实验2 波形音频播放器.docx

1、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Visual C+。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(WAVE File Format)，它是一种资源交换文件格式(Resource Interchange File Format，RIFF)，RIFF格式是面向部分（chunk）的，一个RIFF文件是由

2、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CKS

3、IZE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： typedef sruct FOURCC ckid; DWORD cksize; FOURCC fccType; DWORD dwDataOffset; DWORD dwFlags; 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

4、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（Object Linking & 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MFC AppWizard (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

5、所示：控件ID标题控件ID标题Group BoxIDC_STATIC波形音频信息StaticIDC_RESOLUTIONStaticIDC_STATIC波形文件：StaticIDC_WAVE_LENGTHStaticIDC_STATIC声道：ButtonIDC_OPEN打开StaticIDC_STATIC采样率：ButtonIDC_PLAY播放StaticIDC_STATIC音频长度：ButtonIDC_RECORD录制StaticIDC_WAVE_NAMEButtonIDC_SAVE保存StaticIDC_CHANNELButtonIDC_STOP停止StaticIDC_SAMPLE_RAT

6、EPictureIDC_WAVE_GRAPHc) 点击查看建立类向导，在Message Maps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Components and Controls，选中Wave Audio.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CString

7、path;/文件目录 CWaveAudio m_Wave;/可重用类的对象 int INFO_WAVEWIDE;/绘图框的宽度 int INFO_WAVEDEEP;/绘图框的高度 bool m_bOpen;/判断是否有波形音频文件打开右键点击Class中的CWavePlayerDlg，选中Add Number Function，如下所示，将绘图函数void DrawWave(HDC hdc, unsigned int x, unsigned int y, char* path)加到CWavePlayerDlg中。b) 在BOOL CWavePlayerDlg:OnInitDialog()中进行

8、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：void CWavePlayerDlg:OnOpen() / TODO: Add your control notification handler code here CString Filter,str; F

9、ilter= 波形音频文件(*.WAV)|*.WAV|; CFileDialog FileDlg(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(); SetDl

10、gItemText(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() case 1: str=单声道; break; case 2: str=立体声; break; SetDlgItemText(IDC_CHANNEL,str); str.Empty(); str.Format(%d,m_Wave.

11、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;void CWavePlayerDlg:OnPlay() / TODO: Add your cont

12、rol notification handler code here m_Wave.Play(); void CWavePlayerDlg:OnRecord() / TODO: Add your control notification handler code here 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

13、-EnableWindow(false); m_Wave.Record();void CWavePlayerDlg:OnSave() / TODO: Add your control notification handler code here CString Filter; Filter=Wave File(*.WAV)|*.WAV|; CFileDialog FileDlg(false,NULL,NULL,OFN_OVERWRITEPROMPT,Filter); FileDlg.m_ofn.lpstrDefExt=wav; if(FileDlg.DoModal()=IDOK) m_Wave

14、.Save(FileDlg.GetPathName();void CWavePlayerDlg:OnStop() / TODO: Add your control notification handler code here 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_Wav

15、e.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：void CWavePlayerDlg:OnPaint() if (IsIconic() else CDialog:OnPaint(); if(m_bOpen) CWnd* m_pWnd; CRect rect; m_pWnd=GetDlgItem(IDC_WAVE_GRAPH); m_pWnd-GetClientRect(rect); INFO_WAVEWIDE=rect.Wi

16、dth(); INFO_WAVEDEEP=rect.Height(); CClientDC dc(m_pWnd); DrawWave(dc.m_hDC,rect.left,rect.top,(char*)path.operator LPCTSTR(); 我们就在OnPaint() 中调用了DrawWave函数绘制波形，DrawWave函数的代码如下：void CWavePlayerDlg:DrawWave(HDC hdc, unsigned int x, unsigned int y, char*path) HMMIO h; MMCKINFO mmParent,mmSub;/MMCKINFO结

17、构中包含了有关部分的信息 GLOBALHANDLE gh; PCMWAVEFORMAT waveformat;/fmt部分结构 char *p; unsigned long nextsample; long afactor; unsigned int i,n,amp; int *ip; HPEN OldPen=(HPEN)SelectObject(hdc,GetStockObject(BLACK_PEN); HBRUSH OldBrush=(HBRUSH)SelectObject(hdc,GetStockObject(WHITE_BRUSH); Rectangle(hdc,x,y,x+INFO

18、_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_FINDCHU

19、NK) mmioClose(h,0); return; n=min(unsigned int)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(

20、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); else if(waveformat.wBitsPerSample=8 & waveformat.wf.nChannels

21、=2) nextsample=2L*(mmSub.cksize/2L)/(long)INFO_WAVEWIDE); afactor=2L*(255L/(long)INFO_WAVEDEEP); else if(waveformat.wBitsPerSample8 & waveformat.wf.nChannels=1) nextsample=2L*(mmSub.cksize/(long)INFO_WAVEWIDE)& 0xfffffffeL; afactor=2L*(65535L/(long)INFO_WAVEDEEP); else nextsample=4L*(mmSub.cksize/4L

22、)/(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

23、=0;i8&waveformat.wf.nChannels=1) amp=(unsigned int)max(labs(long)ip0/afactor),1L); else amp=(unsigned int)max(labs(long)ip0+(long)ip1)/2)/afactor),1L); if(amp(unsigned int)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);

24、 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

25、.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(WAVE File Format)，它是一种资源交换文件格式(Resource Interchange File Format，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

26、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： typedef sruct FOURCC ckid; DWORD cksize; FOURCC fc

27、cType; DWORD dwDataOffset; DWORD dwFlags; 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（Object Linking & Embedding），即对象嵌入和链接技术，它为不同数据之间共

28、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#pragma once#endif / _MSC_VER 1000#include #include #include #include class CWaveAudio /处理波形类public: CWaveAudio();/构造函数 virtual CWaveAudio();/构析函数 int GetDevices (void);/得到播放设备 BOOL Load (CString);/载入文件 void Close (void);/关闭文件 BOOL Play