Архитектура звука Windows

В данном разделе представлено высокоуровневое резюме звуковой архитектуры Windows 10/11.

Схема аудио стека Windows 10/11

На этой схеме представлена сводка основных элементов стека звука Windows 10/11.

Программные интерфейсы

API верхнего уровня

API верхнего уровня используются для разработки приложений. Эти API в настоящее время используются и поддерживаются.

• Класс XAML MediaElement(C#, VB, C++)
• Теги аудио объектов и видео объектов< HTML > (используются веб-сайтами и веб-приложениями Windows)
• Пространство имен Windows.Media.Capture (C#, VB, C++)
• Microsoft Media Foundation (C++)

Эти старые API устарели.

• DirectShow
• DirectSound
• PlaySound
• Windows.Media.MediaControl

API низкого уровня

Эти API нижнего уровня рекомендуется использовать для потоковой передачи звука.

• WASAPI (высокая производительность, но более сложная)
• IXAudio2 (обычно используется для игр)
• MIDI

Этот API нижнего уровня рекомендуется для перечисления.

• Windows.Devices.Enumeration

Эти API не рекомендуется использовать для приложений Windows.

• О API MMDevice (заменено на Windows.Devices.Enumeration)
• API DeviceTopology
• API EndpointVolume

Звуковой модуль

Звуковой модуль состоит из двух связанных компонентов, граф аудиоустройства (audiodg.exe), который загружает звуковой модуль (audioeng.dll).

Звуковой механизм:

• Смешивает и обрабатывает звуковые потоки. Дополнительные сведения о том, как звуковой модуль использует буферы для передачи звука, см. в разделе "Общие сведения о драйвере портов WaveRT".
• Загружает объекты обработки звука (APO), которые являются специфичными для аппаратного обеспечения плагинами, обрабатывающими аудиосигнал. Дополнительные сведения об API см. в разделе "Объекты обработки звука Windows".

Аудиослужба (audiosrv.dll)

Звуковая служба:

• Используется для настройки и управления звуковыми потоками.
• Реализует политики Windows для фонового воспроизведения аудио, приглушения звука и т. д.

Построитель звуковых конечных точек (audioendpointbuilder.exe)

Построитель звуковых конечных точек (audioendpointbuilder.exe):

• Используется для обнаружения новых звуковых устройств и создания аудио конечных точек программного обеспечения. Дополнительные сведения об используемом алгоритме см. в разделе "Алгоритм построения аудиоконечных точек".

Звуковые драйверы

Звуковые драйверы:

• Следуйте модели порта-минипорта. Дополнительные сведения см. в разделе "Звуковая терминология WDM" и разработка минипорта WaveRT.
• Позволить стеку аудио обрабатывать и записывать звук с нескольких аудиоустройств, включая интегрированные динамики и микрофоны, наушники или гарнитуры, устройства USB, устройства Bluetooth, HDMI и т. д.
• Модель порта-минипорта соответствует расширенной архитектуре звука Linux ALSA
• Дополнительные сведения о примере кода драйвера см. в разделе "Примеры звуковых драйверов".

Аппаратное обеспечение

Звуковое оборудование, которое присутствует на каждом устройстве, различается в зависимости от устройства, но может включать:

• Аудиокодек
• DSP (необязательно)
• Интегрированные динамики, микрофон и т. д.
• Внешние устройства: USB-звуковые устройства, аудиоустройства Bluetooth, звук HDMI и т. д.
• Обработку сигналов также можно реализовать в H/W (например, кодеке или DSP), вместо или в дополнение к APO.