有關DirectAudio和DirectShow的基礎知識請參閱用DirectX
Audio和DirectShow播放聲音和音樂。
聲音內核為快速和容易地將聲音和音樂加入到游戲中提供了一種解決方案，聲音內核包含6個類組件，如下表所示：
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類 |
說明 |
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SOUND |
包含DirectSound和DirectMusic對象，并控制音頻流（sound streaming）。 |
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SOUND_DATA |
這個類包含了使用SOUND_CHANNEL播放的波形數據。 |
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SOUND_CHANNEL |
這個類用于播放單個聲音，這種類一次最多可以同時使用32個（也就是說可以播放32個同步的聲音）。 |
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MUSIC_CHANNEL |
可以使用這個類播放單個歌曲文件，無論此文件是MIDI文件還是DirectMusic本地歌曲，一次只能使用一個這樣的類。 |
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DLS |
可下載聲音（downloadable
sound）類對象，這個類允許用戶將不同的樂器加載到MUSIC_CHANNEL對象。 |
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MP3 |
一個.mp3音樂播放類對象，這個類允許用戶播放.mp3歌曲并檢測這些歌曲的當前播放狀態。 |
波形數據和SOUND_DATA
SOUND_DATA類對象用于描述和包含單個的聲音（波形）。聲音頻率（sound
frequency）、采樣精度（bits-per-sample）、音頻聲道數（number of channels）、文件大小以及聲源（source）都包含在SOUND_DATA類的聲明中，來看看它的定義：
//======================================================================================
// This class encapsulate how to load sound data.
//======================================================================================
class SOUND_DATA
{
private:
friend class SOUND_CHANNEL; // let SOUND_CHANNEL can use this class's member data and function
protected:
long _frequency;
short _channels;
short _bits_per_sample;
FILE* _fp; // pointer to sound file
char* _ptr; // pointer to current sound buffer will to be played
char* _buf; // buffer to store sound data
long _buffer_size; // sound buffer size
long _left_size; // left size of sound buffer which need to loaded
long _file_start_pos; // start position of wave file will to be loaded
long _file_curr_pos; // current position of wave file will to be loaded
public:
SOUND_DATA();
~SOUND_DATA();
char* get_ptr();
long get_size();
BOOL create();
BOOL create(long size);
void free();
void set_format(long frequency, short channels, short bits_per_sample);
void set_source(FILE* fp, long pos = -1, long size = -1);
void set_source(void* ptr, long pos = -1, long size = -1);
BOOL load_wav(char* filename, FILE* fp = NULL);
BOOL load_wav_header(char* filename, FILE* fp = NULL);
BOOL copy(SOUND_DATA* source);
};
#pragma pack(1)
// .WAV file header
struct WAVE_HEADER
{
char riff_sig[4]; // 'RIFF'
long waveform_chunk_size; // 8
char wave_sig[4]; // 'WAVE'
char format_sig[4]; // 'fmt ' (notice space after)
long format_chunk_size; // 16;
short format_tag; // WAVE_FORMAT_PCM
short channels; // # of channels
long sample_rate; // sampling rate
long bytes_per_sec; // bytes per second
short block_align; // sample block alignment
short bits_per_sample; // bits per second
char data_sig[4]; // 'data'
long data_size; // size of waveform data
};
#pragma pack()
接著來看看SOUND_DATA的實現：
//------------------------------------------------------------------------------
// Constructor, initialize member data.
//------------------------------------------------------------------------------
SOUND_DATA::SOUND_DATA()
{
memset(this, 0, sizeof(*this));
_frequency = 22050;
_channels = 1;
_bits_per_sample = 16;
}
//------------------------------------------------------------------------------
// Destructor, release sound data buffer.
//------------------------------------------------------------------------------
SOUND_DATA::~SOUND_DATA()
{
free();
}
//------------------------------------------------------------------------------
// Create sound data buffer.
//------------------------------------------------------------------------------
BOOL SOUND_DATA::create()
{
return create(_buffer_size);
}
//------------------------------------------------------------------------------
// Create sound data buffer with specified size.
//------------------------------------------------------------------------------
BOOL SOUND_DATA::create(long size)
{
// free prior allocated data
free();
// check for valid size
if((_buffer_size = size) == 0)
return FALSE;
// create a new buffer
_buf = new char[_buffer_size];
if(_buf == NULL)
return FALSE;
// clear out new buffer
ZeroMemory(_buf, _buffer_size);
// point to new buffer
_ptr = _buf;
_fp = NULL;
return TRUE;
}
//------------------------------------------------------------------------------
// Release sound data buffer.
//------------------------------------------------------------------------------
void SOUND_DATA::free()
{
if(_buf != NULL)
{
delete[] _buf;
_buf = NULL;
}
_ptr = NULL;
_buffer_size = 0;
}
//------------------------------------------------------------------------------
// Get pointer to sound data buffer.
//------------------------------------------------------------------------------
char* SOUND_DATA::get_ptr()
{
return _buf;
}
//------------------------------------------------------------------------------
// Get size of sound data buffer.
//------------------------------------------------------------------------------
long SOUND_DATA::get_size()
{
return _buffer_size;
}
//------------------------------------------------------------------------------
// Set play property for sound data buffer.
//------------------------------------------------------------------------------
void SOUND_DATA::set_format(long frequency, short channels, short bits_per_sample)
{
_frequency = frequency;
_channels = channels;
_bits_per_sample = bits_per_sample;
}
//------------------------------------------------------------------------------
// Set position and size for sound data buffer.
//------------------------------------------------------------------------------
void SOUND_DATA::set_source(FILE* fp, long pos, long size)
{
_fp = fp;
_ptr = NULL;
if(pos != -1)
_file_start_pos = _file_curr_pos = pos;
if(size != -1)
_buffer_size = _left_size = size;
}
//------------------------------------------------------------------------------
// Set position and size for sound buffer.
//------------------------------------------------------------------------------
void SOUND_DATA::set_source(void* ptr, long pos, long size)
{
_fp = NULL;
_ptr = (char*) ptr;
if(pos != -1)
_file_start_pos = _file_curr_pos = pos;
if(size != -1)
_buffer_size = _left_size = size;
}
//------------------------------------------------------------------------------
// Load in wave file.
//------------------------------------------------------------------------------
BOOL SOUND_DATA::load_wav(char* filename, FILE* fp)
{
// load wave header information first
if(! load_wav_header(filename, fp))
return FALSE;
// create sound data buffer.
if(! create())
return FALSE;
// open file, seek to position and read in data.
if(filename != NULL)
{
if((fp = fopen(filename, "rb")) == NULL)
return FALSE;
}
fseek(fp, _file_start_pos, SEEK_SET);
fread(_buf, 1, _buffer_size, fp);
// reset start position and current position
_file_start_pos = _file_curr_pos = 0;
// close file
if(filename != NULL)
fclose(fp);
return TRUE;
}
//------------------------------------------------------------------------------
// Load wave header from file.
//------------------------------------------------------------------------------
BOOL SOUND_DATA::load_wav_header(char* filename, FILE* fp)
{
if(filename == NULL && fp == NULL)
return FALSE;
if(filename != NULL)
{
if((fp = fopen(filename, "rb")) == NULL)
return FALSE;
}
// save position in file
long org_file_pos = ftell(fp);
BOOL rv = FALSE;
// read in header and parse
WAVE_HEADER wave_header;
fread(&wave_header, 1, sizeof(WAVE_HEADER), fp);
// check signature
if(!memcmp(wave_header.riff_sig, "RIFF", 4) && !memcmp(wave_header.wave_sig, "WAVE", 4) &&
!memcmp(wave_header.format_sig, "fmt ", 4) && !memcmp(wave_header.data_sig, "data", 4))
{
// all signatures satisfied
_frequency = wave_header.sample_rate;
_channels = wave_header.channels;
_bits_per_sample = wave_header.bits_per_sample;
_buffer_size = _left_size = wave_header.data_size;
_file_start_pos = _file_curr_pos = ftell(fp);
rv = TRUE;
}
// close if we opened file, otherwise return to original position.
if(filename != NULL)
fclose(fp);
else
fseek(fp, org_file_pos, SEEK_SET);
return rv;
}
//------------------------------------------------------------------------------
// Copy sound data from another sound data.
//------------------------------------------------------------------------------
BOOL SOUND_DATA::copy(SOUND_DATA* source)
{
if(source == NULL)
return FALSE;
// note that _buf is not assigned!!
_frequency = source->_frequency;
_channels = source->_channels;
_bits_per_sample = source->_bits_per_sample;
_fp = source->_fp;
_ptr = source->_ptr;
_buffer_size = source->_buffer_size;
_left_size = source->_left_size;
_file_curr_pos = source->_file_curr_pos;
_file_start_pos = source->_file_start_pos;
return TRUE;
}
使用SOUND_DATA類對象存儲回放格式和聲音的數據源，聲音有兩個來源：一個文件或內存緩沖區。另外，如果聲音太大而不能放進內存中，可以設置成從音頻流讀取。
加載單個.wav文件，最快的方法就是使用SOUND_DATA::load_wav函數。load_wav函數帶有兩個參數：要加載的.wav文件的文件名以及源文件指針。對于這兩個參數，只能用其中一個，同時將另外一個設置為NULL。源文件指針使程序員能夠將多個.wav文件打包進單個文件，并且仍然能夠單獨加載這些被打包的.wav文件。
除了加載單個的.wav文件外，還可以采用設置聲音的數據源這種方式。當聲音文件太大（超過64k）而無法存放到聲音緩沖區中的時候，這種方式就特別有用，方法就是將文件或內存緩沖區中的聲音數據放到流中。SOUND_DATA::set_source函數正好用于解決這個問題，此函數有兩個版本可供使用：
void set_source(FILE* fp, long pos = -1, long size = -1);
void set_source(void* ptr, long pos = -1, long size = -1);
可以選擇一個源文件指針或一個內存指針，pos參數將聲音數據的起始位置（偏移量）傳送給SOUND_DATA類，size參數用于設置流的總字節數（聲音的大小）。
注意pos和size的缺省值都是-1，就使得類能夠對文件位置進行設置。為了達到設置聲音數據源的目的，首先必須使用set_format函數設置回放格式，然后必須使用load_wav_header函數解析波形文件頭，此函數所帶參數的含義同load_wav函數相同。
另外，如果聲音被存儲到內存中以及從內存中流出，就必須使用SOUND_DATA::create函數創建此內存緩沖區。可以自己指定緩沖區的大小，也可以讓create函數使用通過load_wav_header函數解析出來的緩沖區大小。調用SOUND_DATA::get_ptr函數可以得到指向內存緩沖區的指針，可以安全地使用此指針存儲聲音。