Generarea de sunete folosind Pure Data

Ovidiu Mățan
Fondator @ Today Software Magazine

PROGRAMARE

Fie că ne dorim să generăm sunete pentru un nou joc, sau că vrem să știm mai multe despre muzica electronică, Pure Data este un limbaj ce ne poate oferi o soluție practică. Abordarea este una vizuală, cel puțin ca reprezentare, deși conceptele sunt tehnice și implică abordarea în detaliu a prelucrării sunetelor. Acesta poate fi totodată o poartă de înțelegere detaliată a modului în care funcționează și sună un osciloscop sau să îți construiești diverse filtre manuale cum ar fi LFO sau un ADSR (attack, decay, sustain, and release).

Primele sunete

Pure Data poate fi descărcat de pe https://puredata.info/. Pentru acest articol, am folosit versiunea "vanilla". După instalare, intrați în configurări și verificați dacă placa de sunet activă este selectată.

Vom deschide un nou fișier (New) și vom adăuga un osciloscop. Pentru acesta vom apăsa ctrl+1, iar în căsuța apărută vom scrie: osc~ 440 și vom da click în exterior. Așa cum v-ați dat seama, osc reprezintă un osciloscop, iar 440 este frecvența acestuia. Semnul ~ ne informează că avem de a face cu un sunet și nu cu valori scalare. Următorul pas este să adăugăm o nouă componentă (ctrl+1) și vom scrie output~. Această comandă ne generează un endpoint ce comunică cu placa de sunet a calculatorului. Conectăm cele două componente la fel ca în următoarea diagramă.

Pentru a auzi sunetul generat va trebui să bifăm căsuța DSP din fereastra inițială. După aceea, vom selecta diagrama și vom intra în modul interactiv (ctrl+e), astfel încât să ridicăm volumul componentei output. Acum ar trebui să se audă un sunet continuu.

Următorul pas este să multiplicăm valorile osciloscopului. Ieșim din modul interactive (ctrl+e) și inserăm o nouă componentă *~ 3. Vom observa o mărire a amplitudinii semnalului, care va face ca volumul să fie mai ridicat.

Interactivitate

Una din metodele de a modifica sunetul generat este de a schimba direct valorile osciloscopului sau ale multiplicării. O altă metodă constă în folosirea unui slider (ctlr+shift+j) și conectarea acestuia la osciloscop, căruia îi vom șterge valoarea 440. În locul acesteia vom folosi valorile de la slider. Setarea acestora se face selectând și modificând range-ul slidere-ului să fie de la 0 la 1000. Sunetele generate vor fi mai dinamice acum prin mișcarea slider-ului. Nu uitați să intrați în modul interactiv, ctrl+e, pentru aceasta.

Bineînțeles că putem multiplica prin copy paste toate oscilatoarele și să obținem sunete mai complexe:

Vizualizarea sunetului

Frecvența sunetelor ne ajută să avem o mai bună înțelegere a ceea ce generăm. De aceea, următorul pas este să le vizualizăm. Vom adăuga un obiect Array (ctrl+shift+A) sau din meniul Put. Vom lăsa stările și numele implicit: array1. Vom deselecta opțiunea de salvare, deoarece nu ne interesează acest aspect.

Așa cum se poate vedea în figura de mai sus, am mai adăugat câteva componente:

loadbang - ne declanșează un semnal de pornire la inițializarea aplicației.
metro 100 - generează un semnal odată la 100 de milisecunde.
tabwrite~ array1 - va scrie în tabelul array1 datele primite la osciloscop și va repeta această operațiune pentru fiecare semnal primit de la metronomul de mai sus.

Observație: Pentru a putea vizualiza osciloscopul din array1 va trebui să salvați și să redeschideți aplicația.

Concluzie

Pure data este un limbaj vizual ce permite o dezvoltare rapidă folosind componente ce le regăsim în toate sintetizatoarele actuale. Totodată este suficient de programatic astfel încât să putem să ne definim componentele proprii așa cum vom vedea în următorul articol.

Personal, mi-ar plăcea să avem o secțiune specială dedicată muzicii generate pe calculator la ediția de anul acesta sau din următorii ani a IT Days.