如何在 JavaScript 中在对一条音频流进行变换时读取另一条音频流

介绍

当我们在 JavaScript 中对音频进行处理时，有时候我们需要同时对多条音频流进行操作。这种情况常见于音频混音、实时语音识别和实时音频处理等应用场景。本篇文章将介绍如何使用 JavaScript 在对一条音频流进行变换的同时读取另一条音频流。

Web Audio API 简介

在了解如何处理多个音频流之前，先来简单介绍一下 Web Audio API。Web Audio API 是一组用于处理和操纵音频的 JavaScript 接口。它支持实时音频处理、音频合成以及音频可视化等功能。

Web Audio API 中最重要的对象是 AudioContext。通过创建 AudioContext 对象，我们可以创建并处理音频流。在 AudioContext 中，音频以节点的形式进行处理，每个节点执行特定的音频操作。

创建 AudioContext

我们首先需要在 JavaScript 中创建一个 AudioContext 对象。代码如下：

const context = new AudioContext();

读取音频流

在 Web Audio API 中，我们可以使用 MediaElementAudioSourceNode 或 MediaStreamAudioSourceNode 对象来读取音频流。

读取 HTML 上的音频元素

如果音频流来自于 HTML 上的音频元素，我们可以使用 MediaElementAudioSourceNode 对象。代码如下：

const audioElement = document.getElementById('audioElement');
const sourceNode = context.createMediaElementSource(audioElement);

读取麦克风音频

如果我们想要从麦克风读取音频流，我们可以使用 navigator.mediaDevices.getUserMedia 方法获取音频流的权限，并使用 MediaStreamAudioSourceNode 对象读取该音频流。代码如下：

navigator.mediaDevices.getUserMedia({ audio: true })
  .then((stream) => {
    const sourceNode = context.createMediaStreamSource(stream);
  })
  .catch((error) => {
    console.error('Error accessing microphone: ', error);
  });

音频变换和处理

一旦我们成功读取了音频流，我们就可以对其进行变换和处理了。Web Audio API 提供了许多节点，用于实现不同的音频操作。

创建其他节点

在对音频流进行变换之前，我们需要创建其他节点来实现我们想要的音频变换效果。这些节点包括音量节点、滤波器节点、混响节点等等。

以创建一个增益节点为例，代码如下：

const gainNode = context.createGain();

连接节点

我们可以使用 connect 方法将节点连接在一起，构成音频处理的管道。例如，将源节点和增益节点连接在一起，代码如下：

sourceNode.connect(gainNode);

为了在进行其他音频变换时方便管理节点之间的连接关系，我们可以将节点连接过程封装在函数中。代码如下：

function connectNodes(...nodes) {
  nodes.reduce((previousNode, currentNode) => {
    previousNode.connect(currentNode);
    return currentNode;
  });
}

connectNodes(sourceNode, gainNode);

变换音频流

一旦我们连接了所有的节点，我们就可以通过调整节点的参数或添加其他节点来对音频流进行变换。

以设置增益节点音量为例，代码如下：

gainNode.gain.setValueAtTime(0.5, context.currentTime);

这样，我们就将增益节点的音量设置为了 0.5。

播放音频

完成音频变换后，我们需要将音频流重新传递到音频输出设备上以进行播放。我们可以使用 destination 属性将节点连接到音频输出设备。

代码如下：

gainNode.connect(context.destination);

示例

下面是一个完整的示例，演示如何读取一条音频流，并通过增益节点实现音频放大的效果：

const context = new AudioContext();

const audioElement = document.getElementById('audioElement');
const sourceNode = context.createMediaElementSource(audioElement);

const gainNode = context.createGain();
gainNode.gain.setValueAtTime(0.5, context.currentTime);

function connectNodes(...nodes) {
  nodes.reduce((previousNode, currentNode) => {
    previousNode.connect(currentNode);
    return currentNode;
  });
}

connectNodes(sourceNode, gainNode);
gainNode.connect(context.destination);