Win32 PlaySound：如何控制音量？

Question

我正在使用 Win32 MultiMedia 函数PlaySound从我的应用程序中播放声音。

我希望能够在不修改系统音量级别的情况下动态调整正在播放的声音的音量。

我能找到的关于通过PlaySound播放声音音量的唯​​一建议是使用waveOutSetVolume ，但是该函数设置系统范围的音量级别（不是我想要的）。

Answer 1

两种可能的解决方案：

首先，如果您的目标是 Vista 及更高版本，您可以使用新的 Windows 音频 API 来调整每个应用程序的音量。 ISimpleAudioVolume、IAudioEndpointVolume 等...

如果这不合适，可以将 WAV 文件直接加载到内存中并就地修改样本。 尝试这个：

将 WAV 文件从磁盘读取到内存缓冲区，然后按比例缩小样本。 我将假设有问题的 WAV 文件是带有未压缩 (PCM) 样本的 16 位立体声。 立体声或单声道。 如果不是，那么大部分内容都会消失。

我将把 WAV 文件字节读取到内存中作为练习留给读者：但是让我们从以下代码开始，其中“ReadWavFileIntoMemory”是您自己的函数。

DWORD dwFileSize;
BYTE* pFileBytes;
ReadWavFileIntoMemory(szFilename, &pFileBytes, &dwFileSize);

此时，对 pFileBytes 的检查将如下所示：

RIFF....WAVEfmt ............data....

这是 WAV 文件头。 “数据”是音频样本块的开始。

查找“数据”部分，并将“数据”后面的 4 个字节读入 DWORD。 这是包含音频样本的“数据”块的大小。 样本数（假设 PCM 16 位是这个数除以 2）。

// FindDataChunk is your function that parses the WAV file and returns the pointer to the "data" chunk.
BYTE* pDataOffset = FindDataChunk(pBuffer);
DWORD dwNumSampleBytes = *(DWORD*)(pDataOffset + 4);
DWORD dwNumSamples = dwNumSamplesBytes / 2;

现在，我们将创建一个指向内存缓冲区中第一个真实样本的样本指针：

SHORT* pSample = (SHORT*)(pDataOffset + 8);

pSample 指向 WAV 文件中的第一个 16 位样本。 因此，我们已准备好将音频样本缩放到适当的音量级别。 假设我们的音量范围在 0.0 和 1.0 之间。 其中 0.0 是完全静音。 而1.0是正常的全音量。 现在我们只需将每个样本乘以目标体积：

float fVolume = 0.5; // half-volume
for (DWORD dwIndex = 0; dwIndex < dwNumSamples; dwIndex++)
{
    SHORT shSample = *pSample;
    shSample = (SHORT)(shSample * fVolume);
    *pSample = shSample;
    pSample++;


    if (((BYTE*)pSample) >= (pFileBytes + dwFileSize - 1))
       break;
}

此时，您已准备好使用 PlaySound 播放内存中的 WAV 文件：

PlaySound((LPCSTR)pFileBytes, NULL, SND_MEMORY);

那应该这样做。 如果您打算使用 SND_ASYNC 标志使上述调用成为非阻塞的，那么您将无法释放内存缓冲区，直到它完成播放。 所以要小心。

至于WAV文件头的解析。 我通过声明一个名为“FindDataChunk”的假设函数来摆脱这种情况。 您可能应该投资于编写适当的 WAV 文件头解析器，而不是仅仅寻找您第一次在头中遇到“数据”的位置。 为了简洁起见，我省略了通常的错误检查。 因此，上面的代码可能需要解决一些安全问题——尤其是涉及到遍历内存缓冲区并写入其中时。

Answer 2

添加作为@selbie clean 解决方案实施的答案。

#include <Windows.h>
#include <string>
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <conio.h>

using namespace std;

void ReadWavFileIntoMemory(string fname, BYTE** pb, DWORD *fsize){
    ifstream f(fname, ios::binary);

    f.seekg(0, ios::end);
    int lim = f.tellg();
    *fsize = lim;

    *pb = new BYTE[lim];
    f.seekg(0, ios::beg);

    f.read((char *)*pb, lim);

    f.close();
}

int main(){
    DWORD dwFileSize;
    BYTE* pFileBytes;
    ReadWavFileIntoMemory("D:\\OpenAL 1.1 SDK\\samples\\media\\fiveptone.wav", &pFileBytes, &dwFileSize);

    BYTE* pDataOffset = (pFileBytes + 40);

    cout << "Length: " << dwFileSize << endl;

    float fVolume = 0.02;

    __int16 * p = (__int16 *)(pDataOffset + 8);
    cout << sizeof(*p) << endl;
    for (int i = 80 / sizeof(*p); i < dwFileSize / sizeof(*p); i++){
        p[i] = (float)p[i] * fVolume;
    }

    cout << "PlaySound" << endl;
    PlaySound((LPCSTR)pFileBytes, NULL, SND_MEMORY);

    return 0;
}

我在使用适当大小的数据类型（这里我使用 __int16）在 wav 文件中进行操作时遇到的问题。

我使用的 wav 文件带有 OpenAL 媒体文件“fiveptone.wav”。

请随意修改，因为我从 wav 文件的文档中搜索的偏移量以及一些试验和错误。

Answer 3

另一个例子（这个在 Rust 中）

#![allow(uncommon_codepoints)]
#![feature(const_float_bits_conv)]

winapi = {version = "0.3", features = ["mmeapi", "playsoundapi"]}

use core::convert::TryInto;
use core::ptr::{addr_of, read_unaligned, null_mut};
use gstuff::re::Re;
use std::path::Path;
use winapi::shared::mmreg::WAVEFORMATEX;

/// synchronously play a `wav` file at a `vol`ume
fn play_vol (wav: &dyn AsRef<Path>, vol: f32) -> Re<()> {
  let mut wavᵇ = gstuff::slurp (wav);

  // http://soundfile.sapp.org/doc/WaveFormat/
  // https://docs.rs/winapi/latest/winapi/shared/mmreg/struct.WAVEFORMATEX.html
  let header: *const WAVEFORMATEX = &wavᵇ[20] as *const u8 as *const WAVEFORMATEX;
  let bits_per_sample = unsafe {read_unaligned (addr_of! ((*header).wBitsPerSample))};
  if bits_per_sample != 32 {fail! ([=bits_per_sample])}
  if &wavᵇ[36..40] != b"data" {fail! ("unexpected Subchunk2ID")}
  let subchunk2size = u32::from_le_bytes ((&wavᵇ[40..44]) .try_into()?) as usize;
  if subchunk2size != wavᵇ.len() - 44 {fail! ([=subchunk2size] " vs " [=wavᵇ.len()])}
  let samples = subchunk2size / 4;

  for sx in 0 .. samples {
    let sampleᵇ = &mut wavᵇ[44 + sx * 4 .. 44 + sx * 4 + 4];
    let mut sample = f32::from_le_bytes (sampleᵇ.try_into()?);
    sample *= vol;
    let sb: [u8; 4] = sample.to_le_bytes();
    sampleᵇ[0] = sb[0]; sampleᵇ[1] = sb[1]; sampleᵇ[2] = sb[2]; sampleᵇ[3] = sb[3]}

  // https://docs.microsoft.com/en-us/previous-versions/dd743680(v=vs.85)
  let flags = winapi::um::playsoundapi::SND_MEMORY;
  unsafe {winapi::um::playsoundapi::PlaySoundA (
    wavᵇ.as_ptr() as *const i8,
    null_mut(),
    flags)};
  Re::Ok(())}