LOOPBACK
当你打算制作一场游戏直播视频, 或者打算做一期针对某个节目的评论类视频, 你会发现一个问题, 就是你的观众们可能在评论区抱怨, 他们根本听不到你正在玩的游戏的声音, 只能听到你兴奋的欢呼声, 或者是你所评论的节目声音观众们完全听不到, 只有你一个人滴滴多多的唠叨.
为什么你能听到系统内的声音, 而观众们却听不见? 有些懂行的观众可能会在评论区里写个弹幕”把你的loopback打开”或”做个虚拟回路”什么的. 但对于初次接触音频与信号流的你来说, 这些名词就像小学生的你第一次听到函数一样一头雾水.
让我们从简单的音频逻辑来解释这个问题, 希望能帮助你理解Loopback环回的功能与作用, 并能在未来的创作场景中充分利用它.
一个信号只有一个唯一的目的地
打个比方, 我们在玩一款PC游戏, 这个游戏的所有声音, 会通过我们的声卡(我们就不称为音频接口这么复杂的名字了)到一对立体声输出, 传递到我们的音箱, 或者到我们的耳机. 这中间的信号流是这样的:
- 上游: 信号来源(游戏声音) – 通道: 系统输出通道 – 下游: 监听设备(音箱或耳机)
这很简单, 没问题. 同时, 我们对游戏所评论时使用的话筒, 其信号流是这样的:
- 上游: 信号来源(话筒声音) – 通道: 系统输出通道 – 下游: 监听设备(音箱或耳机, 当然大部分情况我们都使用耳机这样不会串音)
OK, 这两条信号流都很简单直白, 我们的两个声音来源都进入到系统的输出通道, 最终来到监听系统, 从而让我们能听到这一切.
录屏软件需要得到信号
同样, 我们所使用的录屏软件, 也需要得到这些信号, 将它们录进视频里, 或者利用流媒体协议传播出去, 这也是你进行直播的意义, 不然观众们就听不到游戏里的声音或者你的声音了. 录屏软件的信号流是这样的:
- 上游: 信号来源 – 通道: 音频输出通道 – 下游: 录屏软件
录屏软件如果要捕获信号, 就要抢占拥有这个信号的通道, 在这个案例里显然是系统的输出通道. 这里就是问题所在, 如果我们在录屏软件里抢占了这个系统输出通道, 所有的声音将进入录屏软件, 观众们是可以听到所有声音了, 然而信号也不会再传播到我们的监听设备中, 我们却成了那个什么都听不到的人了.
对, 这也是最令人迷惑的地方. 由于系统输出通道的唯一性, 一旦它被录屏软件所占用, 就导致系统输出不再进入我们最后的监听设备里, 也就是我们自己反而什么都听不到了.
也就是说我们的监听, 和录屏软件, 都需要成为这个输出通道的下游, 争夺这个信号. 你要么将它输出给你的监听, 要么将它输出给录屏软件即你的观众, 而没办法两全其美.
Loopback环回
有没有解决办法呢? 当然有. 我们为什么不复制一个通道呢? 这样两根棒棒糖, 不争不抢多好. 是的, 既然我们在写这篇文章, 就说明了当前早已存在非常成熟的解决方案了, 那就是Loopback环回. 这也回应了你之前也许在弹幕中看到过的那些老鸟们的评论所提到的关键词.
环回是什么呢? 一句话, 就是把唯一变成唯二. 理论上讲, 由于系统输出通道的唯一性, 那么我们对这个通道进行一次复制, 创建一条虚拟的立体声通道, 同时, 原信号继续按既定路线输出, 这样就拥有了两个可在不同环境中分别启用的通道, 打破输出的唯一性. 从信号逻辑上, 就是为信号添加了一套并联.
虚拟通道
在早期的模拟环境中要实现环回, 人们还无法有效的对输入输出进行管理和控制, 我们要实现环回, 通常就是物理意义上的, 将信号的输出, 通过一分二的模拟线缆, 将其中一根再次连接到另一个输入通道*, 达到信号的循环. 而由于物理连接和线材都会对信号造成损耗, 因此这个通道环回对于民间而言用处并不大.
*由于早期民用级别的声卡并没有太多的输入通道, 如果在同一输入通道再次接入原输出信号, 就会造成信号的无限反馈和信号累积, 无法真正使用. 因此早期的信号环回通常只能在专业的多通道输入的音频接口上启用.
而在现在, 随着互联网技术的发达, 多媒体素材的再次循环利用(比如游戏直播, 在线评论等), 导致人们对通道环回的需求再次增长了起来. 加上数字环境已经相当发达, 我们完全可以通过数字技术完成信号的环回.
实现方式
实现数字环回的方式, 是在软件环境*下, 架设一个虚拟的立体声通道, 这个通道在声卡上没有实体的硬件输入输出, 完全是虚拟的. 也由于其是完全虚拟的, 所以既可以是输入, 也可以是输出.
*此处的软件环境, 指的是可以充分调用声卡路由功能的基础上, 一般来说, 声卡的制造商所配备的软件, 是最能发挥对声卡路由和性能的充分调用的
我们接着在这个虚拟通道上, 为其指定要复制的通道(比如系统输出通道), 这样, 系统通道中发出的任何声音, 也就复制了一份传递到了这个虚拟通道上, 同时, 系统通道的原始声音还依然保持原始路线, 传递到监听设备. 也就是说, 我们当前有了两个信号, 一个经由系统通道直达监听, 另一个, 则被复制到了虚拟通道里, 以供我们调用.
这时我们进入录屏软件, 并在录屏软件中选择所创建的那个虚拟通道, 美妙的事情发生了, 现在, 游戏里的声音, 我们的评论声, 统统被捕捉进了录屏软件, 你可以通过录屏软件内部的电平表看到信号的起伏, 而这样, 观众们就能听到系统里的一切声音. 同时, 我们还能在监听中听到所有声音.
现在, 我们就完成了Loopback的创建和应用了.
在一些更强大的专业声卡中, 其直接在官方软件混音器中提供了自由的Loopback方式. 比如RME品牌的Totalmix混音器, 我们可以在中间任意选择一条尚未实际应用的数字通道(比如闲置的ADAT或MADI通道)作为将要承载信号的虚拟通道, 在这个通道中打开Loopback功能, 然后为它选择一个信号源即可. 也就是说, 除了信号源通道, 这条虚拟通道也会传输同样的信号. 之后我们就可以在录屏软件中选择这条虚拟通道作为信号录入, 而不抢占原始的信号通道了.
Loopback环回也应用于视频捕捉
其实, Loopback环回技术在多媒体素材的第二次加工领域都大量存在, 比如将声音捕获发送到录屏软件, 或是将画面捕获发送到录屏软件或设备的. 现在市面上很多视频采集卡, 也是使用的信号截获, 复制一份进行录制, 同时环出即发送一份给显示器. 只不过, 带有环出的视频采集卡的缺陷是, 它并非是虚拟的, 而是硬件的, 这就意味着信号会经过物理的一分为二, 从而导致信号的损失和延迟(带环回的视频采集卡, 会在内部对信号进行数字增益, 但毕竟, 这是有损于信号的).
而数字音频中的Loopback, 由于是虚拟的, 所以完全无损. 到了这里, 相信你对于Loopback的概念不能说完全掌握, 但再也不至于一头雾水了吧, Let’s Loop it back!
从零到一, 从一到无限, 这里是smpiggy, 我们下次再见!
