摘要:Web Audio API是对<audio> 标签功能上的补充,我们可以用它完成混音、音效、平移等各种复杂的音频处理,本文简单的使用其完成音波图的绘制。

PS:本例子使用ES6编程,最好在新版chrome中运行。

一、前端文件index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=0">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge" />
<title>audiogram</title>
</head>
<body>
<canvas id="canvas" width="400" height="100"></canvas>
<button class="play" style="width: 50px;height: 50px;">开始</button>
<button class="stop" style="width: 50px;height: 50px;">停止</button>
</body>
<script type="module" src="Main.js"></script>
</html>

PS:浏览器加载ES6模板使用<script>标签时,要加入type = “module”属性,浏览器会默认异步加载,并知道Main.js是一个ES6模块。

二、创建Audio类

//audit类,用于加载,播放音乐
export class Audio { //单例
static getInstance() {
if (!Audio.instance) {
Audio.instance = new Audio();
}
return Audio.instance;
} //构造函数
constructor() {
this.ctx = new (window.AudioContext || window.webkitAudioContext)();
} //加载资源
getData() {
this.analyser = this.ctx.createAnalyser();
//从元素创建媒体节点 可以直接将audio元素传入后创建,就不用request来请求资源
//this.source = this.ctx.createMediaElementSource(audio);
this.source = this.ctx.createBufferSource();
this.source.loop = true;
//创建AnalyserNode,用来显示音频时间和频率的数据
this.source.connect(this.analyser);
//最后连接到音频渲染设备,发出声音
this.analyser.connect(this.ctx.destination); //获取频率
this.freqs = new Uint8Array(this.analyser.frequencyBinCount); //请求资源
let request = new XMLHttpRequest(); request.open('get', 'res/bgm.mp3', true); //responseType属性须设置为arraybuffer
request.responseType = 'arraybuffer'; //decodeAudioData方法用于解码音频文件
request.onload = () => {
var audioData = request.response;
this.ctx.decodeAudioData(audioData, (buffer) => {
//将解码后的音频文件作为声音的来源
this.source.buffer = buffer;
//立即开始播放声音
this.source.start(0);
}, (e) => {
"Error with decoding audio data" + e.error
});
}; request.send();
} }

三、创建Main类

import {Audio} from "./js/Audio.js";

//用于控制整个页面的流程
class Main {
constructor() {
//获取audio实例
this.audio = Audio.getInstance();
this.init();
} //初始化
init() {
//初始化按钮
this.play = document.querySelector('.play');
this.stop = document.querySelector('.stop'); //确保加载完资源后开始输出
let promise = new Promise((resolve) => {
this.audio.getData();
resolve();
});
promise.then(() => {
this.initCanvas();
this.outPut()
}); //播放按钮
this.play.onclick = () => {
this.audio.ctx.resume();
this.outPut();
this.play.setAttribute('disabled', 'disabled');
} //停止按钮
this.stop.onclick = () => {
this.audio.ctx.suspend();
//this.audio.source.stop(0);使用stop停止时无法恢复,需要重载资源
cancelAnimationFrame(this.timer);
this.play.removeAttribute('disabled');
}
} //初始化canvas
initCanvas() {
let cv = document.querySelector('#canvas');
this.canvasWidth = cv.width;
this.canvasHeight = cv.height;
this.canvas = cv.getContext("2d");
this.canvas.translate(0.5, 0.5);
this.outPutData = this.audio.freqs;
} //输出图像
outPut() {
var height = this.canvasHeight;
var width = this.canvasWidth;
var outPutData = this.outPutData;
var length = outPutData.length;
this.audio.analyser.getByteFrequencyData(outPutData);
//将缓冲区的数据绘制到Canvas上
this.canvas.clearRect(-0.5, -0.5, width, height);
this.canvas.beginPath(), this.canvas.moveTo(0, height);
for (var i = 0; i < width; i++)
this.canvas.lineTo(i, height - height * outPutData[Math.round(length * i / width)] / 255);
this.canvas.lineTo(i, height), this.canvas.fill();
//请求下一帧
this.timer = requestAnimationFrame(() => {
this.outPut()
});
}
}
new Main();

PS:在ES6中使用箭头函数时,箭头函数中的this指向Main,真的超级好用。

注意:使用chrome打开时会出现 Origin 'null' is therefore not allowed access.这是由于在本地html页面ajax请求本地或者局域网server的资源时,被浏览器禁止了,跨域请求会带来安全隐患,因此谷歌浏览器对此做出了限制。

在服务端我们可以设置response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin: *")允许这么做,如果是客户端的话我们可以右键chrome快捷方式—>属性->目标-> 将"--allow-file-access-from-files"添加至最后重启浏览器即可。

工程目录结构:

└── audiogram
    ├── js
    │   └── Audio.js
    ├── res   
     │   └── bgm.mp3
     ├ ─ ─   index.html
     └ ─ ─   Main.js
 
效果图:

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