译文为作者辛苦翻译的产品（可能有部分翻译不是很准确，望知情者，联系：
tonxi@163.com
），转贴请注明原作者，为中国软件业进步努力着
DirectX Media Objects(一）
译者：tonxi
Microsoft® DirectX® Media Objects (DMOs)
是基于
COM
的数据流组件。在某些部分上，
DMOS
是类似于
Microsoft DirectShow filters
。比如对于
DirectShow filters, DMOs
也是输入数据到创建输出数据。而且，
DMOs
的
APIs
比相应的
DirectShow
的
APIs
要简单的多。因此，
DMOs
是比较容易被创建，测试和使用。
DMOs
可以被用于很多方面：
基于
DirectShow
的应用程序通过一个
DirectShow filter
叫作
DMO Wrapper filter
来使用
DMOs
。而
filters
与
DMOs
的区别是，
DMOs
对于应用程序是透明的。应用程序不用直接访问
DMO APIs.
基于
Microsoft DirectSound
的应用程序可以使用
audio effect DMOs
。另外，应用程序通过高级的
DirectSound APIs
从低级的
DMO APIs
隔离出来。
应用程序能够直接使用
DMOs.
关于
DMOs
这部分包括如下主题：
DMOs
的优势
DMO
的体系机构
DMOs
的优势
DMOs
提供了如下优势：
1
、它们通常要比
DirectShow filters
要小而且简单，因为它们支持较少的功能。
2
、它们要比
DirectShow filters
灵活，因为它们不需要一个
filter Graph
。当你需要
DirectShow
提供的一些服务时你可以让
DMOs
跟随
DirectShow
，这些服务例如，同步，智能连接，自动处理数据流程和线程管理。那些不需要这些服务的用户能够直接访问
DMOs
。
3
、
DMOs
始终是同步数据处理，这样就消除了你写一个
filter
需要考虑的多线程问题（译者注：
filter
有独立的数据传送线程，需要考虑多线程编程问题）
4
、与传统的
ACM
和
VCM codecs
不同的是，
DMOs
是基于组件模型（
COM
）的，因此，它们通过
QueryInterface
（接口）的方式进行扩充。
5
、
DMOs
支持一个比
ACM
或者
VCM codecs
更大众化的流模型
（
a more generalized streaming model
）。如同
DirectShow filters
，
DMOs
能支持多输入和多输出。
由于这些原因，
DMOs
现在被推荐为写编码器，解码器和音频效果的解决方案。许多其它的方案可能也很不错，这主要取决于应用程序的需要。
DMOs
与
DirectShow Filters
有什么不同？
DirectShow filters
运行离不开
DirectShow filter graph
。在
DirectShow
内，
Filter Graph Manager
用于应用程序和
filters
之间的调配。
DirectShow filters
要做很多数据流需求的工作，包括：
包括分配缓存。
协商媒体类型与连接其它的
filters
。
将数据通过
filter graph
。
发送事件给
Filter Graph Manager
。
多线程的同步。
相对比的是，一个
DMO
不需要做上面的这些事情。代替的是，这些任务被要求给使用
DMO
的
Client
去完成。
Client
负责分配缓存，填充它们数据和递送它们至
DMO
。
DMO
处理这些数据，并且
Client
从输出缓存中重新得到数据。
DMO
体系架构
这部分描述
DMO
的整个体系架构
Streams
（流）
一个
DMO
是一个有
m
个输入
n
个输出的对象。这些输入与输出被叫做流。每个
DMO
有至少一个流。流不是对
象；它们是通过索引数简单地从
DMO
上被引用的。这个流的索引数在设计时期就被固定了。
Media Types
（媒体类型）
所有数据都被指明使用一种媒体类型，它定义了如何说明数据的内容。举例，
320 x 240 24-bit RGB
的视频是一个类型，
44.1-kilohertz(kHZ) 16-bit stereo PCM
的音频是另外一种类型。媒体类型是被描述使用
DMO_MEDIA_TYPE
的结构。在
Client
能处理任何数据之前，它必须在
DMO
上为任何的流设置媒体类型。
Buffers
（缓存）
在默认的
DMO
模型里，
client
分配各个输入缓存和输出缓存。它填充数据至输入缓存然后递送它们至
DMO
处，接着
DMO
写入新的数据至输出缓存中。
自由地，一个
DMO
能支持“
in-place
”处理。通过“
in-place
”处理，
DMO
将输出缓存直接写入到输入缓存中，跳过初始数据。“
in-place
”处理消除了为个各个缓存分配的缓存的需求。在另一方面，它改变了初始数据，这一点并不能被一些应用程序所接收。
默认缓存模型（
non-in-place
）被
IMediaObjec
接口所支持。所有的
DMOs
必须实现这个接口。如果一个
DMO
支持“
in-place
”处理，它也有
IMediaObjectInPlace
接口。则那个
Client
被要求分配所有缓存，包括输入与输出。
使用
DMOs
This section describes how to use DMOs. It contains the following topics.
这部分描述如何使用
DMOs
。它包括如下主题：
直接使用
DMO
在
DirectShow
中使用
DMOs
直接使用
DMO
这部分描述一个应用程序怎样实现一个直接的
DMO
的
client
。应用程序递送输入至
DMO
，
DMO
创建输出，然后应用程序使用这个输出去绘制，更进一步处理或者其它处理。应用程序要负责一些问题，如内存分配，同步和线程问题。这些要求取决于应用程序的种类。
假如你正在写一个组件用于一个层在一个应用程序和一个
DMO
之间（举例，一个
ActiveX
控件使用一个
DMO
），这部分的信息同样适合你。更进一步讲，如果你正在写一个
DMO
，你应当阅读这部分内容，因为这部分内容描述了你的
DMO
必须实现的功能。
这部分内容包括如下主题：
设置
DMO
的
Media Types
（媒体类型）
DMO
的数据处理
DMO
的
In-Place
处理（
In-Place processing
）
DMO
的自由流处理（
Optional Streams
）
IMediaBufferr
的实现
设置
DMO
的
Media Types
（媒体类型）
在
DMO
能处理数据之前，
client
必须为任何流设置
media type
（媒体类型）（有一个局部例外：查看
Optional Streams(
自由流
)
）。为了寻找流的索引数，可以访问
ImediaObject::GetStreamCount
方法：
DWORD cInput = 0, cOutput = 0;
pDMO->GetStreamCount(&cInput, &cOutput);
这个方法返回两个值，输入的数与输出的数。这些值始终被固定在
DMO
中。
Preferred Types
（优先选择类型）
对于每个流，
DMO
分配一个可能的媒体类型列表，按照优先选择的顺序。举个例子，
preferred type
可能是
32-RGB
，
24-bit RGB
各
16-bitRGB
的顺序。当
client
设置媒体类型时，它能使用这些序列作为提示。为流检索一个
preferred type
，访问
IMediaObject::GetInputType
方法或
IMediaObject::GetOutputType
方法。为一个类型（开始于
0
）指定流的数和一个索引值。举例，下面的代码从第一个输入流中检索第一个
preferred type
：
DMO_MEDIA_TYPE mt
hr = pDMO->GetInputType(0, 0, &mt)
if (SUCCEEDED(hr))
{
// Examine this media type (not shown).
/* … */
// Free the format block.
MoFreeMediaType(&mt);
}
从一个给定的流中枚举所有的
preferred media types
，可以使用一个循环通过增量类型索引直到方法返回
DMO_E_NO_MORE_ITEMS
，如下面的例子：
DMO_MEDIA_TYPE mt;
DWORD dwType = 0;
while (hr = pDMO->GetInputType(0, dwType, &mt), SUCCEEDED(hr))
{
// Examine this media type (not shown).
/* … */
// Free the format block.
MoFreeMediaType(&mt);
++dwType;
}
你应当注意下面几个关于
preferred types
的注意点
DMO
可以返回一个类型没有
format
块。举例，一个
DMO
可以指定一个
video
类型，例如
24-bitRGB
，没有提供图像的宽和高。当你设置一个类型的时候，你必须提供一个完整的
format
块（当然，有些媒体类型除外，比如
MIDI
，从不要求一个
format
块，由于这个并不适用）。
DMO
并不被要求支持返回的每个联合的
preferred types
。举例，假如一个
DMO
有两个流，并且每个流有
4
个
preferred
类型，有
16
个可能的联合，但是，它们并不是所有都确保是正确的。
当
client
为一个流设置媒体类型时，
DMO
可能会为其它的流表示一个新的状态而更新
preferred types
。它并不要求这样做。而一些流，
DMO
可能不提供任何的
preferred types
。具有代表性地，一个
DMO
应当为一些流至少提供一些
preferred types
。
DMO
不被要求去提供一个它接受的完全的列表。有可能
DMO
支持“
unadvertised
”
types
，但是不当成
preferred types
来提供。
简而言之，
client
应当仅仅将
preferred types
视为指导方向。唯一能知道其中某种类型被支持的方法就是去测试它们，这个会在下个部分去描述。
为一个流设置媒体类型
使用
IMediaObject::SetInputType
和
IMediaObject::SetOutputType
方法为任何一个流设置媒体类型。你必须提供一个包涵完整媒体类型的描述的
DMO_MEDIA_TYPE
结构。下面的例子使用
44.1-kHz 16-bit stereo PCM audio
在
input stream 0
上设置媒体类型。
DMO_MEDIA_TYPE mt;
ZeroMemory(&mt, sizeof(DMO_MEDIA_TYPE));
// Allocate memory for the format block.
HRESULT hr = MoInitMediaType(&mt, sizeof(WAVEFORMATEX));
if (SUCCEEDED(hr))
{
// Set the type GUIDs.
mt.majortype
= MEDIATYPE_Audio;
mt.subtype
= MEDIASUBTYPE_PCM;
mt.formattype = FORMAT_WaveFormatEx;
// Initialize the format block.
WAVEFORMATEX *pWave = reinterpret_cast<WAVEFORMATEX*>(mt.pbFormat);
pWave->wFormatTag = WAVE_FORMAT_PCM;
pWave->nChannels = 2;
pWave->nSamplesPerSec = 44100;
pWave->wBitsPerSample = 16;
pWave->nBlockAlign = (pWave->nChannels * pWave->wBitsPerSample) / 8;
pWave->nAvgBytesPerSec = pWave->nSamplesPerSec * pWave->nBlockAlign;
pWave->cbSize = 0;
// Set the media type.
hr = pDMO->SetInputType(0, &mt, 0);
// Release the format block.
MoFreeMediaType(&mt);
}
对于一个还没有设置的媒体类型，需要测试它，使用
DMO_SET_TYPE_TEST_ONLY
标志访问
SetInputType
或者
SetOutputType
来测试这个类型是否被接受。如果这个类型被接受，这个方法返回
S_OK
，否则返回
S_FALSE
。
if (S_OK == pDMO->SetInputType(0, &mt, DMO_SET_TYPEF_TEST_ONLY)
{
// Media type is OK.
}
由于对一个流进行设置能影响到另一个流，你也许需要清空一个流的媒体类型。可以这样做，使用
DMO_SET_TYPEF_CLEAR
标志访问
SetInputType
或者
SetOutputType
来进行清空。
对于一个
decoder DMO
，
client
将首先设置
input type
，然后选择一个
output type
。而对于一个
encoder DMO
，
client
将首先设置
output type
，然后才是
input type
。
DMO
的数据处理
这部分解释了如何使用
DMO
去处理一个数据流。这部分列举了默认状态的步骤。所有
DMOs
必须支持的方法都在这里描述了。这些方法为输入和输出使用单独的缓存。一些
DMOs
同样支持
in-place processing
，使用一个简单的缓存。关于
in-place
的详细信息，请看
In-Place Processing
。
分配缓存
client
负责为所有的缓存进行分配。在你对
DMO
设置了媒体类型后，将要查询
DMO
为每个流的分配请求。这些能改变主要依靠媒体类型。对于每个流，可以访问
IMediaObject::GetInputSizeInfo
或者
IMediaObject::GetOutputSizeInfo
方法。这些方法将返回下面的信息：
最小缓存大小，以字节形式
（
Alignment requirements, if any. A buffer is aligned if the start address is a multiple of some specified integer.
）
将适用于
lookahead
的
DMO
的最大数据统计数量。这上数字仅仅适用于输入流
(input streams)
。对于一些多样的数据（如，
MPEG encoding
），一个
DMO
也许需要为流的后期作出考虑。
lookahead
值指明了在它产生输出之前，
DMO
将需要多少输入数据。
client
必须分配缓存来匹配这些需求。更进一步讲，
DMO
可能有关于
client
怎样打包输入数据需要。举例，
DMO
可能需要每个缓存包涵正确的一个例子（或者
video frame
）。为了确定这些需要，可以访问
IMediaObject::GetInputStreamInfo
方法。这个
IMediaObject::GetOutputStreamInfo
方法返回相似的输出流信息。
在这个默认的流模型里，
client
不能传递原始缓存指针给
DMO
。代替的是，它使用一个轻量级的
COM
对象（可见的接口
IMediaBuffer
）。
IMediaBuffer
接口为一个内存块扮演了
COM wrapper
功能。因为它是一个
COM
对象，它支持访问统计（
reference counting
），这将有利于确认缓存没有被释放而仍然在使用。
注意：
IMediaBuffer
接口提供的一个功能类似于
DirectShow
里的
IMediaSample
接口。
client
必须实现
IMediaBuffer
对象。要查看详情，查看
Implementing
IMediaBuffer
。
数据处理
处理数据，要做以下几步：
1、
为每个输入流，填充一个输入数据缓存
2、
访问来
IMediaObject::ProcessInput
传递每个缓存
3、
访问
IMediaObject::ProcessOutput
来处理数据。这个方法带来一个缓存数组，都是输出流
4、
重复执行直到没有输入数据
ProcessInput
方法每次接受一个流输入。这个方法立即返回，而且
DMO
在
IMediaBuffer
对象上保持一个参考数。它处理完所有的缓存里的数据后，或者当
DMO
被应用程序
flush
的时候释放
IMediaBuffer
对象。不要再用
DMO
已经释放掉的一个缓存。为了确定一个输入流是否能接收更多数据，可以访问
IMediaObject::GetInputStatus
方法。如果那个流能接受更多输入，则这个方法返回
DMO_INPUT_STATUSF_ACCEPT_DATA
标志。
ProcessOutput
方法立即为所有的输出流生成输出。应用程序传送在
DMO_OUTPUT_DATA_BUFFER
结构数组里，任何一个输出流。（
The application passes in an array of
DMO_OUTPUT_DATA_BUFFER
structures, one for each output stream.
）
每个数据里的结构有一个指向
IMediaBuffer
对象的指针。
DMO
能向缓存中写入尽量多的数据。它同样设置了不同的标志去报告运行的状态。
DMO_OUTPUT_DATA_BUFFERF_INCOMPLETE
标志指明了
DMO
能从存在的输入中产生更多的输出。在那个状态下，
client
能再次访问
ProcessOutput
。否则，它应当访问
ProcessInput
来调用再多的输入数据。
DMO
从不修改那些在输入缓存中的数据。它仅仅将数据写入到输出缓存中。
在你已经将所有的数据递送至一个输入流中之后，访问
IMediaObject::Discontinuity
方法。在你没处理完剩余的输出（或者
flush DMO
）的时候，
DMO
不接受更多的输入到那个流。
（
At any point after streaming begins
），
DMO
能够接收输入或产生输出或者两者都有。因此，不是
GetInputStatus
返回
DMO_INPUT_STATUSF_ACCEPT_DATA
，就是
ProcessOutput
返回
DMO_OUTPUT_DATA_BUFFERF_INCOMPLETE
。应用程序要保持数据通顺可以通过测试这些标志和访问
ProcessInput
或
ProcessOutput
的结果。为了中断数据流通，可访问
IMediaObject::Flush
方法。这个方法使得
DMO
丢弃任何
DMO
内部正保持的缓存。
（未完待续）