XAudio2とMediaFoundationを使ったWAV/MP3再生その1

はじめに

C#のSystem.Media.SoundPlayerやWindowsAPIのPlaySoundでは音声の同時再生ができません。
XAudio2を使えば同時再生ができるので再生するまでの手順をまとめます。
また、Media Foundationを使ってMP3の再生を行います。
その1ではまずXAudio2を使ってWAVを再生します。
その2ではMedia Foundationを使ってMP3を読み込み、そのデータをXAudio2で再生します。

XAudio2とMediaFoundationを使ったWAV/MP3再生その2
https://qiita.com/ryo_shiraishi6352/items/d4a40521bdb09c838e9d

参考にしたサンプル

本記事は以下のサンプルを参考に参考にしています。
https://github.com/walbourn/directx-sdk-samples/tree/main/XAudio2/XAudio2BasicSound
WAVの読み込み部分は以下のWAVFileReader.cppをそのまま使わせてもらいます。
https://github.com/walbourn/directx-sdk-samples/blob/main/XAudio2/Common/WAVFileReader.cpp

動作環境

Windows10 + Visual Studio Community 2022
Windows7以前ではフラグの指定方法などが異なり動かない可能性が高いので注意してください。

XAudio2の初期化

XAudio2を使用するには以下のヘッダファイルとlibファイルを必要とします。

#include <xaudio2.h>
#pragma comment(lib,"xaudio2.lib")

XAudio2の初期化をするにはCOMの初期化、XAudio2の初期化の順に行います。

CoInitializeEx(nullptr, COINIT_MULTITHREADED);

IXAudio2* pXAudio2{ nullptr };
XAudio2Create(&pXAudio2, 0);
#if defined(_DEBUG)
XAUDIO2_DEBUG_CONFIGURATION debug{ 0 };
debug.TraceMask = XAUDIO2_LOG_ERRORS | XAUDIO2_LOG_WARNINGS;
debug.BreakMask = XAUDIO2_LOG_ERRORS;
pXAudio2->SetDebugConfiguration(&debug, 0);
#endif

マスターボイスの作成

マスターボイスはIXAudio2オブジェクトから生成します。

IXAudio2MasteringVoice* pMasteringVoice{ nullptr };
pXAudio2->CreateMasteringVoice(&pMasteringVoice);

WAV読み込み

WAVの読み込みはWAVFileReader.cppにあるDirectX::LoadWAVAudioFromFileExを使用します。
DirectX::WAVData waveDataはstd::unique_ptr waveFileが実体なので
waveFileを破棄すると使えなくなります。

std::unique_ptr<uint8_t[]> waveFile{ nullptr };
DirectX::WAVData waveData{ 0 };
DirectX::LoadWAVAudioFromFileEx(path, waveFile, waveData);

ソースボイスの作成

マスターボイスはIXAudio2オブジェクトから生成します。

IXAudio2SourceVoice* pSourceVoice{ nullptr };
pXAudio2->CreateSourceVoice(&pSourceVoice, waveData.wfx);

音声再生

読み込んだ音声データをSubmitSourceBufferでセットしてStartで再生します。

XAUDIO2_BUFFER buffer{ 0 };
buffer.pAudioData = waveData.startAudio;
buffer.Flags = XAUDIO2_END_OF_STREAM;
buffer.AudioBytes = waveData.audioBytes;
pSourceVoice->SubmitSourceBuffer(&buffer);

pSourceVoice->Start(0);

終了まで待機

再生状況を確認してBuffersQueuedが0になるまでプログラムが終了しないように待機します。
BuffersQueuedはバッファの残数を返しています。
今回では1つのバッファしか処理させていないので最初は1で再生が終わると0になるのでそれで判定しています。

while (true)
{
    XAUDIO2_VOICE_STATE state{ 0 };
    pSourceVoice->GetState(&state);
    if (state.BuffersQueued == 0)
    {
        break;
    }
    Sleep(10);
}

XAudio2の終了

作られた順番に破棄していきます。

pSourceVoice->DestroyVoice();
pMasteringVoice->DestroyVoice();
pXAudio2->Release();
CoUninitialize();

おわりに

チュートリアルとほぼ同じ手順でXAudio2を使ってWAVファイルの再生を行いました。
その2ではMedia Foundationを使ってMP3の再生を行います。
今回のコードは以下のところにおいています。
https://github.com/ryo-shiraishi6352/Articles/blob/main/XAudio2Play.h