1.Web Audio API 介绍
Web Audio API 提供了在Web上控制音频的一个非常有效通用的系统 ,这些通用系统通俗的讲就是我们可以利用Web Audio API提供的各种方法操作各种源中的声音,处理声音,使声音可视化等。
要使用Web Audio API,我们还是先来简单的了解一下它的工作流程:
- 创建音频环境(eg. AudioContext..)
- 在音频环境里创建源 — 例如
, 振荡器, 流(eg. navigator.getUserMedia/createMediaElementSource..)
- 创建效果节点,例如混响、双二阶滤波器、平移、压缩(Web Audio API 提供一些简单的滤波器或者延时器等,可以制作一个简单的混音工具)
- 为音频选择一个目地,例如你的系统扬声器
- 连接源到效果器,以及效果器和目地(分析和可视化eg. AnalyserNode)
其兼容性如下:
桌面端:
浏览器 | Chrome | Firefox (Gecko) | Internet Explorer | Opera | Safari (WebKit) |
支持版本 | 14 |
23 | 未实现 | 15 | 6 |
移动端:
浏览器 |
Android |
Chrome |
Firefox Mobile (Gecko) |
Firefox OS |
IE Phone |
Opera Mobile |
Safari Mobile |
---|---|---|---|---|---|---|---|
支持版本 | 未实现 | 28 |
25 | 1.2 | 未实现 | 未实现 | 6 |
2.示例代码
"talking is cheap , show me the codes."
我知道各位看官并不想听什么时域频域变换,什么傅立叶变换,什么web audio api原理,那我就废话不多说,直接放码过来了,先看看效果再来给大家解释。
尽情复制粘贴,然后拿个现代一点的浏览器跑一下(用IE的请点右上角红叉,谢谢)。
注意:audio标签的src属性内容请自己在本机找一个浏览器支持的声音源格式。
<!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="UTF-8" /> <meta name="Author" contect="GabrielChen"> <meta name="keywords" contect="Web Audio API"> <title>Web Audio API 学习</title> <script> var canvas; var ctx; var audioContext; var analyser; var mic; function init() { canvasOne = document.getElementById(\'canvasOne\'); ctx = canvasOne.getContext("2d"); canvasTwo = document.getElementById(\'canvasTwo\'); ctx2 = canvasTwo.getContext("2d"); } navigator.getMedia = ( navigator.getUserMedia || navigator.webkitGetUserMedia || navigator.mozGetUserMedia || navigator.msGetUserMedia); navigator.getMedia ( { audio: true }, function (stream) { audioContext = new (window.AudioContext || window.webkitAudioContext); mic = audioContext.createMediaStreamSource(stream); analyser= audioContext.createAnalyser(); analyser.fftSize = 256; mic.connect(analyser); drawSpectrum(); },function(){}); function drawSpectrum() { var WIDTH = canvasOne.width; var HEIGHT= canvasOne.height; var array = new Uint8Array(128); analyser.getByteFrequencyData(array); ctx.clearRect(0, 0, WIDTH, HEIGHT); ctx2.clearRect(0, 0, 800, 800); for ( var i = 0; i < (array.length); i++ ){ var value = array[i]; ctx.fillRect(i*5,HEIGHT-value,3,HEIGHT); } for ( var i = 0; i < (array.length); i++ ){ var value = array[i]; ctx2.beginPath(); ctx2.arc(300,300,value,0,360,false); ctx2.lineWidth=5; ctx2.strokeStyle="rgba("+value+","+value+",0,0.2)"; ctx2.stroke();//画空心圆 ctx2.closePath(); } requestAnimationFrame(drawSpectrum); }; </script> <style> #canvasOne { border: 1px solid #ddd; } </style> </head> <body onload="init();"> <h1>从audio源获取声音</h1> <audio src="./Fatbros.ogg" controls="controls" id="audio">你的浏览器不支持audio标签</audio> <h1>audio读取声音</h1> <canvas id="canvasFormAudio" width="640"></canvas> <h1>频域图模仿</h1> <canvas id="canvasOne" width="640"></canvas> <h1>圆形声波图</h1> <canvas id="canvasTwo" width="800" height="800"></canvas> <script type="text/javascript"> var context1; var source; var analyserfa; var canvasFormAudio; var ctxfa; canvasFormAudio = document.getElementById(\'canvasFormAudio\'); ctxfa = canvasFormAudio.getContext("2d"); try { context1 = new (window.AudioContext || window.webkitAudioContext); } catch(e) { throw new Error(\'The Web Audio API is unavailable\'); } analyserfa=context1.createAnalyser(); window.addEventListener(\'load\', function(e) { var audio =document.getElementById("audio"); var source = context1.createMediaElementSource(audio); source.connect(analyserfa); analyserfa.connect(context1.destination); drawSpectrumfa(); }, false); function drawSpectrumfa() { var WIDTH = canvasFormAudio.width; var HEIGHT= canvasFormAudio.height; var array = new Uint8Array(128); analyserfa.getByteFrequencyData(array); ctxfa.clearRect(0, 0, WIDTH, HEIGHT); for ( var i = 0; i < (array.length); i++ ){ var value = array[i]; ctxfa.fillRect(i*5,HEIGHT-value,3,HEIGHT); } requestAnimationFrame(drawSpectrumfa); } </script> </body> </html>
3.代码分析
我们从body部分入手分析
<body onload="init();"> <h1>从audio源获取声音</h1> <audio src="./Fatbros.ogg" controls="controls" id="audio">你的浏览器不支持audio标签</audio> <h1>audio读取声音</h1> <canvas id="canvasFormAudio" width="640"></canvas> <h1>频域图模仿</h1> <canvas id="canvasOne" width="640"></canvas> <h1>圆形声波图</h1> <canvas id="canvasTwo" width="800" height="800"></canvas>
用onload属性调用初始化函数init(),主要在页面生成之后初始化一些变量,避免读不到相关DOM。
function init() { canvasOne = document.getElementById(\'canvasOne\'); ctx = canvasOne.getContext("2d"); canvasTwo = document.getElementById(\'canvasTwo\'); ctx2 = canvasTwo.getContext("2d"); }
第一块canvas:从audio源获取声音
首先一个audio标签,在本机选定一个src,设置controls属性代表浏览器显示播放器控制页面,设置id为audio。
再设置一个id为"canvasFormAudio"的画布canvas。
<audio src="./Fatbros.ogg" controls="controls" id="audio">你的浏览器不支持audio标签</audio> <h1>audio读取声音</h1> <canvas id="canvasFormAudio" width="640"></canvas>
获取声音源以及绘图
//直接从audio处理音频源,声明一些必要的变量 var context1; var source; var analyserfa; var canvasFormAudio; var ctxfa; //初始化画布 canvasFormAudio = document.getElementById(\'canvasFormAudio\'); ctxfa = canvasFormAudio.getContext("2d");
//建立一个音频环境,因为浏览器实现不同,做了一点兼容性处理 try { context1 = new (window.AudioContext || window.webkitAudioContext); } catch(e) { throw new Error(\'The Web Audio API is unavailable\'); } //建立一个分析器 analyserfa=context1.createAnalyser(); window.addEventListener(\'load\', function(e) { // 从audio标签获取声音源 source var audio =document.getElementById("audio"); var source = context1.createMediaElementSource(audio); source.connect(analyserfa); analyserfa.connect(context1.destination); //调用绘图函数 drawSpectrumfa(); }, false);
//绘图函数 function drawSpectrumfa() { var WIDTH = canvasFormAudio.width; var HEIGHT= canvasFormAudio.height; var array = new Uint8Array(128); //复制当前的频率值到一个无符号数组中 analyserfa.getByteFrequencyData(array); //clearRect(矩形左上角x坐标,矩形左上角y坐标,清除矩形的宽,清除矩形的高) ctxfa.clearRect(0, 0, WIDTH, HEIGHT); //循环生成长条矩形 for ( var i = 0; i < (array.length); i++ ){ var value = array[i]; //fillRect(矩形左上角x坐标,矩形左上角y坐标,矩形宽,矩形高)
//这里我们的array一共有128组数据,所以我们当时canvas设置的宽度为5*128=640 ctxfa.fillRect(i*5,HEIGHT-value,3,HEIGHT); } //根据浏览器频率绘图或者操作一些非css效果 requestAnimationFrame(drawSpectrumfa); }
第二块:频域图模仿和圆形声波图
这两个图的音源都是利用浏览器调用电脑麦克风取得,所以一定要同意浏览器请求的麦克风权限。
绘图区域
<h1>频域图模仿</h1> <canvas id="canvasOne" width="640"></canvas> <h1>圆形声波图</h1> <canvas id="canvasTwo" width="800" height="800"></canvas>
初始化init()函数、从麦克风获取音源和绘图函数
var canvas; var ctx; var audioContext; var analyser; var mic; //初始化两个画布的函数,声明为2d绘图 function init() { canvasOne = document.getElementById(\'canvasOne\'); ctx = canvasOne.getContext("2d"); canvasTwo = document.getElementById(\'canvasTwo\'); ctx2 = canvasTwo.getContext("2d"); } //getMedia调用参数如下,返回一个多媒体流
//constraints可选{ video: true, audio: true },代表获取多媒体的类型
//var stream = navigator.getUserMedia(constraints, successCallback, errorCallback); navigator.getMedia = ( navigator.getUserMedia || navigator.webkitGetUserMedia || navigator.mozGetUserMedia || navigator.msGetUserMedia); navigator.getMedia ( { audio: true }, function (stream) { audioContext = new (window.AudioContext || window.webkitAudioContext); //返回一个多媒体流 mic = audioContext.createMediaStreamSource(stream); //creates an AnalyserNode 创建一个分析节点 analyser= audioContext.createAnalyser(); //fftsize默认值2048,是快速傅立叶变换用于频域分析的值,必须为2的幂,而我们得到的数据通常为其的一半,下面会说道 analyser.fftSize = 256; mic.connect(analyser);
//调用绘图函数 drawSpectrum(); },function(){}); //圆形声波绘图和矩形绘图 function drawSpectrum() { var WIDTH = canvasOne.width; var HEIGHT= canvasOne.height; //长度为128无符号数组用于保存getByteFrequencyData返回的频域数据 var array = new Uint8Array(128); analyser.getByteFrequencyData(array);
//以下是根据频率数据画图,主要为canvas知识,不做详细解答 ctx.clearRect(0, 0, WIDTH, HEIGHT); ctx2.clearRect(0, 0, 800, 800); for ( var i = 0; i < (array.length); i++ ){ var value = array[i]; ctx.fillRect(i*5,HEIGHT-value,3,HEIGHT); } //ctx2.clearRect(700, 700, WIDTH, HEIGHT); for ( var i = 0; i < (array.length); i++ ){ var value = array[i]; ctx2.beginPath(); ctx2.arc(300,300,value,0,360,false); ctx2.lineWidth=5; ctx2.strokeStyle="rgba("+value+","+value+",0,0.2)"; ctx2.stroke();//画空心圆 ctx2.closePath(); } // requestAnimationFrame(drawSpectrum); };
4.最终效果
6.最新进展
文中的getMedia方法(getUserMedia)在chrome 47后已经不可以从非安全源访问(Insecure Origins),即http协议,.firefox还可以但不知道为什么有bug,几秒钟后就share设备失败。
现在chrome开发者可以使用以下方法继续在非安全源使用这个函数:
You can run chrome with the --unsafely-treat-insecure-origin-as-secure="example.com" flag (replacing "example.com"with the origin you actually want to test), which will treat that origin as secure for this session. Note that you also need to include the --user-data-dir=/test/only/profile/dir to create a fresh testing profile for the flag to work
7.参考
1.MDN
2.api接口查询
3.chrome