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

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C#
Raw Blame History

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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Diagnostics;
using Un4seen.Bass;
using Un4seen.BassWasapi;
using Un4seen.Bass.AddOn.Mix;
namespace FDK
{
internal class CSoundDeviceWASAPI : 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;
}
// 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;
}
public enum Eデバイスモード { , }
public int nMasterVolume
{
get
{
float f音量 = 0.0f;
//if ( BassMix.BASS_Mixer_ChannelGetEnvelopePos( this.hMixer, BASSMIXEnvelope.BASS_MIXER_ENV_VOL, ref f音量 ) == -1 )
// return 100;
//bool b = Bass.BASS_ChannelGetAttribute( this.hMixer, BASSAttribute.BASS_ATTRIB_VOL, ref f音量 );
bool b = Bass.BASS_ChannelGetAttribute( this.hMixer, BASSAttribute.BASS_ATTRIB_VOL, ref f音量 );
if ( !b )
{
BASSError be = Bass.BASS_ErrorGetCode();
Trace.TraceInformation( "WASAPI Master Volume Get Error: " + be.ToString() );
}
else
{
Trace.TraceInformation( "WASAPI Master Volume Get Success: " + (f音量 * 100) );
}
return (int) ( f音量 * 100 );
}
set
{
// bool b = Bass.BASS_SetVolume( value / 100.0f );
// →Exclusiveモード時は無効
// bool b = BassWasapi.BASS_WASAPI_SetVolume( BASSWASAPIVolume.BASS_WASAPI_VOL_SESSION, (float) ( value / 100 ) );
// bool b = BassWasapi.BASS_WASAPI_SetVolume( BASSWASAPIVolume.BASS_WASAPI_CURVE_WINDOWS, (float) ( value / 100 ) );
bool b = Bass.BASS_ChannelSetAttribute( this.hMixer, BASSAttribute.BASS_ATTRIB_VOL, (float) ( value / 100.0 ) );
// If you would like to have a volume control in exclusive mode too, and you're using the BASSmix add-on,
// you can adjust the source's BASS_ATTRIB_VOL setting via BASS_ChannelSetAttribute.
// しかし、hMixerに対するBASS_ChannelSetAttribute()でBASS_ATTRIB_VOLを変更: なぜか出力音量に反映されず
// Bass_SetVolume(): BASS_ERROR_NOTAVIL ("no sound" deviceには適用不可)
// Mixer_ChannelSetEnvelope():
//var nodes = new BASS_MIXER_NODE[ 1 ] { new BASS_MIXER_NODE( 0, (float) value ) };
//bool b = BassMix.BASS_Mixer_ChannelSetEnvelope( this.hMixer, BASSMIXEnvelope.BASS_MIXER_ENV_VOL, nodes );
//bool b = Bass.BASS_ChannelSetAttribute( this.hMixer, BASSAttribute.BASS_ATTRIB_VOL, value / 100.0f );
if ( !b )
{
BASSError be = Bass.BASS_ErrorGetCode();
Trace.TraceInformation( "WASAPI Master Volume Set Error: " + be.ToString() );
}
else
{
// int n = this.nMasterVolume;
// Trace.TraceInformation( "WASAPI Master Volume Set Success: " + value );
}
}
}
// メソッド
/// <summary>
/// WASAPIの初期化
/// </summary>
/// <param name="mode"></param>
/// <param name="n希望バッファサイズms">(未使用; 本メソッド内で自動設定する)</param>
/// <param name="n更新間隔ms">(未使用; 本メソッド内で自動設定する)</param>
public CSoundDeviceWASAPI( Eデバイスモード mode, long n希望バッファサイズms, long n更新間隔ms )
{
// 初期化。
Trace.TraceInformation( "BASS (WASAPI) 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.b最初の実出力遅延算出 = true;
#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 nBASSWASAPIVersion = Utils.HighWord( BassWasapi.BASS_WASAPI_GetVersion() );
if( nBASSWASAPIVersion != BassWasapi.BASSWASAPIVERSION )
throw new DllNotFoundException( string.Format( "basswasapi.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。", nBASSWASAPIVersion, BassWasapi.BASSWASAPIVERSION ) );
#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 BASSWASAPI アドオンから行う。
int n周波数 = 44100; // 仮決め。lデバイス≠ドライバがネイティブに対応している周波数であれば何でもいいようだ。BASSWASAPIでデバイスの周波数は変えられる。いずれにしろBASSMXで自動的にリサンプリングされる。
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 (WASAPI) 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);
#region [ : WASAPIデバイスのenumerateと ]
// (デバッグ用)
//Trace.TraceInformation( "WASAPIデバイス一覧:" );
//int a, count = 0;
//BASS_WASAPI_DEVICEINFO wasapiDevInfo;
//for ( a = 0; ( wasapiDevInfo = BassWasapi.BASS_WASAPI_GetDeviceInfo( a ) ) != null; a++ )
//{
// if ( ( wasapiDevInfo.flags & BASSWASAPIDeviceInfo.BASS_DEVICE_INPUT ) == 0 // device is an output device (not input)
// && ( wasapiDevInfo.flags & BASSWASAPIDeviceInfo.BASS_DEVICE_ENABLED ) != 0 ) // and it is enabled
// {
// Trace.TraceInformation( "WASAPI Device #{0}: {1}", a, wasapiDevInfo.name );
// count++; // count it
// }
//}
#endregion
// BASS WASAPI の初期化。
nデバイス = -1;
n周波数 = 0; // デフォルトデバイスの周波数 (0="mix format" sample rate)
int nチャンネル数 = 0; // デフォルトデバイスのチャンネル数 (0="mix format" channels)
this.tWasapiProc = new WASAPIPROC( this.tWASAPI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。
// WASAPIの更新間隔(period)は、バッファサイズにも影響を与える。
// 更新間隔を最小にするには、BassWasapi.BASS_WASAPI_GetDeviceInfo( ndevNo ).minperiod の値を使えばよい。
// これをやらないと、更新間隔ms=6ms となり、バッファサイズを 6ms x 4 = 24msより小さくできない。
#region [ WASAPIデバイスを検索しmsを設定できる最小値にする ]
int nDevNo = -1;
BASS_WASAPI_DEVICEINFO deviceInfo;
for ( int n = 0; ( deviceInfo = BassWasapi.BASS_WASAPI_GetDeviceInfo( n ) ) != null; n++ )
{
if ( deviceInfo.IsDefault )
{
nDevNo = n;
break;
}
}
if ( nDevNo != -1 )
{
// Trace.TraceInformation( "Selected Default WASAPI Device: {0}", deviceInfo.name );
// Trace.TraceInformation( "MinPeriod={0}, DefaultPeriod={1}", deviceInfo.minperiod, deviceInfo.defperiod );
n更新間隔ms = (long) ( deviceInfo.minperiod * 1000 );
if ( n希望バッファサイズms <= 0 || n希望バッファサイズms < n更新間隔ms + 1 )
{
n希望バッファサイズms = n更新間隔ms + 1; // 2013.4.25 #31237 yyagi; バッファサイズ設定の完全自動化。更新間隔バッファサイズにするとBASS_ERROR_UNKNOWNになるので+1する。
}
}
else
{
Trace.TraceError( "Error: Default WASAPI Device is not found." );
}
#endregion
//Retry:
var flags = ( mode == Eデバイスモード. ) ? BASSWASAPIInit.BASS_WASAPI_AUTOFORMAT | BASSWASAPIInit.BASS_WASAPI_EXCLUSIVE : BASSWASAPIInit.BASS_WASAPI_AUTOFORMAT;
//var flags = ( mode == Eデバイスモード.排他 ) ? BASSWASAPIInit.BASS_WASAPI_AUTOFORMAT | BASSWASAPIInit.BASS_WASAPI_EVENT | BASSWASAPIInit.BASS_WASAPI_EXCLUSIVE : BASSWASAPIInit.BASS_WASAPI_AUTOFORMAT | BASSWASAPIInit.BASS_WASAPI_EVENT;
if ( BassWasapi.BASS_WASAPI_Init( nデバイス, n周波数, nチャンネル数, flags, ( n希望バッファサイズms / 1000.0f ), ( n更新間隔ms / 1000.0f ), this.tWasapiProc, IntPtr.Zero ) )
{
if( mode == Eデバイスモード. )
{
#region [ ]
//-----------------
this.e出力デバイス = ESoundDeviceType.ExclusiveWASAPI;
nDevNo = BassWasapi.BASS_WASAPI_GetDevice();
deviceInfo = BassWasapi.BASS_WASAPI_GetDeviceInfo( nDevNo );
var wasapiInfo = BassWasapi.BASS_WASAPI_GetInfo();
int n1サンプルのバイト数 = 2 * wasapiInfo.chans; // default;
switch( wasapiInfo.format ) // BASS WASAPI で扱うサンプルはすべて 32bit float で固定されているが、デバイスはそうとは限らない。
{
case BASSWASAPIFormat.BASS_WASAPI_FORMAT_8BIT: n1サンプルのバイト数 = 1 * wasapiInfo.chans; break;
case BASSWASAPIFormat.BASS_WASAPI_FORMAT_16BIT: n1サンプルのバイト数 = 2 * wasapiInfo.chans; break;
case BASSWASAPIFormat.BASS_WASAPI_FORMAT_24BIT: n1サンプルのバイト数 = 3 * wasapiInfo.chans; break;
case BASSWASAPIFormat.BASS_WASAPI_FORMAT_32BIT: n1サンプルのバイト数 = 4 * wasapiInfo.chans; break;
case BASSWASAPIFormat.BASS_WASAPI_FORMAT_FLOAT: n1サンプルのバイト数 = 4 * wasapiInfo.chans; break;
}
int n1秒のバイト数 = n1サンプルのバイト数 * wasapiInfo.freq;
this.n実バッファサイズms = (long) ( wasapiInfo.buflen * 1000.0f / n1秒のバイト数 );
this.n実出力遅延ms = 0; // 初期値はゼロ
Trace.TraceInformation( "使用デバイス: #" + nDevNo + " : " + deviceInfo.name + ", flags=" + deviceInfo.flags );
Trace.TraceInformation( "BASS を初期化しました。(WASAPI排他モード, {0}Hz, {1}ch, フォーマット:{2}, バッファ{3}bytes [{4}ms(希望{5}ms)], 更新間隔{6}ms)",
wasapiInfo.freq,
wasapiInfo.chans,
wasapiInfo.format.ToString(),
wasapiInfo.buflen,
n実バッファサイズms.ToString(),
n希望バッファサイズms.ToString(),
n更新間隔ms.ToString() );
Trace.TraceInformation( "デバイスの最小更新時間={0}ms, 既定の更新時間={1}ms", deviceInfo.minperiod * 1000, deviceInfo.defperiod * 1000 );
this.bIsBASSFree = false;
//-----------------
#endregion
}
else
{
#region [ ]
//-----------------
this.e出力デバイス = ESoundDeviceType.SharedWASAPI;
this.n実出力遅延ms = 0; // 初期値はゼロ
var devInfo = BassWasapi.BASS_WASAPI_GetDeviceInfo( BassWasapi.BASS_WASAPI_GetDevice() ); // 共有モードの場合、更新間隔はデバイスのデフォルト値に固定される。
Trace.TraceInformation( "BASS を初期化しました。(WASAPI共有モード, {0}ms, 更新間隔{1}ms)", n希望バッファサイズms, devInfo.defperiod * 1000.0f );
this.bIsBASSFree = false;
//-----------------
#endregion
}
}
#region [ #31737 WASAPI排他モードのみ利用可能としWASAPI共有モードは使用できないようにするためにWASAPI共有モードでの初期化フローを削除する ]
//else if ( mode == Eデバイスモード.排他 )
//{
// Trace.TraceInformation("Failed to initialize setting BASS (WASAPI) mode [{0}]", Bass.BASS_ErrorGetCode().ToString() );
// #region [ 排他モードに失敗したのなら共有モードでリトライ。]
// //-----------------
// mode = Eデバイスモード.共有;
// goto Retry;
// //-----------------
// #endregion
//}
#endregion
else
{
#region [ ]
//-----------------
BASSError errcode = Bass.BASS_ErrorGetCode();
Bass.BASS_Free();
this.bIsBASSFree = true;
throw new Exception( string.Format( "BASS (WASAPI) の初期化に失敗しました。(BASS_WASAPI_Init)[{0}]", errcode ) );
//-----------------
#endregion
}
// WASAPI出力と同じフォーマットを持つ BASS ミキサーを作成。
var info = BassWasapi.BASS_WASAPI_GetInfo();
this.hMixer = BassMix.BASS_Mixer_StreamCreate(
info.freq,
info.chans,
BASSFlag.BASS_MIXER_NONSTOP | BASSFlag.BASS_SAMPLE_FLOAT | BASSFlag.BASS_STREAM_DECODE ); // デコードのみ発声しない。WASAPIに出力されるだけ。
if ( this.hMixer == 0 )
{
BASSError errcode = Bass.BASS_ErrorGetCode();
BassWasapi.BASS_WASAPI_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}]", errcode ) );
}
// 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 );
long nミキサーの1サンプルあたりのバイト数 = mixerInfo.chans * 4; // 4 = sizeof(FLOAT)
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(
info.freq,
info.chans,
BASSFlag.BASS_MIXER_NONSTOP | BASSFlag.BASS_SAMPLE_FLOAT | BASSFlag.BASS_STREAM_DECODE ); // デコードのみ発声しない。WASAPIに出力されるだけ。
if ( this.hMixer_DeviceOut == 0 )
{
BASSError errcode = Bass.BASS_ErrorGetCode();
BassWasapi.BASS_WASAPI_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();
BassWasapi.BASS_WASAPI_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。
BassWasapi.BASS_WASAPI_Start();
}
#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.tWASAPIサウンドを作成する( strファイル名, this.hMixer, this.e出力デバイス );
return sound;
}
public void tサウンドを作成する( string strファイル名, CSound sound )
{
sound.tWASAPIサウンドを作成する( strファイル名, this.hMixer, this.e出力デバイス );
}
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.tWASAPIサウンドを作成する( byArrWAVファイルイメージ, this.hMixer, this.e出力デバイス );
}
#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 )
{
BassWasapi.BASS_WASAPI_Free(); // システムタイマより先に呼び出すこと。tWasapi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;
}
}
~CSoundDeviceWASAPI()
{
this.Dispose( false );
}
//-----------------
#endregion
protected int hMixer = -1;
protected int hMixer_DeviceOut = -1;
protected WASAPIPROC tWasapiProc = null;
protected int tWASAPI処理( IntPtr buffer, int length, IntPtr user )
{
// BASSミキサからの出力データをそのまま WASAPI 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。
int n未再生バイト数 = BassWasapi.BASS_WASAPI_GetData( null, (int) BASSData.BASS_DATA_AVAILABLE ); // 誤差削減のため、必要となるギリギリ直前に取得する。
this.n経過時間ms = ( this.n累積転送バイト数 - n未再生バイト数 ) * 1000 / this.nミキサーの1秒あたりのバイト数;
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;
// 実出力遅延を更新。
// 未再生バイト数の平均値。
long n今回の遅延ms = n未再生バイト数 * 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.b最初の実出力遅延算出 ) ? n今回の遅延ms : ( this.n実出力遅延ms + n今回の遅延ms ) / 2;
this.b最初の実出力遅延算出 = false;
// 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 b最初の実出力遅延算出 = true;
private bool bIsBASSFree = true;
}
}