H5的Canvas如何实现绘制音乐环形频谱图

在B站我们有很多的小伙伴们应该都看到过用AE做的可视化音乐播放器播放音乐的视频,看着特别酷炫带感有木有。

所以今天我就用 Canvas 做个简单 环形频谱图。

那么~ ヾ(ｏ･ω･)ﾉ 开始吧！

1.首先绘制静态的效果

静态效果

绘制静态效果很简单,我们只要从一点出发根据一定角度绘制线条,然后画个圆从中点开始覆盖线条就行了

<canvas id="wrap" height="800" width="800"></canvas><script>
    var wrap = document.getElementById("wrap");    var cxt = wrap.getContext("2d");
    (function drawSpectrum() {
        cxt.clearRect(0, 0, wrap.width, wrap.height);        //画线条
        for (var i = 0; i < 360; i++) {            var value = 8;
            cxt.beginPath();
            cxt.lineWidth = 2;
            cxt.moveTo(300, 300);             //R * cos (PI/180*一次旋转的角度数) ,-R * sin (PI/180*一次旋转的角度数)
            cxt.lineTo(Math.cos((i * 1) / 180 * Math.PI) * (200 + value) + 300, (- Math.sin((i * 1) / 180 * Math.PI) * (200 + value) + 300));
            cxt.stroke();
        }        //画一个小圆，将线条覆盖
        cxt.beginPath();
        cxt.lineWidth = 1;
        cxt.arc(300, 300, 200, 0, 2 * Math.PI, false); 
        cxt.fillStyle = "#fff";
        cxt.stroke();
        cxt.fill(); 
    })();</script>

2.调用AudioAPI,绘制音乐的频谱图

绘制音乐的频谱图

第一步完成后，第二步就很简单了,通过调用AudioAPI获取音频变化来改变线条长度。

注意！！！最新chrome浏览器可能需要在http服务器上运行~

你可以参考文章绘制音乐的频谱图（使用Analyser节点）

<input type="button" onclick="audio.play()" value="播放" /><input type="button" onclick="audio.pause()" value="暂停" /><canvas id="wrap" height="800" width="800"></canvas><script> 
    var wrap = document.getElementById("wrap");    var cxt = wrap.getContext("2d");    //获取API
    var AudioContext = AudioContext || webkitAudioContext;    var context = new AudioContext;    //加载媒体
    var audio = new Audio("demo.mp3");    //创建节点
    var source = context.createMediaElementSource(audio);    var analyser = context.createAnalyser();    //连接：source → analyser → destination
    source.connect(analyser);
    analyser.connect(context.destination);    //创建数据
    var output = new Uint8Array(360);
    (function drawSpectrum() {
        analyser.getByteFrequencyData(output);//获取频域数据
        cxt.clearRect(0, 0, wrap.width, wrap.height);        //画线条
        for (var i = 0; i < 360; i++) {            var value = output[i] / 8;//<===获取数据
            cxt.beginPath();
            cxt.lineWidth = 2;
            cxt.moveTo(300, 300);            //R * cos (PI/180*一次旋转的角度数) ,-R * sin (PI/180*一次旋转的角度数)
            cxt.lineTo(Math.cos((i * 1) / 180 * Math.PI) * (200 + value) + 300, (- Math.sin((i * 1) / 180 * Math.PI) * (200 + value) + 300));
            cxt.stroke();
        }        //画一个小圆，将线条覆盖
        cxt.beginPath();
        cxt.lineWidth = 1;
        cxt.arc(300, 300, 200, 0, 2 * Math.PI, false);
        cxt.fillStyle = "#fff";
        cxt.stroke();
        cxt.fill();        //请求下一帧
        requestAnimationFrame(drawSpectrum);
    })();</script>

3.环形左右同步显示

实习步骤2后其实已经完成一大半了,不过细心的小伙伴们会发现环形最右端点上的线条间差了好多。

处理办法很多,我们用其中一个简单的办法处理,那就是让其左右对称的显示。

<input type="button" onclick="audio.play()" value="播放" /><input type="button" onclick="audio.pause()" value="暂停" /><canvas id="wrap" height="550" width="800"></canvas><script> 
    var wrap = document.getElementById("wrap");    var cxt = wrap.getContext("2d");    //获取API
    var AudioContext = AudioContext || webkitAudioContext;    var context = new AudioContext;    //加载媒体
    var audio = new Audio("demo.mp3");    //创建节点
    var source = context.createMediaElementSource(audio);    var analyser = context.createAnalyser();    //连接：source → analyser → destination
    source.connect(analyser);
    analyser.connect(context.destination);    //创建数据
    var output = new Uint8Array(361);
    (function drawSpectrum() {
        analyser.getByteFrequencyData(output);//获取频域数据
        cxt.clearRect(0, 0, wrap.width, wrap.height);        //画线条
        for (var i = 0; i < output.length; i++) {            var value = output[i] / 10;            //绘制左半边
            cxt.beginPath();
            cxt.lineWidth = 1;
            cxt.moveTo(300, 300);
            cxt.lineTo(Math.cos((i *0.5 + 90) / 180 * Math.PI) * (200 + value) + 300, (- Math.sin((i *0.5 + 90) / 180 * Math.PI) * (200 + value) + 300));
            cxt.stroke();            //绘制右半边
            cxt.beginPath();
            cxt.lineWidth = 1;
            cxt.moveTo(300, 300);
            cxt.lineTo( (Math.sin((i *0.5) / 180 * Math.PI) * (200 + value) + 300),-Math.cos((i *0.5) / 180 * Math.PI) * (200 + value) + 300);
            cxt.stroke();
        }        //画一个小圆，将线条覆盖
        cxt.beginPath();
        cxt.lineWidth = 1;
        cxt.arc(300, 300, 200, 0, 2 * Math.PI, false);
        cxt.fillStyle = "#fff";
        cxt.stroke();
        cxt.fill();        //请求下一帧
        requestAnimationFrame(drawSpectrum);
    })();</script>

4.添加波形图

最后我们来尝试在圈内,添加一个波形图

你可以参考文章绘制音乐的波形图（使用Analyser节点）

示例

<input type="button" onclick="audio.play()" value="播放" /><input type="button" onclick="audio.pause()" value="暂停" /><canvas id="wrap" height="550" width="800"></canvas><script> 
    var wrap = document.getElementById("wrap");    var cxt = wrap.getContext("2d");    //获取API
    var AudioContext = AudioContext || webkitAudioContext;    var context = new AudioContext;    //加载媒体
    var audio = new Audio("demo.mp3");    //创建节点
    var source = context.createMediaElementSource(audio);    var analyser = context.createAnalyser();    //连接：source → analyser → destination
    source.connect(analyser);
    analyser.connect(context.destination);    //创建数据
    var output = new Uint8Array(361);    //计算出采样频率44100所需的缓冲区长度
    var length = analyser.frequencyBinCount * 44100 / context.sampleRate | 0;    //创建数据 
    var output2 = new Uint8Array(length);
    (function drawSpectrum() {
        analyser.getByteFrequencyData(output);//获取频域数据
        cxt.clearRect(0, 0, wrap.width, wrap.height);        //画线条
        for (var i = 0; i < output.length; i++) {            var value = output[i] / 10;            //绘制左半边
            cxt.beginPath();
            cxt.lineWidth = 1;
            cxt.moveTo(300, 300);
            cxt.lineTo(Math.cos((i * 0.5 + 90) / 180 * Math.PI) * (200 + value) + 300, (- Math.sin((i * 0.5 + 90) / 180 * Math.PI) * (200 + value) + 300));
            cxt.stroke();            //绘制右半边
            cxt.beginPath();
            cxt.lineWidth = 1;
            cxt.moveTo(300, 300);
            cxt.lineTo((Math.sin((i * 0.5) / 180 * Math.PI) * (200 + value) + 300), -Math.cos((i * 0.5) / 180 * Math.PI) * (200 + value) + 300);
            cxt.stroke();
        }        //画一个小圆，将线条覆盖
        cxt.beginPath();
        cxt.lineWidth = 1;
        cxt.arc(300, 300, 200, 0, 2 * Math.PI, false);
        cxt.fillStyle = "#fff";
        cxt.stroke();
        cxt.fill();        //将缓冲区的数据绘制到Canvas上 
        analyser.getByteTimeDomainData(output2);        var height = 100, width = 400;
        cxt.beginPath();        for (var i = 0; i < width; i++) {
            cxt.lineTo(i + 100, 300 - (height / 2 * (output2[output2.length * i / width | 0] / 256 - 0.5)));
        }
        cxt.stroke();        //请求下一帧
        requestAnimationFrame(drawSpectrum);
    })();</script>

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