Síntesis sustractiva para el resto de nosotros

@xpktro - LimaJS

Qué

Introducción a la teoría musical

Qué

Sound Synthesis 101 & Web MIDI API 

Porqué

Cómo

  • Fundamentos de síntesis de audio: Sintetizador simple
  • Web Audio API

Micro-taller: Síntesis 101

Envolvente

(A[DS]R + VCA)

Filtro de paso

de banda (VCF)

Output

Oscilador (VCO)

Oscilador

(Voltage Controlled Oscillator - VCO)

  • El VCO genera las ondas que serán luego usadas por otros módulos/nodos.
  • Generalmente producen más de un tipo de onda, y al cambiar la frecuencia de la onda, se pueden lograr distintas notas.

Filtro

(Voltage Controlled Filter - VCF)

  • El VCF altera el audio de entrada permitiendo el paso de determinadas frecuencias y anulando todas las demás.

Control de Amplitud y Envolvente

(Voltage Controlled Amplitude - VCA / Envelope)

  • El VCA controla la amplitud (volumen) de una onda. Normalmente a se le conecta un Envolvente que es un módulo encargado de alterar esta amplitud automáticamente.
  • En este taller, veremos un envolvente de tipo ataque/liberación (Attack/Release).

Web Audio Playground

Conociendo el Web Audio API

CCO - Code Controlled Oscillator

  
  const context = new AudioContext();

  const oscillator = context.createOscillator();
  oscillator.type = 'sawtooth';
  oscillator.frequency.value = 440;

  oscillator.connect(context.destination);

  oscillator.start();

  // Evitar la fatiga auditiva:
  oscillator.stop(context.currentTime + 1);

Notas

  const NOTES = {
    1: 60,
    2: 62,
    3: 64,
    4: 65,
    5: 67,
    6: 69,
    7: 71,
    8: 72
  };

  window.onkeydown = function(event) {
    oscillator.frequency.value = piano2Hz(NOTES[event.key] || 60);
    log('Oscillator frequency: ' + oscillator.frequency.value + 'Hz');
    log('Key: ' + event.key);
  };
function piano2Hz(keyNumber) {
  // wikipedia.org/wiki/MIDI_tuning_standard#Frequency_values
  return Math.pow(2, (keyNumber - 69) / 12) * 440;
}

Code Controlled Filter

  
  const filter = context.createBiquadFilter();
  filter.type = 'lowpass';
  filter.frequency.value = 10000;
  filter.Q.value = 0;

  oscillator.connect(filter);
  filter.connect(context.destination);

  document.getElementById('cutoff').oninput = function(event) {
    filter.frequency.value = (event.target.value / 100) * 10000;
  };

  document.getElementById('resonance').oninput = function() {
    filter.Q.value = (event.target.value / 100) * 20;
  };

Code Controlled Filter


  <input id="cutoff" type="range" min="0" max="100" value="100">
  <input id="resonance" type="range" min="0" max="100" value="0">

CCA - Envolvente


  const amplitude = context.createGain();
  amplitude.gain.value = 0;

  oscillator.connect(filter);
  filter.connect(amplitude);
  amplitude.connect(context.destination);

  document.onkeydown = function(event) {
    oscillator.frequency.value = piano2Hz(NOTES[event.key] || 60);
    amplitude.gain.cancelScheduledValues(0);
    amplitude.gain.linearRampToValueAtTime(1, context.currentTime + attack());
  }
  document.onkeyup = function(event) {
    amplitude.gain.cancelScheduledValues(0);
    amplitude.gain.setValueAtTime(amplitude.gain.value, context.currentTime);
    amplitude.gain.linearRampToValueAtTime(0, context.currentTime + release());
  };

CCA - Envolvente


  <input id="attack" type="range" min="0" max="100" value="0">
  <input id="release" type="range" min="0" max="100" value="0">

Pendientes / A dónde ir

  • Efectos (delay, reverb)
  • Polifonía
  • Envolvente para el filtro
  • ADSR
  • Múltiples osciladores
  • LFO

Síntesis sustractiva para el resto de nosotros

By Moisés Gabriel Cachay Tello

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