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最简单的视音频播放示例系列文章列表:
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本文记录SDL播放音频的技术。在这里使用的版本是SDL2。实际上SDL本身并不提供视音频播放的功能,它只是封装了视音频播放的底层API。在Windows平台下,SDL封装了Direct3D这类的API用于播放视频;封装了DirectSound这类的API用于播放音频。因为SDL的编写目的就是简化视音频播放的开发难度,所以使用SDL播放视频(YUV/RGB)和音频(PCM)数据非常的容易。
![](https://img-blog.csdn.net/20141028195419262?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvbGVpeGlhb2h1YTEwMjA=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast)
SDL简介
SDL(Simple DirectMedia Layer)是一套开放源代码的跨平台多媒体开发库,使用C语言写成。SDL提供了数种控制图像、声音、输出入的函数,让开发者只要用相同或是相似的代码就可以开发出跨多个平台(Linux、Windows、Mac OS X等)的应用软件。目前SDL多用于开发游戏、模拟器、媒体播放器等多媒体应用领域。用下面这张图可以很明确地说明SDL的用途。
SDL实际上并不限于视音频的播放,它将功能分成下列数个子系统(subsystem):
Video(图像):图像控制以及线程(thread)和事件管理(event)。
Audio(声音):声音控制
Joystick(摇杆):游戏摇杆控制
CD-ROM(光盘驱动器):光盘媒体控制
Window Management(视窗管理):与视窗程序设计集成
Event(事件驱动):处理事件驱动
在Windows下,SDL与DirectX的对应关系如下。
SDL | DirectX |
SDL_Video、SDL_Image | DirectDraw、Direct3D |
SDL_Audio、SDL_Mixer | DirectSound |
SDL_Joystick、SDL_Base | DirectInput |
SDL_Net | DirectPlay |
注:上文内容在《使用SDL播放视频》的文章中已经介绍,这里再次重复贴一遍。
SDL播放音频的流程
SDL播放音频的流程狠简单,分为以下步骤。
1.初始化 1) 初始化SDL。
2) 根据参数(SDL_AudioSpec)打开音频设备
2.循环播放数据 1) 播放音频数据。
2) 延时等待播放完成。
下面详细分析一下上文流程。 1.初始化
1) 初始化SDL。
使用SDL_Init()初始化SDL。该函数可以确定希望激活的子系统。SDL_Init()函数原型如下: - intSDLCALLSDL_Init(Uint32flags)
其中,flags可以取下列值: SDL_INIT_TIMER:定时器 SDL_INIT_AUDIO:音频 SDL_INIT_VIDEO:视频 SDL_INIT_JOYSTICK:摇杆 SDL_INIT_HAPTIC:触摸屏 SDL_INIT_GAMECONTROLLER:游戏控制器 SDL_INIT_EVENTS:事件 SDL_INIT_NOPARACHUTE:不捕获关键信号(这个不理解) SDL_INIT_EVERYTHING:包含上述所有选项
有关SDL_Init()有一点需要注意:初始化的时候尽量做到“够用就好”,而不要用SDL_INIT_EVERYTHING。因为有些情况下使用SDL_INIT_EVERYTHING会出现一些不可预知的问题。例如,在MFC应用程序中播放纯音频,如果初始化SDL的时候使用SDL_INIT_EVERYTHING,那么就会出现听不到声音的情况。后来发现,去掉了SDL_INIT_VIDEO之后,问题才得以解决。
2)根据参数(SDL_AudioSpec)打开音频设备 使用SDL_OpenAudio()打开音频设备。该函数需要传入一个SDL_AudioSpec的结构体。DL_OpenAudio()的原型如下。 - intSDLCALLSDL_OpenAudio(SDL_AudioSpec*desired,
- SDL_AudioSpec*obtained);
它的参数是两个SDL_AudioSpec结构体,它们的含义: desired:期望的参数。 obtained:实际音频设备的参数,一般情况下设置为NULL即可。 SDL_AudioSpec结构体的定义如下。 - typedefstructSDL_AudioSpec
- {
- intfreq;
- SDL_AudioFormatformat;
- Uint8channels;
- Uint8silence;
- Uint16samples;
- Uint16padding;
- Uint32size;
- SDL_AudioCallbackcallback;
- void*userdata;
- }SDL_AudioSpec;
其中包含了关于音频各种参数: freq:音频数据的采样率。常用的有48000,44100等。 format:音频数据的格式。举例几种格式: AUDIO_U16SYS:Unsigned 16-bit samples AUDIO_S16SYS:Signed 16-bit samples AUDIO_S32SYS:32-bit integer samples AUDIO_F32SYS:32-bit floating point samples channels:声道数。例如单声道取值为1,立体声取值为2。
正确播放PCM数据需要以上三个参数:![](https://img-blog.csdn.net/20160831103644888?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast)
![](https://img-blog.csdn.net/20160831103701983?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast)
silence:设置静音的值。 samples:音频缓冲区中的采样个数,要求必须是2的n次方。 padding:考虑到兼容性的一个参数。 size:音频缓冲区的大小,以字节为单位。 callback:填充音频缓冲区的回调函数。 userdata:用户自定义的数据。 在这里记录一下填充音频缓冲区的回调函数的作用。当音频设备需要更多数据的时候会调用该回调函数。回调函数的格式要求如下。 - void(SDLCALL*SDL_AudioCallback)(void*userdata,Uint8*stream,
- intlen);
回调函数的参数含义如下所示。 userdata:SDL_AudioSpec结构中的用户自定义数据,一般情况下可以不用。 stream:该指针指向需要填充的音频缓冲区。 len:音频缓冲区的大小(以字节为单位)。 在回调函数中可以使用SDL_MixAudio()完成混音等工作。众所周知SDL2和SDL1.x关于视频方面的API差别很大。但是SDL2和SDL1.x关于音频方面的API是一模一样的。唯独在回调函数中,SDL2有一个地方和SDL1.x不一样:SDL2中必须首先使用SDL_memset()将stream中的数据设置为0。 2.循环播放数据 1) 播放音频数据。 使用SDL_PauseAudio()可以播放音频数据。SDL_PauseAudio()的原型如下。 - voidSDLCALLSDL_PauseAudio(intpause_on)
当pause_on设置为0的时候即可开始播放音频数据。设置为1的时候,将会播放静音的值。 2)延时等待播放完成。 这一步就是延时等待音频播放完毕了。使用像SDL_Delay()这样的延时函数即可。 代码
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- #include<stdio.h>
- #include<tchar.h>
-
- extern"C"
- {
- #include"sdl/SDL.h"
- };
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- staticUint8*audio_chunk;
- staticUint32audio_len;
- staticUint8*audio_pos;
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- voidfill_audio(void*udata,Uint8*stream,intlen){
-
- SDL_memset(stream,0,len);
- if(audio_len==0)
- return;
- len=(len>audio_len?audio_len:len);
-
- SDL_MixAudio(stream,audio_pos,len,SDL_MIX_MAXVOLUME);
- audio_pos+=len;
- audio_len-=len;
- }
-
- intmain(intargc,char*argv[])
- {
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- if(SDL_Init(SDL_INIT_AUDIO|SDL_INIT_TIMER)){
- printf("CouldnotinitializeSDL-%s\n",SDL_GetError());
- return-1;
- }
-
- SDL_AudioSpecwanted_spec;
- wanted_spec.freq=44100;
- wanted_spec.format=AUDIO_S16SYS;
- wanted_spec.channels=2;
- wanted_spec.silence=0;
- wanted_spec.samples=1024;
- wanted_spec.callback=fill_audio;
-
- if(SDL_OpenAudio(&wanted_spec,NULL)<0){
- printf("can'topenaudio.\n");
- return-1;
- }
-
- FILE*fp=fopen("../NocturneNo2inEflat_44.1k_s16le.pcm","rb+");
- if(fp==NULL){
- printf("cannotopenthisfile\n");
- return-1;
- }
- intpcm_buffer_size=4096;
- char*pcm_buffer=(char*)malloc(pcm_buffer_size);
- intdata_count=0;
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- SDL_PauseAudio(0);
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- while(1){
- if(fread(pcm_buffer,1,pcm_buffer_size,fp)!=pcm_buffer_size){
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- fseek(fp,0,SEEK_SET);
- fread(pcm_buffer,1,pcm_buffer_size,fp);
- data_count=0;
- }
- printf("NowPlaying%10dBytesdata.\n",data_count);
- data_count+=pcm_buffer_size;
-
- audio_chunk=(Uint8*)pcm_buffer;
-
- audio_len=pcm_buffer_size;
- audio_pos=audio_chunk;
-
- while(audio_len>0)
- SDL_Delay(1);
- }
- free(pcm_buffer);
- SDL_Quit();
-
- return0;
- }
运行结果
运行的结果如下图所示。运行的时候可以听见音乐播放的声音。
下载
代码位于“Simplest Media Play”中
SourceForge项目地址:
CSDN下载地址:
注:
该项目会不定时的更新并修复一些小问题,最新的版本请参考该系列文章的总述页面:
上述工程包含了使用各种API(Direct3D,OpenGL,GDI,DirectSound,SDL2)播放多媒体例子。其中音频输入为PCM采样数据。输出至系统的声卡播放出来。视频输入为YUV/RGB像素数据。输出至显示器上的一个窗口播放出来。 通过本工程的代码初学者可以快速学习使用这几个API播放视频和音频的技术。 一共包括了如下几个子工程: simplest_audio_play_directsound: 使用DirectSound播放PCM音频采样数据。 simplest_audio_play_sdl2:使用SDL2播放PCM音频采样数据。 simplest_video_play_direct3d: 使用Direct3D的Surface播放RGB/YUV视频像素数据。 simplest_video_play_direct3d_texture:使用Direct3D的Texture播放RGB视频像素数据。 simplest_video_play_gdi: 使用GDI播放RGB/YUV视频像素数据。 simplest_video_play_opengl: 使用OpenGL播放RGB/YUV视频像素数据。 simplest_video_play_opengl_texture: 使用OpenGL的Texture播放YUV视频像素数据。 simplest_video_play_sdl2: 使用SDL2播放RGB/YUV视频像素数据。