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DirectShow介绍

技术2022-05-11  0


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最近一段时间,在编写DirectShow应用程序时常常遇到一些问题,原因是对DirectShow技术没有较全面地掌握,对各个接口间的关系以及filter与filter之间连接的内部过程等都只是一知半解,除了再仔细地看看DirectShow的基类库源文件之外,觉得也很有必要从头到尾看一遍DirectShow的MSDN文档。在看时顺便有选择地翻译出来,一来以便以后再看时可以轻松点,二来也敦促自己不能不求甚解早早看看了事。在翻译的过程中也加了一些自己的补充,因为觉得某些MSDN章节实在是过于简单还有些模棱两可。

1. DirectShow介绍   

        DirectShow是一个windows平台上的流媒体框架,提供了高质量的多媒体流采集和回放功能。它支持多种多样的媒体文件格式,包括ASF、MPEG、AVI、MP3和WAV文件,同时支持使用WDM驱动或早期的VFW驱动来进行多媒体流的采集。DirectShow整合了其它的DirectX技术,能自动地侦测并使用可利用的音视频硬件加速,也能支持没有硬件加速的系统。     DirectShow大大简化了媒体回放、格式转换和采集工作。但与此同时,它也为用户自定义的解决方案提供了底层流控制框架,从而使用户可以自行创建支持新的文件格式或其它用途的DirectShow组件。     以下是几个使用DirectShow编写的典型应用:DVD播放器、视频编辑应用、AVI到ASF转换器、MP3播放器和数字视频采集应用。     DirectShow是建立在组件对象模型(COM)上的,因此当你编写DirectShow应用时,你必须具备COM客户端程序编写的知识。对于大部分的应用,你不需要实现自己的COM对象,DirectShow提供了大部分你需要的DirectShow组件,但是假如你需要编写自己的DirectShow组件,你还需要具备编写COM组件的知识。

     1.1. DirectShow支持的格式     DirectShow是一个开放的框架,因此只要有合适的filter来分析和解码,它可以支持任何格式。DirectShow默认支持以下的文件类型和压缩格式:     注:打*号的需要Windows Media Format SDK支持     文件类型:       Windows Media? Audio (WMA)*        Windows Media? Video (WMV)*        Advanced Systems Format (ASF)*        Motion Picture Experts Group (MPEG)        Audio-Video Interleaved (AVI)        QuickTime (version 2 and lower)        WAV        AIFF        AU        SND        MIDI      压缩格式:       Windows Media Video*        ISO MPEG-4 video version 1.0*        Microsoft MPEG-4 version 3*        Sipro Labs ACELP*        Windows Media Audio*        MPEG Audio Layer-3 (MP3) (decompression only)        Digital Video (DV)        MPEG-1 (decompression only)        MJPEG        Cinepak      微软自己没有提供MPEG2解码器,一些可用的DirectShow MPEG2硬件或软件解码器是由第三方提供的。

    1.2. 常见问题集(摘录)

         1.2.1. 一般问题     *DirectShow支持哪些操作系统?       DirectShow支持Windows9X、Windows2000、Windows Me和Windows XP。                                          *使用DirectShow需要多少COM知识?       应用程序开发者只需要基本的COM组件知识:实例化COM组件、调 用接口、管理接口的引用计数。Filter开发者则需要更多。

                                         *有与DirectShow兼容的硬件列表(HCL)吗?       没有。如果硬件兼容DirectShow,DirectShow会使用它们,如果没有兼容的硬件,DirectShow使用GDI绘制视频,以及使用WaveOut系列多媒体API来播放音频。          

                                        *可以使用哪些语言来编写DirectShow应用?       DirectShow主要为C/C++开发设计。Visual Basic只能使用其中的很小一部分。可以通过MS JScript或VB Script来支持基于脚本的DVD和TV应用。也可能用Delphi来编写,但SDK文档不提供这方面的内容。            

                                       *DirectShow会通过托管代码实现吗?       目前还没有这个计划。DirectX SDK提供了有限的使用音视频回放类的托管回放功能,你可以使用COM interop创建托管代码的DirectShow客户端应用,但是因为性能上的原因,不推荐创建运行在CLR上的filter。

                                      *DirectShow开发需要什么样的编译器?       任何能够产生COM对象的编译器都可以。            

                                      *DirectShow和DirectX的其它组件的关系       DirectShow和DirectX的其它组件在内部进行联系。DirectShow在硬件的支持下使用DirectSound和DirectDraw。Video Renderer和Overlay Mixer使用DirectDraw 3和DirectDraw5表面(surfaces)。Video Mixing Renderer 7(只支持WINXP)使用DirectDraw7表面。Video Mixing Renderer 9使用最新的(目前是Directx9)Direct3D API函数。即便是某个应用程序包含了DirectX其它组件,你也不必使用其它组件的API去编写它。参考SDK的例子:Texture3D Sample。                                             *DirectShow与ActiveMovie的关系?       ActiveMovie是DirectShow原来的名称,现已不再使用,但是一部分API仍保留了"AM"的前缀,比如AM_MEDIA_TYPE和IAMVideoAccelerator。            

                                    *DirectShow是限于多媒体应用吗?       DirectShow默认包含的组件主要是为音视频流设计的,但是,DirectShow框架已经成功地用于其它数据流的解决方案中。            

                                    *GraphEdit工具有源码吗?GraphEdit.exe是否可再发布?       没有源码,不可再发布。          

                                    *DMO可以代替DirectShow filter吗?       在编写编码器、解码器、效果器应用时,鼓励用DMO代替DirectShow filter。在其它的应用中,使用DirectShow filter可能会比较合适。       

      1.2.2. 程序编写问题    

                                   *如何设置编译环境,需要哪些头文件和库?       参考"设置编译环境"章节          

                                   *GraphEdit列示了很多没有文档支持的filter,它们都是些什么?       GraphEdit枚举了所有作为filter类型注册在系统中的filter,包括由第三方应用程序安装的filter,以及其它微软技术如Windows Media或NetMeeting安装的,另外,一些DirectShow filter被用来做硬编码或硬解码驱动的外壳。Microsoft H.263 Video Codec用于NetMeeting,不再被DirectShow支持。          

                                  *如何知道DirectShow已经被安装?       调用CoCreateInstance创建一个Filter Graph Manager实例,如果成功,表示DirectShow已经被安装,下面是一个例子:

           IGraphBuilder *pGraph; 

           HRESULT hr = CoCreateInstance(CLSID_FilterGraph,  NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER,                                                                                IID_IGraphBuilder, (void **) &pGraph);

                               *如果不通过属性设置页来更改filter的设置?       当然是通过filter提供的接口罗。如果没有提供,就没有办法啦                                       *DirectShow能通知应用程序当前回放位置吗?       不提供回调来通知位置,需要使用一个计时器定时调用IMediaSeeking::GetCurrentPosition方法来得到当前回放位置。            

                              *filter运行在哪个特权级别下?       运行在Ring 3特权级别下,某些流控制驱动(如音视频采集驱动)运行在Ring 0特权级别下。            

                             *需要一个Kernel调试器吗?       这依据具体的项目。安装DirectX调试运行时库(DirectX debug runtime library)意味着安装调试驱动(Debug driver)和其它核心组件(kernel mode component),因此如果你的应用程序在其中的某个组件中产生了一个调试断言(debug assert),你的机器就会自动重启除非你拥有一个kernal调试器。            

                          *DEFINE_GUID宏是怎么工作的?       使用DEFINE_GUID宏可以让你通过包含同一个头文件来定义GUID值而不必使用extern关键词。比如,你的工程中有三个源文件:src1.cpp,src2.cpp,src3.cpp,它们都使用一个相同的GUID值,而为了保证一致性,这个GUID只能在你的工程中定义一次,这时,其它的源文件必须定义外部引用来使用它。用了DEFINE_GUID,你可以使用在所有源文件中包含同一个头文件,在头文件中这样定义GUID:

DEFINE_GUID(CLSID_MyObject,           0x00000000, 0x0000, 0x0000, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00);    

            这个例子中GUID为0,实际编程中请用Guidgen工具来产生一个GUID,在其中的一个源文件中,在你的头文件前包含initguid.h,如:

// Src1.cpp #include   #include "MyGuids.h"  // Src2.cpp #include "MyGuids.h" 

 // Src3.cpp #include "MyGuids.h"

        在没有包含Initguid.h的地方,DEFINE_GUID宏创建外部引用来使用GUID值,在包含Initguid.h的地方,DEFINE_GUID重定义DEFINE_GUID宏以产生GUID的定义。  如是没有在任何地方添加Initguid.h,你会得到一个链接错误:"unresolved external symbol." ,如果同样的GUID包含Initguid.h两次,会得到编译错误"redefinition; multiple initialization."要解决这些问题,请确认Initguid.h只包含一次。同样的,不要包含Initguid.h到预编译头文件中去,因为预编译头文件会被每个源文件包含。 

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