实验2 波形音频播放器.docx
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实验2波形音频播放器
实验2波形音频播放器
实验目的
1.了解Wave文件格式,并学习Windows下用MCI函数播放Wave文件。
2.熟悉多媒体开发工具——VisualC++。
3.制作波形音频播放器。
其运行界面如下图所示:
要求此播放器具有打开、播放、录制及保存波形音频文件的功能。
预备知识
1.VC6编程方法,MCI编程方法。
2.Wave文件的结构
用.wav为扩展名的文件格式称为波形文件格式(WAVEFileFormat),它是一种资源交换文件格式(ResourceInterchangeFileFormat,RIFF),RIFF格式是面向部分(chunk)的,一个RIFF文件是由一个或多个部分组成的,其中每一个部分都指向下一个部分。
下图是一个RIFF文件结构的示意:
波形文件格式支持存储各种采样频率和样本精度的声音数据,并支持声音数据的压缩。
一个WAVE文件至少包含三个块RIFF块是其中最大的,整个WAVE文件就是一个RIFF块。
Cksize紧跟在“RIFF”CKID之后出现,它包含一个值,等于文件的大小减去8个字节,这8个字节用来存储RIFF的CKID和CKSIZE。
第二和第三块称为子块,包含在RIFF块之中。
这些块的第一个块是“fmt”块,包含PCMWAVEFORMAT结构所需要的信息;第二个块“data”块紧跟在“fmt”之后,包含所有的数据波形。
RIFF的CKSIZE等于“fmt”块和“data”块所占用的字节之和。
为了读写RIFF文件,用户使用为多媒体块信息准备的叫MMCKINFO的标准的数据结构。
在VC中这个结构定义为:
typedefsruct{
FOURCCckid;
DWORDcksize;
FOURCCfccType;
DWORDdwDataOffset;
DWORDdwFlags;
}MMCKINFO;
设计多媒体程序,关键是对多种多媒体设备的控制和使用,在Windows操作系统中,对多媒体设备进行控制主要有三种方法:
第一种方法是使用微软公司窗口系统中对多媒体支持的MCI,即媒体控制接口,MCI是多媒体设备和多媒体应用软件之间进行设备无关的沟通的桥梁。
在VB和VC中MCI都得到了很好的支持;第二种方法,通过调用Windows的API(应用程序接口)多媒体相关函数实现媒体控制;第三种方法是使用OLE(ObjectLinking&Embedding),即对象嵌入和链接技术,它为不同数据之间共享数据和资源提供了有利的手段。
实验步骤:
1.用VC建立应用程序框架:
a)打开文件菜单,点击新建,在弹出的对话框中选中MFCAppWizard(exe)后,选好你文件所需存储的目录,然后在工程中填入工程文件名,如下图所示:
点击确定按钮在弹出的对话框中,按下图进行设置后,点击“完成”。
b)编制应用程序界面:
各控件的属性如下表所示:
控件
ID
标题
控件
ID
标题
GroupBox
IDC_STATIC
波形音频信息
Static
IDC_RESOLUTION
Static
IDC_STATIC
波形文件:
Static
IDC_WAVE_LENGTH
Static
IDC_STATIC
声道:
Button
IDC_OPEN
打开
Static
IDC_STATIC
采样率:
Button
IDC_PLAY
播放
Static
IDC_STATIC
音频长度:
Button
IDC_RECORD
录制
Static
IDC_WAVE_NAME
Button
IDC_SAVE
保存
Static
IDC_CHANNEL
Button
IDC_STOP
停止
Static
IDC_SAMPLE_RATE
Picture
IDC_WAVE_GRAPH
c)点击查看建立类向导,在MessageMaps中建立相应的消息函数OnOpen(),OnPlay(),OnRecord(),OnSave(),OnStop(),点击确定。
-
2.建立处理波形音频的类CWaveAudio:
工程添加工程ComponentsandControls,选中WaveAudio.ogx文件插入,可重用类CWaveAudio便添加到工程中。
在CWavePlayerDlg类的头文件中将CWaveAudio的头文件包含进来。
3.加入所需的功能:
a)在CWavePlayerDlg类中加入以下成员变量
CStringpath;//文件目录
CWaveAudiom_Wave;//可重用类的对象
intINFO_WAVEWIDE;//绘图框的宽度
intINFO_WAVEDEEP;//绘图框的高度
boolm_bOpen;//判断是否有波形音频文件打开
右键点击Class中的CWavePlayerDlg,选中AddNumberFunction,如下所示,将绘图函数
voidDrawWave(HDChdc,unsignedintx,unsignedinty,char*path)加到CWavePlayerDlg中。
b)在BOOLCWavePlayerDlg:
:
OnInitDialog()中进行初始化:
CWnd*m_pWnd;
m_pWnd=GetDlgItem(IDC_PLAY);
m_pWnd->EnableWindow(false);
m_pWnd=GetDlgItem(IDC_SAVE);
m_pWnd->EnableWindow(false);
c)在OnOpen(),OnPlay(),OnRecord(),OnSave(),OnStop()中添加代码如下:
voidCWavePlayerDlg:
:
OnOpen()
{
//TODO:
Addyourcontrolnotificationhandlercodehere
CStringFilter,str;
Filter="波形音频文件(*.WAV)|*.WAV||";
CFileDialogFileDlg(true,NULL,NULL,OFN_HIDEREADONLY,Filter);
if(FileDlg.DoModal()==IDOK)
{
if(!
m_Wave.Load(FileDlg.GetFileName()))
{
MessageBox("不能打开文件!
","错误",MB_OK|MB_ICONSTOP);
}
CWnd*m_pWnd;
m_pWnd=GetDlgItem(IDC_PLAY);
m_pWnd->EnableWindow(true);
}
path=FileDlg.GetPathName();
SetDlgItemText(IDC_WAVE_NAME,FileDlg.GetFileName());
str.Format("%5.3f",m_Wave.GetSampleRate()/1000);
str+=_T("kHZ");
SetDlgItemText(IDC_SAMPLE_RATE,str);
str.Empty();
switch(m_Wave.GetChannel())
{
case1:
str="单声道";
break;
case2:
str="立体声";
break;
}
SetDlgItemText(IDC_CHANNEL,str);
str.Empty();
str.Format("%d",m_Wave.GetResolution());
str+="位";
SetDlgItemText(IDC_RESOLUTION,str);
str.Empty();
str.Format("%2.2u:
%02.2f:
%02.2u",m_Wave.GetWaveLength()/1000/60,
m_Wave.GetWaveLength()/1000,m_Wave.GetWaveLength()/1000/3600);
SetDlgItemText(IDC_WAVE_LENGTH,str);
m_bOpen=true;
}
voidCWavePlayerDlg:
:
OnPlay()
{
//TODO:
Addyourcontrolnotificationhandlercodehere
m_Wave.Play();
}
voidCWavePlayerDlg:
:
OnRecord()
{
//TODO:
Addyourcontrolnotificationhandlercodehere
CWnd*m_pWnd;
m_pWnd=GetDlgItem(IDC_PLAY);
m_pWnd->EnableWindow(false);
m_pWnd=GetDlgItem(IDC_OPEN);
m_pWnd->EnableWindow(false);
m_pWnd=GetDlgItem(IDC_SAVE);
m_pWnd->EnableWindow(false);
m_Wave.Record();
}
voidCWavePlayerDlg:
:
OnSave()
{
//TODO:
Addyourcontrolnotificationhandlercodehere
CStringFilter;
Filter="WaveFile(*.WAV)|*.WAV||";
CFileDialogFileDlg(false,NULL,NULL,OFN_OVERWRITEPROMPT,Filter);
FileDlg.m_ofn.lpstrDefExt="wav";
if(FileDlg.DoModal()==IDOK)
m_Wave.Save(FileDlg.GetPathName());
}
voidCWavePlayerDlg:
:
OnStop()
{
//TODO:
Addyourcontrolnotificationhandlercodehere
CWnd*m_pWnd;
m_pWnd=GetDlgItem(IDC_PLAY);
m_pWnd->EnableWindow(true);
m_pWnd=GetDlgItem(IDC_OPEN);
m_pWnd->EnableWindow(true);
m_pWnd=GetDlgItem(IDC_SAVE);
m_pWnd->EnableWindow(true);
m_Wave.Stop();
}
现在可以编译运行一下,可以发现你已经实现了绝大多数的功能。
d)现在,我们将绘图功能添加进去,由于对话框的变动都会触发调用OnPaint()函数重绘客户区,我们在OnPaint()中加入以下代码:
voidCWavePlayerDlg:
:
OnPaint()
{
if(IsIconic())
{
……
}
else
{
CDialog:
:
OnPaint();
if(m_bOpen)
{
CWnd*m_pWnd;
CRectrect;
m_pWnd=GetDlgItem(IDC_WAVE_GRAPH);
m_pWnd->GetClientRect(rect);
INFO_WAVEWIDE=rect.Width();
INFO_WAVEDEEP=rect.Height();
CClientDCdc(m_pWnd);
DrawWave(dc.m_hDC,rect.left,rect.top,(char*)path.operatorLPCTSTR());
}
}
}
我们就在OnPaint()中调用了DrawWave函数绘制波形,DrawWave函数的代码如下:
voidCWavePlayerDlg:
:
DrawWave(HDChdc,unsignedintx,unsignedinty,char*path)
{
HMMIOh;
MMCKINFOmmParent,mmSub;//MMCKINFO结构中包含了有关部分的信息
GLOBALHANDLEgh;
PCMWAVEFORMATwaveformat;//fmt部分结构
char*p;
unsignedlongnextsample;
longafactor;
unsignedinti,n,amp;
int*ip;
HPENOldPen=(HPEN)SelectObject(hdc,GetStockObject(BLACK_PEN));
HBRUSHOldBrush=(HBRUSH)SelectObject(hdc,GetStockObject(WHITE_BRUSH));
Rectangle(hdc,x,y,x+INFO_WAVEWIDE,y+INFO_WAVEDEEP);
if((h=mmioOpen(path,NULL,MMIO_READ))==NULL)
return;
mmParent.fccType=mmioFOURCC('W','A','V','E');
if(mmioDescend(h,(LPMMCKINFO)&mmParent,NULL,MMIO_FINDRIFF))
{
mmioClose(h,0);
return;
}
mmSub.ckid=mmioFOURCC('f','m','t','');
if(mmioDescend(h,(LPMMCKINFO)&mmSub,(LPMMCKINFO)&mmParent,MMIO_FINDCHUNK))
{
mmioClose(h,0);
return;
}
n=min((unsignedint)mmSub.cksize,sizeof(PCMWAVEFORMAT));
if(mmioRead(h,(LPSTR)&waveformat,n)!
=(int)n)
{
mmioClose(h,0);
return;
}
if(waveformat.wf.wFormatTag!
=WAVE_FORMAT_PCM)
{
mmioClose(h,0);
return;
}
mmioAscend(h,&mmSub,0);//当读出一个部分的数据后,退出该部分
mmSub.ckid=mmioFOURCC('d','a','t','a');
if(mmioDescend(h,(LPMMCKINFO)&mmSub,(LPMMCKINFO)&mmParent,MMIO_FINDCHUNK))
{
mmioClose(h,0);
return;
}
if(waveformat.wBitsPerSample==8&&waveformat.wf.nChannels==1)
{
nextsample=mmSub.cksize/(long)INFO_WAVEWIDE;
afactor=2L*(255L/(long)INFO_WAVEDEEP);
}
elseif(waveformat.wBitsPerSample==8&&waveformat.wf.nChannels==2)
{
nextsample=2L*((mmSub.cksize/2L)/(long)INFO_WAVEWIDE);
afactor=2L*(255L/(long)INFO_WAVEDEEP);
}
elseif(waveformat.wBitsPerSample>8&&waveformat.wf.nChannels==1)
{
nextsample=2L*((mmSub.cksize/(long)INFO_WAVEWIDE))&0xfffffffeL;
afactor=2L*(65535L/(long)INFO_WAVEDEEP);
}
else
{
nextsample=4L*((mmSub.cksize/4L)/(long)INFO_WAVEWIDE)&0xfffffffeL;
afactor=2L*(65535L/(long)INFO_WAVEDEEP);
}
MoveToEx(hdc,x,y+INFO_WAVEDEEP/2,NULL);
LineTo(hdc,x+INFO_WAVEWIDE,y+INFO_WAVEDEEP/2);
if((gh=GlobalAlloc(GMEM_MOVEABLE,mmSub.cksize))!
=NULL)
{
if((p=(char*)GlobalLock(gh))!
=NULL)
{
if(mmioRead(h,p,mmSub.cksize)==mmSub.cksize)
{
for(i=0;i { ip=(int*)p; if(waveformat.wBitsPerSample==8&&waveformat.wf.nChannels==1) amp=(unsignedint)max(labs(((long)p[0]-128L)/afactor),1L); elseif(waveformat.wBitsPerSample==8&&waveformat.wf.nChannels==2) amp=(unsignedint)max(labs(((long)p[0]-128L+(long)p[1]-128L)/2)/afactor,1L); elseif(waveformat.wBitsPerSample>8&&waveformat.wf.nChannels==1) amp=(unsignedint)max(labs((long)ip[0]/afactor),1L); else amp=(unsignedint)max(labs((((long)ip[0]+(long)ip[1])/2)/afactor),1L); if(amp>(unsignedint)INFO_WAVEDEEP/2) amp=INFO_WAVEDEEP/2-3; MoveToEx(hdc,x+i,y+(INFO_WAVEDEEP/2)-amp,NULL); LineTo(hdc,x+i,y+(INFO_WAVEDEEP/2)+amp); i+=2; p+=nextsample; } } GlobalUnlock(gh); } GlobalFree(gh); } SelectObject(hdc,OldPen); (HBRUSH)SelectObject(hdc,OldBrush); mmioClose(h,0); return; } 现在编译执行你的程序,就会发现一个简单的波形音频播放器已经完成了。 实验注意事项: 1.调试程序时,Ctrl+F7为Compile,Build为F7,运行时按F5。 2.注意可重用类CwaveAudio的设计。 3.熟练掌握MCI多媒体函数的应用。 4.编译时,菜单选中“项目”“设置”,要在库的链接中加入winmm.lib。 二、预备知识 1.VC6编程方法,MCI编程方法。 2.Wave文件的结构 用.wav为扩展名的文件格式称为波形文件格式(WAVEFileFormat),它是一种资源交换文件格式(ResourceInterchangeFileFormat,RIFF),RIFF格式是面向部分(chunk)的,一个RIFF文件是由一个或多个部分组成的,其中每一个部分都指向下一个部分。 下图是一个RIFF文件结构的示意: 波形文件格式支持存储各种采样频率和样本精度的声音数据,并支持声音数据的压缩。 一个WAVE文件至少包含三个块RIFF块是其中 最大的,整个WAVE文件就是一个RIFF块。 Cksize紧跟在“RIFF”CKID之后出现,它包含一个值,等于文件的大小减去8个字节,这8个字节用来存储RIFF的CKID和CKSIZE。 第二和第三块称为子块,包含在RIFF块之中。 这些块的第一个块是“fmt”块,包含PCMWAVEFORMAT结构所需要的信息;第二个块“data”块紧跟在“fmt”之后,包含所有的数据波形。 RIFF的CKSIZE等于“fmt”块和“data”块所占用的字节之和。 为了读写RIFF文件,用户使用为多媒体块信息准备的叫MMCKINFO的标准的数据结构。 在VC中这个结构定义为: typedefsruct{ FOURCCckid; DWORDcksize; FOURCCfccType; DWORDdwDataOffset; DWORDdwFlags; }MMCKINFO; 设计多媒体程序,关键是对多种多媒体设备的控制和使用,在Windows操作系统中,对多媒体设备进行控制主要有三种方法: 第一种方法是使用微软公司窗口系统中对多媒体支持的MCI,即媒体控制接口,MCI是多媒体设备和多媒体应用软件之间进行设备无关的沟通的桥梁。 在VB和VC中MCI都得到了很好的支持;第二种方法,通过调用Windows的API(应用程序接口)多媒体相关函数实现媒体控制;第三种方法是使用OLE(ObjectLinking&Embedding),即对象嵌入和链接技术,它为不同数据之间共享数据和资源提供了有利的手段。 三、思考题 1.什么是MCI接口? 简述MCI所囊括的内容。 2.Windows下播放波形文件可采用几种方法? 各有什么有缺点? 3.简述Windows下多媒体程序开发的特点。 以下是media.h的程序 #if_MSC_VER>1000 #pragmaonce #endif//_MSC_VER>1000 #include #include #include #include classCWaveAudio//处理波形类 { public: CWaveAudio();//构造函数 virtual~CWaveAudio();//构析函数 intGetDevices(void);//得到播放设备 BOOLLoad(CString);//载入文件 voidClose(void);//关闭文件 BOOLPlay
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