WASAPI

Windows Audio Session API、通称つうしょう WASAPI（ワサピ）はアプリ-オーディオデバイス間あいだのストリームを管理かんりする低ていレベルWin32 APIである^[1]。Core Audio APIsの1つ。

概要がいよう

オーディオを扱あつかうアプリケーションはマイク・スピーカー等とうの"オーディオエンドポイントデバイス"と連携れんけいして機能きのうする。デバイスはOSによって管理かんりされており、これらデバイスとアプリケーションを繋つなぐオーディオストリームの管理かんりがWASAPIの役割やくわりである。

例たとえばスピーカー出力しゅつりょくを行おこなうためにはWASAPIを用もちいて"エンドポイントバッファ"へ音声おんせいデータを書かきこめばよい^[2]。APIコールを受うけたOSはAudioEngineによるミキシング、デバイスドライバを介かいしたスピーカー制御せいぎょをおこない、実際じっさいにスピーカーから音声おんせいが出力しゅつりょくされる。

WASAPIは基本きほん的てきにどのようなサウンドデバイスでも利用りようすることができるが、使用しようするアプリケーションがWASAPIに対応たいおうしている必要ひつようがある。

動作どうさモード

排他はいたモード（exclusive）

OS標準ひょうじゅんのミキサーや各種かくしゅエフェクト（APO）処理しょりを一切いっさい介かいさずにエンドポイントバッファ上じょうのオーディオサンプルをアプリケーションが直接ちょくせつ読よみ書かきできる構造こうぞうとなっている。

共有きょうゆうモード

他たのアプリケーションの出力しゅつりょくと共ともにOS標準ひょうじゅんのミキサーや各種かくしゅエフェクト（APO）を介かいして再生さいせいされるため、複数ふくすうの音声おんせい再生さいせい・録音ろくおんアプリケーションを同時どうじに使用しようする場合ばあいに適てきしている。

利用りよう

WASAPIはWin32 APIすなわちOSに対たいするシステムコールである。Windows OSはAudioclient.hとAudiopolicy.h で定義ていぎされるWASAPIインターフェースを介かいしてOSのオーディオストリーム管理かんりを公開こうかいすることで^[3]、アプリケーションによる低ていレイテンシの音声おんせい入出力にゅうしゅつりょくを可能かのうにしている。アプリケーションはWASAPIを呼よび出だすことでI/Oストリームを利用りようできる。

WASAPIの利用りようではまずストリームの準備じゅんびを次つぎのようにおこなう。

クライアント初期しょき化か - IAudioClient::Initialize
サービス（read/write/etc）の選択せんたく - IAudioClient::GetService
ストリームの開始かいし - IAudioClient::Start

オーディオI/Oの場合ばあい、開始かいしに引ひき続つづいて、必要ひつように応おうじてパケット単位たんいのread/writeを次つぎのようにおこなう。

read待まち/write済ずみバッファ長ちょう確認かくにん - IAudioClient::GetCurrentPadding^[4]^[5]
パケットバッファ取得しゅとく/ロック - IAudioCaptureClient::GetBuffer/IAudioRenderClient::GetBuffer
read/write - 取得しゅとくしたアドレスへのread/write
解放かいほう/送出そうしゅつ - IAudioCaptureClient::ReleaseBuffer/IAudioRenderClient::ReleaseBuffer

このように、WASAPIはクライアントとエンドポイントバッファ間あいだのデータ転送てんそうを簡潔かんけつに記述きじゅつできる。高こうレベルAPIと異ことなりバッファ取得しゅとくを明示めいじ的てきに都度つどおこなうため、read/writeされるデータ量りょうや転送てんそう頻度ひんどの調整ちょうせいを柔軟じゅうなんにプログラムできる。また初期しょき化か時じの設定せっていにより排他はいたモード/共有きょうゆうモード、バッファ全長ぜんちょう、デバイス動作どうさ周期しゅうきなど、Windows OSが提供ていきょうするストリーム管理かんりの様々さまざまな側面そくめんを調整ちょうせいできる。

対応たいおうソフトウェア

以下いかはWASAPI対応たいおうソフトウェアの一いち例れいである。

DTMソフトウェア

波形はけい編集へんしゅうソフトウェア

Audacity

メディアプレーヤー

Media Player Classic
foobar2000 （バージョン1.6から共有きょうゆうモードでの出力しゅつりょくが既定きてい。バージョン1.6.7からコンポーネントを必要ひつようとせず単体たんたいでの排他はいたモードでの出力しゅつりょくに対応たいおう^[6]）
Music Center for PC
x-アプリ
AIMP
KbMedia Player
PowerDVD（PowerDVD 14シリーズ以降いこうより対たい応おう）
MusicBee
XMPlay（WASAPI output plugin の追加ついかが必要ひつよう）

歴史れきし

Core Audio APIの一部いちぶとしてMicrosoft Windows Vistaにて導入どうにゅうされた。それ以降いこうも機能きのうが追加ついかされている（例れい: IAudioClient3）。

脚注きゃくちゅう

^ "The Windows Audio Session API (WASAPI) enables client applications to manage the flow of audio data between the application and an audio endpoint device." Windows Developer. About WASAPI.
^ "To play an audio stream through a rendering endpoint device, an application periodically writes audio data to a rendering endpoint buffer. The audio engine mixes the streams from the various applications." Windows Developer. About WASAPI.
^ "Header files Audioclient.h and Audiopolicy.h define the WASAPI interfaces." About WASAPI. Windows App Development.
^ "the client can call the IAudioClient::GetCurrentPadding method to get the total amount of captured data that is available in the buffer." Capturing a Stream. Windows App Development.
^ "For a rendering buffer, the padding value that is reported by the IAudioClient::GetCurrentPadding method represents the amount of rendering data that is queued up to play in the buffer." Rendering a Stream. Windows App Development.
^ “foobar2000: Change Log”. 2022年ねん7月がつ15日にち閲覧えつらん。

外部がいぶリンク

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[1] "The Windows Audio Session API (WASAPI) enables client applications to manage the flow of audio data between the application and an audio endpoint device." Windows Developer. About WASAPI.

[2] "To play an audio stream through a rendering endpoint device, an application periodically writes audio data to a rendering endpoint buffer. The audio engine mixes the streams from the various applications." Windows Developer. About WASAPI.

[3] "Header files Audioclient.h and Audiopolicy.h define the WASAPI interfaces." About WASAPI. Windows App Development.

[4] "the client can call the IAudioClient::GetCurrentPadding method to get the total amount of captured data that is available in the buffer." Capturing a Stream. Windows App Development.

[5] "For a rendering buffer, the padding value that is reported by the IAudioClient::GetCurrentPadding method represents the amount of rendering data that is queued up to play in the buffer." Rendering a Stream. Windows App Development.

[6] “foobar2000: Change Log”. 2022年ねん7月がつ15日にち閲覧えつらん。

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