HTML5音頻API Web Audio
此文介紹HTML5音頻API的主要框架和工作流程,因為音頻處理模塊很多,因此只簡單介紹幾種音頻處理模塊,并通過例子來展示效果。后續(xù)會介紹利用HTML5音頻API實現的項目,歡迎大家關注,敬請期待。
HTML5音頻API的主要框架和工作流程如下圖,在 AudioContext 音頻上下文中,把音頻文件轉成 buffer 格式,從音頻源 source 開始,經過 AuidoNode 處理音頻,***到達 destination 輸出音樂。這里形成了一個音頻通道,每個模塊通過 connect 方法鏈接并傳送音頻。
AudioContext
AudioContext 是一個音頻上下文,像一個大工廠,所有的音頻在這個音頻上下文中處理。
- let audioContext = new(window.AudioContext || window.webkitAudioContext)();
AudioContext 音頻上下文提供了很多屬性和方法,用于創(chuàng)建各種音頻源和音頻處理模塊等,這里只介紹一部分,更多屬性和方法可到MDN查閱文檔。
屬性
AudioContext.destination
返回 AudioDestinationNode 對象,表示當前 AudioContext 中所有節(jié)點的最終節(jié)點,一般表示音頻渲染設備。
方法
AudioContext.createBufferSource()
創(chuàng)建一個 AudioBufferSourceNode 對象, 他可以通過 AudioBuffer 對象來播放和處理包含在內的音頻數據。
AudioContext.createGain()
創(chuàng)建一個 GainNode,它可以控制音頻的總音量。
AudioContext.createBiquadFilter()
創(chuàng)建一個 BiquadFilterNode,它代表代表一個雙二階濾波器,可以設置幾種不同且常見濾波器類型:高通、低通、帶通等。
createOscillator()
創(chuàng)建一個 OscillatorNode, 它表示一個周期性波形,基本上來說創(chuàng)造了一個音調。
音頻轉換成Buffer格式
使用decodeAudioData()方法把音頻文件編譯成buffer格式。
- function decodeAudioData(audioContext, url) {
- return new Promise((resolve) => {
- let request = new XMLHttpRequest();
- request.open('GET', url, true);
- request.responseType = 'arraybuffer';
- request.onload = () => {
- audioContext.decodeAudioData(request.response, (buffer) => {
- if (!buffer) {
- alert('error decoding file data: ' + url);
- return;
- } else {
- resolve(buffer);
- }
- })
- }
- request.onerror = function() {
- alert('BufferLoader: XHR error');
- }
- request.send();
- })
- }
- let buffer = decodeAudioData(audioContext, './sounds/music.mp3');
AudioNode
音頻節(jié)點接口是一個音頻處理模塊。包括音頻源,音頻輸出,中間處理模塊。
方法
AudioNode.connect()
鏈接兩個 AudioNode 節(jié)點,把音頻從一個 AudioNode 節(jié)點輸出到另一個 AudioNode 節(jié)點,形成一個音頻通道。
AudioNode.disconnect()
把 AudioNode 節(jié)點與其他節(jié)點斷開鏈接。
AudioBufferSourceNode
音頻源有多種,這里只介紹 buffer 的音頻源,buffer 的音頻源通過 AudioContext 接口的 createBufferSource 方法來創(chuàng)建。音頻源節(jié)點繼承 AudioNode 音頻節(jié)點。
- let bufferSource = audioContext.createBufferSource();
創(chuàng)建了 AudioBufferSourceNode 對象后,把 buffer 格式的音頻數據賦值給 AudioBufferSourceNode 對象的 buffer 屬性,此時音頻已經傳遞到音頻源,可以對音頻進行處理或輸出。
bufferSource.buffer = buffer;
方法
AudioBufferSourceNode.start(when[, duration])
開始播放。
- when:延遲播放時間,單位為秒。
- offset:定位音頻到第幾秒開始播放。
- duration:從開始播放結束時長,當經過設置秒數后自動結束音頻播放。
AudioBufferSourceNode.stop([when])
- when:延遲停止時間,單位為秒。
停止播放,注意調用該方法后,無法再次調用 AudioBufferSourceNode.start 播放。
AudioDestinationNode
音頻終點是通過 AudioContext 接口的 destination 屬性訪問的。音頻終點繼承 AudioNode 音頻節(jié)點,
AudioDestinationNode 節(jié)點無法再把音頻信息傳遞給下一個音頻節(jié)點,即無法再鏈接其他音頻節(jié)點,因為他已經是終點,沒有輸出,也可以理解為他自己就是輸出。
- let audioDestinationNode = audioContext.destination;
此時我們有音頻起點 AudioBufferSourceNode 和音頻終點 AudioDestinationNode ,使用 AudioNode.connect() 方法把起點和終點鏈接起來,就形成了一條有輸入輸出的音頻通道,可以把音頻直接播放出來。
- bufferSource.connect(audioDestinationNode);
GainNode
用于音量變化。它是一個 AudioNode 類型的音頻處理模塊。
- let gainNode = audioContext.createGain();
把音頻源、音頻輸出和音頻處理模塊鏈接一起,形成可控制音量大小的音頻。
- bufferSource.connect(gainNode);
- gainNode.connect(audioDestinationNode);
- let controlVolume = value => {
- gainNode.gain.value = value);
- }
- // 兩倍音量播放
- controlVolume(2);
BiquadFilterNode
表示一個簡單的低頻濾波器,可控制聲調。它是一個 AudioNode 類型的音頻處理模塊。
- let filterNode = audioContext.createBiquadFilter();
輸出一個變調的音頻:
- bufferSource.connect(filterNode);
- filterNode.connect(audioDestinationNode);
- let controlFrequency = function(value) {
- filterNode.frequency.value = value;
- }
- // 音頻為1000變調
- controlFrequency(1000);
多個音頻源
在一個音頻上下文中,可以有多個音頻處理通道,即多個音頻源同時輸出。各個音頻處理通道內的操作是獨立的,不影響其他音頻通道。
多個音頻處理模塊
一個音頻源可以經過多個音頻處理模塊處理,音頻處理模塊疊加效果后輸出。