第 3 章: オーディオシステムリソースへのアクセス

Java^TM Sound API では柔軟なシステム構成手法を採用しています。1 台のコンピュータにさまざまな種類のオーディオデバイス (ミキサー) をインストールできます。この API では、インストールされているデバイスの種類とその機能についての前提事項はほとんどありません。その代わりに、利用可能なオーディオコンポーネント、お よびそれらのコンポーネントにプログラムからアクセスする方法をシステムから通知させます。

この章では、プログラムがコンピュータにインストールされているサンプリングオーディオリソースを 確認する方法、および利用可能なリソースへのアクセスを得る方法について説明します。この場合のリソースには、ミキサーおよびミキサーに所属する各種のラ インが含まれます。

AudioSystem クラス

AudioSystem クラスは、組み込みサービスおよびサードパーティプロバイダが個別にインストールしたサービスを含む、オーディオコンポーネントの情報センターの役目をし ます。AudioSystem は、インストールされたサンプリングオーディオリソースにアプリケーションプログラムがアクセスするためのエントリポイントになります。AudioSystem に問い合わせて、どのようなリソースがインストールされているかを調べ、次にそれらのコンポーネントへのアクセスを取得できます。たとえば、アプリケー ションプログラムはまず特定の構成 (前章のラインの説明で示した入出力構成など) を持つミキサーがあるかどうかを AudioSystem に問い合わせることができます。次に、プログラムはミキサーからデータラインなどを取得できます。

アプリケーションプログラムが AudioSystem から取得できるリソースには次のようなものがあります。

• ミキサー

  一般に、システムには複数のミキサーがインストールされている。通常は、オーディオ入力用のミキサーとオーディオ出力用 のミキサーが、少なくとも 1 つずつある。また、ミキサーに I/O ポートがない場合もあるが、その場合はこれらはアプリケーションプログラムから音声を受け取り、ミキシングした音声をプログラムに返す。AudioSystem クラスにより、インストールされているすべてのミキサーのリストが提供される

• ライン

  各ラインはミキサーに関連付けられているが、アプリケーションプログラムで明示的にミキサーを扱わなくても AudioSystem から直接ラインを取得することができる

• 形式変換

  アプリケーションプログラムは、形式変換を使ってオーディオデータの形式を別の形式に変換できる。変換については第 7 章「ファイルコンバータおよび形式コンバータの使用」を参照

• ファイルとストリーム

  AudioSystem クラスは、オーディオファイルとオーディオストリーム間の変換を行うためのメソッドを提供する。また、AudioSystem クラスは、サウンドファイルのファイル形式を通知したり、別の形式でファイルを作成したりすることができる。これらの機能については、第 7 章「ファイルコンバータおよび形式コンバータの使用」を参照

情報オブジェクト

Java Sound API のクラスの中には、関連インタフェースについて有用な情報を提供するものがあります。たとえば、Mixer.Info は、インストールされているミキサーのベンダー、名前、説明、バージョンなどの詳細情報を提供します。Line.Info は特定のラインのクラスを取得します。Line.Info のサブクラスには Port.Info と DataLine.Info があり、Port.Info は特定のポート、DataLine.Info は特定のデータラインに関する詳細を取得します。これらの各クラスについては、このあとそれぞれの節で説明します。Info オブジェクトと、そのオブジェクトが記述するミキサーまたはラインオブジェクトを混同しないよう注意してください。

ミキサーの取得

通常、Java Sound API を使用するプログラムは最初の仕事の 1 つとして、ミキサー、またはミキサーのラインの少なくとも 1 本を取得します。それによりコンピュータの内外にサウンドを入出力できます。使用するプログラムで特定の種類のミキサーが必要な場合や、利用可能なミキ サーのリストを表示してユーザがミキサーを選択できるようにする場合があります。どちらの場合も、インストールされているミキサーの種類を知る必要があり ます。AudioSystem には次のメソッドがあります。

    static Mixer.Info[] getMixerInfo() 

• 名前
• バージョン
• ベンダー
• 説明

適切なミキサーが見つかったら、アプリケーションプログラムは次の AudioSystem メソッドを呼び出して、目的のミキサーを取得します。

    static Mixer getMixer(Mixer.Info info) 

ここで、Line.Info は TargetDataLine を指定します。Line.Info クラスについては、次の節で説明します。

目的の種類のラインの取得

ラインを取得する方法には次の 2 種類があります。

• AudioSystem オブジェクトからラインを直接取得する
• AudioSystem オブジェクトから取得したミキサーの中からラインを取得する (この章の「ミキサーの取得」を参照)

AudioSystem からラインを直接取得する方法

ここでは、ミキサーをまだ取得しておらず、使用するプログラムが特定の種類のラインだけを必要とす る単純なものであるとします。ミキサーの詳細情報は重要ではありません。この場合は、AudioSystem メソッドを使用できます。

    static Line getLine(Line.Info info)

Line.Info は抽象クラスなので、ラインを取得するには、そのサブクラスのどれか (Port.Info または DataLine.Info) を使います。次のコード (抜粋) では、DataLine.Info サブクラスを使ってターゲットデータラインを取得し、オープンします。

TargetDataLine line;
DataLine.Info info = new DataLine.Info(TargetDataLine.class,
format); // format is an AudioFormat object
if (!AudioSystem.isLineSupported(info)) {
// Handle the error.
    }
// Obtain and open the line.
try {
line = (TargetDataLine) AudioSystem.getLine(info);
line.open(format);
} catch (LineUnavailableException ex) {
	// Handle the error.
    //... 
}

Port の場合は、次のようなコードの中で Port.Info の static インスタンスを使用できます。

if (AudioSystem.isLineSupported(Port.Info.MICROPHONE)) {
try {
line = (Port) AudioSystem.getLine(
Port.Info.MICROPHONE);
    }
}

すでに説明したように、ソースラインは、ミキサーが音声入力デバイスを表している場合はミキサーへの入力すなわち Port オブジェクトであり、ミキサーが音声出力デバイスを表している場合は SourceDataLine または Clip オブジェクトです。同様に、ターゲットラインはミキサーの出力です。つまり、オーディオ出力ミキサーの場合は Port オブジェクト、オーディオ入力ミキサーの場合は TargetDataLine オブジェクトです。ミキサーが外部ハードウェアデバイスにまったく接続されてない場合もあります。たとえば、アプリケーションプログラムから音声を受け取 り、ミキシング済みの音声をそのプログラムに返送する内部ミキサーや完全なソフトウェアミキサーなどです。この種のミキサーには、入力ラインの代わりに SourceDataLine または Clip オブジェクトがあり、出力ラインの代わりに TargetDataLine オブジェクトがあります。

インストールされているミキサーでサポートされているソースラインとターゲットラインの種類を指定 して詳細を調べるには、次の AudioSystem メソッドを使用できます。

static Line.Info[] getSourceLineInfo(Line.Info info)
static Line.Info[] getTargetLineInfo(Line.Info info)

ミキサーからラインを取得する方法

Mixer インタフェースには、すでに説明したソースラインとターゲットラインのためのさまざまな AudioSystem のアクセスメソッドがあります。これらの Mixer メソッドには、AudioSystem のメソッドと同様に Line.Info 引数をとるものもありますが、引数をとらない形式を含むものもあります。

    Line.Info[] getSourceLineInfo()
    Line.Info[] getTargetLineInfo()
 

入出力ポートの選択

前節では目的の種類のラインを取得する方法を説明しましたが、ほかの種類のラインとポートについて も同じことが当てはまります。Line.Info 引数をとる AudioSystem (または Mixer) メソッドであるgetSourceLineInfo と getTargetLineInfo に Port.Info オブジェクトを渡すことにより、すべてのソース (入力) ポートとターゲット (出力) ポートを取得できます。次に、返されたオブジェクト配列を繰り返し処理してミキサーの getLine メソッドを呼び出し、各ポートを取得します。

次に、ラインの open メソッドを呼び出して各ポー トをオープンします。ポートを開くとは、そのポートをオンにすること、つまりポートを介したサウンドの往来を許可することを意味します。ま た、ポートを取得する前にいくつかのポートがすでに取得されている場合は、サウンドの移動に使用されるポートをクローズすることができます。プラット フォームによってはデフォルトですべてのポートが解放されています。また、ユーザかシステム管理者がほかのアプリケーションプログラムまたは OS のソフトウェアを使って特定のポートをオンまたはオフに設定している場合があります。

警告: ここで説明した方法でポートをオープンすると、 特定のポートを選択し、そのポートに実際にサウンドが往来しているかどうかを確認することができます。ただし、これはユーザフレンドリーではない印象を与 える場合があります。たとえば、同僚の迷惑にならないように、ユーザがスピーカのポートをオフにしていることがあります。ユーザの意に反して突然音楽が鳴 り響いたら、ユーザはびっくりしてしまいます。別の例として、盗聴を防ぐために、ユーザの知らない間にコンピュータのマイクロフォンがオンにならないよう にする場合があります。一般に、ユーザインタフェースによって表現されるユーザの意図に対してプログラムが応答する場合以外は、プログラムでポートのオー プンやクローズを行わないようにすることをお勧めします。ユーザまたは OS がすでに選択している設定を尊重してください。

事前にポートのオープンやクローズを行わなくても、そのポートが取り付けられているミキサーは正し く機能します。たとえば、ミキサーのすべての出力ポートがクローズしていても、サウンドの再生を開始してオーディオ出力ミキサーに送ることができます。 データはミキサーに流れ、再生はブロックされません。ただし、ユーザには何も聞こえません。ユーザが出力ポートをオープンすると、その時点でポートから出 るサウンドが聞こえるようになります。再生が及んだメディア内のどこからでも開始できます。

また、ミキサーに特定のポートがあるかどうかを知るためにポートにアクセスする必要はありません。 たとえば、ミキサーが実際にオーディオ出力ミキサーかどうかを知るために、getTargetLineInfo を呼び出して、そのミキサーが出力ポートを持っているかどうかを調べることができます。設定 (オープンまたはクローズ状態、ポートに備わっているコントロールの設定など) を変更する場合を除き、ポート自体にアクセスする必要はありません。

オーディオリソースを使用するためのアクセス権

Java Sound API には、AudioPermission クラスがあります。そのサンプリングオーディオシステムに対してアプレット (またはセキュリティマネージャ付きで実行しているアプリケーションプログラム) が実行できるアクセスの種類を示します。録音のアクセス権は別々に制御されます。不正な盗聴などのセキュリティ上の危険を防ぐため、アクセス権の許可は注 意して行なってください。デフォルトでは、アプレットとアプリケーションには次のようなアクセス権が許可されています。

• アプレットセキュリティマネージャ付きで実行している「アプレット」は、音声を再生できる が、録音できない
• セキュリティマネージャなしで実行している「アプリケーション」は、音声の再生も録音もできる
• デフォルトのセキュリティマネージャ付きで実行しているアプリケーションは、音声を再生できるが、録音できない

アプレットもアプリケーションも、録音のための明示的なアクセス権が与えられている場合は、セキュ リティマネージャ付きで実行していても録音が可能です。

プログラムに録音 (または再生) のアクセス権が与えられていない場合は、ラインをオープンしようとすると例外がスローされます。アクセス権は API によって変更できないので、この場合は、例外を受け取ってユーザに問題を報告する以外にプログラムでできることはありません。それ以外に何かを行なって も、安全が保証されていないので無意味です。一般に、アクセス権は 1 つまたは複数のポリシー設定ファイルに設定されています。ユーザまたはシステム管理者はテキストエディタまたは Policy Tool プログラムを使ってこの設定ファイルを編集することができます。

セキュリティとアクセス権の詳細は、「セ キュリティ」ガイドの「セキュリティアーキテクチャ」と「Java 2 SDK におけるアクセス権」、および『Java チュートリアル』の 「Specialized Trals」にあるセキュリティに関する項目を参照してください。