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Controles de volume cônicos de áudio

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A interface IAudioEndpointVolume gerencia controles de volume que são cônicos de áudio. Esses controles são adequados para aplicativos do Windows que exibem controles deslizantes de volume. Para um controle deslizante de volume vinculado a um controle de volume cônico de áudio, cada alteração na posição do controle deslizante produz uma alteração no volume percebido que é proporcional à distância percorrida pelo controle deslizante. Para uma determinada distância de viagem, a quantidade pela qual a intensidade percebida aumenta ou diminui é aproximadamente a mesma, independentemente de o movimento do controle deslizante ocorrer na porção inferior, superior ou média da amplitude de movimento do controle deslizante. A intensidade percebida varia aproximadamente linearmente com o logaritmo da potência do sinal de áudio.

O termo conicidade de áudio originalmente se referia à forma cônica do elemento resistivo em um potenciômetro que é usado como um controle de volume em um dispositivo eletrônico de áudio. Um elemento resistivo cônico de áudio é mais largo na posição de volume zero e mais estreito na posição de volume máximo. O potenciômetro controla o nível de tensão do sinal de áudio que o dispositivo reproduz através de seus alto-falantes. O afunilamento é projetado para produzir uma relação aproximadamente linear entre a posição do limpador de potenciômetro e o volume percebido nos alto-falantes. A relação entre a posição do limpador e a tensão nos alto-falantes não é linear.

Em contraste, um elemento resistivo com uma conicidade linear tem uma largura uniforme sobre a amplitude de movimento do limpador de potenciômetro. Como resultado, a tensão nos alto-falantes varia linearmente com a posição do limpador. A relação entre a posição do limpador e a intensidade não é linear.

Da mesma forma, um aplicativo do Windows que exibe um controle deslizante de volume define uma relação entre a posição do controle deslizante e o nível do sinal de saída nos alto-falantes. A relação pode, de fato, ser cônica linear ou cônica de áudio.

O diagrama a seguir mostra o mapeamento da posição do controle deslizante para a tensão de saída e para a intensidade percebida para um controle de volume cônico linear.

output diagram for a linear-tapered volume control

No lado esquerdo do diagrama anterior, o nível de tensão de saída do conversor digital-analógico (DAC) de áudio aumenta linearmente à medida que o controle deslizante de volume se move de sua posição mínima (rotulada Min) para sua posição máxima (rotulada Max). A etiqueta VFS no eixo vertical representa a tensão de saída do DAC em escala real.

No entanto, o volume percebido varia aproximadamente como o logaritmo da potência do sinal de áudio, como mostrado no lado direito do diagrama anterior. Assim, o movimento do controle deslizante em um intervalo próximo à configuração mínima resulta em uma mudança relativamente grande na intensidade percebida, mas o movimento do controle deslizante em um intervalo da mesma largura perto da configuração máxima causa uma mudança relativamente pequena na intensidade percebida.

No lado direito do diagrama anterior, a intensidade no eixo vertical é medida em decibéis (dB) em relação à configuração de potência em escala real (a 0 decibéis). A curva de intensidade cruza o eixo vertical em menos infinito, mas apenas a porção da curva de 0 decibéis a –96 decibéis aparece no diagrama. A decisão de mostrar apenas essa parte da curva é um tanto arbitrária, mas –96 decibéis representa convenientemente a potência no nível de saída mais baixo de um DAC de 16 bits em relação à potência em escala total. Esse valor é calculado como 20.log₁₀(1/65535).

Como pequenas alterações na posição do controle deslizante perto da configuração mínima no diagrama anterior resultam em grandes alterações no volume, o usuário pode achar o volume difícil de controlar nessa região. Movimentos deslizantes relativamente pequenos podem empurrar o volume bem acima ou abaixo do nível desejado. Um controle de volume aprimorado forneceria uma relação mais linear entre a posição do controle deslizante e a intensidade.

O diagrama a seguir mostra o mapeamento da posição do controle deslizante para a tensão de saída e para o volume percebido para um controle de volume cônico de áudio.

output diagram for audio-tapered volume control

Como mostrado no lado direito do diagrama anterior, a intensidade percebida varia aproximadamente linearmente com mudanças na posição do controle deslizante. Para que isso ocorra, a tensão do DAC deve variar de forma não linear com a posição, como mostrado no lado esquerdo do diagrama. A curva se aproxima assintoticamente de 0 volts à medida que o controle deslizante se move para a esquerda a partir da configuração máxima. A tensão na posição mínima do controle deslizante é muito pequena, mas pode não ser exatamente zero.

Os seguintes métodos na interface IAudioEndpointVolume usam configurações de volume que são medidas em decibéis:

Esses métodos produzem uma relação aproximadamente linear entre o ajuste do volume e a intensidade percebida. O intervalo de volume em decibéis dos controles de volume gerenciados por esses métodos depende do dispositivo de ponto de extremidade de áudio. Para determinar o intervalo de volumes de um dispositivo específico, chame o método IAudioEndpointVolume::GetVolumeRange.

Por outro lado, as configurações de volume para os seguintes métodos na interface IAudioEndpointVolume seguem uma curva cônica mais suave ao longo do intervalo de volume:

No Windows Vista, esses métodos usam uma curva que é intermediária entre a curva cônica de áudio mostrada no diagrama anterior e uma curva cônica linear. Observe que a forma da curva pode mudar em versões futuras do Windows. Os quatro primeiros métodos da lista anterior expressam níveis de volume como valores normalizados no intervalo de 0,0 (volume mínimo) a 1,0 (volume máximo). Para os dois últimos métodos na lista, chame o método IAudioEndpointVolume::GetVolumeStepInfo para obter o número de etapas no intervalo de volumes.

As interfaces a seguir usam curvas cônicas lineares para suas configurações de volume:

Para obter mais informações sobre essas interfaces, consulte Controles de volume de sessão. E para obter informações sobre os intervalos de volume e os níveis de volume padrão nas várias versões do Windows, consulte Configurações padrão de volume de áudio.

Controles de volume