使用javascript / html5即时生成声音

Question 1

是否可以使用javascript / html5生成恒定的声音流？例如，要生成一个永久的正弦波，我将有一个回调函数，只要输出缓冲区即将变空，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。我事先不知道按键会被按下多久，所以我不能使用固定长度的缓冲区）

Question 2

使用HTML5音频元素

audio如史蒂文·维滕斯（Steven Wittens ）在有关创建JavaScript合成器的博客文章中指出的那样，目前无法使用JavaScript跨浏览器生成持续音频，并且该元素尚无法实现。

“ ...没有办法将合成音频块排队以进行无缝播放”。

使用网络音频API

该网络音频API的设计，方便的JavaScript音频合成。Mozilla开发人员网络具有一个基于Web的音频生成器，可在Firefox 4+中运行[演示1 ]。将这两行添加到该代码中，您便可以在按下按键时就产生有效的合成音频[演示2-仅在Firefox 4中有效，首先单击'结果'区域，然后按任意键]：

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

Web Audio API上的BBC页面也值得回顾。不幸的是，对Web Audio API的支持还没有扩展到其他浏览器。

可能的解决方法

目前，要创建跨浏览器的合成器，您可能需要通过以下方法来回退预先录制的音频：

使用预先录制的较长的ogg / mp3采样音，将它们嵌入单独的audio元素中，并在按键时启动和停止它们。
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。）

Question 3

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

试用以下代码：

// 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

展开摘要

如果要降低音量，可以执行以下操作：

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

我从@brainjam的链接中找到了Web Audio API Working Draft，通过在Chrome中进行实验来获得大部分信息。

希望对您有所帮助。最后，在镀铬检查器（ctrl-shift-i）中检查各种对象非常有帮助。

Question 4

Web Audio API即将推出Chrome。参见http://googlechrome.github.io/web-audio-samples/samples/audio/index.html

按照那里的“入门”中的指示进行操作，然后查看非常令人印象深刻的演示。

Update（2017）：到目前为止，这是一个更加成熟的界面。该API的文档位于https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/Web_Audio_API

Question 5

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>

展开摘要

玩得开心！

我从Houshalter获得了解决方案：如何使Java发出哔哔声？

您可以在此处克隆和调整代码： JS Bin上的音频合成器演示

兼容的浏览器：

Chrome移动版和台式机
Firefox移动和桌面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（但在Edge浏览器上有效）

Question 6

您可以即时生成wav-e文件并播放（src）

显示代码段

// 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()

Expand snippet

这是视觉化

显示代码段

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>

Expand snippet

Question 7

这不是您问题的真正答案，因为您已请求JavaScript解决方案，但可以使用ActionScript。它应该在所有主要的浏览器上运行。

ActionScript API音频生成

您可以从JavaScript中调用ActionScript函数。

ActionScript API调用JavaScript

这样，您可以包装ActionScript声音生成函数并对其进行JavaScript实现。只需使用Adobe Flex生成一个小的swf，然后将其用作JavaScript代码的后端即可。

Question 8

这是我一直以来一直在寻找的东西，最终我设法按自己的意愿去做。也许您也会喜欢。简单的滑块，带有频率并按开/关：

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" />

展开摘要