DirectShow入門

該文介紹如何編寫DirectShow應用程式，屬於入門級文章。

一環境設定

該節介紹如何建立DirectShow應用程式。你可以建立一個控制台程式，或者Visual Studio環境下的其它Visual C++的項目。

標頭檔
所有DirectShow 程式都使用下表中的標頭檔。

標頭檔     需     要
dshow.h   所有DirectShow 程式。
有些DirectShow介面會要求其他標頭檔，你可以去查看這些介面的參考手冊。

庫檔案
DirectShow程式要使用的庫檔案如下：
庫檔案               說            明
Strmiids.lib   提供類標識(CLSIDs)和介面表示(IIDs)。所有的DirectShow程式都要求使用該庫檔案。
Quartz.lib     提供AMGetErrorText函數，如果你不調用這個函數，就可以不載入該庫檔案。
可以把DirectX SDK 的Include 和Lib目錄放在Visual Studio的搜尋路徑的第一位。以確保你可以使用最新的版本！

二 DirectShow編程簡介
該節對DirectShow編程的基本術語和概念進行介紹，通過對該節的閱讀，你可以寫你的一個DirectShow應用程式。

過濾器（Filters）和過濾器圖表（Filter Graphs）
過濾器(Filters)就是一個軟體組件，它執行一些針對多媒體流的操作。比如：
讀入檔案 
從視頻擷取裝置得到視頻 
對多種流格式解碼，如MPEG-1 
傳送資料到顯卡和音效卡 

過濾器可以接收輸入並提供輸出，比如，一個MPEG-1視頻解碼過濾器，它接收MPEG編碼的資料流，通過處理後輸出非壓縮的視頻映像幀。

在DirectShow, 應用程式執行的一些工作是在一串過濾器連結中完成，可能某個過濾器的輸出到了下一步就是另一個過濾器的輸入。這一組串連，我們就稱為過濾器圖表。

例如顯示了一個播放AVI檔案的過濾器圖表。

File Source 過濾器從硬碟上讀取AVI檔案。AVI Splitter 過濾器把檔案解析為兩個資料流(壓縮的視頻流和音頻流)。AVI Decompressor過濾器對視頻流解碼，Video Rendere把視頻資料顯示出來（通過DirectDraw 或 GDI）。Default DirectSound Device過濾器使用DirectSound播發音頻資料

應用程式不需要對資料流動進行管理，這些過濾器被層級更高的組件控制，過濾器圖表管理器（Filter Graph Manager）管理這些過濾器。這樣，你就可以使用更進階別的API來控制(比如”Run” , ”Stop”)，如果你要控制流程的操作，你也可以通過直接使用過濾器的COM介面實現。過濾器圖表管理器通過事件來通知應用程式。

過濾器圖表管理器的另一個用途是：它通過把過濾器串連在一起，嚮應用程式提供了建立過濾器圖表的方法。

編寫DirectShow 程式

在大部分的情況下，DirectShow應用程式必須執行下面3個步驟：

1.應用程式建立一個Filter Graph Manager的執行個體。
2.應用程式使用Filter Graph Manager 去建立一個filter graph. Filter graph中的過濾器依賴與應用程式的需求。 
3.應用程式使用Filter Graph Manager 去控制filter graph 並通過過濾器去對資料解析分流。在整個處理過程中，應用程式都將響應Filter Graph Manager的事件。 

當處理完成後，應用程式將釋放掉Filter Graph Manager和所有的過濾器。
DirectShow 是基於COM的。Filter Graph Manager 和過濾器都是COM對象。你應該對COM編程有全面的瞭解。 

三播放檔案常式
這裡提供一個控制台應用程式去播放一個音、視頻檔案。這個程式只有幾行長。
在前面介紹了一個基於DirectShow的應用程式，必須要進行如下幾個基本步驟：
1.建立一個Filter Graph Manager的執行個體. 
2.使用Filter Graph Manager 建立一個filter graph.
3.運行這個graph。 

調用CoInitialize 去初始化一個這個COM 庫。
HRESULT hr = CoInitialize(NULL);
if (FAILED(hr))
{
    // 在這裡加入錯誤處理
}

這裡，我們跳過了對傳回值的檢查，當你調用了任何方法的時候都應該對傳回值進行檢查。下面調用CoCreateInstance建立Filter Graph Manager。
IGraphBuilder *pGraph;
HRESULT hr = CoCreateInstance(CLSID_FilterGraph, NULL, 
    CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_IGraphBuilder, (void **)&pGraph);
類ID是CLSID_FilterGraph，由於Filter Graph Manager是動態連結程式庫提供（dll），所以使用CLSCTX_INPROC_SERVER。

CoCreateInstance 將返回IgraphBuilder介面，在該例子中還需要兩個介面：
l         IMediaControl 用於控制資料流。它提供停止和開始的操作方法。 
l         IMediaEvent   可以獲得Filter Graph Manager 事件。例如，可以獲得播放完成事件。 

這兩個介面都由Filter Graph Manager提供，可以通過IgraphBuilder指標去獲得它們：

IMediaControl *pControl;

IMediaEvent   *pEvent;

hr = pGraph->QueryInterface(IID_IMediaControl, (void **)&pControl);

hr = pGraph->QueryInterface(IID_IMediaEvent, (void **)&pEvent);

現在，你可以建立過濾器圖表(Fileter Graph)。對於檔案播放，這裡只需要調用一個方法就可以了：

hr = pGraph->RenderFile(L"C://Example.avi", NULL);

IGraphBuilder::RenderFile方法將建立一個過濾器圖表，通過它來播放指定的檔案。第一個參數指定要播放的檔案名稱，它是個寬字元字串。第二個參數是系統保留，必須為NULL。如果指定檔案不存在或檔案格式未知，那麼該方法調用將失敗。

現在過濾器圖表已經準備好了去播放檔案，但是還必須調用IMediaControl::Run方法去播放。

hr = pControl->Run();

當過濾器圖表開始運行，資料從通過過濾器播放出來。播放動作將在一個獨立的線程中進行。調用IMediaEvent::WaitForCompletion 方法可以等待檔案播放完成。

long evCode = 0;

pEvent->WaitForCompletion(INFINITE, &evCode);

這個方法將一直等待檔案播放結束才返回。INFINITE就表示不能確定檔案的播放時間長度。當應用程式完成播放後，應該釋放掉介面指標和關閉COM庫。

pControl->Release();

pEvent->Release();

pGraph->Release();

CoUninitialize();

 
全部源碼如下: 

#include <dshow.h>

void main(void)

{

    IGraphBuilder *pGraph = NULL;

    IMediaControl *pControl = NULL;

    IMediaEvent   *pEvent = NULL;

    // 初始化COM 庫

    HRESULT hr = CoInitialize(NULL);

    if (FAILED(hr))

    {

        printf("ERROR - Could not initialize COM library";

        return;

    }

    // 建立過濾器圖表管理器

    hr = CoCreateInstance(CLSID_FilterGraph, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, 

                        IID_IGraphBuilder, (void **)&pGraph);

    if (FAILED(hr))

    {

        printf("ERROR - Could not create the Filter Graph Manager.";

        return;

    }

    hr = pGraph->QueryInterface(IID_IMediaControl, (void **)&pControl);

    hr = pGraph->QueryInterface(IID_IMediaEvent, (void **)&pEvent);

    // 建立過濾器圖表

    hr = pGraph->RenderFile(L"C://Example.avi", NULL);

    if (SUCCEEDED(hr))

    {

        // 播放

        hr = pControl->Run();

        if (SUCCEEDED(hr))

        {

            // 等待播放結束

            long evCode;

            pEvent->WaitForCompletion(INFINITE, &evCode);

        }

    }

    pControl->Release();

    pEvent->Release();

    pGraph->Release();

    CoUninitialize();

}