SNDGM — генератор звуковых эффектов на Game Maker Language

SNDGM 0.1 — генерирует 1 секунду звука по формуле, за 4 секунды. В формулу могут входить все встроенные функции, доступные в GML, а также функция bitcrush, реализованная соответствующим скриптом внутри исходного кода, которая делает из 8-битного звука 2-битный, привнося в звучание больше «квадратности». Кнопка WAV делает вывод во внешний файл SNDGM.wav.

SNDGM 0.2 — всё то же самое, только теперь за пол-секунды, или даже меньше. Добавлена функция smooth, которая возвращает новое значение, равное 0.5*предыдущее+0.5*текущее, то есть смягчает звук. Я не знаю точно, что из спектра частот при этом теряется, но видимо что-то сверху, да и какая разница. Внешний вид не изменился.

SNDGM 0.3 — более простой синтаксис для простейших импульсов, новые функции.

Начиная с этой версии можно использовать в формулах два новых параметра, помимо t, которые являются тем же самым t, только отмасштабированным для нужд синусоид (s) и для нужд пилообразных импульсов (b) соответственно.К сожалению, для тех, кто просто хочет генерировать звуки для игр, дело это тёмное, и пишу я это скорее для себя, и какого-то узкого круга заинтересованных лиц. Но всё же поясню подробней.

Раньше, как видно в формуле, заданной в SNDGM 0.2 изначально, синусоиду можно было получать так: 127+sin(t/n)*127, где n это делитель частоты, который никак толком не соотносился с частотой результирующей волны. Сегодня я перестроил генератор так, чтобы можно было получить синусоиду во-первых чётко заданной частоты, а во-вторых всего лишь введя sine(f), где f это нужная частота. Каким образом это было достигнуто?

1. Организация внятного параметра для получения требуемой частоты: Введён отмасштабированный параметр s, вычисленный от t из того условия, что за одну секунду звука он должен проходить все фазы синусоиды (ну или косинусоиды). Технически там вычисляется ds — параметр итератора, равный degtorad(360/22050), где 360 это градусы, а 22050 это частота дискретизации, но это уже программерская сторона вопроса. После этого шага стало возможно получать синусоиду нужной частоты f, по формуле 127+sin(s*f)*127;
2. Избавление от громоздкой конструкции 127+(…)*127: Создан скрипт для того, чтобы делать из вещественного сигнала от -1.0 до +1.0 сигнал от 0 до 255 (технически вышло до 254, но ~0.4% потери сигнала это не страшно), то есть, в частности, преобразовывать результат синусоиды в результат, который можно нормально услышать. Скрипт этот называется carry, и доступен для использования в формулах наравне с другими функциями GM и моими скриптами. Правда, во время написания этой строки, я задумался, зачем называть его carry, если он не работает с несущими частотами, да и вообще ни с частотами, ни с несущими, а преобразует знаковое значение в интервале [-1, 1] в беззнаковое в интервале [0, 254], но в SNDGM 0.3 название остаётся таким. После этого шага формула из предыдущего шага могла быть заменена уже на carry(sin(s*f));
3. Запрятывание всей этой математической мишуры туда, где она должна быть — под капот: Создан скрипт sine, который возвращает значение carry(sin(s*argument[0])). Всё. sine(f) получает синусоиду частоты f. Для полноты картины я добавил ещё и cosine, так что cosine(f) тоже работает.

Это всё было про параметр s. А на кой факториал нам нужен b? Как я сказал в самом начале, он нужен для пилообразных импульсов заданной частоты, не зависящей от каких-то ещё внешних параметров. Отцепив у t зависимости от 8-битности и от частоты дискретизации в 22050Гц, получаем удельное db=256/22050. db это здесь не дециБелы, тем более что они обозначаются дБ, а delta b. Само b у меня означает byte, и, по-моему, история с carry повторяется, потому что название-то от фонаря, но пусть тогда будет bit, и типа это отсылается на олдскул, чиптюн, и прочую ностальгию. Кстати, 2-битный звук от моего bitcrush не так ужасно звучит, как я думал. Я забыл, где был 2-битный звук, но помню, что щёлкал в каком-то трекере, и трещало оно довольно сильно. А разгадка одна — частота дискретизации-то была, наверное, 8КГц, а не 22. А то и все 4КГц.

Короче, импульсы теперь генерируются так: sine(f), square(f), saw(f). И это хорошо.

SNDGM 0.4 — умеет генерировать треугольный импульс и пересобирать WAV-файл заново при его отсутствии (RIFF-контейнер и данные о формате: беззнаковый 8-битный 22050Гц PCM), поэтому начиная с этой версии я не включаю в архив дистрибутива файл «SNDGM.wav». Добавил кнопку для пост-эффектов, которые применяются на уже сгенерированном звуке, и два пост-эффекта. ober добавляет обертон, если я правильно понял. smooth уже был описан выше, и описан в списке функций ниже. Также новая функция-процессор clip берёт из сигнала среднюю часть (не по спектру, а по значениям колебаний).

Импульсы:

sine — синусоида, cosine — косинусоида

saw — пилообразный

square — квадратный

triangle — треугольный

rectangle(f, n) — прямоугольный с частотой f и скважностью n=[1, 255]

noise(n) — белый шум, интерполированный n раз. При n=0 является белым, далее становится более мягким.

Процессоры:

bitcrush(signal, n): понижает разрядность 8-битного сигнала до 1+n бит (то есть при n=0 либо не указанном (bitcrush(signal) — до 2 позиций: 0, 128). При n>6 уничтожает сигнал полностью.

smooth: сглаживает (интерполирует) сигнал, домешивая к 50% каждого значения 50% от предыдущего значения.

mix: микширует два входных значения в одно, 50:50.

mix3: то же самое для трёх значений, коэффициент 0.333.

mixn: микширует столько значений, сколько указано в первом параметре, но не более 15. Например mixn(5, sine(f/4), sine(f/2), sine(f), sine(f*2), sine(f*4)) смешивает 5 указанных параметров.

ober: добавляет в звук обертон (умножает входное значение на его долю от максимально возможного значения).

clip(низ, сигнал, верх): «отрезает» все значения выше и ниже указанных границ.

Конвертеры:

carry: преобразует значения из [-1, 1] в [0, 254] (-1 соответствует 0, 1 — 254).

bi: [0, 1] в [-1, 1]

uni: [-1, 1] в [0, 1]