Создание кроссбраузерной визуализации аудио

Примерно год назад появилась задача сделать красивый html5 аудио-плеер. Дизайнеры нарисовали простейшую визуализацию:

Самый простой вариант — рисовать на фоне «шум», никак не связанный с играющей музыкой. Но мы не ищем лёгких путей.

На хабре нашлась статья визуализация аудио в HTML5. Существует 2 стандарта получения информации об аудио:

Web Audio API для Chrome,
Audio Data API для Firefox.

Стандарты сильно отличаются друг от друга, используя эти API мы могли добиться поддержки только в этих браузерах. Мы же хотели расширить список и придумали решение, которое заработало даже в старых версиях IE.

Упрощенное демо

Вся музыка импортировалась со стороннего сервиса и проходила препроцессинг написанный на ruby — конвертирование в stereo mp3 128kb. Мы добавили к этому создание json-файла для визуализации.

Server-side

На рисунке 30 столбцов показывают «насыщенность» диапазона частот: низкие частоты — слева, высокие — справа.

Не вдаваясь в подробности алгоритма, на сервере, используя 2 гема — wavefile для получения данных из .wav файлов и fftw3 для подсчета быстрого преобразования Фурье, генерировался json следующего формата:

 {
  0.0: [/*размеры для 30 столбцов*/], 
  0.04: [...], 
  0.08: [...]
  ...
 }

В среднем, размер файла визуализации — 500kb.

Экспериментально мы выбрали «разрешение» в 0.04 секунды, при котором визуализация меняется плавно (вы же помните про 24 кадра в секунду?) и не увеличивается размер файла. Забавный факт: при первой реализации высота столбцов представлялась числом с точкой и размер файла доходил до 5 мегабайт. Добавление приведения к целому числу уменьшило размер файла в десятки раз.

Client-side

На клиенте алгоритм очевидный: для каждого аудио-файла с сервера берётся json-визуализация. Во время воспроизведения для текущего времени берётся ближайшее время из файла и рисуются 30 стобцов, высота которых подсчитана на сервере.

Cons and pros

Очевидный минус подхода: чтобы изменить внешний вид визуализации нужно перегенерировать все файлы. Но за год внешний вид не менялся и такой проблемы не возникало. Другой минус: для каждого аудио нужно хранить ещё и полумегабайтный файл визуализации. Но при этом визуализация работает во всех браузерах.