tv.js

// TV Class
// Copyright ® Lunes 15 de mayo de 2023
// Lic. Luis Guillermo Bultet Ibles
// Following ChatGPT/Sage character recoommendations


// Decodificador de radio frecuencia

class Decoder {
  constructor() {
  }

  decode(signal) {
  }

  setFrequency(freq) {

  }
}


class AMDecoder extends Decoder {
  constructor(audioSource, carrierFrequency, sampleCallback) {
    super();
    this.audioContext = new AudioContext();
    this.audioSource = this.audioContext.createMediaElementSource(audioSource);
    this.bandpassFilter = this.audioContext.createBiquadFilter();
    this.envelopeDetector = this.audioContext.createWaveShaper();
    this.gainNode = this.audioContext.createGain();
    this.carrierFrequency = carrierFrequency;
    this.sampleCallback = sampleCallback;
  }

  init() {
    // Configurar nodos de audio
    this.bandpassFilter.type = 'bandpass';
    this.bandpassFilter.frequency.value = this.carrierFrequency;
    this.bandpassFilter.Q.value = 10;
    this.envelopeDetector.curve = new Float32Array([0, 1]);
    this.envelopeDetector.connect(this.gainNode.gain);
    this.audioSource.connect(this.bandpassFilter);
    this.bandpassFilter.connect(this.envelopeDetector);
    this.gainNode.connect(this.audioContext.destination);

    // Configurar nodo ScriptProcessorNode para el muestreo en tiempo real
    var bufferSize = 2048;
    var scriptNode = this.audioContext.createScriptProcessor(bufferSize, 1, 1);
    scriptNode.onaudioprocess = this.handleAudioProcess.bind(this);
    this.envelopeDetector.connect(scriptNode);
    scriptNode.connect(this.audioContext.destination);
  }

  handleAudioProcess(event) {
    var inputBuffer = event.inputBuffer;
    var inputData = inputBuffer.getChannelData(0);
    if (typeof this.sampleCallback === 'function') {
      this.sampleCallback(inputData);
    }
  }

  start() {
    // Iniciar audio
    this.audioSource.mediaElement.play();
  }

  stop() {
    // Detener audio
    this.audioSource.mediaElement.pause();
  }

  unitaryTest() {
    // Crear instancia de la clase AMDecoder
    let amDecoder = new AMDecoder(audioElement, 600000, function(samples) {
      // Procesar las muestras de audio aquí
      console.log(samples);
    });

    // Inicializar y empezar la reproducción
    amDecoder.init();
    amDecoder.start();

    // Detener la reproducción
    amDecoder.stop();
  }
}

class FMDecoder extends Decoder {
  constructor(audioSource, sampleRate, stereo, sampleCallback) {
    super();
    this.audioContext = new AudioContext();
    this.audioSource = this.audioContext.createMediaElementSource(audioSource);
    this.sampleRate = sampleRate;
    this.stereo = stereo;
    this.sampleCallback = sampleCallback;
    this.carrierFrequency = 100000; // Frecuencia de la portadora
    this.fmDeviation = 75000; // Desviación de frecuencia
  }

  init() {
    // Configurar nodos de audio
    this.bandpassFilter = this.audioContext.createBiquadFilter();
    this.bandpassFilter.type = 'bandpass';
    this.bandpassFilter.frequency.value = this.carrierFrequency;
    this.bandpassFilter.Q.value = 10;
    this.detector = this.audioContext.createScriptProcessor(2048, 1, 1);
    this.detector.onaudioprocess = this.handleAudioProcess.bind(this);
    this.audioSource.connect(this.bandpassFilter);
    this.bandpassFilter.connect(this.detector);
    this.detector.connect(this.audioContext.destination);
  }

  handleAudioProcess(event) {
    var inputBuffer = event.inputBuffer;
    var inputData = inputBuffer.getChannelData(0);

    var samples = new Float32Array(inputData.length);
    var phase = 0;
    var sampleIndex = 0;

    for (var i = 0; i < inputData.length; i++) {
      var fmDelta = inputData[i] * this.fmDeviation;
      phase += (2 * Math.PI * (this.carrierFrequency + fmDelta)) / this.sampleRate;
      while (phase >= 2 * Math.PI) {
        phase -= 2 * Math.PI;
      }
      while (phase < 0) {
        phase += 2 * Math.PI;
      }
      samples[sampleIndex++] = Math.sin(phase);
      if (this.stereo) {
        samples[sampleIndex++] = Math.sin(phase);
      }
    }

    if (typeof this.sampleCallback === 'function') {
      this.sampleCallback(samples);
    }
  }

  start() {
    // Iniciar audio
    this.audioSource.mediaElement.play();
  }

  stop() {
    // Detener audio
    this.audioSource.mediaElement.pause();
  }

  unitaryTest() {
    // Crear instancia de la clase FMDecoder
    var fmDecoder = new FMDecoder(audioElement, 44100, true, function(samples) {
      // Procesar las muestras de audio aquí
      console.log(samples);
    });

    // Inicializar y empezar la reproducción
    fmDecoder.init();
    fmDecoder.start();

    // Detener la reproducción
    fmDecoder.stop();
  }
}

// Televisión

// Aire

class AnalogDecoder extends Decoder {
  constructor() {
    super();
  }

  init() {
    // Inicializar el decodificador de aire
  }

  decode(samples) {
    // Decodificar la señal de aire
  }

  getVideoBuffer() {
    // Obtener el búfer de imagen de video
  }

  setLineCallback(callback) {
    // Establecer una devolución de llamada para cada línea de la imagen de video
  }

  decodeLine(samples, lineIndex) {
    // Decodificar una línea de la imagen de video
  }
}

class PALDecoder extends AnalogDecoder {
  constructor() {
    super();
  }

  init() {
    // Inicializar el decodificador PAL
  }

  decode(samples) {
    // Decodificar la señal PAL
  }
}

class SECAMDecoder extends AnalogDecoder {
  constructor() {
    super();
  }

  init() {
    // Inicializar el decodificador SECAM
  }

  decode(samples) {
    // Decodificar la señal SECAM
  }
}

class NTSCDecoder extends AnalogDecoder {
  constructor() {
    super();
    this.videoBuffer = null;
    this.lineCallback = null;
  }

  init() {
    // Inicializar el decodificador NTSC
  }

  decode(samples) {
    // Decodificar la señal NTSC
  }

  getVideoBuffer() {
    return this.videoBuffer;
  }

  setLineCallback(callback) {
    this.lineCallback = callback;
  }

  decodeLine(samples, lineIndex) {
    // Decodificar una línea de la imagen de video NTSC
    // y llamar a la devolución de llamada de línea si se ha configurado
  }
}

// Digital

class DigitalDecoder extends Decoder {
  constructor() {
    super();
    this.videoBuffer = null;
    this.lineCallback = null;
  }

  init() {
    // Inicializar el decodificador de televisión digital
  }

  decode(samples) {
    // Decodificar la señal de televisión digital
  }

  getVideoBuffer() {
    return this.videoBuffer;
  }

  setLineCallback(callback) {
    this.lineCallback = callback;
  }

  decodeLine(samples, lineIndex) {
    // Decodificar una línea de la imagen de video
    // y llamar a la devolución de llamada de línea si se ha configurado
  }

  getVideoFormat() {
    // Obtener el formato de video actual (p. ej. 720p, 1080i, etc.)
  }

  getAudioFormat() {
    // Obtener el formato de audio actual (p. ej. Dolby Digital, AAC, etc.)
  }

  getSubtitleInfo() {
    // Obtener información de subtítulos (p. ej. idioma, formato, etc.)
  }

  getTeletextInfo() {
    // Obtener información de teletexto (p. ej. idioma, formato, etc.)
  }
}

class DVBDecoder extends DigitalDecoder {
  constructor() {
    super();
  }

  init() {
    // Inicializar el decodificador DVB
  }

  decode(samples) {
    // Decodificar la señal DVB
  }
}

class ATSCDecoder extends DigitalDecoder {
  constructor() {
    super();
  }

  init() {
    // Inicializar el decodificador ATSC
  }

  decode(samples) {
    // Decodificar la señal ATSC
  }
}

class ISDBTDecoder extends DigitalDecoder {
  constructor() {
    super();
  }

  init() {
    // Inicializar el decodificador ISDB-T
  }

  decode(samples) {
    // Decodificar la señal ISDB-T
  }
}

class Television {
  constructor(canvas, width, height, decoder) {
    this.canvas = canvas;
    this.width = width;
    this.height = height;
    this.context = canvas.getContext('2d');
    this.decoder = decoder;
    this.sampleRate = 44100;
    this.audioContext = new AudioContext();
    this.audioSource = this.audioContext.createBufferSource();
    this.audioSource.connect(this.audioContext.destination);
    this.audioBuffer = null;
    this.lineIndex = 0;
    this.lineSamples = [];
    this.videoBuffer = null;
    this.frameCount = 0;
    this.lastFrameTime = performance.now();
    this.lineCount = 0;
    this.frameRate = 0;
    this.lineDuration = 0;
    this.frameDuration = 0;
    this.lineTime = 0;
    this.frameTime = 0;
    this.lineCounter = 0;
    this.frameCounter = 0;
  }

  start() {
    // Iniciar el decodificador de televisión digital
    this.decoder.init();
    this.decoder.setLineCallback(this.handleLineSamples.bind(this));
    this.decoder.start();

    // Iniciar la reproducción de audio
    this.audioSource.start();

    // Iniciar el procesamiento de video
    requestAnimationFrame(this.handleFrame.bind(this));
  }

  handleLineSamples(samples) {
    // Almacenar los datos de brillo de una línea de la imagen
    this.lineSamples = samples;
  }

  handleFrame() {
    // Calcular el tiempo transcurrido desde el último cuadro
    var now = performance.now();
    var elapsed = now - this.lastFrameTime;

    // Actualizar el contador de líneas y cuadros
    this.lineTime += elapsed;
    this.frameTime += elapsed;

    if (this.lineTime >= this.lineDuration) {
      this.lineTime -= this.lineDuration;
      this.lineCounter++;
    }
    if (this.frameTime >= this.frameDuration) {
      this.frameTime -= this.frameDuration;
      this.frameCounter++;
    }

    // Actualizar el índice de línea de la imagen de video
    this.lineIndex = this.lineCounter % this.lineCount;

    // Actualizar el contenido del canvas con la imagen de video actual
    this.context.clearRect(0, 0, this.width, this.height);
    this.context.putImageData(this.videoBuffer, 0, 0);

    // Decodificar la siguiente línea de la imagen de video
    if (this.lineIndex < this.height) {
      this.decoder.decodeLine(this.lineSamples, this.lineIndex);
    }

    // Comprobar si se ha completado la imagen de video actual
    if (this.lineIndex >= this.height && this.frameCounter > this.frameCount) {
      this.videoBuffer = this.decoder.getVideoBuffer();
      this.frameCount++;
    }

    // Actualizar el tiempo del último cuadro
    this.lastFrameTime = now;

    // Solicitar el siguiente cuadro
    requestAnimationFrame(this.handleFrame.bind(this));
  }
}

// -------

// Para mostrar la sintonía de televisión por aire en un elemento canvas de HTML,
// necesitas dos cosas: una señal de televisión en formato de audio y una
// implementación que procese esa señal y la visualice en el canvas.

// La señal de televisión en formato de audio se puede obtener a través de un
// sintonizador de televisión o mediante una señal de televisión en línea.
// A continuación, se muestra un ejemplo de cómo obtener una señal de televisión
// en línea utilizando la API de MediaStream de WebRTC:
// javascript
function demo() {


  // Pudiera servir algo así:
  navigator.mediaDevices.getUserMedia({
    audio: true,
    video: false,
  }).then(function(stream) {
    var audioContext = new AudioContext();
    var mediaStreamSource = audioContext.createMediaStreamSource(stream);
    var analyser = audioContext.createAnalyser();
    mediaStreamSource.connect(analyser);
    analyser.connect(audioContext.destination);
    // Aquí se puede agregar la lógica para procesar y visualizar la señal de televisión
  }).catch(function(err) {
    console.log(err);
  });

  // Este código utiliza la API de MediaStream para obtener una señal de audio
  // desde el micrófono del dispositivo. Luego, utiliza la clase AudioContext para
  // crear un contexto de audio, una fuente de transmisión de medios y un
  // analizador de señal. Finalmente, conecta el analizador de señal al destino de
  // audio y comienza a procesar y visualizar la señal de televisión.
  //
  //  Para visualizar la señal de televisión en el canvas, es necesario utilizar
  //  la API de CanvasRenderingContext2D. La visualización puede ser en forma de
  //  onda, espectro o cualquier otro tipo de representación. A continuación, se
  //  muestra un ejemplo de cómo visualizar la señal de televisión en el canvas
  //  como una forma de onda:
  //  javascript

  var canvas = document.getElementById('canvas');
  var canvasContext = canvas.getContext('2d');
  var bufferLength = analyser.frequencyBinCount;
  var dataArray = new Uint8Array(bufferLength);

  function draw() {
    requestAnimationFrame(draw);
    analyser.getByteTimeDomainData(dataArray);
    canvasContext.fillStyle = 'rgb(200, 200, 200)';
    canvasContext.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
    canvasContext.lineWidth = 2;
    canvasContext.strokeStyle = 'rgb(0, 0, 0)';
    canvasContext.beginPath();
    var sliceWidth = canvas.width * 1.0 / bufferLength;
    var x = 0;
    for (var i = 0; i < bufferLength; i++) {
      var v = dataArray[i] / 128.0;
      var y = v * canvas.height / 2;
      if (i === 0) {
        canvasContext.moveTo(x, y);
      } else {
        canvasContext.lineTo(x, y);
      }
      x += sliceWidth;
    }
    canvasContext.lineTo(canvas.width, canvas.height / 2);
    canvasContext.stroke();
  }

  draw();

  // Este código utiliza la función requestAnimationFrame para realizar la
  // animación en el canvas. Luego, utiliza la función getByteTimeDomainData del
  // analizador de señal para obtener los datos de la señal y la función fillRect
  // del canvas para limpiar el canvas. Finalmente, utiliza la función lineTo para
  // dibujar la forma de onda en el canvas.
  //
  // Es importante tener en cuenta que este código es solo una muestra y que la
  // implementación real dependerá de la señal de televisión y de la forma en que
  // se desea visualizar en el canvas. Además, es necesario considerar que la
  // visualización de señales de televisión puede estar sujeta a derechos de autor
  // y restricciones legales.

}