AudioWorklet 麦克风音量监测指南：从入门到掌握

2023-10-15 11:17:14

前言

在当今数字化时代，实时音频处理技术正变得越来越普遍，而麦克风音量监测便是其中一项重要应用。麦克风音量监测允许我们实时获取并显示麦克风输入的音量大小，这对于各种场景都至关重要，例如：

实时语音聊天：在语音通话中，麦克风音量监测可以帮助参与者了解对方的声音大小，确保双方都能清晰地听到对方的声音。
音频录制：在录制音频时，麦克风音量监测可以帮助用户实时调整麦克风的音量，确保录制的音频质量良好。
音频分析：麦克风音量监测可以用于分析音频信号，提取音频特征，以便进行进一步的处理和分析。

使用 AudioWorklet 获取麦克风音量

为了在浏览器中实现麦克风音量监测，我们需要借助 AudioWorklet 技术。AudioWorklet 是一种允许我们在浏览器中创建和运行音频工作线程的 API，它为我们提供了对底层音频数据的访问和处理能力。

首先，我们需要创建一个 AudioWorklet 处理器类。在这个类中，我们将定义处理麦克风输入音频数据的逻辑。以下是如何创建 AudioWorklet 处理器类的示例：

class VolumeProcessor extends AudioWorkletProcessor {
  constructor() {
    super();
    this._volume = 0;
  }

  process(inputs, outputs, parameters) {
    const input = inputs[0];
    const output = outputs[0];
    const volume = this._calculateVolume(input);

    this._volume = volume;

    output.copyFromChannel(input, 0);

    return true;
  }

  _calculateVolume(input) {
    let volume = 0;
    for (let i = 0; i < input.length; i++) {
      volume += Math.abs(input[i]);
    }
    return volume / input.length;
  }
}

registerProcessor('volume-processor', VolumeProcessor);

接下来，我们需要创建一个 AudioWorklet 节点，并将 AudioWorklet 处理器实例附加到该节点上。以下是如何创建 AudioWorklet 节点的示例：

const audioContext = new AudioContext();
const workletNode = new AudioWorkletNode(audioContext, 'volume-processor');

workletNode.port.onmessage = (event) => {
  const volume = event.data;
  // 使用音量数据更新音量条的显示
};

// 将麦克风输入连接到 AudioWorklet 节点
const microphone = await navigator.mediaDevices.getUserMedia({ audio: true });
const microphoneStream = audioContext.createMediaStreamSource(microphone);
microphoneStream.connect(workletNode);

实时显示麦克风音量

获取到麦克风音量数据后，我们就可以将其可视化为实时跳动的音量条。有很多方法可以实现这一点，其中一种简单的方法是使用 HTML5 Canvas。以下是如何使用 HTML5 Canvas 显示麦克风音量条的示例：

<canvas id="volume-meter"></canvas>

const canvas = document.getElementById('volume-meter');
const ctx = canvas.getContext('2d');

const width = canvas.width;
const height = canvas.height;

function drawVolumeBar(volume) {
  ctx.clearRect(0, 0, width, height);

  ctx.fillStyle = '#00FF00';
  ctx.fillRect(0, 0, volume * width, height);
}

workletNode.port.onmessage = (event) => {
  const volume = event.data;
  drawVolumeBar(volume);
};