scripts/synth1.lua

   1 ardour {
   2         ["type"]    = "dsp",
   3         name        = "Simple Synth",
   4         category    = "Instrument",
   5         license     = "MIT",
   6         author      = "Robin Gareus",
   7         email       = "robin@gareus.org",
   8         site        = "http://gareus.org",
   9         description = [[An Example Synth for prototyping.]]
  10 }
  11
  12 function dsp_ioconfig ()
  13         return
  14         {
  15         --      { audio_in = 0, audio_out = -1}, -- any number of channels
  16         --      { audio_in = 0, audio_out =  1}, -- values >  0, precisely N channels
  17                 { audio_in = 0, audio_out =  2}, -- values >  0, precisely N channels
  18                 { audio_in = 0, audio_out =  4}, -- values >  0, precisely N channels
  19                 { audio_in = 0, audio_out =  8}, -- values >  0, precisely N channels
  20         --      { audio_in = 0, audio_out = -6}, -- values < -2, up to -N channels, here 1,..,6
  21         }
  22 end
  23
  24 function dsp_has_midi_input ()
  25         return true
  26 end
  27
  28
  29 local note_table = {}
  30 local active_notes = {}
  31 local phases = {}
  32 local env = .01;
  33
  34 function dsp_init (rate)
  35         for n = 1,128 do
  36                 note_table [n] = (440 / 32) * 2^((n - 10.0) / 12.0) / rate
  37         end
  38         env = 100 / rate
  39 end
  40
  41 function dsp_run (ins, outs, n_samples)
  42         -- initialize output buffer
  43         local a = {}
  44         for s = 1, n_samples do a[s] = 0 end
  45
  46
  47         -- very basic synth, simple sine, basic envelope
  48         local function synth (s_start, s_end)
  49                 for n,v in pairs (active_notes) do
  50                         local vel = v["vel"] or 0
  51                         local tgt = v["tvel"];
  52                         for s = s_start,s_end do
  53                                 local phase = phases[n] or 0
  54                                 vel = vel + env * (tgt - vel)
  55                                 a[s] = a[s] + math.sin(6.283185307 * phase) * vel / 167
  56                                 phase = phase + note_table[n]
  57                                 if (phase > 1.0) then
  58                                         phases[n] = phase - 2.0
  59                                 else
  60                                         phases[n] = phase
  61                                 end
  62                         end
  63                         if vel < 1 and tgt == 0 then
  64                                 active_notes[n] = nil
  65                         else
  66                                 active_notes[n]["vel"] = vel;
  67                         end
  68                 end
  69         end
  70
  71         local tme = 1
  72         -- parse midi messages
  73         assert (type(midiin) == "table") -- global table of midi events (for now)
  74         for _,b in pairs (midiin) do
  75                 local t = b["time"] -- t = [ 1 .. n_samples ]
  76
  77                 -- synth sound until event
  78                 synth(tme, t)
  79                 tme = t + 1
  80
  81                 local d = b["data"] -- get midi-event
  82                 -- we ignore the midi channel
  83                 if (#d == 3 and bit32.band (d[1], 240) == 144) then -- note on
  84                         local n = 1 + d[2];
  85                         active_notes[n] = active_notes[n] or {}
  86                         active_notes[n]["tvel"] = d[3]
  87                 end
  88                 if (#d == 3 and bit32.band (d[1], 240) == 128) then -- note off
  89                         local n = 1 + d[2];
  90                         active_notes[n] = active_notes[n] or {}
  91                         active_notes[n]["tvel"] = 0
  92                 end
  93                 if (#d == 3 and bit32.band (d[1], 240) == 176) then -- CC
  94                         if (d[2] == 120 or d[2] == 123) then -- panic
  95                                 active_notes = {}
  96                         end
  97                 end
  98         end
  99
 100         -- synth rest of cycle
 101         synth(tme, n_samples)
 102
 103         -- copy
 104         for c = 1,#outs do
 105                 outs[c]:set_table(a, n_samples)
 106         end
 107 end