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WAVEFORMATEXTENSIBLE

構造体
サイズx64: 40 バイト / x86: 40 バイトパッキング1

サイズ=各フィールドのバイト数(x64/x86 で異なる場合は x64/x86 と併記)。x64/x86 列=フィールドのバイトオフセット(HSPで dupptr / lpoke / wpoke 等に使用)。

フィールド

フィールドサイズx64x86説明
FormatWAVEFORMATEX18+0+0基本的な形式を指定する WAVEFORMATEX 構造体です。wFormatTag メンバーは WAVE_FORMAT_EXTENSIBLE でなければなりません。cbSize メンバーは 22 以上でなければなりません。
Samples_Samples_e__Union2+18+18サンプル形式を記述する共用体です。
dwChannelMaskDWORD4+20+20ストリーム内のチャネルをスピーカー位置に割り当てる方法を指定するビットマスクです。
SubFormatGUID16+24+24KSDATAFORMAT_SUBTYPE_PCM などの、データのサブ形式です。サブ形式の情報は、WAVEFORMATEX 構造体の wFormatTag メンバーのタグが提供する情報と同様のものです。

共用体: _Samples_e__Union x64 2B / x86 2B

フィールドサイズx64x86説明
wValidBitsPerSampleWORD2+0+0信号の精度のビット数です。通常は WAVEFORMATEX.wBitsPerSample と同じ値になります。ただし、wBitsPerSample はコンテナー サイズであり 8 の倍数でなければならないのに対し、wValidBitsPerSample はコンテナー サイズを超えない任意の値を取ることができます。たとえば、形式が 20 ビットのサンプルを使用する場合、wBitsPerSample は 24 以上でなければなりませんが、wValidBitsPerSample は 20 になります。
wSamplesPerBlockWORD2+0+0オーディオ データの圧縮ブロック 1 つに含まれるサンプル数です。この値はバッファーの見積もりに使用されます。この値は、各ブロック内のサンプル数が固定されている圧縮形式で使用します。各圧縮オーディオ データ ブロックに含まれるサンプル数が可変の場合、この値は 0 に設定できます。その場合、バッファーの見積もりと位置情報は別の方法で取得する必要があります。
wReservedWORD2+0+0オペレーティング システムが内部的に使用するために予約済みです。0 を設定します。

公式ドキュメント

[このページに関連する機能である DirectShow はレガシー機能です。この機能は MediaPlayerIMFMediaEngine、および Media Foundation でのオーディオ/ビデオ キャプチャ に置き換えられています。これらの機能は Windows 10 および Windows 11 向けに最適化されています。Microsoft は、可能な場合は新しいコードで DirectShow ではなく MediaPlayerIMFMediaEngineMedia Foundation でのオーディオ/ビデオ キャプチャ を使用することを強く推奨します。また、レガシー API を使用している既存のコードについても、可能であれば新しい API を使用するように書き換えることを推奨します。]

WAVEFORMATEXTENSIBLE 構造体は、3 チャネル以上、または WAVEFORMATEX で許容されるよりも高いサンプル分解能を持つ形式について、波形オーディオ データの形式を定義します。WAVEFORMATEX で定義できる任意の形式を定義するためにも使用できます。

解説(Remarks)

WAVEFORMATEXTENSIBLEWAVEFORMATEX で記述できる任意の形式を記述できますが、さらに 3 チャネル以上のチャネル数、より高精度なサンプルあたりのビット数、および新しい圧縮方式もサポートします。

WAVEFORMATEXTENSIBLEWAVEFORMATEX.cbSize で指定される追加バイトを構成しているだけなので、WAVEFORMATEX に安全にキャストできます。

dwChannelMask メンバーは、マルチチャネル ストリームにどのチャネルが含まれているかを指定します。最下位ビットはフロント左スピーカーに対応し、その次の下位ビットはフロント右スピーカーに対応し、以下同様です。各ビットは、下位から順に次のように定義されています。

スピーカー位置 フラグ ビット
SPEAKER_FRONT_LEFT 0x1
SPEAKER_FRONT_RIGHT 0x2
SPEAKER_FRONT_CENTER 0x4
SPEAKER_LOW_FREQUENCY 0x8
SPEAKER_BACK_LEFT 0x10
SPEAKER_BACK_RIGHT 0x20
SPEAKER_FRONT_LEFT_OF_CENTER 0x40
SPEAKER_FRONT_RIGHT_OF_CENTER 0x80
SPEAKER_BACK_CENTER 0x100
SPEAKER_SIDE_LEFT 0x200
SPEAKER_SIDE_RIGHT 0x400
SPEAKER_TOP_CENTER 0x800
SPEAKER_TOP_FRONT_LEFT 0x1000
SPEAKER_TOP_FRONT_CENTER 0x2000
SPEAKER_TOP_FRONT_RIGHT 0x4000
SPEAKER_TOP_BACK_LEFT 0x8000
SPEAKER_TOP_BACK_CENTER 0x10000
SPEAKER_TOP_BACK_RIGHT 0x20000

dwChannelMask で指定されたチャネルは、規定の順序(最下位ビットから順)で存在しなければなりません。たとえば、SPEAKER_FRONT_LEFTSPEAKER_FRONT_RIGHT のみが指定されている場合、インターリーブされたストリームではフロント左スピーカーのサンプルが先に来る必要があります。dwChannelMask で設定されているビット数は、WAVEFORMATEX.nChannels で指定されたチャネル数と同じでなければなりません。

下位互換性のため、単独の WAVEFORMATEX 構造体で指定できる波形形式は、WAVEFORMATEXTENSIBLE 構造体でも定義できます。したがって、mmreg.h 内のすべての波形形式タグには、対応する SubFormat GUID があります。次の表は、代表的な波形形式タグと対応する SubFormat GUID を示しています。これらの GUID は Ksmedia.h で定義されています。

波形形式タグ SubFormat GUID
WAVE_FORMAT_PCM KSDATAFORMAT_SUBTYPE_PCM
WAVE_FORMAT_IEEE_FLOAT KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEEE_FLOAT
WAVE_FORMAT_DRM KSDATAFORMAT_SUBTYPE_DRM
WAVE_FORMAT_ALAW KSDATAFORMAT_SUBTYPE_ALAW
WAVE_FORMAT_MULAW KSDATAFORMAT_SUBTYPE_MULAW
WAVE_FORMAT_ADPCM KSDATAFORMAT_SUBTYPE_ADPCM

WAVEFORMATEXTENSIBLEWAVEFORMATEX の拡張版であるため、WAVEFORMATEX だけでは記述できない追加の形式も記述できます。ベンダーは、対応する波形形式タグが存在しない独自形式を識別するために、独自の SubFormat GUID を自由に定義できます。

特定の拡張形式に対応する次の構造体は、WAVEFORMATEXTENSIBLE として定義されています。

定義 SubFormat の値
WAVEFORMATIEEEFLOATEX KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEEE_FLOAT
WAVEFORMATPCMEX KSDATAFORMAT_SUBTYPE_PCM
出典・ライセンス: 上記「公式ドキュメント」の内容は Microsoft の Win32 API ドキュメント(MicrosoftDocs/sdk-api)を日本語に翻訳・改変したものです。© Microsoft Corporation. CC BY 4.0 で提供。
Microsoft 公式リファレンス: 英語 (en-us) · 日本語 (ja-jp) · 原文ソース (GitHub)

各言語での定義

#include <windows.h>

// WAVEFORMATEX  (x64 18 / x86 18 バイト)
#pragma pack(push, 1)
typedef struct WAVEFORMATEX {
    WORD wFormatTag;
    WORD nChannels;
    DWORD nSamplesPerSec;
    DWORD nAvgBytesPerSec;
    WORD nBlockAlign;
    WORD wBitsPerSample;
    WORD cbSize;
} WAVEFORMATEX;
#pragma pack(pop)

// WAVEFORMATEXTENSIBLE  (x64 40 / x86 40 バイト)
#pragma pack(push, 1)
typedef struct WAVEFORMATEXTENSIBLE {
    WAVEFORMATEX Format;
    _Samples_e__Union Samples;
    DWORD dwChannelMask;
    GUID SubFormat;
} WAVEFORMATEXTENSIBLE;
#pragma pack(pop)
using System;
using System.Runtime.InteropServices;

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1, CharSet = CharSet.Unicode)]
public struct WAVEFORMATEX
{
    public ushort wFormatTag;
    public ushort nChannels;
    public uint nSamplesPerSec;
    public uint nAvgBytesPerSec;
    public ushort nBlockAlign;
    public ushort wBitsPerSample;
    public ushort cbSize;
}

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1, CharSet = CharSet.Unicode)]
public struct WAVEFORMATEXTENSIBLE
{
    public WAVEFORMATEX Format;
    public _Samples_e__Union Samples;
    public uint dwChannelMask;
    public Guid SubFormat;
}
Imports System.Runtime.InteropServices

<StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack:=1, CharSet:=CharSet.Unicode)>
Public Structure WAVEFORMATEX
    Public wFormatTag As UShort
    Public nChannels As UShort
    Public nSamplesPerSec As UInteger
    Public nAvgBytesPerSec As UInteger
    Public nBlockAlign As UShort
    Public wBitsPerSample As UShort
    Public cbSize As UShort
End Structure

<StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack:=1, CharSet:=CharSet.Unicode)>
Public Structure WAVEFORMATEXTENSIBLE
    Public Format As WAVEFORMATEX
    Public Samples As _Samples_e__Union
    Public dwChannelMask As UInteger
    Public SubFormat As Guid
End Structure
import ctypes
from ctypes import wintypes

class WAVEFORMATEX(ctypes.Structure):
    _pack_ = 1
    _fields_ = [
        ("wFormatTag", ctypes.c_ushort),
        ("nChannels", ctypes.c_ushort),
        ("nSamplesPerSec", wintypes.DWORD),
        ("nAvgBytesPerSec", wintypes.DWORD),
        ("nBlockAlign", ctypes.c_ushort),
        ("wBitsPerSample", ctypes.c_ushort),
        ("cbSize", ctypes.c_ushort),
    ]

class WAVEFORMATEXTENSIBLE(ctypes.Structure):
    _pack_ = 1
    _fields_ = [
        ("Format", WAVEFORMATEX),
        ("Samples", _Samples_e__Union),
        ("dwChannelMask", wintypes.DWORD),
        ("SubFormat", GUID),
    ]
#[repr(C, packed(1))]
pub struct WAVEFORMATEX {
    pub wFormatTag: u16,
    pub nChannels: u16,
    pub nSamplesPerSec: u32,
    pub nAvgBytesPerSec: u32,
    pub nBlockAlign: u16,
    pub wBitsPerSample: u16,
    pub cbSize: u16,
}

#[repr(C, packed(1))]
pub struct WAVEFORMATEXTENSIBLE {
    pub Format: WAVEFORMATEX,
    pub Samples: _Samples_e__Union,
    pub dwChannelMask: u32,
    pub SubFormat: GUID,
}
import "golang.org/x/sys/windows"

type WAVEFORMATEX struct {
	wFormatTag uint16
	nChannels uint16
	nSamplesPerSec uint32
	nAvgBytesPerSec uint32
	nBlockAlign uint16
	wBitsPerSample uint16
	cbSize uint16
}

type WAVEFORMATEXTENSIBLE struct {
	Format WAVEFORMATEX
	Samples _Samples_e__Union
	dwChannelMask uint32
	SubFormat windows.GUID
}
type
  WAVEFORMATEX = packed record
    wFormatTag: Word;
    nChannels: Word;
    nSamplesPerSec: DWORD;
    nAvgBytesPerSec: DWORD;
    nBlockAlign: Word;
    wBitsPerSample: Word;
    cbSize: Word;
  end;

  WAVEFORMATEXTENSIBLE = packed record
    Format: WAVEFORMATEX;
    Samples: _Samples_e__Union;
    dwChannelMask: DWORD;
    SubFormat: TGUID;
  end;
const WAVEFORMATEX = extern struct {
    wFormatTag: u16,
    nChannels: u16,
    nSamplesPerSec: u32,
    nAvgBytesPerSec: u32,
    nBlockAlign: u16,
    wBitsPerSample: u16,
    cbSize: u16,
};

const WAVEFORMATEXTENSIBLE = extern struct {
    Format: WAVEFORMATEX,
    Samples: _Samples_e__Union,
    dwChannelMask: u32,
    SubFormat: GUID,
};
type
  WAVEFORMATEX {.packed.} = object
    wFormatTag: uint16
    nChannels: uint16
    nSamplesPerSec: uint32
    nAvgBytesPerSec: uint32
    nBlockAlign: uint16
    wBitsPerSample: uint16
    cbSize: uint16

  WAVEFORMATEXTENSIBLE {.packed.} = object
    Format: WAVEFORMATEX
    Samples: _Samples_e__Union
    dwChannelMask: uint32
    SubFormat: GUID
align(1)
struct WAVEFORMATEX
{
    ushort wFormatTag;
    ushort nChannels;
    uint nSamplesPerSec;
    uint nAvgBytesPerSec;
    ushort nBlockAlign;
    ushort wBitsPerSample;
    ushort cbSize;
}

align(1)
struct WAVEFORMATEXTENSIBLE
{
    WAVEFORMATEX Format;
    _Samples_e__Union Samples;
    uint dwChannelMask;
    GUID SubFormat;
}

HSP用 定義

HSP3.7/3.8 は構造体機能が無いため4byte整数配列(dim)+peek/poke で操作(32/64bitでサイズ・位置が異なる場合はタブで分割)。IronHSP は NSTRUCT(#defstruct/stdim/->)で32/64bit共通。

; HSP3.7/3.8 は構造体機能が無いため、4byte整数の配列変数で操作します。(x64 レイアウト)
; WAVEFORMATEXTENSIBLE サイズ: 40 バイト(x64)
dim st, 10    ; 4byte整数×10(構造体サイズ 40 / 4 切り上げ)
; Format : WAVEFORMATEX (+0, 18byte)  varptr(st)+0 を基点に操作(18byte:入れ子/配列)
; Samples : _Samples_e__Union (+18, 2byte)  varptr(st)+18 を基点に操作(2byte:入れ子/配列)
; dwChannelMask : DWORD (+20, 4byte)  st.5 = 値  /  値 = st.5   (lpoke/lpeek も可)
; SubFormat : GUID (+24, 16byte)  varptr(st)+24 を基点に操作(16byte:入れ子/配列)
; ※4byte境界の整数は添字 st.N(N=オフセット/4)で読み書き可。それ以外は peek/poke 系を使用。
; IronHSP は NSTRUCT(構造体)をサポート。32bit/64bit どちらでも同じコードで動作します。
; ※GUID・入れ子構造体はデフォルト型でないため、依存する #defstruct を先に定義(下記に同梱)。
#defstruct global WAVEFORMATEX, pack=1
    #field short wFormatTag
    #field short nChannels
    #field int nSamplesPerSec
    #field int nAvgBytesPerSec
    #field short nBlockAlign
    #field short wBitsPerSample
    #field short cbSize
#endstruct

#defstruct global GUID, pack=1
    #field int Data1
    #field short Data2
    #field short Data3
    #field byte Data4 8
#endstruct

#defstruct global WAVEFORMATEXTENSIBLE, pack=1
    #field WAVEFORMATEX Format
    #field byte Samples 2
    #field int dwChannelMask
    #field GUID SubFormat
#endstruct

stdim st, WAVEFORMATEXTENSIBLE        ; NSTRUCT 変数を確保
st->dwChannelMask = 100
mes "dwChannelMask=" + st->dwChannelMask
; ※union フィールドは byte 列で確保(NSTRUCT は union 非対応)。必要に応じ手動でアクセス。