使用 javascript/html5 动态生成声音

Question

是否可以使用 javascript/html5 生成恒定的声音流？例如，要生成永久正弦波，我将有一个回调函数，每当输出缓冲区即将变空时就会调用该函数：（

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

想法是使用它来制作交互式合成器。我不知道在提前按下按键的时间，所以我不能使用固定长度的缓冲区）

Answer 1

您现在可以在大多数浏览器中使用 Web Audio API ( IE 和 Opera Mini 除外）。

试试这个代码：

// 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

如果你想要降低音量，你可以这样做：

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

我在阅读 Web Audio API 工作草案，我从 @brainjam 的链接中找到的。

最后，在 chrome 检查器 (ctrl-shift-i) 中检查各种对象非常有帮助。

Answer 2

使用 HTML5 音频元素

使用 JavaScript 和 audio 元素跨浏览器生成持续音频目前是不可能的，正如 Steven Wittens 关于创建 JavaScript 合成器的博客文章中的注释：

“...无法将合成音频块排队以进行无缝播放”。

使用网络音频 API

网络音频 API 的设计促进 JavaScript 音频合成。 Mozilla 开发者网络有一个可在 Firefox 4+ 中运行的基于网络的音频生成器 [演示 1]。将这两行添加到该代码中，您就拥有了一个可以在按键时生成持续音频的工作合成器 [演示 2 - 有效仅在 Firefox 4 中，先单击“结果”区域，然后按任意键]：

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

BBC 的 Web Audio API 上的页面是也值得回顾。不幸的是，对 Web Audio API 的支持尚未扩展到其他浏览器。

可能的解决方法

目前要创建跨浏览器合成器，您可能必须依靠预先录制的音频

1. ：按键时停止它们。
2. 嵌入包含音频元素的 swf 文件并通过 JavaScript 控制播放。 （这似乎是 Google Les Paul Doodle 使用的方法。）

Answer 3

当然！您可以在此演示中使用音调合成器：

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>

玩得开心！

我从 Houshalter 那里得到了解决方案：
如何发出 Javascript 蜂鸣声？

您可以在此处克隆和调整代码：
JS Bin 上的音调合成器演示

兼容浏览器：

• Chrome 移动版和 Chrome 浏览器;桌面版
• Firefox 移动版桌面 Opera 移动、迷你和桌面
• Android 浏览器
• Microsoft Edge 浏览器
• iPhone 或 iPad 上的 Safari

不兼容

• Internet Explorer 版本 11（但可以在 Edge 浏览器上运行）

Answer 4

Web Audio API 即将登陆 Chrome。请参阅 http://googlechrome.github.io/web-audio -samples/samples/audio/index.html

按照“入门”中的说明进行操作，然后查看令人印象深刻的演示。

更新（2017）：到目前为止，这是一个更加成熟的界面。该 API 记录于 https://developer.mozilla.org/en -US/docs/Web/API/Web_Audio_API

Answer 5

您可以即时生成 wav-e 文件并播放它（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()

这是可视化

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

这就是我一直在寻找的东西，最终我成功地做到了我想要的。也许你也会喜欢它。
带频率和推动开/关的简单滑块：

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" />

Answer 7

这不是您问题的真正答案，因为您已经要求使用 JavaScript 解决方案，但您可以使用 ActionScript。它应该可以在所有主要浏览器上运行。

• ActionScript API 音频生成

您可以从 JavaScript 中调用 ActionScript 函数。

• ActionScript API 调用 JavaScript

这样你就可以封装 ActionScript 声音生成函数并对其进行 JavaScript 实现。只需使用 Adob​​e Flex 构建一个小型 swf，然后将其用作 JavaScript 代码的后端。

Answer 8

您可以使用以下代码来生成声音并尝试不同的频率来生成更多声音：

    // generate sounds using frequencies
const audioContext = new AudioContext();
const oscillator = audioContext.createOscillator();
oscillator.type = "triangle"; // "square" "sine" "sawtooth"
oscillator.frequency.value = frequency; // 440 is default (try different frequencies)
oscillator.connect(audioContext.destination); // connects to your audio output
oscillator.start(0); // immediately starts when triggered
oscillator.stop(0.5); // stops after 0.5 seconds