Создание звука на лету с помощью JavaScript / HTML5

Question

Можно ли генерировать постоянный звуковой поток с помощью javascript / html5? Например, чтобы генерировать вечную синусоидальную волну, у меня будет функция обратного вызова, которая будет вызываться всякий раз, когда выходной буфер становится пустым:

function getSampleAt(timestep)
{
    return Math.sin(timestep);
}

(Идея состоит в том, чтобы использовать это для создания интерактивного синтезатора. Я заранее не знаю, как долго будет нажиматься клавиша, поэтому я не могу использовать буфер фиксированной длины)

Answer 1

Вы можете использовать Web Audio API в большинстве браузеров (, исключая IE и Opera Mini ).

Попробуйте этот код:

// one context per document
var context = new (window.AudioContext || window.webkitAudioContext)();
var osc = context.createOscillator(); // instantiate an oscillator
osc.type = 'sine'; // this is the default - also square, sawtooth, triangle
osc.frequency.value = 440; // Hz
osc.connect(context.destination); // connect it to the destination
osc.start(); // start the oscillator
osc.stop(context.currentTime + 2); // stop 2 seconds after the current time

Если вы хотите уменьшить громкость, вы можете сделать что-то вроде этого:

var context = new webkitAudioContext();
var osc = context.createOscillator();
var vol = context.createGain();

vol.gain.value = 0.1; // from 0 to 1, 1 full volume, 0 is muted
osc.connect(vol); // connect osc to vol
vol.connect(context.destination); // connect vol to context destination
osc.start(context.currentTime + 3); // start it three seconds from now

Большую часть этого я получил, экспериментируя с хромом, читая Рабочий проект API Web Audio *1018*, который я нашел по ссылке @brainjam.

Надеюсь, это поможет. Наконец, очень полезно проверять различные объекты в Chrome Inspector (ctrl-shift-i).

Answer 2

Использование аудиоэлемента HTML5

Создание кросс-браузерного устойчивого звука с использованием JavaScript и элемента audio в настоящее время невозможно, как отмечает Стивен Виттенс в своем блоге о создании синтезатора JavaScript:

«... нет способа поставить в очередь фрагменты синтезированного звука для бесшовного воспроизведения».

Использование API Web Audio

API Web Audio был разработан для упрощения синтеза аудио JavaScript. Сеть разработчиков Mozilla имеет веб-генератор тонов , который работает в Firefox 4+ [ demo 1 ]. Добавьте эти две строки в этот код, и вы получите работающий синтезатор с генерируемым устойчивым звуком при нажатии клавиш [ demo 2 - работает только в Firefox 4, сначала щелкните область «Результаты», а затем нажмите любую клавишу]:

window.onkeydown = start;  
window.onkeyup = stop;

Страница BBC в API Web Audio также заслуживает рассмотрения. К сожалению, поддержка API Web Audio пока не распространяется на другие браузеры.

Возможные обходные пути

Чтобы создать кросс-браузерный синтезатор в настоящее время, вам, вероятно, придется прибегнуть к предварительно записанному аудио:

1. Используя длинные предварительно записанные сэмплы ogg / mp3, встраивая их в отдельные audio элементы, запуская и останавливая их при нажатии клавиши.
2. Встраивание SWF-файла, содержащего аудиоэлементы, и управление воспроизведением через JavaScript. (Похоже, что этот метод используется Google Les Paul Doodle .)

Answer 3

API Web Audio входит в Chrome. Смотри http://googlechrome.github.io/web-audio-samples/samples/audio/index.html

Следуйте инструкциям в разделе «Начало работы» и ознакомьтесь с очень впечатляющими демонстрациями.

Обновление (2017): на данный момент это гораздо более зрелый интерфейс. API задокументирован на https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/Web_Audio_API

Answer 4

Конечно! Вы можете использовать синтезатор тонов в этой демонстрации:

audioCtx = new(window.AudioContext || window.webkitAudioContext)();

show();

function show() {
  frequency = document.getElementById("fIn").value;
  document.getElementById("fOut").innerHTML = frequency + ' Hz';

  switch (document.getElementById("tIn").value * 1) {
    case 0: type = 'sine'; break;
    case 1: type = 'square'; break;
    case 2: type = 'sawtooth'; break;
    case 3: type = 'triangle'; break;
  }
  document.getElementById("tOut").innerHTML = type;

  volume = document.getElementById("vIn").value / 100;
  document.getElementById("vOut").innerHTML = volume;

  duration = document.getElementById("dIn").value;
  document.getElementById("dOut").innerHTML = duration + ' ms';
}

function beep() {
  var oscillator = audioCtx.createOscillator();
  var gainNode = audioCtx.createGain();

  oscillator.connect(gainNode);
  gainNode.connect(audioCtx.destination);

  gainNode.gain.value = volume;
  oscillator.frequency.value = frequency;
  oscillator.type = type;

  oscillator.start();

  setTimeout(
    function() {
      oscillator.stop();
    },
    duration
  );
};

frequency
<input type="range" id="fIn" min="40" max="6000" oninput="show()" />
<span id="fOut"></span><br>
type
<input type="range" id="tIn" min="0" max="3" oninput="show()" />
<span id="tOut"></span><br>
volume
<input type="range" id="vIn" min="0" max="100" oninput="show()" />
<span id="vOut"></span><br>
duration
<input type="range" id="dIn" min="1" max="5000" oninput="show()" />
<span id="dOut"></span>
<br>
<button onclick='beep();'>Play</button>

Веселись!

Я получил решение от Хоушальтера здесь: Как сделать звуковой сигнал Javascript?

Вы можете клонировать и настроить код здесь: Демонстрация тонального синтезатора на JS Bin

Совместимые браузеры:

• Chrome для мобильных и настольных ПК
• Firefox для мобильных и настольных ПК Opera для мобильных, мини и настольных
• Android-браузер
• Браузер Microsoft Edge
• Safari на iPhone или iPad

Не совместимо

• Internet Explorer версии 11 (но работает в браузере Edge)

Answer 5

Вы можете сгенерировать файл wav-e на лету и воспроизвести его ( src )

// Legend
// DUR - duration in seconds   SPS - sample per second (default 44100)
// NCH - number of channels    BPS - bytes per sample

// t - is number from range [0, DUR), return number in range [0, 1]
function getSampleAt(t,DUR,SPS)
{
    return Math.sin(6000*t); 
}

function genWAVUrl(fun, DUR=1, NCH=1, SPS=44100, BPS=1) {
  let size = DUR*NCH*SPS*BPS; 
  let put = (n,l=4) => [(n<<24),(n<<16),(n<<8),n].filter((x,i)=>i<l).map(x=> String.fromCharCode(x>>>24)).join('');
  let p = (...a) => a.map( b=> put(...[b].flat()) ).join(''); 
  let data = `RIFF${put(44+size)}WAVEfmt ${p(16,[1,2],[NCH,2],SPS,NCH*BPS*SPS,[NCH*BPS,2],[BPS*8,2])}data${put(size)}`
  
  for (let i = 0; i < DUR*SPS; i++) {
    let f= Math.min(Math.max(fun(i/SPS,DUR,SPS),0),1);
    data += put(Math.floor( f * (2**(BPS*8)-1)), BPS);
  }
  
  return "data:Audio/WAV;base64," + btoa(data);
}


var WAV = new Audio( genWAVUrl(getSampleAt,5) ); // 5s
WAV.setAttribute("controls", "controls");
document.body.appendChild(WAV);
//WAV.play()

Вот визуализация

function getSampleAt(t,DUR,SPS)
{
    return 0.5+Math.sin(15*t)/(1+t*t); 
}


// ----------------------------------------------

function genWAVUrl(fun, DUR=1, NCH=1, SPS=44100, BPS=1) {
  let size = DUR*NCH*SPS*BPS; 
  let put = (n,l=4) => [(n<<24),(n<<16),(n<<8),n].filter((x,i)=>i<l).map(x=> String.fromCharCode(x>>>24)).join('');
  let p = (...a) => a.map( b=> put(...[b].flat()) ).join(''); 
  let data = `RIFF${put(44+size)}WAVEfmt ${p(16,[1,2],[NCH,2],SPS,NCH*BPS*SPS,[NCH*BPS,2],[BPS*8,2])}data${put(size)}`
  
  for (let i = 0; i < DUR*SPS; i++) {
    let f= Math.min(Math.max(fun(i/SPS,DUR,SPS),0),1);
    data += put(Math.floor( f * (2**(BPS*8)-1)), BPS);
  }
  
  return "data:Audio/WAV;base64," + btoa(data);
}

function draw(fun, DUR=1, NCH=1, SPS=44100, BPS=1) {
  time.innerHTML=DUR+'s';
  time.setAttribute('x',DUR-0.3);
  svgCh.setAttribute('viewBox',`0 0 ${DUR} 1`);
  let p='', n=100; // n how many points to ommit
  for (let i = 0; i < DUR*SPS/n; i++) p+= ` ${DUR*(n*i/SPS)/DUR}, ${1-fun(n*i/SPS, DUR,SPS)}`;
  chart.setAttribute('points', p);
}

function frame() {
  let t=WAV.currentTime;
  point.setAttribute('cx',t)
  point.setAttribute('cy',1-getSampleAt(t))
  window.requestAnimationFrame(frame);
}

function changeStart(e) {
  var r = e.target.getBoundingClientRect();
  var x = e.clientX - r.left;
  WAV.currentTime = dur*x/r.width;
  WAV.play()
}

var dur=5; // seconds 
var WAV = new Audio(genWAVUrl(getSampleAt,dur));
draw(getSampleAt,dur);
frame();

.chart { border: 1px dashed #ccc; }
.axis { font-size: 0.2px}
audio { outline: none; }

Click at blue line (make volume to max):
<svg class="chart" id="svgCh" onclick="changeStart(event)">    
  <circle cx="0" cy="-1" r="0.05" style="fill: rgba(255,0,0,1)" id="point"></circle>
  <polyline id="chart" fill="none" stroke="#0074d9" stroke-width="0.01" points=""/>
  <text x="0.03" y="0.9" class="axis">0</text>
  <text x="0.03" y="0.2" class="axis">1</text>
  <text x="4.8" y="0.9" class="axis" id="time"></text>
</svg><br>

Answer 6

Это не настоящий ответ на ваш вопрос, потому что вы запросили решение JavaScript, но вы можете использовать ActionScript.Он должен работать во всех основных браузерах.

• Генерация аудио API-интерфейса ActionScript

Вы можете вызывать функции ActionScript из JavaScript.*

Вызов API-интерфейса ActionScript. JavaScript

Таким образом, вы можете обернуть функции генерации звука в ActionScript и реализовать их в JavaScript.Просто используйте Adobe Flex для создания крошечного SWF-файла, а затем используйте его в качестве бэкенда для своего кода JavaScript.

Answer 7

Это то, что я искал вечно, и в конце концов мне удалось сделать это самому, как я хотел. Может тебе тоже понравится. Простой слайдер с частотой и нажатием вкл / выкл:

buttonClickResult = function () {
	var button = document.getElementById('btn1');

	button.onclick = function buttonClicked()  {

		if(button.className=="off")  {
			button.className="on";
			oscOn ();
		}

		else if(button.className=="on")  {
			button.className="off";
			oscillator.disconnect();
		}
	}
};

buttonClickResult();

var oscOn = function(){

	window.AudioContext = window.AudioContext || window.webkitAudioContext;
	var context = new AudioContext();
	var gainNode = context.createGain ? context.createGain() : context.createGainNode();

	//context = new window.AudioContext();
	oscillator = context.createOscillator(),
			oscillator.type ='sine';

	oscillator.frequency.value = document.getElementById("fIn").value;
	//gainNode = createGainNode();
	oscillator.connect(gainNode);
	gainNode.connect(context.destination);
	gainNode.gain.value = 1;
	oscillator.start(0);
};

<p class="texts">Frekvence [Hz]</p>
<input type="range" id="fIn" min="20" max="20000" step="100" value="1234" oninput="show()" />
<span id="fOut"></span><br>
<input class="off" type="button" id="btn1" value="Start / Stop" />