Windows 播放音频的准确度（就时间而言）如何？答案

【问题标题】：How accurately (in terms of time) does Windows play audio?Windows 播放音频的准确度（就时间而言）如何？
【发布时间】：2011-01-27 12:19:01
【问题描述】：

假设我播放一个包含 317,520,000 个样本的立体声 WAV 文件，理论上需要 1 小时。假设播放没有中断，文件会在恰好一小时内完成播放吗，或者播放速度是否偶尔会有一些微小的变化，以至于它会稍微多一些或稍微少一些（通过一些毫秒）超过一小时？

我正在尝试将动画与音频同步，并且我正在使用System.Diagnostics.Stopwatch 来保持帧与音频匹配。但是，如果 Windows 中 WAV 音频的播放速度会随着时间的推移而略有变化，那么音频将与秒表驱动的动画不同步。

这导致了第二个问题：似乎Stopwatch - 虽然在短时间内高度精细且准确 - 运行速度略快。在我的笔记本电脑上，Stopwatch 运行了 24 小时（由计算机的系统时间和真正的秒表测量）显示 24 小时的经过时间加上大约 5 秒（不是毫秒）。

这是Stopwatch 的已知问题吗？（一个相关的问题是“我疯了吗？”，但您可以自己尝试一下。）鉴于它用作诊断工具，我可以看到只有在测量长持续时间时才会出现这样的差异，其中大多数人们会使用 Stopwatch 以外的其他东西。

如果我真的很幸运，那么Stopwatch 和音频播放都是由相同的底层机制驱动的，因此会连续几天保持同步。这是真的吗？

更新：我刚刚算了一下，如果Stopwatch 在 24 小时内漂移 5 秒，这意味着它会在 172 秒后漂移 10 毫秒。所以在 3 分钟后，动画将开始明显不同步。

我正在尝试定期（每 10 秒左右）从 waveOutWrite 回调重新启动计时器，但这不起作用，因为无论回调的不准确性如何，整个下一组计时器事件都会被抵消碰巧是。真讨厌我。

【问题讨论】：

你怎么知道你的“真正的秒表”没有跑慢？
@Ben S：还用台钟（带秒）和另一台 PC 进行计时。除了Stopwatch，所有东西都有相同的时间给予或花费半秒。我只是因为另一个 StackOverflow 问题才尝试这个，有人提到 Stopwatch 在他们的 PC 上每 24 小时快速运行大约 10 秒。我很乐意看到其他人证实/驳斥这一点。
这是那个问题：stackoverflow.com/questions/1416139/…
不能为此设置一些测试吗？我相信你可以从华盛顿的原子钟上采样时间，然后在八小时左右的时间内使用秒表和其他机制，并建立一个相对准确度的图表......
有趣，我要给它加星标看看它的去向。您是否搜索过有关此问题的错误报告？我本以为现在有人会发现这一点，除非Stopwatch 文档明确指出它只能在短时间内使用。

【解决方案1】：

没有时钟可以“准确”测量时间，因为所有物理设备都必然会有一些变化和测量误差。这意味着所有时钟都会稍微太快或太慢（尽管误差量可能会有很大差异，具体取决于时钟）。

在您的情况下，音频输出由驱动 DAC 的声卡上的时钟驱动。我不知道 .NET 平台，但我认为 Stopwatch 是某种系统计时器，这意味着它由不同的时钟（大概是主板上的时钟）驱动。

现在，一般来说，两个不同的物理时钟永远不会以完全相同的速度运行 - 出于上述原因。这就是你得到的差异的来源。您的动画也会发生同样的事情 - 您可以绝对不要假设系统时钟和声卡 DAC 时钟相同 - 它们会有所不同！

这意味着如果您想保持两个流（视频和音频）同步，它们必须由相同的时钟驱动。由于您无法更改驱动声卡的时钟，因此最好将所有内容同步到声卡。

【讨论】：

我认为你是绝对正确的，音频速度将由声卡上的芯片驱动，而秒表不可能由同一个芯片驱动。我在与声卡同步时遇到的问题是我正在使用的 API（waveOutOpen 和 waveOutWrite）通过消息与调用应用程序进行通信，因此虽然这些事件通常与音频保持同步，但它们的时间非常不规律动画明显不流畅（我不得不改用秒表来使动画流畅）。
基本上，秒表对于流畅的动画来说足够精确，但最终会与音乐不同步。 waveOut 回调永远保持同步，但对于动画来说不够平滑。我需要想出一些将两者结合起来的方法，比如使用回调来定期调整秒表。
FWIW，在 Windows 中，视频时钟由音频时钟驱动。如果您正在渲染音频，您可以通过调用 waveOutGetPosition 来获取音频时钟（因为音频是同步的，所以位置与时间直接相关）。所有其他音频渲染 API 都有一个类似的“GetPosition”API，可用于确定音频渲染位置。
@MusiGenesis：Win32 消息通常不适用于对时间敏感的通信。尝试请求回调而不是消息。另外，请注意，对于如此高的同步要求，使用 DirectSound 之类的 API 可能会更好。
@Larry：感谢您提供此信息。我觉得自己像个傻瓜，因为不知道专门为这个问题设计的方法。我最近才开始制作足够复杂的动画，以至于我注意到 waveOutWrite 回调的时间有点不稳定。

【解决方案2】：

Larry Osterman 在评论中提供了答案：

FWIW，在 Windows 中，视频时钟是由音频时钟驱动。如果你是渲染音频，你得到音频通过调用 waveOutGetPosition 时钟（因为音频是同步的，所以位置与时间）。所有其他音频渲染 API 具有类似的“GetPosition”API 可用于确定音频渲染位置。

【讨论】：