Как использовать в своей программе API DirectSound и DirectSound3D

Представляю вашему вниманию рабочий пример использования DirectSound на Delphi + несколько полезных процедур. В этом примере создается один первичный SoundBuffer и 2 статических, вторичных; в них загружаются 2 WAV файла. Первичный буфер создается процедурой AppCreateWritePrimaryBuffer, а любой вторичный - AppCreateWritePrimaryBuffer. Так как вторичный буфер связан с WAV файлом, то при создании буфера нужно определить его параметры в соответствии со звуковым файлом, эти характеристики (Samples, Bits, IsStereo) задаются в виде параметров процедуры. Time - время WAV'файл в секундах (округление в сторону увеличения). При нажатии на кнопку происходит микширование из вторичных буферов в первичный. AppWriteDataToBuffer позволяет записать в буфер PCM сигнал. Процедура CopyWAVToBuffer открывает WAV файл, отделяет заголовок, читает чанк 'data' и копирует его в буфер (при этом сначала считывается размер данных, так как в некоторых WAV файлах существует текстовый довесок, и если его не убрать, в динамиках возможен треск).

Пример 1-ый

unit Unit1;

interface

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls,
  Forms, Dialogs, DSound, MMSystem, StdCtrls, ExtCtrls;

type
  TForm1 = class(TForm)
    Button1: TButton;
    Timer1: TTimer;
    procedure FormCreate(Sender: TObject);
    procedure FormDestroy(Sender: TObject);
    procedure Button1Click(Sender: TObject);
  private
    { Private declarations }
    DirectSound : IDirectSound;
    DirectSoundBuffer : IDirectSoundBuffer;
    SecondarySoundBuffer : array[0..1] of IDirectSoundBuffer;
    procedure AppCreateWritePrimaryBuffer;
    procedure AppCreateWriteSecondaryBuffer(var Buffer: IDirectSoundBuffer;
      SamplesPerSec: Integer; Bits: Word; isStereo:Boolean; Time: Integer);
    procedure AppWriteDataToBuffer(Buffer: IDirectSoundBuffer;
      OffSet: DWord; var SoundData; SoundBytes: DWord);
    procedure CopyWAVToBuffer(name: PChar; var Buffer: IDirectSoundBuffer);
  public
    { Public declarations }
end;

var
  Form1: TForm1;

implementation

{$R *.DFM}

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin
  if DirectSoundCreate(nil, DirectSound, nil) <> DS_OK then
    raise Exception.Create('Failed to create IDirectSound object');
  AppCreateWritePrimaryBuffer;
  AppCreateWriteSecondaryBuffer(SecondarySoundBuffer[0], 22050,8,False,10);
  AppCreateWriteSecondaryBuffer(SecondarySoundBuffer[1], 22050,16,True,1);
end;

procedure TForm1.FormDestroy(Sender: TObject);
var
  i: ShortInt;
begin
  if Assigned(DirectSoundBuffer) then
    DirectSoundBuffer.Release;
  for i:=0 to 1 do
    if Assigned(SecondarySoundBuffer[i]) then
      SecondarySoundBuffer[i].Release;
  if Assigned(DirectSound) then
    DirectSound.Release;
end;

procedure TForm1.AppWriteDataToBuffer;
var
  AudioPtr1, AudioPtr2 : Pointer;
  AudioBytes1, AudioBytes2 : DWord;
  h : HResult;
  Temp : Pointer;
begin
  H:=Buffer.Lock(OffSet, SoundBytes, AudioPtr1, AudioBytes1, AudioPtr2, AudioBytes2, 0);
  if H = DSERR_BUFFERLOST then
  begin
    Buffer.Restore;
    if Buffer.Lock(OffSet, SoundBytes, AudioPtr1, AudioBytes1, AudioPtr2, AudioBytes2, 0) <> DS_OK then
      raise Exception.Create('Unable to Lock Sound Buffer');
  end
  else
  if H <> DS_OK then
    raise Exception.Create('Unable to Lock Sound Buffer');
  Temp := @SoundData;
  Move(Temp^, AudioPtr1^, AudioBytes1);
  if AudioPtr2 <> nil then
  begin
    Temp := @SoundData; Inc(Integer(Temp), AudioBytes1);
    Move(Temp^, AudioPtr2^, AudioBytes2);
  end;
  if Buffer.UnLock(AudioPtr1, AudioBytes1,AudioPtr2, AudioBytes2) <> DS_OK then
    raise Exception.Create('Unable to UnLock Sound Buffer');
end;

procedure TForm1.AppCreateWritePrimaryBuffer;
var
  BufferDesc: DSBUFFERDESC;
  Caps: DSBCaps;
  PCM: TWaveFormatEx;
begin
  FillChar(BufferDesc, SizeOf(DSBUFFERDESC),0);
  FillChar(PCM, SizeOf(TWaveFormatEx),0);
  with BufferDesc do
  begin
    PCM.wFormatTag:=WAVE_FORMAT_PCM;
    PCM.nChannels:=2;
    PCM.nSamplesPerSec:=22050;
    PCM.nBlockAlign:=4;
    PCM.nAvgBytesPerSec:=PCM.nSamplesPerSec * PCM.nBlockAlign;
    PCM.wBitsPerSample:=16;
    PCM.cbSize:=0;
    dwSize:=SizeOf(DSBUFFERDESC);
    dwFlags:=DSBCAPS_PRIMARYBUFFER;
    dwBufferBytes:=0;
    lpwfxFormat:=nil;
  end;
  if DirectSound.SetCooperativeLevel(Handle,DSSCL_WRITEPRIMARY) <> DS_OK then
    raise Exception.Create('Unable to set Coopeative Level');
  if DirectSound.CreateSoundBuffer(BufferDesc,DirectSoundBuffer,nil) <> DS_OK then
    raise Exception.Create('Create Sound Buffer failed');
  if DirectSoundBuffer.SetFormat(PCM) <> DS_OK then
    raise Exception.Create('Unable to Set Format ');
  if DirectSound.SetCooperativeLevel(Handle,DSSCL_NORMAL) <> DS_OK then
    raise Exception.Create('Unable to set Coopeative Level');
end;

procedure TForm1.AppCreateWriteSecondaryBuffer;
var
  BufferDesc: DSBUFFERDESC;
  Caps: DSBCaps;
  PCM: TWaveFormatEx;
begin
  FillChar(BufferDesc, SizeOf(DSBUFFERDESC),0);
  FillChar(PCM, SizeOf(TWaveFormatEx),0);
  with BufferDesc do
  begin
    PCM.wFormatTag:=WAVE_FORMAT_PCM;
    if isStereo then
      PCM.nChannels:=2
    else
      PCM.nChannels:=1;
    PCM.nSamplesPerSec:=SamplesPerSec;
    PCM.nBlockAlign:=(Bits div 8)*PCM.nChannels;
    PCM.nAvgBytesPerSec:=PCM.nSamplesPerSec * PCM.nBlockAlign;
    PCM.wBitsPerSample:=Bits;
    PCM.cbSize:=0;
    dwSize:=SizeOf(DSBUFFERDESC);
    dwFlags:=DSBCAPS_STATIC;
    dwBufferBytes:=Time*PCM.nAvgBytesPerSec;
    lpwfxFormat:=@PCM;
  end;
  if DirectSound.CreateSoundBuffer(BufferDesc,Buffer,nil) <> DS_OK then
    raise Exception.Create('Create Sound Buffer failed');
end;

procedure TForm1.CopyWAVToBuffer;
var
  Data : PChar;
  FName : TFileStream;
  DataSize : DWord;
  Chunk : string[4];
  Pos : Integer;
begin
  FName:=TFileStream.Create(name,fmOpenRead);
  Pos:=24;
  SetLength(Chunk,4);
  repeat
    FName.Seek(Pos, soFromBeginning);
    FName.read(Chunk[1],4);
    Inc(Pos);
  until
    Chunk = 'data';
  FName.Seek(Pos+3, soFromBeginning);
  FName.read(DataSize, SizeOf(DWord));
  GetMem(Data,DataSize);
  FName.read(Data^, DataSize);
  FName.Free;
  AppWriteDataToBuffer(Buffer,0,Data^,DataSize);
  FreeMem(Data,DataSize);
end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
  CopyWAVToBuffer('1.wav',SecondarySoundBuffer[0]);
  CopyWAVToBuffer('flip.wav',SecondarySoundBuffer[1]);

  if SecondarySoundBuffer[0].Play(0,0,0) <> DS_OK then
    ShowMessage('Can''t play the Sound');

  if SecondarySoundBuffer[1].Play(0,0,0) <> DS_OK then
    ShowMessage('Can''t play the Sound');
end;

end.

Пример 2-ой

Представляю вашему вниманию очередной пример работы с DirectSound на Delphi. В этом примере показан принцип работы с 3D буфером. Итак, процедуры AppCreateWritePrimaryBuffer, AppWriteDataToBuffer, CopyWAVToBuffer я оставил без изменения (см. письма с до этого). Процедура AppCreateWriteSecondary3DBuffer является полным аналогом процедуры AppCreateWriteSecondaryBuffer, за исключением флага DSBCAPS_CTRL3D, который указывает на то, что со статическим вторичным буфером будет связан еще один буфер - SecondarySound3DBuffer. Чтобы его инициализировать, а также установить некоторые начальные значения (положение в пространстве, скорость и .т.д.) вызывается процедура AppSetSecondary3DBuffer, в качестве параметров которой передаются сам SecondarySoundBuffer и связанный с ним SecondarySound3DBuffer. В этой процедуре SecondarySound3DBuffer инициализируется с помощью метода QueryInterface c соответствующим флагом. Кроме того, здесь же устанавливается положение источника звука в пространстве: SetPosition(Pos,1,1,0). X,Y,Z Таким образом в начальный момент времени источник находится на высоте 1 м (ось Y направлена вертикально вверх, а ось Z - "в экран"). Если смотреть сверху :

^ Z
|
|
|
O----------------> X

Точка O (фактически вы) имеет координаты (0,0), источник звука А(-25,1). Разумеется понятие "метр" весьма условно. При нажатии на кнопку в буфер SecondarySoundBuffer загружается звук 'xhe4.wav'. Это звук работающего винта вертолета, его длина (звука) ровно 3.99 с (а размер буфера ровно 4 с). Далее происходит микширование из вторичного буфера в первичный с флагом DSBPLAY_LOOPING, что позволяет сделать многократно повторяющийся звук; время в 0.01 с ухом практически не улавливается и получается непрерывный звук летящего вертолета. После этого запускется таймер (поле INTERVAL в Инспекторе Оъектов установлено в 1). Разумеется вам совсем необязательно делать именно так, это просто пример. В процедуре Timer1Timer просто меняется координата X с шагом 0.1. В итоге получаем летящий вертолет слева направо. Заодно можете проверить, правильно ли у вас расположены колонки.

unit Unit1;

interface

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls,
  Forms, Dialogs, DSound, MMSystem, StdCtrls, ExtCtrls;

type
  TForm1 = class(TForm)
    Button1: TButton;
    Timer1: TTimer;
    procedure FormCreate(Sender: TObject);
    procedure FormDestroy(Sender: TObject);
    procedure Button1Click(Sender: TObject);
    procedure Timer1Timer(Sender: TObject);
  private
    { Private declarations }
    DirectSound : IDirectSound;
    DirectSoundBuffer : IDirectSoundBuffer;
    SecondarySoundBuffer : IDirectSoundBuffer;
    SecondarySound3DBuffer : IDirectSound3DBuffer;
    procedure AppCreateWritePrimaryBuffer;
    procedure AppCreateWriteSecondary3DBuffer(var Buffer: IDirectSoundBuffer;
    SamplesPerSec: Integer;
    Bits: Word;
    isStereo:Boolean;
    Time: Integer);
    procedure AppSetSecondary3DBuffer(var Buffer: IDirectSoundBuffer;
    var _3DBuffer: IDirectSound3DBuffer);
    procedure AppWriteDataToBuffer(Buffer: IDirectSoundBuffer;
    OffSet: DWord; var SoundData;
    SoundBytes: DWord);
    procedure CopyWAVToBuffer(name: PChar; var Buffer: IDirectSoundBuffer);
  public
    { Public declarations }
end;

var
  Form1: TForm1;

implementation

{$R *.DFM}

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
var
  Result: HResult;
begin
  if DirectSoundCreate(nil, DirectSound, nil) <> DS_OK then
    raise Exception.Create('Failed to create IDirectSound object');
  AppCreateWritePrimaryBuffer;
  AppCreateWriteSecondary3DBuffer(SecondarySoundBuffer, 22050,8,False,4);
  AppSetSecondary3DBuffer(SecondarySoundBuffer, SecondarySound3DBuffer);
  Timer1.Enabled:=False;
end;

procedure TForm1.FormDestroy(Sender: TObject);
var
  i: ShortInt;
begin
  if Assigned(DirectSoundBuffer) then
    DirectSoundBuffer.Release;
  if Assigned(SecondarySound3DBuffer) then
    SecondarySound3DBuffer.Release;
  if Assigned(SecondarySoundBuffer) then
    SecondarySoundBuffer.Release;
  if Assigned(DirectSound) then
    DirectSound.Release;
end;

procedure TForm1.AppCreateWritePrimaryBuffer;
var
  BufferDesc: DSBUFFERDESC;
  Caps: DSBCaps;
  PCM: TWaveFormatEx;
begin
  FillChar(BufferDesc, SizeOf(DSBUFFERDESC),0);
  FillChar(PCM, SizeOf(TWaveFormatEx),0);
  with BufferDesc do
  begin
    PCM.wFormatTag:=WAVE_FORMAT_PCM;
    PCM.nChannels:=2;
    PCM.nSamplesPerSec:=22050;
    PCM.nBlockAlign:=4;
    PCM.nAvgBytesPerSec:=PCM.nSamplesPerSec * PCM.nBlockAlign;
    PCM.wBitsPerSample:=16;
    PCM.cbSize:=0;
    dwSize:=SizeOf(DSBUFFERDESC);
    dwFlags:=DSBCAPS_PRIMARYBUFFER;
    dwBufferBytes:=0;
    lpwfxFormat:=nil;
  end;
  if DirectSound.SetCooperativeLevel(Handle,DSSCL_WRITEPRIMARY) <> DS_OK then
    raise Exception.Create('Unable to set Cooperative Level');
  if DirectSound.CreateSoundBuffer(BufferDesc,DirectSoundBuffer,nil) <> DS_OK then
    raise Exception.Create('Create Sound Buffer failed');
  if DirectSoundBuffer.SetFormat(PCM) <> DS_OK then
    raise Exception.Create('Unable to Set Format ');
  if DirectSound.SetCooperativeLevel(Handle,DSSCL_NORMAL) <> DS_OK then
    raise Exception.Create('Unable to set Cooperative Level');
end;

procedure TForm1.AppCreateWriteSecondary3DBuffer;
var
  BufferDesc: DSBUFFERDESC;
  Caps: DSBCaps;
  PCM: TWaveFormatEx;
begin
  FillChar(BufferDesc, SizeOf(DSBUFFERDESC),0);
  FillChar(PCM, SizeOf(TWaveFormatEx),0);
  with BufferDesc do
  begin
    PCM.wFormatTag:=WAVE_FORMAT_PCM;
    if isStereo then
      PCM.nChannels:=2
    else
      PCM.nChannels:=1;
    PCM.nSamplesPerSec:=SamplesPerSec;
    PCM.nBlockAlign:=(Bits div 8)*PCM.nChannels;
    PCM.nAvgBytesPerSec:=PCM.nSamplesPerSec * PCM.nBlockAlign;
    PCM.wBitsPerSample:=Bits;
    PCM.cbSize:=0;
    dwSize:=SizeOf(DSBUFFERDESC);
    dwFlags:=DSBCAPS_STATIC or DSBCAPS_CTRL3D;
    dwBufferBytes:=Time*PCM.nAvgBytesPerSec;
    lpwfxFormat:=@PCM;
  end;
  if DirectSound.CreateSoundBuffer(BufferDesc, Buffer, nil) <> DS_OK then
    raise Exception.Create('Create Sound Buffer failed');
end;

procedure TForm1.AppWriteDataToBuffer;
var
  AudioPtr1, AudioPtr2 : Pointer;
  AudioBytes1, AudioBytes2 : DWord;
  h : HResult;
  Temp : Pointer;
begin
  H:=Buffer.Lock(OffSet, SoundBytes, AudioPtr1, AudioBytes1,
  AudioPtr2, AudioBytes2, 0);
  if H = DSERR_BUFFERLOST then
  begin
    Buffer.Restore;
    if Buffer.Lock(OffSet, SoundBytes, AudioPtr1, AudioBytes1, AudioPtr2, AudioBytes2, 0) <> DS_OK then
      raise Exception.Create('Unable to Lock Sound Buffer');
  end
  else
  if H <> DS_OK then
    raise Exception.Create('Unable to Lock Sound Buffer');
  Temp:=@SoundData;
  Move(Temp^, AudioPtr1^, AudioBytes1);
  if AudioPtr2 <> nil then
  begin
    Temp:=@SoundData; Inc(Integer(Temp), AudioBytes1);
    Move(Temp^, AudioPtr2^, AudioBytes2);
  end;
  if Buffer.UnLock(AudioPtr1, AudioBytes1, AudioPtr2, AudioBytes2) <> DS_OK then
    raise Exception.Create('Unable to UnLock Sound Buffer');
end;

procedure TForm1.CopyWAVToBuffer;
var
  Data : PChar;
  FName : TFileStream;
  DataSize : DWord;
  Chunk : string[4];
  Pos : Integer;
begin
  FName:=TFileStream.Create(name,fmOpenRead);
  Pos:=24;
  SetLength(Chunk,4);
  repeat
    FName.Seek(Pos, soFromBeginning);
    FName.read(Chunk[1],4);
    Inc(Pos);
  until
    Chunk = 'data';
  FName.Seek(Pos+3, soFromBeginning);
  FName.read(DataSize, SizeOf(DWord));
  GetMem(Data,DataSize);
  FName.read(Data^, DataSize);
  FName.Free;
  AppWriteDataToBuffer(Buffer,0,Data^,DataSize);
  FreeMem(Data,DataSize);
end;

var
  Pos: Single = -25;

procedure TForm1.AppSetSecondary3DBuffer;
begin
  if Buffer.QueryInterface(IID_IDirectSound3DBuffer, _3DBuffer) <> DS_OK then
    raise Exception.Create('Failed to create IDirectSound3D object');
  if _3DBuffer.SetPosition(Pos,1,1,0) <> DS_OK then
    raise Exception.Create('Failed to set IDirectSound3D Position');
end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
  CopyWAVToBuffer('xhe4.wav',SecondarySoundBuffer);

  if SecondarySoundBuffer.Play(0,0,DSBPLAY_LOOPING) <> DS_OK then
    ShowMessage('Can''t play the Sound');

  Timer1.Enabled:=True;
end;

procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject);
begin
  SecondarySound3DBuffer.SetPosition(Pos,1,1,0);
  Pos:=Pos + 0.1;
end;

end.

Другое по теме:

• Как воспроизвести wav-файл из ресурса (в EXE)
• Работа с микрофоном
• Изменение громкости