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XAudio2播放PCM

本文轉載自   查看原文   2017-05-10 11:11   1231    C++/C/ 音視頻、流媒體

XAudio2

 

 

是一個跨平台的API，在Xbox 360及Windows中得到支持。在Xbox 360上， XAudio2作為一個靜態庫編譯到游戲可執行文件中。在Windows上，XAudio2提供一個動態鏈接庫（DLL）。以下例子只使用了其中的一部分功能，並不全面。詳情請看微軟技術頁的XAudio2編程相關(英文)。 使用XAudio2來播放未壓縮的PCM音頻數據的過程並不復雜，主要有以下幾個步驟：

1. 建立XAudio2 引擎

使用XAudio2Create函數，該函數的功能是創建一個XAudio2對象(IXAudio2接口)。

示例：XAudio2Create( &pXAudio2, 0, XAUDIO2_DEFAULT_PROCESSOR );

2. 使用第1步建立的引擎建立MasteringVoice

使用IXAudio2成員函數CreateMasteringVoice，該函數功能是創建並設置一個MasteringVoice 原型

示例：pXAudio2->CreateMasteringVoice(&pMasterVoice);

3. 使用第一步建立的引擎建立SourceVoice(或SubmixVoice，以下按SourceVoice舉例) 使用IXAudio2成員函數CreateSourceVoice，該函數功能是創建並設置一個SourceVoice 原型

示例：

pXAudio2->CreateSourceVoice(&pSourceVoice,&format,0,XAUDIO2_DEFAULT_FREQ_RATIO,NULL,NULL,NULL);

 

 

其中format這樣設置：（位數為bits，聲道數為channels，采樣率為hz）

WAVEFORMATEX format;

format.wFormatTag = WAVE_FORMAT_PCM;//PCM格式

format.wBitsPerSample = bits;//位數

format.nChannels = channels;//聲道數

format.nSamplesPerSec = hz;//采樣率

format.nBlockAlign = bits*channels/8;//數據塊調整

format.nAvgBytesPerSec = format.nBlockAlign*hz;//平均傳輸速率

format.cbSize = 0;//附加信息

4. 呈交音頻數據

使用IXAudio2SourceVoice的成員函數SubmitSourceBuffer，該函數功能是呈交一個XAUDIO2_BUFFER 原型

示例：pSourceVoice->SubmitSourceBuffer(&XAudio2Buffer,NULL);

 

其中XAudio2Buffer這樣設置：

XAUDIO2_BUFFER XAudio2Buffer;

XAudio2Buffer.Flags = 0;//可以設為0或XAUDIO2_END_OF_STREAM，當設為后者時，將使

XAudio2播放完該數據塊后自動停止，不再播放下一個數據塊

XAudio2Buffer.AudioBytes = BufferSize;// 音頻數據的長度，按字節算

XAudio2Buffer.pAudioData = pBuffer;//具體音頻數據的地址，unsigned char pBuffer[]

XAudio2Buffer.PlayBegin = 0;//起始播放地址

XAudio2Buffer.PlayLength = 0;//播放長度，0為整數據塊

XAudio2Buffer.LoopBegin = 0;//循環起始位置

XAudio2Buffer.LoopLength = 0;//循環長度，按字節算

XAudio2Buffer.LoopCount = 0;//循環次數，0為不循環，255為無限循環

XAudio2Buffer.pContext = NULL;//這里的pContext用來標識該數據塊，供回調用，可以是NULL

5. 繼續呈交數據和播放數據：

播放呈交的數據使用IXAudio2SourceVoice的成員函數Start，該函數功能是開始播放。

原型：HRESULT Start(

UINT32 Flags,//必須是0

UINT32 OperationSet = XAUDIO2_COMMIT_NOW//使用XAUDIO2_COMMIT_NOW將立即生效，

使用XAUDIO2_COMMIT_ALL將掛起，等待其它的數值的OperationSet的處理完

);

示例：pSourceVoice->Start(0, XAUDIO2_COMMIT_NOW);

第5步做完之后，XAudio2將一塊接一塊地播放呈交的數據塊。我們只需不斷重復第四步，就能不斷地播放音頻數據了。需要注意的是，在XAudio2播放完某個XAudio2Buffer之前，該XAudio2Buffer以及XAudio2Buffer.pAudioData所指向的內存不能被修改或刪除，否則將發生錯誤。但是某個

XAudio2Buffer一旦被播放完，就能被修改了。為此，我們可以創建一個數組XAUDIO2_BUFFER []來循環呈交和更新數據。那怎么知道XAudio2到底播放了幾個XAudio2Buffer呢，可以使用

IXAudio2SourceVoice的成員函數

原型：GetState(

XAUDIO2_VOICE_STATE *pVoiceState,// 這里返回結構體指針

[optional] UINT32 Flags//獲取方式,可選,默認0.設為XAUDIO2_VOICE_NOSAMPLESPLAYED將

只獲取掛起(包括正在播放)的XAudio2Buffer數量，速度較快。注意：DirectX SDK版本沒有此參數 );

XAUDIO2_VOICE_STATE包含三個成員：

void * pCurrentBufferContext//對應XAUDIO2_BUFFER中的pContext

UINT32 BuffersQueued//掛起(包括正在播放)的XAudio2Buffer數量

UINT64 SamplesPlayed//已播放的樣本數

示例： pSourceVoice->GetState(&state);

6. 暫停和停止播放

暫停播放使用IXAudio2SourceVoice的成員函數：Stop

原型：HRESULT Stop(

UINT32 Flags,// 設為0或XAUDIO2_PLAY_TAILS，后者代表等待音效放完

UINT32 OperationSet = XAUDIO2_COMMIT_NOW// XAUDIO2_COMMIT_NOW立即生效

);

如果設定XAUDIO2_PLAY_TAILS，應在音效輸出完成后設定0,再Stop一次。

暫停后再次調用Start將在暫停的位置開始播放。

 

如果要完全停止，還需要使用IXAudio2SourceVoice的成員函數FlushSourceBuffers，該函數功能是清除掛起的XAudio2Buffer隊列。

原型：HRESULT FlushSourceBuffers();

說明：該函數使用后要到XAudio2播放完一個XAudio2Buffer才生效，建議在回調中使用。使用該函數后，XAudio2Buffer隊列計數將置0

7. IXAudio2SourceVoice的其他功能：設置聲調使用SetFrequencyRatio函數

原型：HRESULT SetFrequencyRatio(

float Ratio,//1.0為正常聲調，>1.0為高聲調快放，<1.0為低聲調慢放

UINT32 OperationSet = XAUDIO2_COMMIT_NOW

);

 

IXAudio2SourceVoice繼承自，所以還有許多IXAudio2Voice的功能，比如設置音量用SetVolume等。

 

注意：以上IXAudio2SourceVoice的成員函數中， Stop、GetState、 FlushSourceBuffers可以在回調中使用 釋放相關實例的順序與創建他們的順序相反。需要包含頭文件Xaudio2.h和Objbase.h以及鏈接ole32.lib(而不是Microsoft網站上的Xaudio2.lib)

 

 

 

 

=============================================================================================================

以上摘抄

程序說明：

1、參考DirectX SDK 例程XAudio2BasicSound編寫。

2、實現功能：驗證XAduio2播放語音流程，實現播放二進制存儲的PCM格式音頻數據文件。

 

[cpp]  view plain  copy
 
  1.   
[cpp]  view plain  copy
 
  1. // XAudio2_test.cpp : 定義控制台應用程序的入口點。  
  2. //  
  3.   
  4. #include "stdafx.h"  
  5. #include <Windows.h>  
  6. #include "XAudio2.h"  
  7.   
  8. //--------------------------------------------------------------------------------------  
  9. // Helper macros  
  10. //--------------------------------------------------------------------------------------  
  11. #ifndef SAFE_DELETE_ARRAY  
  12. #define SAFE_DELETE_ARRAY(p) { if(p) { delete[] (p);   (p)=NULL; } }  
  13. #endif  
  14. #ifndef SAFE_RELEASE  
  15. #define SAFE_RELEASE(p)      { if(p) { (p)->Release(); (p)=NULL; } }  
  16. #endif  
  17. int main()  
  18. {  
  19.     IXAudio2 *pXAudio2;//這里返回XAudio2對象的指針  
  20.     CoInitializeEx(NULL, COINIT_MULTITHREADED);  
  21.     HRESULT hr;  
  22.     if (FAILED(hr = XAudio2Create(&pXAudio2, 0, XAUDIO2_DEFAULT_PROCESSOR)))  
  23.     {  
  24.         wprintf(L"Failed to init XAudio2 engine: %#X\n", hr);  
  25.         CoUninitialize();  
  26.         return 0;  
  27.     }  
  28.     //  
  29.     // Create a mastering voice  
  30.     //  
  31.     IXAudio2MasteringVoice* pMasteringVoice = NULL;  
  32.     if (FAILED(hr = pXAudio2->CreateMasteringVoice(&pMasteringVoice)))  
  33.     {  
  34.         wprintf(L"Failed creating mastering voice: %#X\n", hr);  
  35.         SAFE_RELEASE(pXAudio2);  
  36.         CoUninitialize();  
  37.         return 0;  
  38.     }  
  39.     WAVEFORMATEX pwfx;  
  40.     pwfx.wFormatTag         = WAVE_FORMAT_PCM;  //PCM格式  
  41.     pwfx.wBitsPerSample     = 16;               //位數  
  42.     pwfx.nChannels          = 1;                //聲道數  
  43.     pwfx.nSamplesPerSec     = 8000;             //采樣率  
  44.     pwfx.nBlockAlign        = 16*1 / 8;         //數據塊調整  
  45.     pwfx.nAvgBytesPerSec    = pwfx.nBlockAlign * 8000;      //平均傳輸速率  
  46.     pwfx.cbSize             = 0;                //附加信息  
  47.     //  
  48.     // Play the wave using a XAudio2SourceVoice  
  49.     //  
  50.     // Create the source voice  
  51.     IXAudio2SourceVoice* pSourceVoice;  
  52.     if (FAILED(hr = pXAudio2->CreateSourceVoice(&pSourceVoice, &pwfx)))  
  53.     {  
  54.         wprintf(L"Error %#X creating source voice\n", hr);  
  55.         return hr;  
  56.     }  
  57.   
  58.     FILE *fp;  
  59.     //SPEECHDECODE文件說明： 該文件為保存的二進制音頻數據，格式:16位，采樣率8K.  
  60.     int re = fopen_s(&fp, "SPEECHDECODE", "rb");  
  61.     XAUDIO2_BUFFER XBuffer[4];  
  62.     BYTE *pRBuffer[4];  
  63.     int i = 0;  
  64.     for (i = 0; i < 4; i++)  
  65.     {  
  66.         pRBuffer[i] = (BYTE *)malloc(640);  
  67.         fread(pRBuffer[i], 640, 1, fp);  
  68.         XBuffer[i].AudioBytes = 640;  
  69.         XBuffer[i].Flags = 0;  
  70.         XBuffer[i].LoopBegin = 0;  
  71.         XBuffer[i].LoopCount = 0;  
  72.         XBuffer[i].LoopLength = 0;  
  73.         XBuffer[i].pAudioData = pRBuffer[i];  
  74.         XBuffer[i].pContext = (void*)new int[1];  
  75.         XBuffer[i].PlayBegin = 0;  
  76.         XBuffer[i].PlayLength = 0;  
  77.         if (FAILED(hr = pSourceVoice->SubmitSourceBuffer(&XBuffer[i])))  
  78.         {  
  79.             wprintf(L"Error %#X submitting source buffer\n", hr);  
  80.             pSourceVoice->DestroyVoice();  
  81.             return hr;  
  82.         }  
  83.     }  
  84.   
  85.     hr = pSourceVoice->Start(0);  
  86.     BOOL isRunning = TRUE;  
  87.     i = 0;  
  88.     while (SUCCEEDED(hr) && isRunning)  
  89.     {  
  90.         XAUDIO2_VOICE_STATE state;  
  91.         //檢查播放緩存區緩沖塊數量，當緩存塊數量不足時，則新加入  
  92.         pSourceVoice->GetState(&state);        
  93.         isRunning = (state.BuffersQueued > 0) != 0;  
  94.         // Wait till the escape key is pressed  
  95.         if (GetAsyncKeyState(VK_ESCAPE))    //Esc鍵退出  
  96.             break;  
  97.         printf("state.BuffersQueued = %d\n", state.BuffersQueued);  
  98.         if (state.BuffersQueued <= 2)  
  99.         {  
  100.             if (fread(pRBuffer[i], 640, 1, fp) <= 0) break;  
  101.             XBuffer[i].pAudioData = pRBuffer[i];  
  102.             if (FAILED(hr = pSourceVoice->SubmitSourceBuffer(&XBuffer[i])))  
  103.             {  
  104.                 wprintf(L"Error %#X submitting source buffer\n", hr);  
  105.                 pSourceVoice->DestroyVoice();  
  106.                 return hr;  
  107.             }  
  108.             i = (i + 1) % 4;  
  109.         }  
  110.         Sleep(10);  
  111.     }  
  112. END:  
  113.     hr = pSourceVoice->Stop(0);  
  114.     pSourceVoice->DestroyVoice();  
  115.     for (i = 0; i < 4; i++)  
  116.     {  
  117.         if (pRBuffer[i]) free(pRBuffer[i]);  
  118.     }  
  119.     if (pXAudio2) {  
  120.         pXAudio2->Release();   
  121.         pXAudio2 = NULL;  
  122.     }  
  123.     CoUninitialize();  
  124.     return 0;  
  125. }  

 


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