DirectSound 波形捕捉系列（九）：寫入 WAV 檔案

使用 CWaveFile 類將捕捉緩衝區資料寫入 WAV 檔案

DirectSound API 本身不提供 WAV 檔案寫入功能，但 DXUT 提供的 CWaveFile 類封裝了 RIFF/WAV 格式操作，支援標準 PCM 音訊檔案建立。

WAV 檔案結構基礎

• RIFF 容器格式，包含多個命名區塊
• 必要區塊：fmt （格式資訊）、data（音訊樣本）
• Win32 提供 mmio* 系列函式操作 RIFF 檔案

CWaveFile 核心方法

開啟 WAV 檔案範例

CWaveFile* g_pWaveFile = new CWaveFile();
WAVEFORMATEX wfx = {};
wfx.wFormatTag      = WAVE_FORMAT_PCM;
wfx.nSamplesPerSec  = 22050;
wfx.wBitsPerSample  = 8;
wfx.nChannels       = 1;
wfx.nBlockAlign     = wfx.nChannels * (wfx.wBitsPerSample / 8);
wfx.nAvgBytesPerSec = wfx.nBlockAlign * wfx.nSamplesPerSec;

if (FAILED(g_pWaveFile->Open(L"capture.wav", &wfx, WAVEFILE_WRITE))) {
    g_pWaveFile->Close();
    delete g_pWaveFile;
    return E_FAIL;
}

從捕捉緩衝區寫入資料

HRESULT RecordCapturedData() {
    HRESULT hr;
    BYTE* pbData1 = nullptr; DWORD dwLen1;
    BYTE* pbData2 = nullptr; DWORD dwLen2;
    DWORD dwReadPos;
    LONG  lLockSize;

    // 1. 取得目前讀取位置
    if (FAILED(hr = g_pDSBCapture->GetCurrentPosition(nullptr, &dwReadPos)))
        return hr;

    // 2. 計算可安全讀取的資料長度（避開寫入游標）
    lLockSize = dwReadPos - g_dwNextCaptureOffset;
    if (lLockSize < 0) lLockSize += g_dwCaptureBufferSize;
    if (lLockSize == 0) return S_FALSE;

    // 3. 鎖定捕捉緩衝區（可能跨越緩衝區邊界產生兩段）
    if (FAILED(hr = g_pDSBCapture->Lock(g_dwNextCaptureOffset, lLockSize,
        &pbData1, &dwLen1, &pbData2, &dwLen2, 0)))
        return hr;

    // 4. 寫入 WAV 檔案（分兩段處理環繞）
    DWORD dwWritten;
    if (FAILED(hr = g_pWaveFile->Write(dwLen1, pbData1, &dwWritten))) return hr;
    if (pbData2 && FAILED(hr = g_pWaveFile->Write(dwLen2, pbData2, &dwWritten))) return hr;

    // 5. 解鎖並更新下次讀取位移
    g_pDSBCapture->Unlock(pbData1, dwLen1, pbData2, dwLen2);
    g_dwNextCaptureOffset = (g_dwNextCaptureOffset + dwLen1 + dwLen2) % g_dwCaptureBufferSize;

    return S_OK;
}

關鍵技術點

• 環繞處理：環狀緩衝區讀取可能跨越邊界，Lock 返回兩段指標
• 讀寫分離：讀取游標 (dwReadPos) 標示安全讀取上限，避免覆蓋未讀資料
• 位移追蹤：g_dwNextCaptureOffset 記錄下次讀取起始位置

結束捕捉

g_pWaveFile->Close();  // 寫入 data chunk 大小、更新 RIFF header、關閉檔案
delete g_pWaveFile;

完整系列導覽

1. 枚舉捕捉裝置
2. 建立捕捉裝置物件
3. 查詢裝置能力
4. 建立捕捉緩衝區
5. 取得緩衝區資訊
6. 設定通知位置
7. 啟用特效 (AEC/NS)
8. 使用捕捉緩衝區
9. 寫入 WAV 檔案 (本文)