录制用户的音频

Paul Kinlan

现在，许多浏览器都能够访问用户的视频和音频输入。不过，具体取决于浏览器，它可能是完全动态的嵌入式体验，也可能是委托给用户设备上的其他应用。

从简单开始，逐步深入

最简单的方法就是直接向用户索要预录制的文件。为此，请创建一个简单的文件输入元素，并添加一个 accept 过滤器（表示我们只能接受音频文件），以及一个 capture 属性（表示我们希望直接从麦克风获取文件）。

<input type="file" accept="audio/*" capture />

此方法适用于所有平台。在桌面设备上，系统会提示用户从文件系统上传文件（忽略 capture 属性）。在 iOS 上的 Safari 中，它会打开麦克风应用，以便您录制音频，然后将其发回给网页；在 Android 上，它会让用户选择使用哪个应用录制音频，然后将其发回给网页。

用户录制完毕并返回到网站后，您需要通过某种方式获取文件数据。您可以通过将 onchange 事件附加到输入元素，然后读取事件对象的 files 属性来快速访问。

<input type="file" accept="audio/*" capture id="recorder" />
<audio id="player" controls></audio>
  <script>
    const recorder = document.getElementById('recorder');
    const player = document.getElementById('player');

    recorder.addEventListener('change', function (e) {
      const file = e.target.files[0];
      const url = URL.createObjectURL(file);
      // Do something with the audio file.
      player.src = url;
    });
  </script>
</audio>

获得文件访问权限后，您可以对其执行任何操作。例如，您可以：

  • 将其直接附加到 <audio> 元素，以便您播放
  • 将其下载到用户的设备上
  • 将其附加到 XMLHttpRequest 以将其上传到服务器
  • 将其传递给 Web Audio API 并对其应用滤镜

虽然使用输入元素方法来访问音频数据很常见，但它是最不受欢迎的选项。我们非常希望能够访问麦克风，并直接在网页中提供良好的体验。

以互动方式使用麦克风

新型浏览器可以直接与麦克风通信，这让我们能够打造与网页完全集成的体验，用户无需离开浏览器。

获取麦克风使用权限

我们可以使用 WebRTC 规范中名为 getUserMedia() 的 API 直接访问麦克风。getUserMedia() 会提示用户授予对已连接的麦克风和摄像头的访问权限。

如果成功，该 API 将返回一个 Stream，其中包含来自摄像头或麦克风的数据，然后我们可以将其附加到 <audio> 元素、附加到 WebRTC 串流、附加到 Web Audio AudioContext，或使用 MediaRecorder API 进行保存。

如需从麦克风获取数据，只需在传递给 getUserMedia() API 的约束条件对象中设置 audio: true 即可。

<audio id="player" controls></audio>
<script>
  const player = document.getElementById('player');

  const handleSuccess = function (stream) {
    if (window.URL) {
      player.srcObject = stream;
    } else {
      player.src = stream;
    }
  };

  navigator.mediaDevices
    .getUserMedia({audio: true, video: false})
    .then(handleSuccess);
</script>

如果您想选择特定麦克风，可以先枚举可用的麦克风。

navigator.mediaDevices.enumerateDevices().then((devices) => {
  devices = devices.filter((d) => d.kind === 'audioinput');
});

然后，您可以在调用 getUserMedia 时传递要使用的 deviceId。

navigator.mediaDevices.getUserMedia({
  audio: {
    deviceId: devices[0].deviceId,
  },
});

这本身没什么用。我们只能获取音频数据并进行播放。

访问麦克风的原始数据

如需访问麦克风的原始数据，我们必须获取 getUserMedia() 创建的数据流，然后使用 Web Audio API 处理数据。Web Audio API 是一个简单的 API，可获取输入源并将这些源连接到可处理音频数据（调整增益等）的节点，最终连接到扬声器，以便用户能够听到声音。

您可以连接的节点之一是 AudioWorkletNode。借助此节点，您可以使用低级功能进行自定义音频处理。实际的音频处理是在 AudioWorkletProcessor 中的 process() 回调方法中进行的。调用此函数可提交输入和参数并提取输出。

如需了解详情，请参阅输入音频 Worklet。

<script>
  const handleSuccess = async function(stream) {
    const context = new AudioContext();
    const source = context.createMediaStreamSource(stream);

    await context.audioWorklet.addModule("processor.js");
    const worklet = new AudioWorkletNode(context, "worklet-processor");

    source.connect(worklet);
    worklet.connect(context.destination);
  };

  navigator.mediaDevices.getUserMedia({ audio: true, video: false })
      .then(handleSuccess);
</script>

// processor.js
class WorkletProcessor extends AudioWorkletProcessor {
  process(inputs, outputs, parameters) {
    // Do something with the data, e.g. convert it to WAV
    console.log(inputs);
    return true;
  }
}

registerProcessor("worklet-processor", WorkletProcessor);

缓冲区中存储的数据是来自麦克风的原始数据，您可以通过多种方式处理这些数据：

  • 直接将其上传到服务器
  • 在本地存储
  • 将其转换为专用文件格式（例如 WAV），然后将其保存到服务器或本地

保存麦克风中的数据

保存来自麦克风的数据的最简单方法是使用 MediaRecorder API。

MediaRecorder API 将获取由 getUserMedia 创建的数据流，然后逐步将数据流中的数据保存到首选目的地。

<a id="download">Download</a>
<button id="stop">Stop</button>
<script>
  const downloadLink = document.getElementById('download');
  const stopButton = document.getElementById('stop');


  const handleSuccess = function(stream) {
    const options = {mimeType: 'audio/webm'};
    const recordedChunks = [];
    const mediaRecorder = new MediaRecorder(stream, options);

    mediaRecorder.addEventListener('dataavailable', function(e) {
      if (e.data.size > 0) recordedChunks.push(e.data);
    });

    mediaRecorder.addEventListener('stop', function() {
      downloadLink.href = URL.createObjectURL(new Blob(recordedChunks));
      downloadLink.download = 'acetest.wav';
    });

    stopButton.addEventListener('click', function() {
      mediaRecorder.stop();
    });

    mediaRecorder.start();
  };

  navigator.mediaDevices.getUserMedia({ audio: true, video: false })
      .then(handleSuccess);
</script>

在本例中，我们将数据直接保存到一个数组中，稍后可以将其转换为 Blob，然后使用 Blob 将数据保存到我们的 Web 服务器或直接保存到用户设备上的存储空间。

以负责任的方式请求使用麦克风权限

如果用户之前未向您的网站授予麦克风访问权限，那么在您调用 getUserMedia 时，浏览器会提示用户向您的网站授予麦克风权限。

用户不喜欢看到系统提示他们访问机器上强大的设备，他们会经常阻止此类请求，或者如果不了解系统创建此类提示的背景信息，则会忽略此类提示。最佳实践是仅在首次需要时请求访问麦克风。用户授予访问权限后，系统不会再次询问；但是，如果用户拒绝授予访问权限，您将无法再次向用户请求权限。

使用 Permissions API 检查您是否已拥有访问权限

getUserMedia API 无法让您知道自己是否已获得麦克风访问权限。这会给您带来一个问题，为了提供一个漂亮的界面来让用户授予您麦克风访问权限，您必须请求麦克风访问权限。

在某些浏览器中，可以使用 Permission API 解决此问题。借助 navigator.permission API，您无需再次提示即可查询访问特定 API 的能力状态。

如需查询您是否有权访问用户的麦克风，您可以将 {name: 'microphone'} 传入查询方法，该方法将返回以下任一值：

  • granted - 用户之前已向您授予麦克风访问权限；
  • prompt - 用户尚未向您授予访问权限，当您调用 getUserMedia 时，系统会提示您；
  • denied - 系统或用户已明确禁止访问麦克风，因此您将无法访问麦克风。

现在，您可以快速检查是否需要更改界面，以适应用户需要执行的操作。

navigator.permissions.query({name: 'microphone'}).then(function (result) {
  if (result.state == 'granted') {
  } else if (result.state == 'prompt') {
  } else if (result.state == 'denied') {
  }
  result.onchange = function () {};
});

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