（DirectX系列01）DirectSound 3D语音特效

近日正在学习DirectX,主要用于视频监控和流媒体方面应用，学习《Visual C++音视频处理技术和工程实践》已经有大半，一直想写些感受，兴趣所致，今天重新学习了下DirectSound 3D语音特效，并编写一些代码，在此分享出来，希望对大家能有所帮助。

大家都有这种感觉，当我们离发声源越来越远的时候，声音越来越小。DirectSound就是模仿这些现象，从数学理论角度加以描述。当然，影响音效的因素不光只有这些，还有如Doppler效应等，但是DirectSound就是这么神奇，它能模仿大多数的声音特效，这就是神奇的3D语音特效，在游戏等方面有着广泛的应用。

对于DirectSound中的3D声效的播放，在操作之前需要将创建的主缓冲区设置为DSBCAPS_CTRL3D标志，并由主缓冲区创建一个IDirect3DListener8听者对象，然后调用IDirect3DListener8的接口函数设置听着的位置和方向，从而达到3D语音的效果，接下来介绍下整个特效的处理过程。

创建DSound对象，并初始化主缓冲区

在DirectSound中对音频的操作之前都需要创建一个Dsound对象，该对象贯穿这个程序始终，一般创建之后立马创建音频主缓冲区，该对象的创建函数是DirectSoundCreate8，返回一个LPDIRECTSOUND8对象。这部分代码具体如下；

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//创建Dsound对象
HRESULT hr;
if(FAILED(hr = DirectSoundCreate8(NULL,&g_pDsd,NULL)))
return FALSE;
if(FAILED(hr = g_pDsd->SetCooperativeLevel(m_hWnd,DSSCL_PRIORITY)))
return FALSE;
//初始化Directsound 的主缓冲区，并设置格式
LPDIRECTSOUNDBUFFER pDSBPrimary = NULL;
DSBUFFERDESC dsbdesc ;
ZeroMemory(&dsbdesc,sizeof(DSBUFFERDESC));
dsbdesc.dwSize = sizeof(DSBUFFERDESC);
dsbdesc.dwFlags = DSBCAPS_CTRL3D | DSBCAPS_PRIMARYBUFFER;
if(FAILED(hr = g_pDsd->CreateSoundBuffer(&dsbdesc,&pDSBPrimary ,NULL)))
return FALSE;

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获取3D缓冲区对象

IDirectSound3DBuffer8接口通常从DirectSound的次缓冲区获取，次缓冲区获取通过DSBUFFERDESC结构的dwFlags成员设置DSBCAPS_CTRL3D标志创建，具体代码如下；

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DSBUFFERDESC dsbd;
ZeroMemory( &dsbd, sizeof(DSBUFFERDESC) );
dsbd.dwSize= sizeof(DSBUFFERDESC);

// 设置DSBCAPS_CTRL3D标志

dsbd.dwFlags= DSBCAPS_CTRL3D| DSBCAPS_GLOBALFOCUS | DSBCAPS_CTRLPOSITIONNOTIFY |DSBCAPS_GETCURRENTPOSITION2;
//dsbd.dwBufferBytes =MAX_AUDIO_BUF * BUFFERNOTIFYSIZE ;//如果采用流buffer，请将此句放开
dsbd.dwBufferBytes =g_pWaveFile->GetSize(); // 如果采用流buffer，请屏蔽掉此句
dsbd.guid3DAlgorithm = guid3DAlgorithm;
dsbd.lpwfxFormat = g_pWaveFile->m_pwfx;

//创建次缓冲区
if(FAILED(hr = g_pDsd->CreateSoundBuffer(&dsbd,&g_pDSBuffer,NULL)))
return ;
for(int i =0; i< MAX_AUDIO_BUF;i++)
{
g_aPosNotify[i].dwOffset = i* BUFFERNOTIFYSIZE ;
g_aPosNotify[i].hEventNotify = g_event[i];
}

//获取IDirectSound3DBuffer接口

if(FAILED(hr = g_pDSBuffer->QueryInterface(IID_IDirectSound3DBuffer, (VOID**)&g_pDS3DBuffer )))

........

//设置3D缓冲区参数
g_dsBufferParams.dwMode = DS3DMODE_HEADRELATIVE;
g_pDS3DBuffer->SetAllParameters( &g_dsBufferParams, DS3D_IMMEDIATE );
return ;

获取听者对象（IDirectSound3DListener8）

获取IDirectSound3DListener8对象其实很简单，首先声明一个LPDIRECTSOUND3DLISTENER对象，然后调用QueryInterface即可。获取的IDirectSound3DListener8后，需要对特效参数进行设置，例如通过SetPosition设置听者的位置，具体的API参照MSDN即可，这部分代码如下；

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LPDIRECTSOUND3DLISTENER g_pDSListener= NULL; // 3D 听者之中呢

//获取听者对象

if( FAILED( hr = pDSBPrimary->QueryInterface( IID_IDirectSound3DListener, (VOID**)&g_pDSListener ) ) )
return FALSE;

......

if(FAILED(hr = g_pDSBuffer->QueryInterface(IID_IDirectSoundNotify,(LPVOID *) &g_pDSNotify )))
return ;
g_pDSNotify->SetNotificationPositions(MAX_AUDIO_BUF,g_aPosNotify);
g_pDSNotify->Release();

FLOAT fDopplerFactor;
FLOAT fRolloffFactor;
FLOAT fMinDistance;
FLOAT fMaxDistance;

......

g_dsListenerParams.flDopplerFactor = fDopplerFactor;
g_dsListenerParams.flRolloffFactor = fRolloffFactor;

if( g_pDSListener )
{

//设置全特性
g_pDSListener->SetAllParameters( &g_dsListenerParams, DS3D_DEFERRED );

//提交延时
g_pDSListener->CommitDeferredSettings();
}

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读取音频数据，播放

读取WAV音频数据，我们可以直接采用Cwavefile类实现，该类是由微软封装的，专门用于操作wav文件。音频数据的播放直接调用Dsound中的Play函数即可，

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//打开wav文件

g_pWaveFile = new CWaveFile;
g_pWaveFile->Open(strFileName,NULL,WAVEFILE_READ);
WAVEFORMATEX* pwfx = g_pWaveFile->GetFormat();

....

DWORD res;
LPVOID lplockbuf;
DWORD len;
DWORD dwWrite;

//锁定内存
g_pDSBuffer->Lock(0,0,&lplockbuf,&len,NULL,NULL,DSBLOCK_ENTIREBUFFER);

//读取数据
g_pWaveFile->Read((BYTE*)lplockbuf,len,&dwWrite);

// 释放到主缓冲区
g_pDSBuffer->Unlock(lplockbuf,len,NULL,0);

// 设置播放位置
g_pDSBuffer->SetCurrentPosition(0);

//播放
g_pDSBuffer->Play(0,0,DSBPLAY_LOOPING);

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Close

if(g_pDSListener)
g_pDSListener->Release();

if(g_pDsd)
g_pDsd->Release();

  通过上面的几步3D特效处理也并不是很难，进一步学习可以参考MSDN相关文档，www.codeproject.com相关内容也不错。

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