Windows:DSP道奥深し・・

FM音源が鳴ったので、次はリズムがイマイチなのと、エフェクターかしら、ということで

まずはリズムを直す。

■リズムはあっけない感じ

神様のコードがウィンドウズのWaveマッパを直接叩くヤツだったので、コードがややこしいし、
コールバックでネタを取りに来るので外部要因でリズムが遅れたりする。これが原因だった。

そこで、Dxlibの隠し命令を使ってDxsoundに直接VSTからもらったネタを書き込む事にする。

10msecコールバックを利用して、441サンプルづつ書き込んだらとりあえず鳴った。

ADPCMが鳴らなかった代わりに作ってた自前のPCMを鳴らすヤツもそこに混ぜ込む。

これで綺麗にVSTとPCMがキッチリ鳴るようになった！
なんだかあっけない！！

■エフェクターに手を出す

そしてVSTinst内蔵エフェクターを用意することに。これもまた別の神様がソースコードを
どんとサービスで置いてくれてたので、ありがたく利用させてもらう。

フィルター関連は何とか鳴るようになった。3バンドEQとして使う事に。

そしてコーラスとディレイ。

ディレイも同じ神様が別のソースを用意してくれてたので、それを借りる。
ちょいちょいと修正は必要だがなんとなく鳴った。よかった。

コーラスは更に別の神様が置いてくれてたソースを利用するも、全く鳴らない！
これが結構ハマった・・。ディレイと同じ神様のソースを利用させてもらうも、
思った感じのコーラスでは無い感じの音。うーむ、これは後で気になったら
アップデートするか。

そしてリミッターを作る。

リミッターは誰もコードを置いてくれないので、しょうがないので自分で作る事に。
これがなかなかうまくいかない・・。スレッショルドを超えた音をスレッショルドに
置き換えるだけだと、バリバリとディストーションがかかる。そらそうやわな。
ディストーションと同じ考え方だもんな。

しょうがないのでコンプ的にあるレベルを超えたらゆっくりと音が小さくなって、
スレッショルドでしっかりと音を小さくするというネタを考えつくも、うまくいく時と
いかない時などが発生してイマイチのデキ。

余りここに時間を取れないと判断して、次に進む事に。

■インタフェースは必要だけどめんどくさくて地味

MMLからエフェクターを呼ぶ部分をコツコツと作る。とにかくこれは地味でめんどくさくて
何も楽しくないけど、必要なので一個づつ作る。

今後のVSTinstとしてGUIなど入った時用に、パラメータを全部floatの0.0f～1.0ｆの間で
作る。これは今はめんどくさいだけだけど、後で効いてくるはず。

特にハマる事なくいけるかなーと思ったら、dbと音量の変換でハマる。

volume = pow(10, db / 20);

これだけの事に数時間かかった・・。

そして次は周波数とパラメータの変換にハマる。世の中のEQを見ると、最低20hzぐらい、
最高20khzぐらいのパラメータな感じ。それを0.0f～1.0fに置き換えるのが難しい！！

これも山ほど時間かかって、以下のコードにたどり着く。

freq = pow(10, ((value * 56) + 30) / 20);

専用のコンソールプログラムを作ってコツコツと値を作ってみました。テーブル的には

// 0 31hz
// 10 60hz
// 20 114hz
// 30 218hz
// 40 416hz
// 50 794hz
// 60 1.5khz
// 70 2.8khz
// 80 5.4khz
// 90 10.4khz
// 100 19.9khz

こんな感じ、悪くないね。左の数字は0～1の100倍の数字。検索で辿り着いた人もよかったら
どうぞ使って下さいな。

■そしてMoog的VCFへの興味

インターフェースもデキたので、サンプル曲を試しにちょこちょこと作ってみて思う。
LowPassは確かにLowPassなんだけど、なんだか素っ気ない感じ。もっとシンセっぽい
レゾナンスギュビギュビの音が使いたい！！！という欲求がふつふつと。

ネットで調べてみると日本語は全滅。

英語のサイトでいくつかサンプルコードが落ちている。
一つづつ検証していく。

3つほど試してみたが、音が全く出ない！！困った・・
諦めかけた時、4つ目のサンプルが見つかる。

強引に修正して試してみたら、小さい音で鳴ってる！！おっ！やった！！
数値を百倍してみたらちゃんと音が鳴る！！すごい！！

ちゃんとMoogっぽいVCFになってるじゃん！！ギュビギュビいってる！！気持ちいい！！

こういのをココに転載するのってありなのかなぁ・・。
まいっか。誰かの役にたつかもしれんし。

※DFLさんがMUSICDSPにアップしてたものです。

■変数
double state[4];
double ix, ixfrac;
int ixint;
double freq, q, bw, gain, resonance;
double in1 = in2 = in3 = in4 = 0.0f;
double out = out1 = out2 = out3 = out4 = 0.0f;
double moogq = moogp = 0;
double state[0] = state[1] = state[2] = state[3] = 0.0f;
■初期化
// setting pole coefficient based on frequency
double fc = 2 * freq / samplerate;
double x2 = fc*fc;
double x3 = fc*x2;
moogp = -0.69346 * x3 - 0.59515 * x2 + 3.2937 * fc - 1.0072;
// setting Q
ix = moogp * 99;
ixint = (int)floor(ix);
ixfrac = ix - ixint;
■毎ループ
// MOOGフィルターの計算
in = in / 100;
out = 0.25 * (in - out); //negative feedback
double temp;
moogq = resonance * crossfade(ixfrac, gaintable[ixint + 99], gaintable[ixint + 100]);
for (int pole = 0; pole < 4; pole++) {
temp = state[pole];
out = saturate(out + moogp * (out - temp));
state[pole] = out;
out = saturate(out + temp);
}
out *= moogq; //scale the feedback
return out*100;
■必要なテーブルと関数
// クロスフェード
static inline double crossfade(double amount, double a, double b) {
return (1 - amount)*a + amount*b;
}
// サチュレート
static inline double saturate(double input)
{
double x1 = abs(input + 0.95);
double x2 = abs(input - 0.95);
return 0.5 * (x1 - x2);
}
static double gaintable[199] = {
0.999969, 0.990082, 0.980347, 0.970764, 0.961304, 0.951996, 0.94281, 0.933777, 0.924866, 0.916077,
0.90741, 0.898865, 0.890442, 0.882141, 0.873962, 0.865906, 0.857941, 0.850067, 0.842346, 0.834686,
0.827148, 0.819733, 0.812378, 0.805145, 0.798004, 0.790955, 0.783997, 0.77713, 0.770355, 0.763672,
0.75708, 0.75058, 0.744141, 0.737793, 0.731537, 0.725342, 0.719238, 0.713196, 0.707245, 0.701355,
0.695557, 0.689819, 0.684174, 0.678558, 0.673035, 0.667572, 0.66217, 0.65686, 0.651581, 0.646393,
0.641235, 0.636169, 0.631134, 0.62619, 0.621277, 0.616425, 0.611633, 0.606903, 0.602234, 0.597626,
0.593048, 0.588531, 0.584045, 0.579651, 0.575287, 0.570953, 0.566681, 0.562469, 0.558289, 0.554169,
0.550079, 0.546051, 0.542053, 0.538116, 0.53421, 0.530334, 0.52652, 0.522736, 0.518982, 0.515289,
0.511627, 0.507996, 0.504425, 0.500885, 0.497375, 0.493896, 0.490448, 0.487061, 0.483704, 0.480377,
0.477081, 0.473816, 0.470581, 0.467377, 0.464203, 0.46109, 0.457977, 0.454926, 0.451874, 0.448883,
0.445892, 0.442932, 0.440033, 0.437134, 0.434265, 0.431427, 0.428619, 0.425842, 0.423096, 0.42038,
0.417664, 0.415009, 0.412354, 0.409729, 0.407135, 0.404572, 0.402008, 0.399506, 0.397003, 0.394501,
0.392059, 0.389618, 0.387207, 0.384827, 0.382477, 0.380127, 0.377808, 0.375488, 0.37323, 0.370972,
0.368713, 0.366516, 0.364319, 0.362122, 0.359985, 0.357849, 0.355713, 0.353607, 0.351532, 0.349457,
0.347412, 0.345398, 0.343384, 0.34137, 0.339417, 0.337463, 0.33551, 0.333588, 0.331665, 0.329773,
0.327911, 0.32605, 0.324188, 0.322357, 0.320557, 0.318756, 0.316986, 0.315216, 0.313446, 0.311707,
0.309998, 0.308289, 0.30658, 0.304901, 0.303223, 0.301575, 0.299927, 0.298309, 0.296692, 0.295074,
0.293488, 0.291931, 0.290375, 0.288818, 0.287262, 0.285736, 0.284241, 0.282715, 0.28125, 0.279755,
0.27829, 0.276825, 0.275391, 0.273956, 0.272552, 0.271118, 0.269745, 0.268341, 0.266968, 0.265594,
0.264252, 0.262909, 0.261566, 0.260223, 0.258911, 0.257599, 0.256317, 0.255035, 0.25375 };