waa-play

Web Audio API modules with WSOLA time-stretching, chunk-based streaming, and waveform extraction

waa-play は Web Audio API を用いた音声操作のためのモジュール群です。ピッチ保持タイムストレッチ、ストリーミング再生、波形抽出、AudioNode チェーン接続などの機能を提供します。

Web Audio API の playbackRate で再生速度を変更するとピッチも連動して変化します。waa-play は、ピッチを保持したまま再生速度を変えたいユースケースのために作成しました。

この実装は完璧なものではなく、すべてのユースケースに対応するわけではないことに注意してください。

Documentation & Demo

https://ivgtr.github.io/waa/

ピッチ保持タイムストレッチ（WSOLA）

waa-play は WSOLA (Waveform Similarity Overlap-Add) アルゴリズムを採用しています。 音声信号を小さなフレームに分割し、類似した波形を重ね合わせて再構築することで、ピッチを変えずに時間的な伸縮を実現します。

HTML5 Audio 要素の preservePitch オプションと同様の効果を目指していますが、いくつかの制約があります。 WSOLA の処理はクライアントサイドで行われるため、CPU リソースを多く消費する可能性があります。 また、AudioBuffer 全体を事前に読み込む必要があるため、長い音声ファイルでは変換に時間がかかる場合があります。

これらの制約に対して、Worker による並列処理やチャンクベースのストリーミングで対処しています。

Worker ベースの変換

WSOLA 変換は Web Worker 内で実行され、メインスレッドのパフォーマンスへの影響を最小限に抑えています。 Worker は複数生成され、変換タスクがキューイングされて効率的に処理されます。

チャンクベースのストリーミング再生

変換済みの音声がチャンク単位で順次再生されます。 これにより、長時間の音声でもすべての変換を待つことなく、スムーズな再生が可能です。

イベント通知

再生位置の更新や再生終了などのイベントが通知され、UI の更新や他の処理に利用できます。

Quick Start

npm install waa-play

最も簡単な使い方（WaaPlayer）

WaaPlayer が AudioContext を内部管理し、全モジュールの機能を統合して提供します。

import { WaaPlayer } from "waa-play";

const player = new WaaPlayer();
const buffer = await player.load("/audio/track.mp3");

const gain = player.createGain(0.8);
const playback = player.play(buffer, { through: [gain] }); // 再生

playback.setPlaybackRate(1.5); // 再生速度を 1.5 倍に変更（リアルタイム反映）

playback.on("timeupdate", ({ position, duration }) => {
  console.log(`${position.toFixed(2)}s / ${duration.toFixed(2)}s`);
});

playback.dispose(); // 再生停止・リソース解放

既存の AudioContext を渡すこともできます。これは例えば、他の AudioNode と接続したい場合に有用です。

const player = new WaaPlayer(existingAudioContext);

License

MIT © ivgtr