JavaScript：UInt8Array转换为Float32Array

Question

我有一些使用无符号8位PCM格式编码的音频缓冲区，需要通过仅支持有符号32位PCM格式的Web Audio进行播放。现在我有一些来自Uint8Array的pcm_u8数据分段的ArrayBuffer。如何将它转换为Float32Array？

- Wilson Luniz

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也许术语“32位PCM”是错误的。事实上，我有一些无符号8位PCM音频缓冲区需要通过WebAudioAPI播放。正确的方法是什么？而MDN说它是32位浮点非交错PCM，然而... - Wilson Luniz

好的，所以你想要Float32Array。 - Jaromanda X

哦，好的，那我们来谈谈转换的问题吧~ - Wilson Luniz

https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/AudioBuffer - Wilson Luniz

输入有多少个通道？输入的音频数据是否交错？ - Jaromanda X

Answer 1

从ECMAScript 2015开始，有一个TypedArray.from方法，可以将任何类型化数组（事实上，任何可迭代对象）转换为指定的类型化数组格式。

因此，将Uint8Array数组转换为Float32Array数组现在非常容易：

const intArray = new Uint8Array()
const floatArray = Float32Array.from(intArray)

- robjtede

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Float32Array.from(uint8_array, octet => octet / 0xFF) 这就是我喜欢 Javascript 的原因。 - Константин Ван

这条评论被低估了 @КонстантинВан - undefined

Answer 2

这个函数将ArrayBuffer转换为Float32Array。

var convertBlock(buffer) { // incoming data is an ArrayBuffer
    var incomingData = new Uint8Array(buffer); // create a uint8 view on the ArrayBuffer
    var i, l = incomingData.length; // length, we need this for the loop
    var outputData = new Float32Array(incomingData.length); // create the Float32Array for output
    for (i = 0; i < l; i++) {
        outputData[i] = (incomingData[i] - 128) / 128.0; // convert audio to float
    }
    return outputData; // return the Float32Array
}

这个可以将 Uint8Array 转换为 Float32Array。

var convertBlock(incomingData) { // incoming data is a UInt8Array
    var i, l = incomingData.length;
    var outputData = new Float32Array(incomingData.length);
    for (i = 0; i < l; i++) {
        outputData[i] = (incomingData[i] - 128) / 128.0;
    }
    return outputData;
}

- Jaromanda X

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这个很好用！谢谢！我很好奇，float32 的范围大约是-3.4E+38到+3.4E+38，但WebAudioAPI只使用-1到+1。它是否限制了精度（只有32位的一部分）？还是我误解了什么？ - Wilson Luniz

说实话，我不知道 - 但是范围为+/-1的float32并不是一个罕见的音频范围。 - Jaromanda X

使用超出[-1, 1]范围的值是未定义的。 - Esailija

在WebAudio图中，您可以使用全浮点范围来实现任何所需。但是，如果最终想要听到它，您必须以某种方式将其映射回+/-1的范围。在Chrome中，如果不这样做，您所有的值都会被强制截断为+/-1，从而导致您听到的信号失真。 - Raymond Toy

使用浮点数的原因是“范围”为-1 / +1是名义范围 - 也就是说，当您将其输出到扬声器时，它应该是[-1，+1]，否则它会削波，但管道中其他音频信号可能远远超出该范围。 - cwilso