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OpenTaiko/FDK19/コード/03.サウンド/CSoundDeviceASIO.cs

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C#
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2021-09-21 00:16:38 +02:00
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Diagnostics;
using Un4seen.Bass;
using Un4seen.BassAsio;
using Un4seen.Bass.AddOn.Mix;
namespace FDK
{
/// <summary>
/// 全ASIOデバイスを列挙する静的クラス。
/// BASS_Init()やBASS_ASIO_Init()の状態とは無関係に使用可能。
/// </summary>
public static class CEnumerateAllAsioDevices
{
public static string[] GetAllASIODevices()
{
//Debug.WriteLine( "BassAsio.BASS_ASIO_GetDeviceInfos():" );
BASS_ASIO_DEVICEINFO[] bassAsioDevInfo = BassAsio.BASS_ASIO_GetDeviceInfos();
List<string> asioDeviceList = new List<string>();
if ( bassAsioDevInfo.Length == 0 )
{
asioDeviceList.Add( "None" );
}
else
{
for ( int i = 0; i < bassAsioDevInfo.Length; i++ )
{
asioDeviceList.Add( bassAsioDevInfo[ i ].name );
//Trace.TraceInformation( "ASIO Device {0}: {1}", i, bassAsioDevInfo[ i ].name );
}
}
return asioDeviceList.ToArray();
}
}
internal class CSoundDeviceASIO : ISoundDevice
{
// プロパティ
public ESoundDeviceType e出力デバイス
{
get;
protected set;
}
public long n実出力遅延ms
{
get;
protected set;
}
public long n実バッファサイズms
{
get;
protected set;
}
public int nASIODevice
{
get;
set;
}
// CSoundTimer 用に公開しているプロパティ
public long n経過時間ms
{
get;
protected set;
}
public long n経過時間を更新したシステム時刻ms
{
get;
protected set;
}
public CTimer tmシステムタイマ
{
get;
protected set;
}
// マスターボリュームの制御コードは、WASAPI/ASIOで全く同じ。
public int nMasterVolume
{
get
{
float f音量 = 0.0f;
bool b = Bass.BASS_ChannelGetAttribute( this.hMixer, BASSAttribute.BASS_ATTRIB_VOL, ref f音量 );
if ( !b )
{
BASSError be = Bass.BASS_ErrorGetCode();
Trace.TraceInformation( "ASIO Master Volume Get Error: " + be.ToString() );
}
else
{
//Trace.TraceInformation( "ASIO Master Volume Get Success: " + (f音量 * 100) );
}
return (int) ( f音量 * 100 );
}
set
{
bool b = Bass.BASS_ChannelSetAttribute( this.hMixer, BASSAttribute.BASS_ATTRIB_VOL, (float) ( value / 100.0 ) );
if ( !b )
{
BASSError be = Bass.BASS_ErrorGetCode();
Trace.TraceInformation( "ASIO Master Volume Set Error: " + be.ToString() );
}
else
{
// int n = this.nMasterVolume;
// Trace.TraceInformation( "ASIO Master Volume Set Success: " + value );
}
}
}
// メソッド
public CSoundDeviceASIO( long n希望バッファサイズms, int _nASIODevice )
{
// 初期化。
Trace.TraceInformation( "BASS (ASIO) の初期化を開始します。" );
this.e出力デバイス = ESoundDeviceType.Unknown;
this.n実出力遅延ms = 0;
this.n経過時間ms = 0;
this.n経過時間を更新したシステム時刻ms = CTimer.n未使用;
this.tmシステムタイマ = new CTimer( CTimer.E種別.MultiMedia );
this.nASIODevice = _nASIODevice;
#region [ BASS registration ]
// BASS.NET ユーザ登録BASSスプラッシュが非表示になる
BassNet.Registration( "dtx2013@gmail.com", "2X9181017152222" );
#endregion
#region [ BASS Version Check ]
// BASS のバージョンチェック。
int nBASSVersion = Utils.HighWord( Bass.BASS_GetVersion() );
if( nBASSVersion != Bass.BASSVERSION )
throw new DllNotFoundException( string.Format( "bass.dll のバージョンが異なります({0})。このプログラムはバージョン{1}で動作します。", nBASSVersion, Bass.BASSVERSION ) );
int nBASSMixVersion = Utils.HighWord( BassMix.BASS_Mixer_GetVersion() );
if( nBASSMixVersion != BassMix.BASSMIXVERSION )
throw new DllNotFoundException( string.Format( "bassmix.dll のバージョンが異なります({0})。このプログラムはバージョン{1}で動作します。", nBASSMixVersion, BassMix.BASSMIXVERSION ) );
int nBASSASIO = Utils.HighWord( BassAsio.BASS_ASIO_GetVersion() );
if( nBASSASIO != BassAsio.BASSASIOVERSION )
throw new DllNotFoundException( string.Format( "bassasio.dll のバージョンが異なります({0})。このプログラムはバージョン{1}で動作します。", nBASSASIO, BassAsio.BASSASIOVERSION ) );
#endregion
// BASS の設定。
this.bIsBASSFree = true;
if (!Bass.BASS_SetConfig( BASSConfig.BASS_CONFIG_UPDATEPERIOD, 0 )) // 0:BASSストリームの自動更新を行わない。
{
Trace.TraceWarning($"BASS_SetConfig({nameof(BASSConfig.BASS_CONFIG_UPDATEPERIOD)}) に失敗しました。[{Bass.BASS_ErrorGetCode()}]");
}
if (!Bass.BASS_SetConfig( BASSConfig.BASS_CONFIG_UPDATETHREADS, 0 )) // 0:BASSストリームの自動更新を行わない。
{
Trace.TraceWarning($"BASS_SetConfig({nameof(BASSConfig.BASS_CONFIG_UPDATETHREADS)}) に失敗しました。[{Bass.BASS_ErrorGetCode()}]");
}
// BASS の初期化。
int nデバイス = 0; // 0:"no device" … BASS からはデバイスへアクセスさせない。アクセスは BASSASIO アドオンから行う。
int n周波数 = 44100; // 仮決め。最終的な周波数はデバイス(≠ドライバ)が決める。
if( !Bass.BASS_Init( nデバイス, n周波数, BASSInit.BASS_DEVICE_DEFAULT, IntPtr.Zero ) )
throw new Exception( string.Format( "BASS の初期化に失敗しました。(BASS_Init)[{0}]", Bass.BASS_ErrorGetCode().ToString() ) );
Bass.BASS_SetConfig(BASSConfig.BASS_CONFIG_CURVE_VOL, true);
//Debug.WriteLine( "BASS_Init()完了。" );
#region [ : ASIOデバイスのenumerateと ]
// CEnumerateAllAsioDevices.GetAllASIODevices();
//Debug.WriteLine( "BassAsio.BASS_ASIO_GetDeviceInfo():" );
// int a, count = 0;
// BASS_ASIO_DEVICEINFO asioDevInfo;
// for ( a = 0; ( asioDevInfo = BassAsio.BASS_ASIO_GetDeviceInfo( a ) ) != null; a++ )
// {
// Trace.TraceInformation( "ASIO Device {0}: {1}, driver={2}", a, asioDevInfo.name, asioDevInfo.driver );
// count++; // count it
// }
#endregion
// BASS ASIO の初期化。
BASS_ASIO_INFO asioInfo = null;
if ( BassAsio.BASS_ASIO_Init( nASIODevice, BASSASIOInit.BASS_ASIO_THREAD ) ) // 専用スレッドにて起動
{
#region [ ASIO ]
//-----------------
this.e出力デバイス = ESoundDeviceType.ASIO;
asioInfo = BassAsio.BASS_ASIO_GetInfo();
this.n出力チャンネル数 = asioInfo.outputs;
this.db周波数 = BassAsio.BASS_ASIO_GetRate();
this.fmtASIOデバイスフォーマット = BassAsio.BASS_ASIO_ChannelGetFormat( false, 0 );
Trace.TraceInformation( "BASS を初期化しました。(ASIO, デバイス:\"{0}\", 入力{1}, 出力{2}, {3}Hz, バッファ{4}{6}sample ({5:0.###}{7:0.###}ms), デバイスフォーマット:{8})",
asioInfo.name,
asioInfo.inputs,
asioInfo.outputs,
this.db周波数.ToString( "0.###" ),
asioInfo.bufmin, asioInfo.bufmin * 1000 / this.db周波数,
asioInfo.bufmax, asioInfo.bufmax * 1000 / this.db周波数,
this.fmtASIOデバイスフォーマット.ToString()
);
this.bIsBASSFree = false;
#region [ debug: channel format ]
//BASS_ASIO_CHANNELINFO chinfo = new BASS_ASIO_CHANNELINFO();
//int chan = 0;
//while ( true )
//{
// if ( !BassAsio.BASS_ASIO_ChannelGetInfo( false, chan, chinfo ) )
// break;
// Debug.WriteLine( "Ch=" + chan + ": " + chinfo.name.ToString() + ", " + chinfo.group.ToString() + ", " + chinfo.format.ToString() );
// chan++;
//}
#endregion
//-----------------
#endregion
}
else
{
#region [ ASIO ]
//-----------------
BASSError errcode = Bass.BASS_ErrorGetCode();
string errmes = errcode.ToString();
if ( errcode == BASSError.BASS_OK )
{
errmes = "BASS_OK; The device may be dissconnected";
}
Bass.BASS_Free();
this.bIsBASSFree = true;
throw new Exception( string.Format( "BASS (ASIO) の初期化に失敗しました。(BASS_ASIO_Init)[{0}]", errmes ) );
//-----------------
#endregion
}
// ASIO 出力チャンネルの初期化。
this.tAsioProc = new ASIOPROC( this.tAsio処理 ); // アンマネージに渡す delegate は、フィールドとして保持しておかないとGCでアドレスが変わってしまう。
if ( !BassAsio.BASS_ASIO_ChannelEnable( false, 0, this.tAsioProc, IntPtr.Zero ) ) // 出力チャンネル0 の有効化。
{
#region [ ASIO ]
//-----------------
BassAsio.BASS_ASIO_Free();
Bass.BASS_Free();
this.bIsBASSFree = true;
throw new Exception( string.Format( "Failed BASS_ASIO_ChannelEnable() [{0}]", BassAsio.BASS_ASIO_ErrorGetCode().ToString() ) );
//-----------------
#endregion
}
for ( int i = 1; i < this.n出力チャンネル数; i++ ) // 出力チャネルを全てチャネル0とグループ化する。
{ // チャネル1だけを0とグループ化すると、3ch以上の出力をサポートしたカードでの動作がおかしくなる
if ( !BassAsio.BASS_ASIO_ChannelJoin( false, i, 0 ) )
{
#region [ ]
//-----------------
BassAsio.BASS_ASIO_Free();
Bass.BASS_Free();
this.bIsBASSFree = true;
throw new Exception( string.Format( "Failed BASS_ASIO_ChannelJoin({1}) [{0}]", BassAsio.BASS_ASIO_ErrorGetCode().ToString(), i ) );
//-----------------
#endregion
}
}
if ( !BassAsio.BASS_ASIO_ChannelSetFormat( false, 0, this.fmtASIOチャンネルフォーマット ) ) // 出力チャンネル0のフォーマット
{
#region [ ASIO ]
//-----------------
BassAsio.BASS_ASIO_Free();
Bass.BASS_Free();
this.bIsBASSFree = true;
throw new Exception( string.Format( "Failed BASS_ASIO_ChannelSetFormat() [{0}]", BassAsio.BASS_ASIO_ErrorGetCode().ToString() ) );
//-----------------
#endregion
}
// ASIO 出力と同じフォーマットを持つ BASS ミキサーを作成。
var flag = BASSFlag.BASS_MIXER_NONSTOP | BASSFlag.BASS_STREAM_DECODE; // デコードのみ発声しない。ASIO に出力されるだけ。
if( this.fmtASIOデバイスフォーマット == BASSASIOFormat.BASS_ASIO_FORMAT_FLOAT )
flag |= BASSFlag.BASS_SAMPLE_FLOAT;
this.hMixer = BassMix.BASS_Mixer_StreamCreate( (int) this.db周波数, this.n出力チャンネル数, flag );
if ( this.hMixer == 0 )
{
BASSError err = Bass.BASS_ErrorGetCode();
BassAsio.BASS_ASIO_Free();
Bass.BASS_Free();
this.bIsBASSFree = true;
throw new Exception( string.Format( "BASSミキサ(mixing)の作成に失敗しました。[{0}]", err ) );
}
// BASS ミキサーの1秒あたりのバイト数を算出。
var mixerInfo = Bass.BASS_ChannelGetInfo( this.hMixer );
int nサンプルサイズbyte = 0;
switch( this.fmtASIOチャンネルフォーマット )
{
case BASSASIOFormat.BASS_ASIO_FORMAT_16BIT: nサンプルサイズbyte = 2; break;
case BASSASIOFormat.BASS_ASIO_FORMAT_24BIT: nサンプルサイズbyte = 3; break;
case BASSASIOFormat.BASS_ASIO_FORMAT_32BIT: nサンプルサイズbyte = 4; break;
case BASSASIOFormat.BASS_ASIO_FORMAT_FLOAT: nサンプルサイズbyte = 4; break;
}
//long nミキサーの1サンプルあたりのバイト数 = /*mixerInfo.chans*/ 2 * nサンプルサイズbyte;
long nミキサーの1サンプルあたりのバイト数 = mixerInfo.chans * nサンプルサイズbyte;
this.nミキサーの1秒あたりのバイト数 = nミキサーの1サンプルあたりのバイト数 * mixerInfo.freq;
// 単純に、hMixerの音量をMasterVolumeとして制御しても、
// ChannelGetData()の内容には反映されない。
// そのため、もう一段mixerを噛ませて、一段先のmixerからChannelGetData()することで、
// hMixerの音量制御を反映させる。
this.hMixer_DeviceOut = BassMix.BASS_Mixer_StreamCreate(
(int) this.db周波数, this.n出力チャンネル数, flag );
if ( this.hMixer_DeviceOut == 0 )
{
BASSError errcode = Bass.BASS_ErrorGetCode();
BassAsio.BASS_ASIO_Free();
Bass.BASS_Free();
this.bIsBASSFree = true;
throw new Exception( string.Format( "BASSミキサ(最終段)の作成に失敗しました。[{0}]", errcode ) );
}
{
bool b1 = BassMix.BASS_Mixer_StreamAddChannel( this.hMixer_DeviceOut, this.hMixer, BASSFlag.BASS_DEFAULT );
if ( !b1 )
{
BASSError errcode = Bass.BASS_ErrorGetCode();
BassAsio.BASS_ASIO_Free();
Bass.BASS_Free();
this.bIsBASSFree = true;
throw new Exception( string.Format( "BASSミキサ(最終段とmixing)の接続に失敗しました。[{0}]", errcode ) );
};
}
// 出力を開始。
this.nバッファサイズsample = (int) ( n希望バッファサイズms * this.db周波数 / 1000.0 );
//this.nバッファサイズsample = (int) nバッファサイズbyte;
if ( !BassAsio.BASS_ASIO_Start( this.nバッファサイズsample ) ) // 範囲外の値を指定した場合は自動的にデフォルト値に設定される。
{
BASSError err = BassAsio.BASS_ASIO_ErrorGetCode();
BassAsio.BASS_ASIO_Free();
Bass.BASS_Free();
this.bIsBASSFree = true;
throw new Exception( "ASIO デバイス出力開始に失敗しました。" + err.ToString() );
}
else
{
int n遅延sample = BassAsio.BASS_ASIO_GetLatency( false ); // この関数は BASS_ASIO_Start() 後にしか呼び出せない。
int n希望遅延sample = (int) ( n希望バッファサイズms * this.db周波数 / 1000.0 );
this.n実バッファサイズms = this.n実出力遅延ms = (long) ( n遅延sample * 1000.0f / this.db周波数 );
Trace.TraceInformation( "ASIO デバイス出力開始:バッファ{0}sample(希望{1}) [{2}ms(希望{3}ms)]", n遅延sample, n希望遅延sample, this.n実出力遅延ms, n希望バッファサイズms );
}
}
#region [ tサウンドを作成する() ]
public CSound tサウンドを作成する( string strファイル名, ESoundGroup soundGroup )
{
var sound = new CSound(soundGroup);
sound.tASIOサウンドを作成する( strファイル名, this.hMixer );
return sound;
}
public void tサウンドを作成する( string strファイル名, CSound sound )
{
sound.tASIOサウンドを作成する( strファイル名, this.hMixer );
}
public void tサウンドを作成する( byte[] byArrWAVファイルイメージ, CSound sound )
{
sound.tASIOサウンドを作成する( byArrWAVファイルイメージ, this.hMixer );
}
#endregion
#region [ Dispose-Finallizeパターン実装 ]
//-----------------
public void Dispose()
{
this.Dispose( true );
GC.SuppressFinalize( this );
}
protected void Dispose( bool bManagedDispose )
{
this.e出力デバイス = ESoundDeviceType.Unknown; // まず出力停止する(Dispose中にクラス内にアクセスされることを防ぐ)
if ( hMixer != -1 )
{
Bass.BASS_StreamFree( this.hMixer );
}
if ( !this.bIsBASSFree )
{
BassAsio.BASS_ASIO_Free(); // システムタイマより先に呼び出すこと。tAsio処理() の中でシステムタイマを参照してるため)
Bass.BASS_Free();
}
if( bManagedDispose )
{
C共通.tDisposeする( this.tmシステムタイマ );
this.tmシステムタイマ = null;
}
}
~CSoundDeviceASIO()
{
this.Dispose( false );
}
//-----------------
#endregion
protected int hMixer = -1;
protected int hMixer_DeviceOut = -1;
protected int n出力チャンネル数 = 0;
protected double db周波数 = 0.0;
protected int nバッファサイズsample = 0;
protected BASSASIOFormat fmtASIOデバイスフォーマット = BASSASIOFormat.BASS_ASIO_FORMAT_UNKNOWN;
protected BASSASIOFormat fmtASIOチャンネルフォーマット = BASSASIOFormat.BASS_ASIO_FORMAT_16BIT; // 16bit 固定
//protected BASSASIOFormat fmtASIOチャンネルフォーマット = BASSASIOFormat.BASS_ASIO_FORMAT_32BIT;// 16bit 固定
protected ASIOPROC tAsioProc = null;
protected int tAsio処理( bool input, int channel, IntPtr buffer, int length, IntPtr user )
{
if( input ) return 0;
// BASSミキサからの出力データをそのまま ASIO buffer へ丸投げ。
int num = Bass.BASS_ChannelGetData( this.hMixer_DeviceOut, buffer, length ); // num = 実際に転送した長さ
if ( num == -1 ) num = 0;
// 経過時間を更新。
// データの転送差分ではなく累積転送バイト数から算出する。
this.n経過時間ms = ( this.n累積転送バイト数 * 1000 / this.nミキサーの1秒あたりのバイト数 ) - this.n実出力遅延ms;
this.n経過時間を更新したシステム時刻ms = this.tmシステムタイマ.nシステム時刻ms;
// 経過時間を更新後に、今回分の累積転送バイト数を反映。
this.n累積転送バイト数 += num;
return num;
}
private long nミキサーの1秒あたりのバイト数 = 0;
private long n累積転送バイト数 = 0;
private bool bIsBASSFree = true;
}
}