DirectShow 应用开发过程

开发环境：Win10 + VS2015

本文先介绍 DirectShow 中使用的基本术语和概念，然后就可以编写第一个 DirectShow 应用程序。这是一个播放音频或视频文件的简单控制台应用程序，虽然程序只有几行，但它演示了 DirectShow 编程的一些重要功能。

一、开发环境的配置

我们先来介绍一下 DirectShow 应用程序开发环境的配置。

1.1 需要包含的头文件

DirectShow SDK 建议，所有的 DirectShow 应用都需要 Dshow.h 这个头文件，某些 DirectShow 接口需要附加的头文件，参考接口的说明视具体情况定。

1.2 需要包含的库文件

DirectShow SDK 建议，DirectShow 应用程序应该至少连接库文件 Strmiids.lib 和 Quartz.lib。

Strmiids.lib：定义了 DirectShow 标准的类标识（CLSID）和接口标识（IID）。
Quartz.lib：定义了导出函数 AMGetErrorText，如果不调用此函数，此库不是必需的。

1.3 VC++ 的系统编译环境

确保 DirectShow SDK 的 Include 目录和 Lib 目录都已经加入了 VC++ 的系统编译环境。一般安装完 Visual Studio 即会自动配置。

二、一般开发过程

开发 DirectShow 应用程序，一般都有三个阶段，如下图：

典型的DirectShow应用

第一阶段，创建一个 Filter Graph Manager 组件，代码如下：

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

第二阶段，根据实际的应用，创建一条完整的 Filter 链路，比如播放一个本地文件，最简单快速的代码如下：

hr = pGraph->RenderFile(L"D:\test.avi", NULL);

第三阶段，调用 Filter Graph Manager 上（或者直接在某个 Filter 上）的各个接口方法进行控制，并且完成 Filter Graph Manager 与应用程序的事件交互。比如调用 IMediaControl 接口方法控制 Filter Graph 的状态转换，代码如下：

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

处理完成后，应用程序要释放 Filter Graph Manager 和所有 Filter。

三、第一个 DirectShow 应用程序

创建工程：文件 -> 新建 -> 项目 -> Win32 控制台应用程序，注意包括头文件 Dshow.h 并链接到静态库文件 strmiids.lib。完整实例代码如下：

#include "stdafx.h"
#include <dshow.h>

// 用到的DirectShow SDK链接库
#pragma comment(lib,"strmiids.lib")

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    IGraphBuilder *pGraph = NULL; // Filter Graph Manager(实例)
    IMediaControl *pControl = NULL; // 媒体控制
    IMediaEvent   *pEvent = NULL; // 媒体事件

    // （一）初始化COM库
    HRESULT hr = CoInitialize(NULL);
    if (FAILED(hr))
    {
        printf("错误 - 无法初始化 COM 组件");
        return -1;
    }

    // （二）创建Filter Graph Manager
    hr = CoCreateInstance(CLSID_FilterGraph, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_IGraphBuilder, (void **)&pGraph);
    if (FAILED(hr))
    {
        printf("错误 - 无法创建 Filter Graph Manager.");
        return -1;
    }

    // （三）查询媒体控制和媒体事件接口
    hr = pGraph->QueryInterface(IID_IMediaControl, (void **)&pControl);
    hr = pGraph->QueryInterface(IID_IMediaEvent, (void **)&pEvent);

    // （四）建立Graph，在这里你可以更改待播放的文件名称
    hr = pGraph->RenderFile(L"test.mp4", NULL);
    if (SUCCEEDED(hr))
    {
        // 运行Graph.
        hr = pControl->Run();
        if (SUCCEEDED(hr))
        {
            // IMediaEvent接口用于等待播放完成
            long evCode;
            pEvent->WaitForCompletion(INFINITE, &evCode);
            // 切记: 在实际应用当中,不能使用INFINITE标识, 因为它会不确定的阻塞程序
        }
    }

    // （五）释放接口指针并关闭COM库
    pControl->Release();
    pEvent->Release();
    pGraph->Release();
    CoUninitialize();

    return 0;
}

pControl->Run()运行 Graph，数据在 Filter 中移动并呈现为视频和音频。播放发生在单独的线程上。您可以通过调用 IMediaEvent :: WaitForCompletion 方法来等待播放完成。该方法将阻塞，直到文件播放完毕或经过指定的超时间隔为止。值 INFINITE 意味着应用程序将无限期阻塞，直到文件播放完毕。

运行程序播放 "test.mp4" 的效果图如下：

代码下载（VC2015）：Github - DShow_simpleVideo

参考：

MSDN - DirectShow Application Programming

MSDN - How To Play a File