Un semplice progetto XAudio2 completo

Articolo
08/17/2024

Negli argomenti precedenti è stato illustrato come inizializzare XAudio2, caricare i dati in un buffer audio e quindi riprodurre l'audio tramite voci XAudio2. Questo argomento trascina tutti i passaggi insieme in un unico esempio di codice C++/WinRT funzionante che si integra in un'app XAudio2 molto semplice che riproduce un'onda seno a 220Hz.

Creare un nuovo progetto in Visual Studio

In Visual Studio creare un nuovo progetto C++/WinRT Blank App, Packaged (WinUI 3 in Desktop). Se si assegna al progetto il nome MyXAudio2Project, sarà possibile copiare il codice sorgente seguente direttamente nei file di codice sorgente del progetto senza problemi.

Aprire ognuno dei file di codice sorgente seguenti a sua volta e modificarli in modo da avere un aspetto simile al listato di codice sorgente.

MainWindow.xaml.idl

namespace MyXAudio2Project
{
    [default_interface]
    runtimeclass MainWindow : Microsoft.UI.Xaml.Window
    {
        MainWindow();
    }
}

MainWindow.xaml.h

#pragma once

#include "MainWindow.g.h"
#include <xaudio2.h>

// Constant literals.
constexpr WORD   BITSPERSSAMPLE = 16;                                                    // 16 bits per sample.
constexpr DWORD  SAMPLESPERSEC = 44100;                                                  // 44,100 samples per second.
constexpr double CYCLESPERSEC = 220.0;                                                   // 220 cycles per second (frequency of the audible tone).
constexpr double VOLUME = 0.5;                                                           // 50% volume.
constexpr WORD   AUDIOBUFFERSIZEINCYCLES = 10;                                           // 10 cycles per audio buffer.
constexpr double PI = 3.14159265358979323846;

// Calculated constants.
constexpr DWORD  SAMPLESPERCYCLE = (DWORD)(SAMPLESPERSEC / CYCLESPERSEC);                // 200 samples per cycle.
constexpr DWORD  AUDIOBUFFERSIZEINSAMPLES = SAMPLESPERCYCLE * AUDIOBUFFERSIZEINCYCLES;   // 2,000 samples per buffer.
constexpr UINT32 AUDIOBUFFERSIZEINBYTES = AUDIOBUFFERSIZEINSAMPLES * BITSPERSSAMPLE / 8; // 4,000 bytes per buffer.

namespace winrt::MyXAudio2Project::implementation
{
    struct MainWindow : MainWindowT<MainWindow>
    {
        std::array<byte, AUDIOBUFFERSIZEINBYTES> m_buffer{};
        winrt::com_ptr<IXAudio2> m_xAudio2{};
        IXAudio2MasteringVoice* m_pXAudio2MasteringVoice{};
        IXAudio2SourceVoice* m_pXAudio2SourceVoice{};

        MainWindow()
        {
            // Xaml objects should not call InitializeComponent during construction.
            // See https://github.com/microsoft/cppwinrt/tree/master/nuget#initializecomponent
        }

        void myButton_Click(IInspectable const& sender, Microsoft::UI::Xaml::RoutedEventArgs const& args);
    };
}

namespace winrt::MyXAudio2Project::factory_implementation
{
    struct MainWindow : MainWindowT<MainWindow, implementation::MainWindow>
    {
    };
}

MainWindow.xaml.cpp

#include "pch.h"
#include "MainWindow.xaml.h"
#if __has_include("MainWindow.g.cpp")
#include "MainWindow.g.cpp"
#endif

using namespace winrt;
using namespace Microsoft::UI::Xaml;

// To learn more about WinUI, the WinUI project structure,
// and more about our project templates, see: http://aka.ms/winui-project-info.

namespace winrt::MyXAudio2Project::implementation
{
    void MainWindow::myButton_Click(IInspectable const&, RoutedEventArgs const&)
    {
        myButton().Content(box_value(L"Clicked"));

        // Initialize XAudio2 (create an engine and a mastering voice).
        winrt::check_hresult(::XAudio2Create(m_xAudio2.put(), 0, XAUDIO2_DEFAULT_PROCESSOR));
        winrt::check_hresult(m_xAudio2->CreateMasteringVoice(&m_pXAudio2MasteringVoice));

        // Define a format.
        WAVEFORMATEX waveFormatEx{};
        waveFormatEx.wFormatTag = WAVE_FORMAT_PCM;
        waveFormatEx.nChannels = 1; // 1 channel
        waveFormatEx.nSamplesPerSec = SAMPLESPERSEC;
        waveFormatEx.nBlockAlign = waveFormatEx.nChannels * BITSPERSSAMPLE / 8;
        waveFormatEx.nAvgBytesPerSec = waveFormatEx.nSamplesPerSec * waveFormatEx.nBlockAlign;
        waveFormatEx.wBitsPerSample = BITSPERSSAMPLE;
        waveFormatEx.cbSize = 0;

        // Create a source voice with that format.
        winrt::check_hresult(m_xAudio2->CreateSourceVoice(&m_pXAudio2SourceVoice, &waveFormatEx));

        // Fill a buffer.
        double phase{};
        uint32_t bufferIndex{};
        while (bufferIndex < AUDIOBUFFERSIZEINBYTES)
        {
            phase += (2 * PI) / SAMPLESPERCYCLE;
            int16_t sample = (int16_t)(sin(phase) * INT16_MAX * VOLUME);
            this->m_buffer[bufferIndex++] = (byte)sample; // Values are little-endian.
            this->m_buffer[bufferIndex++] = (byte)(sample >> 8);
        }

        XAUDIO2_BUFFER xAudio2Buffer{};
        xAudio2Buffer.Flags = XAUDIO2_END_OF_STREAM;
        xAudio2Buffer.AudioBytes = AUDIOBUFFERSIZEINBYTES;
        xAudio2Buffer.pAudioData = m_buffer.data();
        xAudio2Buffer.PlayBegin = 0;
        xAudio2Buffer.PlayLength = 0;
        xAudio2Buffer.LoopBegin = 0;
        xAudio2Buffer.LoopLength = 0;
        xAudio2Buffer.LoopCount = XAUDIO2_LOOP_INFINITE;

        // Submit the buffer to the source voice, and start the voice.
        winrt::check_hresult(m_pXAudio2SourceVoice->SubmitSourceBuffer(&xAudio2Buffer));
        winrt::check_hresult(m_pXAudio2SourceVoice->Start(0));
    }
}

Compilare ed eseguire

Il progetto dovrebbe ora compilare ed eseguire. Premere il pulsante per ascoltare un tono di test di 220Hz.

Condividi tramite