AM_SimpleRateChange

[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。これは MediaPlayer、IMFMediaEngine、および Audio/Video Capture in Media Foundation に置き換えられました。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 MediaPlayer、IMFMediaEngine、Audio/Video Capture in Media Foundation を使用することを強く推奨します。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。]

AM_SimpleRateChange 構造体は、MPEG-2 ストリームの再生レートを変更するために使用します。

バージョン 1.1 のセマンティクス

このプロパティセットのバージョン 1.1 では、StartTime メンバーに -1 を指定できます。この値は、レート変更がデコーダーの 最も先行する サンプル、つまりデコーダーの出力キューの先頭にあるサンプルに適用されることを示します。レート変更の実際の開始時刻を取得するには、AM_RATE_QueryLastRateSegPTS プロパティを照会します。

デコーダーは、キューに入っているすべてのサンプルのタイムスタンプを新しいレートに合わせて調整する必要があります。特にオーディオデコーダーでは、キューに入っているサンプルが新しいレートと互換性を持たない場合があります。その場合、デコーダーはキューに入っているサンプルを単純に破棄してもかまいません。サンプルを破棄した後は、最初に配信するサンプルに不連続フラグを設定する必要があります。

StartTime が -1 であるものの、新しいレートに互換性がなく、デコーダーがサンプルのキューを保持していない場合、デコーダーは VFW_E_DVD_WRONG_SPEED を IKsPropertySet::Set メソッドから返す必要があります。その後、ソースフィルターは開始時刻を (-1 ではなく) 指定してレート変更を設定できます。

ソースフィルターは、既にキューに入れられているレート変更よりも早い開始時刻のレート変更をスケジュールできます。この場合、キュー内のそれ以降のレート変更は無効になるため、デコーダーはそれらを破棄する必要があります。StartTime が -1 の場合、デコーダーは新しいレート変更をキューに入れる前に、保留中のすべてのレート変更を破棄する必要があります。

ソースフィルターは、過去の開始時刻、つまりキューに入っているどのサンプルよりも早い時刻に対してレート変更をスケジュールすることもできます。その場合、デコーダーはキューに入っているすべてのサンプルのタイムスタンプを調整する必要があります。

サンプルが開始時刻をまたいでおり、新しいレートに互換性がない場合の動作は未定義です。デコーダーはメディアに応じて、そのサンプルを保持することも破棄することもできます。

ソースフィルターの要件

• ソースフィルターのタイムスタンプは 1x のレートに対応します。デコーダーフィルターは、レートに合わせてタイムスタンプを調整します。
• 逆方向再生の間もタイムスタンプは増加し、逆戻りすることはありません。順方向再生と逆方向再生の間でレートが遷移するとき、ソースフィルターは不連続フラグを設定しません (ソースフィルター自身がフレームを破棄している場合を除きます)。
• MPEG-2 コンテンツでは、逆方向再生中であっても GOP は順方向の順序で提示する必要があります。逆方向再生では、GOP どうしの順序が逆になります。各 GOP は I フレームに対して 1 つのタイムスタンプを持ち、I フレーム以外のフレームにはタイムスタンプがありません。各 GOP は 1 つのサンプルに格納されます。
• 逆方向再生では、オーディオは逆の順序で提示されます。1 つのメディアサンプルに複数のオーディオサンプルが含まれる場合、デコーダーはオーディオサンプルを逆の順序でオーディオレンダラーに送信する必要があります。
• ソースフィルターは、StartTime = -1 でレート変更を設定した際にデコーダーが呼び出しを失敗させた場合、そこから回復できなければなりません。

デコーダーの要件

• デコーダーはレート変更を開始時刻順に並べ替えてキューに入れます。これらのレート変更を使用して、デコードしたサンプルのタイムスタンプをスケーリングします。
• レートの互換性にかかわらず、すべてのレート変更をキューに入れ、スケーリングしたタイムスタンプの計算に使用する必要があります。
• タイムスタンプをスケーリングする際、デコーダーはレートの非互換性によりサンプルを破棄したセグメントを考慮する必要があります。
• レート変更の計算式では、StartTime の値がどのサンプルの提示時刻とも正確に一致しない場合でも、その値が使用されます。

レート変更の計算

次の図では、出力タイムスタンプ (y) は次の式で与えられます。

         
         
         
         
         y = r(x - xi)

ここで x は入力タイムスタンプ、r はレート、xi は現在のレートに対する x 切片です。この式は、m を傾き (r)、b を y 切片として、点 xi における方程式 y = mx + b を解くことで得られます。これにより b = -m(xi) が得られ、これを方程式 y = mx + b に代入し直します。

デコーダーは、次のようにして x 切片を計算できます。ここで、

    r1 = 直前のレート

    r2 = 現在のレート

    xi1 = 直前のレート変更に対する x 切片

    xi2 = 現在のレート変更に対する x 切片

    x = 現在のレート変更の開始時刻

未知数 xi2 は、y = r2(x - xi2) = r1(x - xi1) と置いて xi2 について解くことで求められます (後続の図を参照してください)。その結果は次のとおりです。

    xi2 = (r1 / r2)(xi1 - x) + x

時刻 0 で再生が 1x である特別なケースでは、r1 = 1、xi1 = 0 となります。

例

次のコードは、最も先行するサンプルを起点としてレートを設定します。有効な開始時刻は prtStartTime パラメーターで返されます。

HRESULT SetRateToMostForward( 
    IKsPropertySet *pIKsPropertySet,
    double dRate,
    REFERENCE_TIME *prtStartTime  
    )
{
    AM_SimpleRateChange rateSet;
    rateSet.Rate        = LONG(dRate * 10000);
    rateSet.StartTime   = -1; //  Use the most forward sample

    HRESULT hr = pIKsPropertySet->Set(
        AM_KSPROPSETID_TSRateChange, //  Property set.
        AM_RATE_SimpleRateChange,    //  Property ID.
        NULL,                        //  Instance data.
        0,                           //  Size of instance data.
        &rateSet,                    //  Property data.
        sizeof(rateSet)              //  Size of property data.
        );
    if (SUCCEEDED(hr)) 
    {
        // Get the actual time.
        DWORD cbData = sizeof(REFERENCE_TIME);
        hr = pIKsPropertySet->Get (
            AM_KSPROPSETID_TSRateChange, //  Property set.
            AM_RATE_QueryLastRateSegPTS, //  Property ID.
            NULL,                        //  Instance data.
            0,                           //  Size of instance data.
            prtStartTime,                //  Property data.
            cbData,                      //  Size of property data.
            &cbData                      //  Size of data returned.
            );
    }
    return hr;
}

次のコードは、指定した時刻を起点としてレートを設定します。

HRESULT SetRate(
    IKsPropertySet *pIKsPropertySet,
    double dRate,
    REFERENCE_TIME rtStartTime
    )
{
    AM_SimpleRateChange rateSet ;

    rateSet.Rate        = LONG(dRate * 10000);
    rateSet.StartTime   = rtStartTime;

    return IKsPropertySet->Set(
        AM_KSPROPSETID_TSRateChange,    //  Property set.
        AM_RATE_SimpleRateChange,       //  Property ID.
        NULL,                           //  Instance data.
        0,                              //  Size of instance data.
        &rateSet,                       //  Property data.
        sizeof(RateSet)                 //  Size of property data.
        );
}

#include <windows.h>

// AM_SimpleRateChange  (x64 16 / x86 16 バイト)
typedef struct AM_SimpleRateChange {
    LONGLONG StartTime;
    INT Rate;
} AM_SimpleRateChange;

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Unicode)]
public struct AM_SimpleRateChange
{
    public long StartTime;
    public int Rate;
}

Imports System.Runtime.InteropServices

<StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet:=CharSet.Unicode)>
Public Structure AM_SimpleRateChange
    Public StartTime As Long
    Public Rate As Integer
End Structure

import ctypes
from ctypes import wintypes

class AM_SimpleRateChange(ctypes.Structure):
    _fields_ = [
        ("StartTime", ctypes.c_longlong),
        ("Rate", ctypes.c_int),
    ]

#[repr(C)]
pub struct AM_SimpleRateChange {
    pub StartTime: i64,
    pub Rate: i32,
}

import "golang.org/x/sys/windows"

type AM_SimpleRateChange struct {
	StartTime int64
	Rate int32
}

type
  AM_SimpleRateChange = record
    StartTime: Int64;
    Rate: Integer;
  end;

const AM_SimpleRateChange = extern struct {
    StartTime: i64,
    Rate: i32,
};

type
  AM_SimpleRateChange {.bycopy.} = object
    StartTime: int64
    Rate: int32

struct AM_SimpleRateChange
{
    long StartTime;
    int Rate;
}

; 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)
; AM_SimpleRateChange サイズ: 16 バイト(x64)
dim st, 4    ; 4byte整数×4(構造体サイズ 16 / 4 切り上げ)
; StartTime : LONGLONG (+0, 8byte)  qpoke st,0,値 / qpeek(st,0)  ※IronHSPのみ。3.7/3.8は lpoke st,0,下位 : lpoke st,4,上位
; Rate : INT (+8, 4byte)  st.2 = 値  /  値 = st.2   (lpoke/lpeek も可)
; ※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。
#defstruct global AM_SimpleRateChange
    #field int64 StartTime
    #field int Rate
#endstruct

stdim st, AM_SimpleRateChange        ; NSTRUCT 変数を確保
st->StartTime = 100
mes "StartTime=" + st->StartTime