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.NET App 與Windows系統媒體控制(SMTC)交互

freeflydom

2024年9月11日 0:36 本文熱度 643

當你使用Edge等瀏覽器或系統軟件播放媒體時，Windows控制中心就會出現相應的媒體信息以及控制播放的功能，如圖。

SMTC (SystemMediaTransportControls) 是一個Windows App SDK (舊為UWP) 中提供的一個API，用于與系統媒體交互。接入SMTC的好處在于，將媒體控制和媒體信息共享給系統，使用通用的特性（例如接受鍵盤快捷鍵的播放暫停、接受藍牙設備的控制），便于與其它支持SMTC的應用交互等。

在UWP App中使用它很簡單，只需要調用SystemMediaTransportControls.GetForCurrentView()方法即可，但是該方法僅限在有效的UWP App中調用，否則將拋出“Invalid window handle”異常。實際上，在官方文檔中提到所有XXXForCurrentView方法均不適用于UWP App以外的程序調用。

這些 XxxForCurrentView 方法對 ApplicationView 類型具有隱式依賴關系，桌面應用不支持該類型。由于桌面應用不支持 ApplicationView，因此也不支持任何 XxxForCurrentView 方法。

此外官方文檔還給出一個可替代的接口ISystemMediaTransportControlsInterop，然而這個接口在給的SDK中有保護性，無法訪問。

至此，直接創建SMTC的方法走不通。但是我發現一個奇怪的地方，UWP提供的在Windows.Media.Playback命名空間下的MediaPlayer可以和SMTC自動集成，并且可以通過SystemMediaTransportControls屬性直接拿到SMTC對象。MediaPlayer內部通過某種COM組件直接創建了該NativeObject，而沒有走API提供的GetForCurrentView或FromAbi方法。也就是說，SMTC組件其實不需要使用合法的UWP Window句柄來創建，只不過可能為了某些特性而加上了該限制(后文將提到)。幸運的是，MediaPlayer幫我們繞過了這點。

下文講解手動與SMTC交互而不是直接使用MediaPlayer進行播放，你的項目可能已經有了其它的解碼器(如WPF版本的MediaPlayer、Bass.Net解碼器、NAudio等)，則只需要將交互部分接入SMTC而不更換解碼器。

文末提供了我封裝好的SMTCCreator和SMTCListener，可以直接使用。

一、引用WinRT API到項目

最便捷的方法是直接修改目標框架到win10，這樣就能自動引入WinRT API:

<TargetFramework>net8.0-windows10.0.19041.0</TargetFramework>

或者一些其他的方法，可以參考這篇博客：如何在WPF中調用Windows 10/11 API(UWP/WinRT) - zhaotianff - 博客園 (cnblogs.com)

二、通過MediaPlayer獲取SMTC對象

using Windows.Media;
using Windows.Storage.Streams;
...
private readonly Windows.Media.Playback.MediaPlayer _player = new();
private readonly SystemMediaTransportControls _smtc;
...
//先禁用系統播放器的命令
_player.CommandManager.IsEnabled = false;
//直接創建SystemMediaTransportControls對象被平臺限制，神奇的是MediaPlayer對象可以創建該NativeObject
_smtc = _player.SystemMediaTransportControls;
//啟用smtc以進行自定義
_smtc.IsEnabled = true;

拿到SMTC對象之后的操作與UWP中無異，這里簡單看一下：

1.設置可交互性

_smtc.IsPlayEnabled = true;

_smtc.IsPauseEnabled = true;

_smtc.IsNextEnabled = true;

_smtc.IsPreviousEnabled = true;

2.設置媒體信息

var updater = _smtc.DisplayUpdater;
updater.AppMediaId = "xxx"; //用于區分不同來源的媒體
updater.Type = MediaPlaybackType.Music; //必須指定媒體類型否則拋異常
updater.MusicProperties.Title = “Title”；//標題
/*...省略相同的字段設置...*/
updater.Thumbnail = RandomAccessStreamReference.CreateFromUri(new Uri(ImgUrl));//設置封面圖
updater.Update();//最后調用以生效

播放狀態需要單獨設置:

_smtc.PlaybackStatus = MediaPlaybackStatus.Playing; //Paused \ Stopped

//直接設置無需更新

3.響應SMTC交互

_smtc.ButtonPressed += _smtc_ButtonPressed;
...
 private void _smtc_ButtonPressed(SystemMediaTransportControls sender, SystemMediaTransportControlsButtonPressedEventArgs args)
        {
            switch(args.Button)
            {
                case SystemMediaTransportControlsButton.Play:
                    //Play
                    break;
                case SystemMediaTransportControlsButton.Pause:
                    //Pause
                    break;
                case SystemMediaTransportControlsButton.Next:
                    //Next
                    break;
                case SystemMediaTransportControlsButton.Previous:
                    //Previous
                    break;
            }
        }

注意，文中所有SMTC的事件均由系統觸發，意味著非同一線程，需要用Dispatcher來操作UI

三、獲取和控制系統媒體

好消息是，負責這部分的模塊GlobalSystemMediaTransportControlsSession公開可以任意使用，不受UWP平臺限制。

1.獲取媒體信息

var gsmtcsm = await GlobalSystemMediaTransportControlsSessionManager.RequestAsync();//獲取SMTC會話管理器
gsmtcsm.CurrentSessionChanged += xxx; //當前會話改變或退出時發生，微軟對CurrentSession的解釋是用戶可能最希望控制的媒體會話，實測為Windows控制中心頂部顯示的媒體，當有多個媒體時用戶可以在此選擇切換
...
var session = gsmtcsm.GetCurrentSession();
if(session == null)
    return; //當前沒有注冊的SMTC會話


//接下來操作session即可，下面僅提供參考信息


//媒體信息改變時發生，奇怪的是這些事件提供的參數e并沒有任何信息
session.MediaPropertiesChanged += async (sender, e)=>{
    //觸發事件時主動拉取信息
    var info = await _globalSMTCSession.TryGetMediaPropertiesAsync();
};
//播放狀態改變時發生
session.PlaybackInfoChanged +=(sender,e)=>{
    var status = globalSMTCSession.GetPlaybackInfo().PlaybackStatus;
};

2.控制媒體播放

await session.TryPauseAsync();

await session.TryPlayAsync();

await session.TrySkipPreviousAsync();

await session.TrySkipNextAsync();

四、一些奇怪的地方

1.無法顯示媒體來源，并且不會清空上一個來源的信息

可能是因為沒有提供合法的UWP句柄，Windows雖然能確定是哪個exe調用的SMTC，但是拒絕直接顯示exe的信息。邏輯上來說這個來源信息會被空覆蓋掉，但是并沒有。

2.信息更新不一致和延時

系統顯示的會話以及提供GlobalSMTCSessionMng.獲取的信息有時會不一致，二者都有可能和應用真實在播放的不一致，后者獲取的封面圖有時也會不一致。此外，MusicProperty的更新有時并不會實時反饋到GlobalSMTCSession的Changed事件，我測試的時候當系統內存爆滿(98% 我開了一堆瀏覽器標簽頁和4個vs)的時候，更新丟失的概率在70%左右，而資源充足時可以做到幾乎即時更新。

3.暫未實現點擊跳轉到App

正統UWP App的SMTC會話是可以點擊跳轉到App播放界面的，但是我并沒有找到相關的事件。

4.奇怪的MediaId

Windows系統似乎通過這個來區分不同的媒體來源（明明可以獲得調用者- -），神奇的是如果你為兩個應用設置了同樣的MediaId，那么只有兩個都關閉時，SMTC會話才會釋放。此外通過GlobalSMTCSession.SourceAppUserModelId并不能獲得你設置的MediaId，而是調用者的文件名"xxx.exe"。

五、使用我封裝的庫

Demo和庫已經開源：TwilightLemon/MediaTest: .NET 8 WPF using SMTC (github.com)

簡單地將現有的解碼器接入SMTC：

SMTCCreator? _smtcCreator = null;
...
 _smtcCreator ??= new SMTCCreator("MediaTest");
//修改播放狀態
_smtcCreator.SetMediaStatus(SMTCMediaStatus.Playing);
//設置媒體信息
_smtcCreator.Info.SetAlbumTitle("AlbumTitle")
                    .SetArtist("Taylor Swift")
                    .SetTitle("Dancing With Our Hands Tied")
                    .SetThumbnail("https://y.qq.com/music/photo_new/T002R300x300M000003OK4yP2MBOip_1.jpg?max_age=2592000")
                    .Update();
//注冊交互響應
_smtcCreator.PlayOrPause += _smtcCreator_PlayOrPause;
_smtcCreator.Previous += _smtcCreator_Previous;
_smtcCreator.Next += _smtcCreator_Next;//合適的時候調用釋放資源_smtcCreator.Dispose();

簡單地控制系統媒體：

SMTCListener _smtcListener = null;
...
_smtcListener = await SMTCListener.CreateInstance();
_smtcListener.MediaPropertiesChanged += _smtcListener_MediaPropertiesChanged;
_smtcListener.PlaybackInfoChanged += _smtcListener_PlaybackInfoChanged;
_smtcListener.SessionExited += _smtcListener_SessionExited;
...
//媒體退出
 private void _smtcListener_SessionExited(object? sender, EventArgs e) { }


//播放狀態改變
private void _smtcListener_PlaybackInfoChanged(object? sender, EventArgs e)
{
    Dispatcher.Invoke(() =>
    {
        var info = _smtcListener.GetPlaybackStatus();
        if (info == null) return;
        StatusTb.Text = info.ToString();
    });
}
//媒體信息改變
private void _smtcListener_MediaPropertiesChanged(object? sender, EventArgs e)
{
    Dispatcher.Invoke(async () =>
    {
        var info = await _smtcListener.GetMediaInfoAsync();
        if (info == null) return;
        TitleTb.Text = info.Title;
        ArtistTb.Text = info.Artist;
        AlbumTitleTb.Text = info.AlbumTitle;
        //獲取封面圖的方法
        if (info.Thumbnail != null)
        {
            var img = new BitmapImage();
            img.BeginInit();
            img.StreamSource = (await info.Thumbnail.OpenReadAsync()).AsStream();
            img.EndInit();
            ThumbnailImg.Source = img;
        }
    });
}
...
//控制播放
await _smtcListener.Previous();
await _smtcListener.Next();
await _smtcListener.Pause();
await _smtcListener.Play();