Rubyで理解する音響信号処理 音をふわっと立ち上げる編 / Audio Signal Processing in Ruby, Part: Soft Attack Envelopes

Gotanda.rb#70 LT

Transcript

1. Ruby 理解する音響信号処理 音をふわっと立ち上げる編 で Gotanda.rb #70
2. •楽器のような 然界の をプログラミン グで再現 • 々考慮しないといけないことがある • アナログ信号からデジタル信号へ 量変化←今 • のテーマ •倍 • 量や倍 の揺れ 音 自 日 音 • etc 音 音 色 音 今日話したいこと
3. 音 •楽器の は、鳴り始めから消えるまで、 量が変化する •この「時間による 量の変化」を「エン ベロープ」と呼ぶ 音 音 楽器の音
4. エンベロープにはパターンがある 日 立 立 •急に ち上がってすぐ消える（ピアノ、 打楽器など） •ふわっと ち上がって伸ばして消える （管楽器など）←今 のテーマ
5. •少し待ってから、なめらかに ち上がる 音 立 大 • ち上がってからはすぐに最 量に到 達し、 定時間それを保つ •最後は滑らかに０になる（ブツ切りにな らない） 一 立 今日作るエンベロープ 今日作るエンベロープ
6. 最初に聴き比べをしましょう •サイン波（シンプルな ）を2回鳴らしま す •1回 ：そのまま •2回 ：エンベロープを追加し、 がりと終わりを加 ち上 立 音 工 目 目 • 鳴り始めと終わりを意識して聞いてみてください
7. • 量が最後まで 一 音 DEMO サイン波(440Hz) 定で、唐突に切れる
8. DEMO エンベロープを追加した サイン波
9. 音 Rubyで実装するには • 量の変化を３つの区間に分けて作る • ①：アタック • ②：サステイン • ③：リリース ① ② ③
10. 前提：コンピュータは、音を「点の集まり」で表す •現実の ：時間が途切れずに続く 一 音 音 •コンピュータの ：時間を 定の間隔で 区切り、点（サンプル）で表す
11. 0：準備（秒数をサンプル数に変換） 長 •それぞれの区間の さを引数「秒」で指 定する •1秒あたりのサンプル数に引数をかけて変 換
12. •アタックのスタート時間 = 指定した遅延 時間 • 量を0から最 まで上げていけばよい 入 •経過時間を cos に 量を計算する 大 音 音 １：アタックタイムの実装 れて、各サンプルの
13. 補足：Math.cos •引数をラジアンで指定する • https://docs.ruby-lang.org/ja/latest/method/Math/ m/cos.html •滑らかなS字のグラフになる
14. • ち上がりが終わってから、消え始める までの区間 • 量を変化させずに保てば良い •区間内のすべてのサンプルに同じ れる 音 音 立 入 ２：サステインの実装 量を
15. •サステインが終わってから、 が消える までの区間 • 量を最 から0まで下げていけばよい れて、各サンプルの 音 入 •経過時間を cos に 量を計算する 大 音 音 ３：リリースの実装
16. •楽器の を再現する 法の つを説明 した • のまわりの のしくみを、Ruby で書い て確かめるのは楽しい 一 音 手 音 色 • プログラムに落とし込むことで の理解が深くなる 音 身 まとめ