# Modules de &arts;

## Introduction

Ce chapitre décrit tous les modules standards de &arts;. Une des caractéristiques qui font la puissance de &arts; est le fait que les modules peuvent être connectés ensembles dans des structures pour implanter de nouvelles fonctions comme des effets et des instruments.

Les modules sont répartis en deux catégories. Les modules de synthèse sont utilisés pour implanter l'ossature qui manipule les flux de données multimédia pour créer de nouveaux effets, instruments, mélangeurs et applications. Les modules visuels vous permettent de fournir une interface utilisateur graphique afin de contrôler les structures sonores construites à partir des modules de synthèse.

## Manuel de référence des modules de synthèse

### Arithmétique + Mixage

#### Synth_ADD

Synth_ADD

Ajoute deux signaux.

#### Synth_MUL

Synth_MUL

Multiplie un signal par un facteur. Vous pouvez l'utiliser pour atténuer des signaux (0 < facteur < 1), pour les amplifier (facteur > 1) ou pour les inverser (facteur < 0). Notez que le facteur peut être un signal et peut ne pas être constant (comme une enveloppe ou un signal réel).

#### Synth_MULTI_ADD

Synth_MULTI_ADD

Ajoute un nombre arbitraire de signaux. Si vous devez effectuer la somme des formes d'ondes produites par quatre oscillateurs différents, vous pouvez par exemple connecter toutes leurs sorties à un module Synth_MULTI_ADD. C'est plus efficace que d'utiliser trois modules Synth_ADD.

#### Synth_XFADE

Synth_XFADE

Mélange deux signaux. Si le taux saisi est -1, seul le canal de gauche sera entendu, et si c'est 1, seul le canal de droite sera entendu. Lorsqu'il vaut zéro, les deux signaux ont le même volume.

Ceci permet de vous assurer que le signal restera dans une certaine plage bien définie. Si vous aviez deux signaux qui étaient entre -1 et 1 avant le mélange, ils seront dans la même plage après.

#### Synth_AUTOPANNER

Il prend un signal mono et crée un signal stéréo : ceci est utilisé pour régler automatiquement la panoramique du signal d'entrée entre les sorties droite et gauche. Cela rend les mixages plus vivants. On applique cet effet par exemple sur une guitare ou un son solo.

Connectez un LFO (NdT Low Frequency Oscillator : oscillateur basse fréquence), une onde sinusoïdale ou en dents de scie par exemple au port inlfo et sélectionnez une fréquence entre 0.1 et 5 Hz pour un effet traditionnel ou même pour un effet spécial.

### Bus

#### Synth_BUS_UPLINK

Synth_BUS_UPLINK

Lien vers un bus. Envoyez les signaux sur les ports gauche et droit, et le nom d'un bus où les données doivent aller sur le port bus. Le signal constitué de tous les uplink avec ce nom apparaîtra sur chaque downlink sur ce bus.

#### Synth_BUS_DOWNLINK

Synth_BUS_DOWNLINK

Collecte (la somme de) toutes les données qui sont placées sur un certain bus (avec le nom que vous spécifiez sur le port bus).

### Délais

#### Synth_DELAY

Retarde le signal d'entrée d'une certaine durée. La durée spécifiée doit être entre 0 et maxdelay pour un retard entre 0 et maxdelay secondes.

Ce genre de retard ne devrait pas être utilisé dans les structures avec des boucles de contre-réaction. Ceci est dû au fait que c'est un retard variable. Vous pouvez modifier sa longueur alors qu'il est en fonctionnement, et même mis à zéro. Mais comme dans une structure en boucle, la sortie est nécessaire pour calculer l'échantillon suivant, un délai avec une valeur qui tombe à zéro lors de la synthèse peut aboutir à une situation où plus rien ne se passe.

Utilisez alors plutôt CDELAY dans ce cas, combinez peut-être une valeur constante petite (de l'ordre de 0.001 seconde) avec une valeur variable.

Vous pouvez aussi combiner un CDELAY et un DELAY pour obtenir un retard de durée variable avec une valeur minimale dans une boucle à contre-réaction. Assurez-vous que vous avez un CDELAY.

#### Synth_CDELAY

Synth_CDELAY

Retarde le signal d'entrée d'une certaine durée. Cette durée doit être supérieure à 0 pour un délai supérieur à 0 seconde. Le délai est constant lors du calcul, ce qui signifie qu'il ne peut pas être modifié.

Il permet de gagner en temps de calcul puisqu'aucune interpolation n'est effectuée, et il est utile dans les structures récursives. Voir la description précédente (Synth_DELAY).

### Enveloppes

#### Synth_ENVELOPE_ADSR

Synth_ENVELOPE_ADSR

C'est une enveloppe ADSR classique. Vous devez spécifier :

active

  si la note est pressée par l'utilisateur

invalue

  signal d'entrée

attack

  durée entre le moment où l'utilisateur presse une note et celui où le signal atteint son amplitude maximale (en secondes)

decay

  durée entre le moment où le signal atteint son amplitude maximale et où le signal revient à un niveau constant (en secondes)

sustain

  niveau constant auquel le signal est maintenu après, jusqu'à ce que l'utilisateur relâche la touche

release

  durée entre le moment où l'utilisateur relâche la note et celui où le signal atteint une valeur nulle (en secondes)

Vous obtiendrez le signal alors modulé par l'enveloppe sur le port outvalue. Si l'enveloppe ASDR est terminée, le port done passera à 1. Vous pouvez utiliser ceci pour fournir la sortie done d'un instrument (qui entraînera la suppression de la structure par le routeur &MIDI; une fois que la phase release est terminée).

#### Synth_PSCALE

Synth_PSCALE

Le module Synth_PSCALE va échelonner le signal audio qui lui est envoyé d'une valeur 0 (silence) jusqu'à 1 (volume original) puis 0 (silence), en tenant compte de la position (récupérée à partir d'un module Synth_SEQUENCE). La position où le pic survient est donnée par le paramètre pos.

Exemple : placer le maximum à 0.1 signifie que lorsque 10% de la note ont été joués, le volume a atteint son maximum, et commence à diminuer.

### Effets

#### Synth_FREEVERB

Synth_FREEVERB

C'est un effet de réverbération. Dans l'implantation actuelle, il est conçu pour passer un signal stéréo dans la réverbération, et il ajoute le signal réverbéré au signal initial.

ceci signifie qu'il peut aussi être utilisé dans un StereoEffectStack

Le signal d'entrée doit être connecté à (inleft, inright), le signal de sortie se trouve sur (outleft, outright).

Les paramètres de configuration sont :

roomsize

  Taille de la pièce simulée par la réverbération (plage : 0..1 où 1 est la plus grande pièce possible)

damp

  Ceci spécifie un filtre qui simule l'absorption des hautes fréquences par la pièce (plage : 0..1, où 1 correspond à une absorption des hautes fréquences plutôt agressive)

wet

  quantité de signal réverbéré (c'est-à-dire la quantité de signal qui devrait être modifié par les filtres, résultant en un son réverbéré

dry

  quantité de signal pur transmis, résultant d'un écho (ou délai combiné) plutôt que d'un effet de réverbération (plage : 0..1)

width

  quantité de magie stéréo que l'algorithme de réverbération ajoute à l'effet, rendant le son réverbéré plus ample dans l'espace stéréo (plage : 0..1)

mode

  [ TODO : I think if mode is 1, the reverb holds the current image of thesound, whereas 0 is normal operation ]

#### Synth_TREMOLO

Synth_TREMOLO

Il module l'amplitude du son avec un LFO. En général, vous utilisez une onde sinusoïdale, mais pourquoi vous limiter à ça ? Vous obtenez un effet intense qui ressort des arrangements à cause de sa dynamique élevée. L'effet de trémolo est toujours un des effets préférés des guitaristes, bien qu'il ne soit pas aussi populaire que dans les années 60.

[ TODO : currently this is implemented as invalue + abs(inlfo) - maybe it would make more sense to implement it as invalue * (1+inlfo*depth), where depth would be a parameter between 0..1 - decide this after &kde;2.1 ; if you have a comment, send a mail to the &arts; list ]

#### Synth_FX_CFLANGER

Synth_FX_CFLANGER

Un flanger est un effet de retard variable dans le temps. Pour simplifier, ce module est fourni et contient le code d'un flanger sur un seul canal.

Il contient les ports suivants :

invalue

  Le signal que vous souhaitez traiter

lfo

  De préférence une onde sinusoïdale qui module le retard dans le franger (plage : -1&etc;1).

mintime

  Valeur minimale pour le retard dans le flanger, en millisecondes. Essayez quelque chose comme 1 ms. Utilisez des valeurs inférieures à 1000 ms.

maxtime

  Valeur minimale pour le retard dans le flanger, en millisecondes. Essayez quelque chose comme 5 ms. Utilisez des valeurs inférieures à 100 ms.

outvalue

  Signal de sortie. Il est important que vous le mélangiez avec le signal d'origine (non flangé) pour obtenir l'effet désiré.

Vous pouvez l'utiliser comme base pour un effet de chorus.

### Filtres

#### Synth_PITCH_SHIFT

Synth_PITCH_SHIFT

L'effet de pitch modifie la fréquence du signal d'entrée sans en modifier la vitesse. Par exemple, vous pouvez changer la hauteur de votre voix lors de l'enregistrement (et lors de la lecture) en temps réel.

Le paramètre vitesse est la vitesse relative avec laquelle le signal sera rejoué. Une vitesse de deux rend le son deux fois plus haut (&cad;une fréquence d'entrée de 440 Hz résultera en une sortie à 880 Hz).

Le paramètre fréquence est utilisé de manière interne pour changer le grain du signal. Il est accordable, et selon votre choix, le changement de hauteur semblera plus ou moins réaliste. Une bonne valeur de départ est quelque chose comme 5 ou 10.

#### Synth_SHELVE_CUTOFF

Synth_SHELVE_CUTOFF

Filtre toutes les fréquences supérieures à la fréquence de coupure.

#### Synth_BRICKWALL_LIMITER

Synth_BRICKWALL_LIMITER

Ce module écrête un signal pour le faire entrer dans la plage [-1;1]. Il ne fait rien pour éviter les distorsions dues à l'écrêtage de signaux trop forts. Vous pouvez l'utiliser comme effet (par exemple pour créer une onde sinusoïdale un peu écrêtée). Cependant, il est préférable d'envoyer ensuite le signal dans un filtre passe-bas pour rendre le son moins agressif.

#### Synth_STD_EQUALIZER

Synth_STD_EQUALIZER

Un égaliseur paramétrique sympathique. Ses paramètres sont :

invalue, outvalue

  Signal filtré par l'égaliseur.

low

  Comment sont modifiées les basses fréquences. La valeur est en dB, et 0 signifie pas de changement sur les basses fréquences, -6 les atténue de 6 dB et +6 les amplifie de 6 dB.

mid

  Comment sont modifiées les fréquences médium par l'égaliseur en dB (voir plus haut).

high

  Comment sont modifiées les fréquences aiguës par l'égaliseur en dB (voir plus haut).

frequency

  Fréquence centrale de l'égaliseur en Hz, les fréquences médium se situent autour de cette valeur, les graves et les aiguës sont respectivement avant et après cette fréquence. Notez que cette fréquence ne doit pas être supérieure à la moitié de la fréquence d'échantillonnage, habituellement 22050 Hz, et ne doit pas être inférieure à 1 Hz.

q

  Influence la largeur du spectre des médiums. Ce doit être une valeur strictement positive. 1 est une valeur raisonnable, des valeurs supérieures signifient un spectre de fréquences médium plus fin. Des valeurs inférieures à 1 signifient un spectre plus large.

#### Synth_RC

Synth_RC

Filtre résonant amorti : il filtre toutes les fréquences autour d'une valeur centrale. Il n'y a aucun moyen de spécifier la fréquence centrale (qui ne sera pas coupée), puisque les entrées sont deux constantes étranges f et b. Le code est très vieux, il doit dater de l'époque des premiers synthétiseurs, et sera probablement remplacé par un nouveau filtre qui aura deux paramètres : fréquence et résonance.

Essayez quelque chose comme b=5, f=5 ou b=10, f=10 ou b=15, f=15.

#### Synth_MOOG_VCF

Synth_MOOG_VCF

Filtre toutes les fréquences supérieures à la fréquence de coupure (c'est un filtre 24 dB, 4 pôles, qui filtre avec une pente de -24 dB par octave au-dessus de la fréquence de coupure), mais offre un paramètre supplémentaire pour régler la résonance du filtre, 0 signifie pas de résonance, et 4 correspond à des oscillations auto-entretenues (self oscillation).

### Midi + Séquenceur

#### Synth_MIDI_TEST

Synth_MIDI_TEST

Ce module charge une structure d'instrument depuis un fichier, et s'enregistre comme sortie midi après du gestionnaire &MIDI; de &arts;. Note : les notes envoyées vers cette sortie entraîneront la création de voix avec cet instrument.

Vous pouvez faire la même chose mais de manière beaucoup plus facilement dans &artscontrol; que manuellement dans &arts-builder;.

#### Synth_SEQUENCE

Joue une séquence de notes en boucle. Les notes sont données en notation tracker, et sont séparées par des points-virgules, par exemple `A-3;C-4;E-4;C-4;`. La vitesse est donnée en secondes par note, donc si vous voulez un tempo de 120, choisissez 0.5 seconde/note, puisque 60 secondes/0.5 seconde par note = 120 bpm (NdT : bpm =beat per minute = pulsations par minute ou tempo).

Vous pouvez donner à chaque note une durée relative à la vitesse en utilisant le symbole deux points après la note, suivi de la durée, par exemple `A-3:2;C-4:0.5;D-4:0.5;E-4;`. Comme vous pouvez le voir, les séquenceurs midi sont beaucoup plus confortables.

Le module Synth_SEQUENCE donne des informations supplémentaires sur la position de la note qu'il joue, 0 signifie juste démarrée, et 1 signifie terminée. Vous pouvez utiliser cette information avec Synth_PSCALE (voir plus bas).

#### Synth_SEQUENCE_FREQ

Ce module fonctionne comme un Synth_SEQUENCE, la seule différence étant que vous n'écrivez pas le nom des notes, mais leurs fréquences.

### Échantillons

#### Synth_PLAY_WAV

Synth_PLAY_WAV

Interprète un fichier `wav`. Il ne sera présent que si vous avez installé libaudiofile. La lecture de l'échantillon débutera dès la création de la structure

Elle s'arrêtera à la fin de l'échantillon, et le paramètre finished passera alors à 1. Le paramètre speed est utilisé pour jouer le fichier plus ou moins vite, où 1.0 est la vitesse normale (vitesse d'enregistrement).

### Entrées/sorties son

#### Synth_PLAY

Synth_PLAY

Vous n'aurez normalement pas besoin de ce module, tant que vous écrivez des applications autonomes. Dans &artsd;, il y a normalement déjà un module Synth_PLAY, et en créer un nouveau ne fonctionnera pas.

Le module Synth_PLAY dirige vos données audio vers la carte son. Les canaux droit et gauche devraient contenir les entrées normalisées. Si votre entrée n'est pas entre -1 et 1, le signal sera écrêté.

Comme mentionné précédemment, on ne peut utiliser qu'un module Synth_PLAY, puisqu'il accède directement à la carte son. Utilisez des bus si vous voulez mélanger plusieurs sources audio avant de les jouer. Utilisez un module Synth_AMAN_PLAY pour obtenir une sortie dans &artsd;.

Notez que Synth_PLAY joue aussi le rôle de référence temporelle pour toute la structure. Cela signifie : pas de module Synth_PLAY = pas de référence temporelle = pas de son. Vous avez donc besoin d'(exactement) un objet Synth_PLAY.

#### Synth_RECORD

Synth_RECORD

Vous n'aurez normalement pas besoin de ce module, tant que vous écrivez des applications autonomes. Dans artsd, il y a normalement déjà un module Synth_RECORD, et en créer un nouveau ne fonctionnera pas.

Le module Synth_RECORD enregistre un signal depuis la carte son. Les canaux droit et gauche devraient contenir l'entrée pour les canaux (entre -1 et 1).

Comme mentionné précédemment, on ne peut utiliser qu'un module Synth_RECORD, puisqu'il accède directement à la carte son. Utilisez des bus si vous voulez enregistrer plusieurs sources audio. Utilisez un module Synth_AMAN_RECORD pour obtenir une entrée dans artsd. Pour que ça fonctionne, &artsd; doit fonctionner en mode full duplex

#### Synth_AMAN_PLAY

Synth_AMAN_PLAY

Le module Synth_AMAN_PLAY constitue une sortie audio. Il est préférable (mais pas obligatoire) que votre sortie soit normalisée (entre -1 et 1).

Ce module utilise le gestionnaire audio pour déterminer où le signal sera joué. Le gestionnaire audio peut être contrôlé depuis &artscontrol;. Pour le rendre encore plus intuitif à utiliser, il est préférable de donner un nom au signal. Vous pouvez le faire avec title. Une autre caractéristique du gestionnaire audio est qu'il se souvient où a été joué un signal pour la dernière fois. Pour cela, il doit pouvoir distinguer les signaux. C'est pourquoi vous devez aussi assigner quelque chose d'unique à autoRestoreID.

#### Synth_AMAN_RECORD

Synth_AMAN_RECORD

Le module Synth_AMAN_RECORD enregistre le signal audio depuis une source extérieure (ligne/microphone) à travers &artsd;. La sortie est normalisée (entre -1 et 1).

Ce module utilise le gestionnaire audio pour déterminer où le signal sera joué. Le gestionnaire audio peut être contrôlé depuis artscontrol. Pour le rendre encore plus intuitif à utiliser, il est préférable de donner un nom au signal enregistré. Vous pouvez le faire avec title. Une autre caractéristique du gestionnaire audio est qu'il se souvient où a été enregistré un signal pour la dernière fois. Pour cela, il doit pouvoir distinguer les signaux. C'est pourquoi vous devez aussi assigner quelque chose d'unique à autoRestoreID.

#### Synth_CAPTURE

Synth_CAPTURE

Le module Synth_CAPTURE enregistre un signal audio dans un fichier. Le fichier s'appellera toujours `/tmp/mcop-usename/capture.wav`

### Tests

#### Synth_NIL

Synth_NIL

Ne fait rien. Il est juste utile à des fins de test.

#### Synth_DEBUG

Synth_DEBUG

Vous pouvez l'utiliser pour déboguer. Il affiche les valeurs en entier à intervalles réguliers (par exemples une seconde), combiné avec un commentaire que vous avez spécifié. Vous pouvez ainsi vérifier que votre signal reste confiné dans une certaine plage, ou tout simplement s'il est présent.

#### Synth_MIDI_DEBUG

Synth_MIDI_DEBUG

Vous pouvez l'utiliser pour déboguer l'arrivée des événements &MIDI; dans &arts;.

Lorsqu'un MIDI_DEBUG fonctionne, &artsserver; affichera une ligne comme :

    201 100753.837585 on 0 42 127

    202 101323.128355 off 0 42

La première ligne vous dirait que 100753 ms (c'est-à-dire 100 secondes) après le démarrage de MIDI_DEBUG, un événement &MIDI; on est arrivé sur le canal 0. Ce message midi on avait une vélocité (volume) de 127, le plus fort possible. La ligne suivante montre l'événement de fin de note.[ TODO : this does not work currently, make it work, and do it via midi manager]

#### Synth_DATA

Synth_DATA

Crée un signal avec une valeur constante.

### Oscillateurs et Modulation

#### Synth_FREQUENCY

Synth_FREQUENCY

Dans &arts;, les oscillateurs ne nécessitent pas une fréquence en entrée, mais une position dans l'échantillon. Cette position doit être comprise entre 0 et 1, ce qui correspond pour un objet Synth_WAVE_SIN standard à la plage 0..2*pi. Pour générer des valeurs d'oscillation à partir d'une fréquence, un module Synth_FREQUENCY est utilisé.

#### Synth_FM_SOURCE

Synth_FM_SOURCE

Utilisé pour la modulation de fréquence. Mettez votre fréquence à l'entrée qui lui est dédiée, et envoyez un autre signal dans l'entrée du modulateur. Réglez alors le niveau de modulation, par exemple 0,3. La fréquence sera alors modulée par le modulateur. Essayez simplement. Ça sonne bien si vous y mettez une contre-réaction, ce qui signifie que vous prenez une combinaison du signal de sortie retardé d'un module Synth_FM_SOURCE (vous devez le relier à un oscillateur puisqu'il ne joue que le rôle d'un module Synth_FREQUENCY) et d'un autre signal pour obtenir de bons résultats.

Ça fonctionne bien en combinaison avec des oscillateurs Synth_WAVE_SIN.

### Formes d'ondes

#### Synth_WAVE_SIN

Synth_WAVE_SIN

Oscillateur sinusoïdal. Envoyez un signal pos d'un module Synth_FREQUENCY ou Synth_FM_SOURCE en entrée. Vous obtiendrez une onde sinusoïdale en sortie. Le signal pos spécifie une position dans l'onde, la plage 0..1 est modifiée en 0..2*pi de manière interne.

#### Synth_WAVE_TRI

Synth_WAVE_TRI

Oscillateur triangulaire. Envoyez un signal pos d'un module Synth_FREQUENCY ou Synth_FM_SOURCE en entrée. Vous obtiendrez une onde triangulaire. Le signal pos spécifie une position dans l'onde, la plage 0..1 est modifiée en 0..2*pi de manière interne. Soyez prudent. Le signal d'entrée doit se situer dans la plage 0..1 pour que le signal de sortie donne de bons résultats.

#### Synth_NOISE

Synth_NOISE

Générateur de bruit. Génère un signal aléatoire entre -1 et 1.

#### Synth_WAVE_SQUARE

Synth_WAVE_SQUARE

Oscillateur générant un signal carré. Envoyez un signal pos d'un module Synth_FREQUENCY ou Synth_FM_SOURCE en entrée. Vous obtiendrez une onde carrée. Le signal pos spécifie une position dans l'onde, la plage 0..1 est modifiée en 0..2*pi de manière interne. Soyez prudent. Le signal d'entrée doit se situer dans la plage 0..1 pour que le signal de sortie donne de bons résultats.

#### Synth_WAVE_SOFTSAW

Synth_WAVE_SOFTSAW

Oscillateur dents de scie adoucies, similaire à l'oscillateur Synth_WAVE_TRI. Envoyez un signal pos d'un module Synth_FREQUENCY ou Synth_FM_SOURCE en entrée. Vous obtiendrez une onde en forme de dents de scies adoucies. Le signal pos spécifie une position dans l'onde, la plage 0..1 est modifiée en 0..2*pi de manière interne. Soyez prudent. Le signal d'entrée doit se situer dans la plage 0..1 pour que le signal de sortie donne de bons résultats.

#### Synth_WAVE_PULSE

Synth_WAVE_PULSE

Oscillateur générant un signal de type impulsion - ce module est semblable dans l'esprit à l'oscillateur rectangulaire (Synth_WAVE_RECT), mais il permet de configurer le rapport haut/bas, grâce au paramètre dutycycle (rapport cyclique). Envoyez un signal pos d'un module Synth_FREQUENCY ou Synth_FM_SOURCE en entrée. Vous obtiendrez une onde en forme d'impulsions carrées. Le signal pos spécifie une position dans l'onde, la plage 0..1 est modifiée en 0..2*pi de manière interne. Soyez prudent. Le signal d'entrée doit se situer dans la plage 0..1 pour que le signal de sortie donne de bons résultats.

### Divers

#### Synth_COMPRESSOR

Ce module réduit les variations dynamiques du signal. Par exemple des compresseurs sont utiles pour compenser les grandes variations de volume de quelqu'un parlant dans un microphone.

À peine le signal d'entrée excède un certain niveau (le seuil), le signal est comprimé. Tout ce qui dépasse le seuil est simplement multiplié par un facteur qui est en prinicpe un nombre entre 0 et 1. Finalement l'ensemble du signal est multiplié par le facteur de sortie.

Les arguments d'attaque et de relâchement retardent le début et la fin de la compression. Utilisez-les si par exemple vous désirez quand même entendre le début bruyant du son d'une grosse caisse. L'argument est en millisecondes, et une attaque ou un relâchement de zéro milliseconde est possible, mais peut provoquer un léger bruit.

## Manuel de référence des modules d'interface

TODO when visual modules are more "finished".