[C#] 控制系統音量-第二章

標籤：win7   win8   c#音量控制   coreaudioapi   

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作者：qiujuer
部落格：blog.csdn.net/qiujuer
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轉載請註明出處：http://blog.csdn.net/qiujuer/article/details/41575517
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引入

在很久之前寫了一篇 [C#] 控制系統音量-第一章 ，忘記是什麼時候寫的了；不過並沒有忘記有這回事兒，不過看見沒有什麼人需要所以就沒有出後面的文章了。前天突然看見評論有人需要，所以覺得有必要完善一下；總結了一下這是第二章，同時也是終章；以前準備寫多章仔細分析一下的，現在看來就介紹一下如何使用吧。

問題

在第一章中，控制電腦音量是能夠實現的，但是只支援XP系統；這無疑是糟糕的；現在這個階段使用XP的還有多少？本篇為支援Win7及其以上版本音量控制而生。

相容性（C#）

Win7、Win8、Win8.1

前戲

在開始之前有必要介紹一下 Core Audio APIs ，什麼是 Core Audio APIs ？Core Audio APIs是微軟在WIn7之後提供的一套用於控制系統音量的Api，其具有以下特點：

1. 低延時，幾乎無故障的音頻流。
2. 提高可靠性 ( 很多音頻函數從核心態移到了使用者態 )
3. 提高了安全性 （在安全的，低優先順序別的線程處理被保護的音頻內容）
4. 分配了特定的系統層級的規則 (console, multimedia, communications) 給單獨的音訊裝置。
5. 使用者可以直接操作，相應 endpoint 裝置的軟體抽象 ( 如：擴音器，耳麥及麥克風 ) 以下的高層 API 是以 Core Audio APIs 來工作的。

相關介紹：

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd370802(VS.85).aspx

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd370784(v=vs.85).aspx

當然這裡我們並不是直接使用此API，因為其是C++的調用介面，在這裡對其進行了封裝，封裝成C#下能直接調用的dll檔案；後面添加。

CoreAudioApi.dll 包結構：

在這裡就不詳細介紹其中代碼，打包時會同時把 CoreAudioApi.pdb 檔案打包，在調試時能進入其中查看代碼。

至於匯入 DLL 到項目中，這個也無需說了吧。

CodeTime

在這裡還要進行一次簡單的調用簡化封裝，封裝為 VolumeControl class.

VolumeControl.cs

namespace Volume{    public class VolumeControl    {        private static VolumeControl _VolumeControl;        private MMDevice device;        public event AudioNotificationDelegate OnAudioNotification;        public bool InitializeSucceed;        public static VolumeControl Instance        {            get            {                if (_VolumeControl == null)                    _VolumeControl = new VolumeControl();                return _VolumeControl;            }        }        private VolumeControl()        {            MMDeviceEnumerator DevEnum = new MMDeviceEnumerator();            try            {                device = DevEnum.GetDefaultAudioEndpoint(EDataFlow.eRender, ERole.eMultimedia);                device.AudioEndpointVolume.OnVolumeNotification += new AudioEndpointVolumeNotificationDelegate(AudioEndpointVolume_OnVolumeNotification);                InitializeSucceed = true;            }            catch            {                InitializeSucceed = false;            }        }        private void AudioEndpointVolume_OnVolumeNotification(AudioVolumeNotificationData data)        {            if (InitializeSucceed && this.OnAudioNotification != null)            {                this.OnAudioNotification(null, new AudioNotificationEventArgs() { MasterVolume = data.MasterVolume * 100, Muted = data.Muted });            }        }        public double MasterVolume        {            get { return InitializeSucceed ? device.AudioEndpointVolume.MasterVolumeLevelScalar * 100 : 0; }            set            {                if (InitializeSucceed)                {                    device.AudioEndpointVolume.MasterVolumeLevelScalar = (float)(value / 100.0f);                    if (this.IsMute)                        this.IsMute = false;                }            }        }        public bool IsMute        {            get { return InitializeSucceed ? device.AudioEndpointVolume.Mute : true; }            set { if (InitializeSucceed)device.AudioEndpointVolume.Mute = value; }        }        public double[] AudioMeterInformation        {            get            {                if (InitializeSucceed)                {                    try                    {                        return new double[3]{                        device.AudioMeterInformation.MasterPeakValue * 100.00,                        device.AudioMeterInformation.PeakValues[0] * 100,                        device.AudioMeterInformation.PeakValues[1] * 100                    };                    }                    catch                    {                        return new double[3] { 0, 0, 0 };                    }                }                else                    return new double[3] { 0, 0, 0 };            }        }    }    public delegate void AudioNotificationDelegate(object sender, AudioNotificationEventArgs e);    public class AudioNotificationEventArgs : EventArgs    {        public double MasterVolume { get; set; }        public bool Muted { get; set; }    }}

可以看到，在代碼中為了外面調用的方便性，我們採用了單列模式，當然這裡沒有單獨對多線程添加鎖的機制。可自行添加其  Instance 部分。

其中有4個變數：

• VolumeControl 當然是為了單列而生的
• MMDevice 實際的音量操作，來自於封裝了一次的 CoreAudioApi.dll 庫
• AudioNotificationDelegate 可以看見最後面的地方其實是一個事件委託，用於事件的通知，主要作用是當系統音量改變時通知主介面進行重新整理介面
• InitializeSucceed 這個是用於記錄是否初始化成功的參數；當然可以去掉

static VolumeControl Instance 用於保證單列的運行

在類的建構函式中，可以看到：

 MMDeviceEnumerator DevEnum = new MMDeviceEnumerator(); device = DevEnum.GetDefaultAudioEndpoint(EDataFlow.eRender, ERole.eMultimedia); device.AudioEndpointVolume.OnVolumeNotification += new AudioEndpointVolumeNotificationDelegate(AudioEndpointVolume_OnVolumeNotification);

其中 執行個體化了一個  MMDeviceEnumerator 類，然後初始化了  MMDevice 屬性；同時在這裡進行了註冊事件，讓音量改變時調用方法  AudioEndpointVolume_OnVolumeNotification()

而在方法 AudioEndpointVolume_OnVolumeNotification() 中又調用了當前類的委託事件，用於觸發事件重新整理介面；同時對傳遞的參數進行了封裝；封裝為了類：AudioNotificationEventArgs

在類 AudioNotificationEventArgs 中：

    public class AudioNotificationEventArgs : EventArgs    {        public double MasterVolume { get; set; }        public bool Muted { get; set; }    }

包含兩個屬性，分別是當前音量大小以及是否靜音。

繼續分析我們的主類：

        public double MasterVolume        {            get { return InitializeSucceed ? device.AudioEndpointVolume.MasterVolumeLevelScalar * 100 : 0; }            set            {                if (InitializeSucceed)                {                    device.AudioEndpointVolume.MasterVolumeLevelScalar = (float)(value / 100.0f);                    if (this.IsMute)                        this.IsMute = false;                }            }        }        public bool IsMute        {            get { return InitializeSucceed ? device.AudioEndpointVolume.Mute : true; }            set { if (InitializeSucceed)device.AudioEndpointVolume.Mute = value; }        }

這兩個屬性，分別用於設定與擷取當前主音量大小和是否靜音操作的封裝。

        public double[] AudioMeterInformation        {            get            {                if (InitializeSucceed)                {                    try                    {                        return new double[3]{                        device.AudioMeterInformation.MasterPeakValue * 100.00,                        device.AudioMeterInformation.PeakValues[0] * 100,                        device.AudioMeterInformation.PeakValues[1] * 100                    };                    }                    catch                    {                        return new double[3] { 0, 0, 0 };                    }                }                else                    return new double[3] { 0, 0, 0 };            }        }

該方法用於擷取當前的音量資訊，分別是 主音量、 左聲道、 右聲道。

ViewCode在這裡使用WPF作為樣本，介面代碼：

    <Grid Margin="10">        <Grid.ColumnDefinitions>            <ColumnDefinition />            <ColumnDefinition />        </Grid.ColumnDefinitions>        <StackPanel>            <Label Content="音量" />            <Label Content="主聲道：" Margin="0,10,0,0"/>            <ProgressBar x:Name="mMasterPBar"                                                   Minimum="0"                                                   Maximum="100"                                                   Width="170"                                                   HorizontalAlignment="Right"                                                   Margin="0,0,10,0"/>            <Label Content="左聲道：" Margin="0,10,0,0"/>            <ProgressBar x:Name="mLeftPBar"                                                    Minimum="0"                                                   Maximum="100"                                                   Width="170"                                                   HorizontalAlignment="Right"                                                   Margin="0,0,10,0"/>            <Label Content="右聲道：" Margin="0,10,0,0"/>            <ProgressBar x:Name="mRightPBar"                                                    Minimum="0"                                                   Maximum="100"                                                   Width="170"                                                   HorizontalAlignment="Right"                                                   Margin="0,0,10,0"/>            <Label Content="操作：" Margin="0,20,0,0" HorizontalAlignment="Right" />        </StackPanel>        <Slider Grid.Column="1"                             Name="mMasterVolumeSlider"                             Orientation="Vertical"                            Height="200"                            Maximum="100"                            ValueChanged="mMasterVolumeSlider_ValueChanged" />    </Grid>

對應的介面：

介面代碼：

    public partial class MainWindow : Window    {        public MainWindow()        {            InitializeComponent();            InitializeAudioControl();        }        private void Page_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)        {            volumeControlTimer.Start();        }        private void Page_Unloaded(object sender, RoutedEventArgs e)        {            volumeControlTimer.Stop();        }        private VolumeControl volumeControl;        private bool isUserChangeVolume = true;        private DispatcherTimer volumeControlTimer;        private void InitializeAudioControl()        {            volumeControl = VolumeControl.Instance;            volumeControl.OnAudioNotification += volumeControl_OnAudioNotification;            volumeControl_OnAudioNotification(null, new AudioNotificationEventArgs() { MasterVolume = volumeControl.MasterVolume });            volumeControlTimer = new DispatcherTimer();            volumeControlTimer.Interval = TimeSpan.FromTicks(150);            volumeControlTimer.Tick += volumeControlTimer_Tick;        }        void volumeControl_OnAudioNotification(object sender, AudioNotificationEventArgs e)        {            this.isUserChangeVolume = false;            try            {                this.Dispatcher.Invoke(new Action(() => { mMasterVolumeSlider.Value = e.MasterVolume; }));            }            catch { }            this.isUserChangeVolume = true;        }        void volumeControlTimer_Tick(object sender, EventArgs e)        {            double[] information = volumeControl.AudioMeterInformation;            mMasterPBar.Value = information[0];            mLeftPBar.Value = information[1];            mRightPBar.Value = information[2];        }        private void mMasterVolumeSlider_ValueChanged(object sender, RoutedPropertyChangedEventArgs<double> e)        {            if (isUserChangeVolume)            {                volumeControl.MasterVolume = mMasterVolumeSlider.Value;            }        }    }

還是從屬性開始，3個屬性：

VolumeControl 這個很簡單了吧，就是上面封裝的成果

isUserChangeVolume 這個是用於排除系統回調時觸發 Slider 控制項的 ValueChanged()事件，避免無限迴圈

DispatcherTimer 用於重新整理介面中的音量條

開始說說方法：

InitializeAudioControl() 用於初始化 VolumeControl 同時，添加事件回調，以及初始化 DispatcherTimer Timer 

volumeControl_OnAudioNotification() 回調方法

volumeControlTimer_Tick() 這個就是 DispatcherTimer 重新整理介面的方法

mMasterVolumeSlider_ValueChanged() 這個就更加簡單了，介面的事件觸發方法

必要說明：

在使用者撥動介面的屬性條的時候會觸發 mMasterVolumeSlider_ValueChanged() 這時 isUserChangeVolume是 True 所以能調用進行音量改變；

而當音量改變過程中（也包括使用者使用系統的音量條時）將會觸發 volumeControl_OnAudioNotification() 方法進行回調，而在 volumeControl_OnAudioNotification() 方法中，我們首先 將isUserChangeVolume = false；

然後使用委託的封裝類進行介面更改；這時介面音量條更改勢必會觸發 mMasterVolumeSlider_ValueChanged()  方法，這時 isUserChangeVolume 是 False狀態，所以不會再次進行音量的更改調用，故而避免死迴圈狀態出現；

在最後事件觸發完後當然是把 isUserChangeVolume 重新設定為 True 了。

至於其他應該都是一看就懂了，介面載入完成時就 讓重新整理線程工作，而介面 Unloaded 時自然就停止工作，避免多餘消耗。

END

附上本次的範例程式碼，以及 DLL 庫，都打包在一個檔案夾中了。

win7 win8 C# 音量控制 Volume

[C#] 控制系統音量-第二章