PythonのSimpleAudioで再生機器を指定したい

Question

実現したいこと

現在、pythonで音を流すために

simpleaudio.play_buffer(audiodata, num_channels, bytes_per_sample, sample_rate)

を使っていますが、音を再生するスピーカーがWindowsで設定した既定のデバイスになってしまいます。これをWindowsの既定デバイスとは違ったものに音を再生させたいと思っています。

前提

SoundDeviceというライブラリーでは、

sd.default.device = [0,1]

のように記述することは知っていますが、SoundDeviceを使用したくありません。その理由として、Numpy配列の音を再生したいと思っており、SoundDeviceや他の再生するライブラリーをNumpy配列から再生しようとしても音に無視できないほどのノイズが入って正しく再生されず、simpleaudioだけうまくいったからです。

試したこと

simpleaudioのライブラリー内に、

import simpleaudio._simpleaudio as _sa

def play_buffer(audio_data, num_channels, bytes_per_sample, sample_rate):
    play_id = _sa._play_buffer(audio_data, num_channels, bytes_per_sample,
                               sample_rate)
    return PlayObject(play_id)

というコードがありましたが、_simpleaudioに飛ぼうとしても「ファイルが見つからなかったため、エディターを開くことが出来ませんでした。」と表示されました。

出来ればsimpleaudioを用いて再生するデバイスを変更する方法を教えてほしいです。

Answer 1

お力になれずすみませんが、おそらくsimpleaudio単体では不可能だと思います。

以下のソースコードのコメントにある通り「デフォルト音声出力デバイスへの出力」に固定されてしまっています。
https://github.com/hamiltron/py-simple-audio/blob/1.0.4/c_src/simpleaudio_win.c#L171-L172

同じような要望として「Linuxで再生デバイスを選択したい」という要望が2016年に上がっています。
しかし、作者の時間的な制約によりこの機能の実装はされず現在にいたります。
https://github.com/hamiltron/py-simple-audio/issues/11

※余談ですが、作者は代替としてあなたが提示しているSoundDeviceを紹介しています。

それでもsimpleaudioを利用するのであれば、たとえば力技ですがplay_bufferを実行する直前に何かしらの方法でWindowsのデフォルトの音声出力デバイスを変更することで実現できるかと思いますが、ちょっと現実的ではないと思います。

ちなみに、_simpleaudio ですが、これはC言語で実装された関数になっているため、PythonのコードとしてはIDEなどジャンプすることはできないと思います。
以下で実装されています。

https://github.com/hamiltron/py-simple-audio/blob/1.0.4/c_src/simpleaudio.c#L190

直接の解決にはなっていませんが、ご参考になれば幸いです。

Comments

[kwkwkw]

解答ありがとうございます。大変参考になりました。
教えていただいた、waveOutOpen関数の第二引数である"uDeviceID"にデバイス識別子を入力すればできそうな感じだと思いました。
https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows/win32/api/mmeapi/nf-mmeapi-waveoutopen
例えば、コードをC言語で編集したのちに、pythonで利用できるファイルに変更すれば実装可能でしょうか。「できるかもしれません」などの曖昧なものでもいいので回答していただけるとありがたいです。

[toge_]

はい、uDeviceIDに0以外の値を入れることでデフォルト以外の音声出力デバイスを選択できるようになります。
0以外の値にしてしまうと、出力デバイスが一つしかない環境では動作しなくなってしまうため、
waveOutGetNumDevsでデバイス数を確認したり、waveOutGetDevCapsでデバイス名を確認したりする必要があるかもしれません。
汎用的にやろうとすればどこまでもできてしまうので、どこかで妥協が必要ですね。

該当のソースを変更した後は、C言語のソースをコンパイルする環境が必要になります。
おそらくVisual Studioをインストールするのが一番簡単だと思います。
今手元にWindows環境がないので確認ができませんが、以下のような手順でできた気がします。

1. Visual Studioをインストール
2. スタートメニューに登録される「C/C++用コマンドプロンプト」といったアプリを起動
3. 編集したsimpleaudioのソースのフォルダに移動
4. 環境変数DISTUTILS_USE_SDKとMSSdkを1に設定
5. python setup.py installを実行

この通りの手順だけでは不足していると思いますが、ヒントぐらいになれば幸いです。

[kwkwkw]

環境構築まで本当に丁寧に教えていただきありがとうございます。以前C言語を触っていたこともあるので、なんとかして実装してみようかと思います。
ありがとうございました。