，也正是因为这些插件使得FB2K默认简陋的界面可以变的华丽无比，也可以为其添加无数功能，可玩性相当大。而下图FB2K支持如此多的输出方式正是通过插件来实现的。



foobar2000支持的输出方式颇多

哪有不同 DS输出和ASIO区别差异



经典的DirectX LOGO

FB2K的默认输出方式是DS，DS就是DirectSound的首字母缩写，DirectSound是DirectX的一部分，而DirectX则是被很多游戏玩家所熟知，DirectX是由微软创建的多媒体编程接口，由C++编程语言实现，遵循COM。DirectX是Windows平台下最通用最成熟的接口，多媒体软件大多采用了DirectX API。通过DS输出可为开发者和用户带来许多便利，FB2K下使用DS输出则是可以实现渐响、淡出等功能，还能支持声卡所带的音效，所以小编并不是推荐各位网友使用DS输出来播放无损音乐。



ASIO标准的LOGO

ASIO同样是一个比较熟悉的名词，相信很多人肯定有听说过。ASIO全称Audio stream input output，是德国Steinberg公司所提出的，主要目的是为了解决PC音频方面的输入输出的延迟问题，由于系统自带的音频输出方式一般延迟都大于10ms，虽然10ms并不算长，但仍旧是无法满足专业领域的严苛需求的，于是ASIO便针对延迟问题进行了深度设计，使其输出输入延迟能够低于10ms，甚至还能低于1ms，完全能够满足专业音乐制作的需求，聆听音乐选择该方法输出，主要目的肯定不是降低延迟了，而是为了能避开系统重采样、音效以及规格化处理，由于ASIO低延迟设计，所以在输出过程当中不会引入任何处理，但ASIO缺点也是很明显的，ASIO是需要驱动层面的支持，并不是所有声卡都带有ASIO驱动，虽然有第三方驱动，但效果可能不尽如人意。

目的相同 WASAPI和KS输出新旧两代



Windows音频输出架构

WASAPI全称Windows Audio Session API，是微软Vista之后所引入的，Vista当中微软重写了音频架构,提出了一套新的通用架构，Universal Audio Architechture(UAA)，并增加了全新的WASAPI，WASAPI为程序开发者提供了两种模式，共享模式（Shared Mode）和独占模式（Exclusive Mode），使用独占模式时可以和ASIO输出达到相似的效果，此时声卡被某一程序独占，只有该程序能使用声卡，其他程序均不能占用声卡，而且独占模式时，系统不也会干涉音频流，直接将其交给声卡驱动进行输出，声卡自带的音效以及系统重采样均不会起到作用，可输出纯净的声音，但FB2K使用WASAPI输出的缺点也是有的，由于声音不经过系统规格化，因此设定时必须符合硬件规格才能播放，超出规格的音频是无法播放的，使用时还需有一定的音频相关知识。



专业的录音软件当中也可见到WASAPI的身影

KS（Kernel Streaming）输出是一种比较老旧的输出方式，主要使用在没有WASAPI的XP以及之前版本的Windows系统当中，KS最早出现在Windows 98当中，它允许程序员能够为多媒体设备实时的处理音频流，效果和ASIO、WASAPI类似，都可以避开系统对音频的音效处理或是规格化，从Vista开始KS已经逐渐被WASAPI所取代了，目前支持的软件并不多。

黄新

原汁原味 音频输出方式总结



HiFi系统细节很重要

其实为何要花费大量时间去研究和设置音频播放软件的输出方式目的相当简单，就是要避开系统对音频流的干涉，使播放软件可以输出最为纯净的声音，还原无损音频真正的本质，说实话无损音频和高码率有损音频在实际的听感表现差别很少，往往只有在使用顶级的音频系统时才会在细节处有所体现，但对于HiFi来说这可能正是需要去追求的地方，不能因为这样一点点的忽视而在无损音频当中引入了失真，所以在软件层面做好功课这是很有必要的。

九方城

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