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自習室

こもります

Web Audio API の勉強 - グラフィックイコライザーを作る

.JavaScript .WebAudioAPI

はじめに

前回の記事で「Web Audio API はシンプルで使いやすいしパフォーマンスも問題なさそう」という予感を得たので、少し勉強してみることにしました。まずは基本的な使い方を勉強して、それから練習問題として、グラフィックイコライザーを作ってみます。

グラフィックイコライザー

iTunes でいうこいつ。ベースを聞きたいから低い周波数を強める(相対的に中高音を抑える)とか、シンバルの響きを感じたいから中高音を上げる(相対的に定温を抑える)とかするのに使うやつ。(俺氏曰く)

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完成品

今回は効果を分かりやすくするために「すべての周波数で同じ強度」となるホワイトノイズを生成し、それに対して周波数ごとの強弱をつけられるようなサンプルになっています。

使い方

  • Play でホワイトノイズが鳴ります(ボリューム注意!)
  • バーを動かすことで、指定周波数周辺を増減させます
  • グラフの下の"Log" "Linear" ボタンを押すと、グラフのx軸(音の周波数)を対数表示に切り替えられます

別ページで開く場合はこちらから > Web Audio Graphical Equalizer

このプログラムは g200kg.com さまの下記記事をベースに改変して作成いたしました。

基礎のお勉強

まずはWeb Audio APIの基本を勉強しました。参考にさせていただいた主なサイトは以下。

Getting Started with Web Audio API - HTML5 Rocks

"Web Audio API" でググるとトップに出るので、まずはここから。Googleのエンジニアによる記事。短い文量でWeb Audio APIの概要をつかむことが出来ました。

(電子書籍) O'Reilly Japan - Web Audio API

上の記事著者の著作、の邦訳。実質上の公式入門書。上の記事を拡張したような内容。この本のサポートページとして作られているサンプル集が非常に良い感じです。

また、上記サンプル集自体が、webaudioapi.com と言うサイトに含まれていて、ここから仕様書だったり、一般の方が作られている作例集に飛べたりします。

Web Audio API 解説 - 01.前説 | g200kg Music & Software

結論としては、このサイトだけで良かったです。Web Audio APIの基本から、細かい各ノードの使い方、それらの背景にあるデジタル音楽の理論まで、一通り学ぶことが出来ます。今回作成したグライコも、ここの記事中のコードをフォークして作らせていただきました。

Web Audio API (日本語訳)

上記サイトの方が、W3C の公式文書を邦訳してくださっています。ありがたすぎました。完璧でした。 Published Versionとしてはいまのところ W3C Working Draft 10 October 2013 が最新のようなので、邦訳も最新、と言うことになります。

Editors Draft としては、2015/1/6 に最新のものが提示されていました。

イコライザの実装

BiquadFilter "peaking" のチェーン

Web Audio API では sourceNode (音の発生源または音声データ)から destinationNode(最終的な出力先。端末のサウンドデバイスなど) までの間に、ゲイン調整や周波数領域でのフィルタリング、パンニングなどの効果をつけるノードを複数挟むことが出来ます。

ターゲット周波数の異なる複数ピーキングフィルタを通すことで、グライコ的な物が作れるだろうと予測をつけて調べて見たところ、似たようなやりとりがされているのを見つけました。これで行けそうな気がします。

操作する周波数は、冒頭にキャプチャを貼った iTunes のイコライザを参考に、 32kHz から 2倍ずつ上がっていく物にしました。

ホワイトノイズの発生と、可視化

この辺りは、参考にさせていただいた元記事様を参考になさってください

グラフのx軸を対数にする

イコライザーのバーは対数で並べているのに対し結果のグラフがリニアで表示されていると、低い周波数の左側の辺りが過密になって見にくかったので、x軸を対数表示と切り替えられるようにしました。

できあがりのルーティング

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(細かいところ)

縦向きのスライダーバーの作り方

さいごに

実装の詳細はコードをご覧下さい。

Web Audio API を使ってリッチな楽器を作っている作例なども勉強中に見かけました。自分もトライしてみたいですが、大変そうな予感。

前回今回試したように、入ってくる音に対してフィルタリングするような用途には、Web Audio APIはかなり答えてくれている印象を持ちました。今回も BiquadFilter を多段で挟んでも、特にパフォーマンスが悪くなったりはしていません。コードもかなりスッキリ書けるので良いですね。

積極的に使っていこうと思います。