【音乐编程】基于DirectSound的音乐播放与FFT频谱可视化：Part1

现在直接上代码：
头文件部分：

头文件大家都懂的，那个win.h mmsys.h我不想再解释，dsound.h与dsound.lib是本章的关键，注意将他们加入
然后又是main

额，插一句，写代码尽量不要花俏，很多时候本菜菜很想吼一句，我知道你比本菜菜NB，我也知道这么做有利于安全性可维护性可移植....不过写教程的时候能不能写的简单通俗点，不要动不动就用那些看上去很NB的类库模板......
好了，上面的不解释，谁都懂，完成后你可以把code by Baiy换成你的名字，高中党大一党就可以在同学面前装装NB了，你还可以疯狂的BS下做音乐播放器只会拖控件的
切入正题
我们定义以下全局变量

其中第一个是DX的声音缓冲，就是将音频数据写入的地方
第二个用于描述第一个LPDIRECTSOUNDBUFFER，包括描述它是否可以改变（比如说变声），是否可调音量，是否是全局缓冲（最小化程序后音乐会不会暂停播放，因为DX本来就是为游戏编程设计的）等等
第三个是描述波形文件（WAV）格式的，包括它采用何种压缩机制等
第四个用于从文件读取数据的缓冲
第五个句柄不解释
第六个是DirectSound接口
变量定义到此结束


现在开始初始化数据，创建一个DirectSound接口调用DirectSoundCreate函数，它需要窗体的句柄与一个LPDIRECTSOUNDBUFFER指针，因为我们是控制台程序，所以我们调用GetConsoleWindow来获得控制台程序的窗体句柄，然后调用DirectSoundCreate函数，倘若成功，就调用SetCooperativeLevel设置设备协调级别，这是DX的一个特色，在这里应该与声卡有关，假如你想更深入了解这个函数，可以查看DirectInput部分，在这里你可以就这么用，假如成功的话，调用LoadWav，这个函数会加载数据到g_lpdbsBuffer我们等会讨论它的实现，加载完成后，调用play将wav音乐播放出来，很简单吧.

现在进行LoadFile函数，首先我们定义一个HMMIO，这是一个文件句柄，很像我们常用的FILE
，MMCKINFO用于记录它的类型，PCMWAVFORMAT就相当于文件格式，PCM乃脉冲编码调制，恩，简单的说就是编码格式，PCM格式的缓存区里有一些比较奇葩的数学运算，
，之后？mmioOpen打开这个文件，用fopen的都懂得，打开文件后，寻找RIFF块，稍后解释，你可以直接理解成文件头，如果失败，那么就关闭它

之后就是验证这个是不是wave文件了，看代码1，应该不难理解，然后获取wav format，其中包括了音频格式，声道数量，采样率，字节率，采样点位数等等，代码3验证它是否采用PCM编码，实际上绝大多数都是采用这种编码格式，要是觉得自己NB的话，甚至可以自己写一个

最后找data块，wav格式在源代码发布完毕后本菜逼统一讲解

之后，之后就是读取文件了，第一行new了一个缓冲区，大小是数据块的大小，因为这个程序暂且不用频谱，所以我们将整个文件都加载到缓存区内，加载完成后关闭这个文件句柄，和close一样，之后就是创建sound的缓存区了，我们先要描述这个缓存区，比如大小啊，格式啊，其实大多都是从wav文件读取出来的，注意一下那个flag，我是这样定义的

额，我还是复制粘贴一段吧
DSBCAPS_CTRL3D //缓冲区具有的3D音效控制能力,不能与DSBCAPS_CTRLPAN一起使用
DSBCAPS_CTRLFREQUENCY //可设置采样频率
DSBCAPS_CTRLFX //缓冲区支持特效处理,但缓冲区必须够大,可容纳更多的数据
DSBCAPS_CTRLPAN //缓冲区可以控制声道
DSBCAPS_CTRLPOSITIONNOTIFY //缓冲区具有播放位置通知能力
DSBCAPS_CTRLVOLUME //缓冲区可设置音量大小
DSBCAPS_GLOBALFOCUS //缓冲是一个全局声音资源,当前程序切换到其他程序依然可以继续播放.
DSBCAPS_LOCDEFER //缓冲区可绑定硬件内存或者软件内存来播放声音
DSBCAPS_LOCHARDWARE //缓冲区必须使用硬件的混声器,如果不支持硬件内存或者混声器,都会导致创建缓冲区失败.
DSBCAPS_LOCSOFTWARE //缓冲区使用软件内存或者使用软件混音
DSBCAPS_MUTE3DATMAXDISTANCE //超过声音可听的最大距离,将停止播放声音
DSBCAPS_PRIMARYBUFFER //说明缓冲区的为主缓冲区(如果没说明,则用作次缓冲区)
DSBCAPS_STATIC //自动使用硬件内存做缓冲区
DSBCAPS_STICKYFOCUS //当程序切换到其他不使用DIRECTSOUND 的程序时,缓冲区继续播放声音,但无法如常进行其他处理
完成后CreateBuffer

最后锁定缓存区，把数据扔到里面去，完工，哇哦，整个代码真短，应该吧友智商都比本菜逼这种天然呆要高，实在不理解你可以选择复制粘贴

//我是代码
#include <Windows.h>
#include <mmsystem.h>
#include <dsound.h>
#include <stdio.h>
#pragma comment(lib,"Dsound.lib")
#pragma comment(lib,"winmm.lib")
#ifndef DSBCAPS_CTRLDEFAULT
#define DSBCAPS_CTRLDEFAULT (DSBCAPS_CTRLFREQUENCY | DSBCAPS_CTRLPAN | DSBCAPS_CTRLVOLUME|DSBCAPS_GLOBALFOCUS)
#endif
//Global var//////////////////////////////////////////////////
LPDIRECTSOUNDBUFFER g_lpdbsBuffer = NULL;
DSBUFFERDESC g_dsbd;
WAVEFORMATEX g_wfmx;
char* g_sndBuffer = NULL;
HWND g_hWnd =NULL;
LPDIRECTSOUND g_lpds = NULL;
////////////////////////////////////////////////////////////
BOOL LoadWav(TCHAR *FileName,UINT Flag)
{
HMMIO handle ;
MMCKINFO mmckriff,mmckIn;
PCMWAVEFORMAT pwfm;
memset(&mmckriff,0,sizeof(MMCKINFO));
if((handle= mmioOpen(FileName,NULL,MMIO_READ|MMIO_ALLOCBUF))==NULL)
return FALSE;
if(0 !=mmioDescend(handle,&mmckriff,NULL,0))
{
mmioClose(handle,0);
return FALSE;
}
if(mmckriff.ckid !=FOURCC_RIFF||mmckriff.fccType !=mmioFOURCC('W','A','V','E'))
{
mmioClose(handle,0);
return FAL****ckIn.ckid = mmioFOURCC('f','m','t',' ');
if(0 !=mmioDescend(handle,&mmckIn,&mmckriff,MMIO_FINDCHUNK))
{
mmioClose(handle,0);
return FALSE;
}
if(mmioRead(handle,(HPSTR)&pwfm,sizeof(PCMWAVEFORMAT))!=sizeof(PCMWAVEFORMAT))
{
mmioClose(handle,0);
return FALSE;
} if(pwfm.wf.wFormatTag != WAVE_FORMAT_PCM)
{
mmioClose(handle,0);
return FALSE;
}
memcpy(&g_wfmx,&pwfm,sizeof(pwfm));
g_wfmx.cbSize =0; if(0 != mmioAscend(handle,&mmckIn,0))
{
mmioClose(handle,0);
return FAL****ckIn.ckid = mmioFOURCC('d','a','t','a');
if(0 !=mmioDescend(handle,&mmckIn,&mmckriff,MMIO_FINDCHUNK))
{
mmioClose(handle,0);
return FALSE;
} g_sndBuffer = new char[mmckIn.cksize];
mmioRead(handle,(HPSTR)g_sndBuffer,mmckIn.cksize); mmioClose(handle,0);
g_dsbd.dwSize = sizeof(DSBUFFERDESC);
g_dsbd.dwBufferBytes =mmckIn.cksize;
g_dsbd.dwFlags = DSBCAPS_CTRLDEFAULT;
g_dsbd.lpwfxFormat =&g_wfmx;
if(FAILED(g_lpds ->CreateSoundBuffer(&g_dsbd,&g_lpdbsBuffer,NULL)))
{
delete [] g_sndBuffer;
return FALSE;
}
VOID* pDSLockedBuffer =NULL;
DWORD dwDSLockedBufferSize =0;
if(g_lpdbsBuffer ->Lock(0,mmckIn.cksize,&pDSLockedBuffer,&dwDSLockedBufferSize,NULL,NULL,0L))
return FALSE;
memcpy(pDSLockedBuffer,g_sndBuffer,mmckIn.cksize); if(FAILED(g_lpdbsBuffer ->Unlock(pDSLockedBuffer,dwDSLockedBufferSize,NULL,0)))
{
delete [] g_sndBuffer;
return FALSE;
} return TRUE;
}
int main()
{
printf("-----------------------------------------------\n");
printf("------------------WAVE Player------------------\n");
printf("--------Code by Baiy 2012/9/18-------------\n");
printf("-----------------------------------------------\n");
char WAVFilePath[MAX_PATH];
printf("\n Input the wavFile Path:");
scanf("%s",WAVFilePath);
g_hWnd=GetConsoleWindow();
if(DirectSoundCreate(NULL,&g_lpds,NULL) == DS_OK)
if(g_lpds ->SetCooperativeLevel(g_hWnd,DSSCL_NORMAL)==DS_OK)
{
if(LoadWav(WAVFilePath,DSBCAPS_CTRLDEFAULT))
{
g_lpdbsBuffer->Play(0,0,0);
printf("\nWav Playing......");
}
else
{
return 0;
}
}
getchar();getchar();
return 0;
}


12点了，吃饱午睡后再说，晚上见

咳咳，minna，话说还有人么，我们继续

part1_2
音频的基础知识（凭本菜逼的记忆，可能不完全准确）
说道音频，不得不说的就是音频是如何取得的，只有知道音频是如何取得并存储在计算机中的，才能明白音频是如何播放的
关于音频的取得，学过高中物理我们都知道，自然界的声音是以波的形式传播的，那么计算机是如何将波保存在硬盘中的呢，这里不得不提到一个概念，采样频率
.
显然，自然界的波形不可能完全用sinx来表示（实际上有很多的音乐直接由数学公式生成后合成，比如笛子的声音由数学公式可以很好的模拟，在此膜拜那些大神），于是，我们就规定每隔一段时间对声波进行采样，记录下声波的振幅，实际上，保存在计算机中的音波就是一个一个的点，在播放的时候再将它还原成波形，显然的，采样的频率越高，能够还原的还原度也就越高，采样频率我们用HZ这个单位来表示（用以纪念赫兹大神），假如说100HZ的采样频率，就是每秒钟对声波进行100次采样，虽然说采样频率自然是越高越好，但是考虑到内存与质量的平衡，某大神说了（名字真的忘了），以 X HZ频率的采样，最大可以对X/2 HZ频率的波形进行采样，假如超过了，采样的后还原的波形就可能不伦不类
我们的声卡一般以11025Hz，22050Hz 44100Hz进行采样，而记录振幅的数据有8位的也有16位的，显然，16位的可以记录65536种音高，自然效果也会更好


tips：
个人十分偏爱音轨音乐格式，就是那种只给出演奏方法曲目让程序合成的那种方法


体积小，效果好，这会让你的游戏编程耳目一新

关于声道
传说中的立体声，听多了音乐的人应该很清楚，有时左耳播发的和右耳耳机播放的不一样，这就是两个声道的结果让人感觉似乎是在现场演奏一样，你可以理解为2声道就是有两个音乐同时播放

Part1教程结束，欢迎纠错或者开喷，我更愿意谈谈关于面码酱的东西