之前在Android 4.4 音量調節流程分析(一)裏已經有簡單的分析音量控制的流程，今天想接着繼續分析下音量大小計算的方法。對於任一播放文件而言其本身都有着固定大小的音量Volume_Max，而在AudioPolicyManagerBase.cpp文件中音量調節可以理解爲在Volume_Max的基礎上乘以係數κ（0≤κ≤1）。
現在對AudioPolicyManagerBase.cpp中volIndexToAmpl函數做具體分析，volIndexToAmpl的函數定義如下：
1 float AudioPolicyManagerBase::volIndexToAmpl(audio_devices_t device, const StreamDescriptor& streamDesc,
2 int indexInUi)
3 {
4 device_category deviceCategory = getDeviceCategory(device);
5 const VolumeCurvePoint *curve = streamDesc.mVolumeCurve[deviceCategory];
6
7 // the volume index in the UI is relative to the min and max volume indices for this stream type
8 int nbSteps = 1 + curve[VOLMAX].mIndex -
9 curve[VOLMIN].mIndex;
10 int volIdx = (nbSteps * (indexInUi - streamDesc.mIndexMin)) /
11 (streamDesc.mIndexMax - streamDesc.mIndexMin);
12
13 // find what part of the curve this index volume belongs to, or if it's out of bounds
14 int segment = 0;
15 if (volIdx < curve[VOLMIN].mIndex) { // out of bounds
16 return 0.0f;
17 } else if (volIdx < curve[VOLKNEE1].mIndex) {
18 segment = 0;
19 } else if (volIdx < curve[VOLKNEE2].mIndex) {
20 segment = 1;
21 } else if (volIdx <= curve[VOLMAX].mIndex) {
22 segment = 2;
23 } else { // out of bounds
24 return 1.0f;
25 }
26
27 // linear interpolation in the attenuation table in dB
28 float decibels = curve[segment].mDBAttenuation +
29 ((float)(volIdx - curve[segment].mIndex)) *
30 ( (curve[segment+1].mDBAttenuation -
31 curve[segment].mDBAttenuation) /
32 ((float)(curve[segment+1].mIndex -
33 curve[segment].mIndex)) );
34
35 float amplification = exp( decibels * 0.115129f); // exp( dB * ln(10) / 20 )
36
37 return amplification;
38 }
在該段代碼內，主要是獲取以下的7個變量值：
1.deviceCategory:Android系統中設備種類有如下三種，即DEVICE_CATEGORY_HEADSET,DEVICE_CATEGORY_SPEAKER & DEVICE_CATEGORY_EARPIECE。若當前使用Speaker播放音頻流時，則deviceCategory即對應DEVICE_CATEGORY_SPEAKER；
2.curve:音量曲線是由Audio_Stream & device_Category兩者共同決定，所有匹配類型都可以在sVolumeProfiles矩陣中獲得，以Audio_Stream = AUDIO_STREAM_MUSIC & device_Category = DEVICE_CATEGORY_SPEAKER爲例，則其對應的音量曲線爲 sSpeakerMediaVolumeCurve；
sSpeakerMediaVolumeCurve:（以該音量曲線爲例作數值計算）
1 const AudioPolicyManagerBase::VolumeCurvePoint
2 AudioPolicyManagerBase::sSpeakerMediaVolumeCurve[AudioPolicyManagerBase::VOLCNT] = {
3 {1, -59.1f}, {20, -48.3f}, {60, -24.4f}, {100, 0.0f}
4 };
從sSpeakerMediaVolumeCurve數組可以知道是由4個點來將音量曲線分爲4個部分，分別爲1~20、20~60、60~100。其中每個點中參數含義爲：
class VolumeCurvePoint
{
public:
int mIndex;//百分制下標
float mDBAttenuation;//衰減
};
3.nbSteps:爲了避免計算時出現循環小數，系統中將UI界面VolumeIndex轉化爲0~100，以sSpeakerMediaVolumeCurve爲例，curve[VOLMAX].mIndex = 100，curve[VOLMIN].mIndex = 1，所以nbSteps = 1 + 100 -1 = 100；
4.volIdx:volIdx的求解過程其實就是將UI界面的音量Index轉化爲百進制的過程，其中AudioStream對應的indexInUi_Max可以在AudioService.java中獲得，STREAM_MUSIC對應數值爲15，故streamDesc.mIndexMax = 15，streamDesc.mIndexMin = 0，則volIdx = (20/3)*indexInUi。
//AudioService.java
/** @hide Maximum volume index values for audio streams */
private static final int[] MAX_STREAM_VOLUME = new int[] {
5, // STREAM_VOICE_CALL
7, // STREAM_SYSTEM
7, // STREAM_RING
15, // STREAM_MUSIC
7, // STREAM_ALARM
7, // STREAM_NOTIFICATION
15, // STREAM_BLUETOOTH_SCO
7, // STREAM_SYSTEM_ENFORCED
15, // STREAM_DTMF
15 // STREAM_TTS
};
5.segment:是用來確定UI音量界面上的VolumeIndex轉化爲百進制處於哪一個區間內。
6.decibels:VolumeIndex對應的音量衰減，單位爲dB。其計算公式如下圖所示：
若想實現speaker每音階之間的衰減差爲M（dB），其計算方法就是計算decibels_Index_N & decibels_Index_(N+1)之間的差值。爲了方便計算，可以默認N & N+1屬於同一segment，這樣
因爲curve[VOLMAX].mDBAttenuation一般爲0，即不衰減狀態（當然也有可能爲負數，但不管怎樣，curve[VOLMAX].mDBAttenuation是最容易確定的值），所以一般計算是從segment = 2開始計算，這樣在60~100區間內Δdecibels的值就爲：
Δdecibels = (20/3)*((0 - curve[2].mDBAttenuation)/(100 - 60)) = -(curve[2].mDBAttenuation/6)
令Δdecibels = M，則curve[2].mDBAttenuation = -6M，依次類推curve[1].mDBAttenuation = -12M，curve[0].mDBAttenuation = -15M。
7.amplification:放大/縮小倍數。將求得的decibels帶入公式就可以直接求到，沒有什麼特別要說的。
總結：該篇文章以sSpeakerMediaVolumeCurve爲例，描述了音量衰減值的計算過程。其它音量曲線調節可以按照該方法同樣實現。