2008/9/27

文件第2章:運作理論 2.1

本章的目的是來形容pd的設計以及它是如何被想像來運作。有關如何獲取,安裝並執行pd具體細節在下一章描述。學習數位音頻處理的基本知識,例如如何產生隨時間變化的聲音而不會中斷,試著閱讀線上書籍Theory and Techniques of Electronic Music 電子音樂的理論與技術。

2.1概述

pd是一種及時圖形化編程環境,針對音頻和圖形處理。它類似於MAX/MSP系統,但是更簡單也更方便攜帶;pd也有兩個功能(至今)沒出現在MAX/MSP:第一,通過Mark Dank's GEM套件,pd可用於同時電腦動畫及電腦音頻。第二,實驗的設備是被提供定義和存取數據結構。

2.1.1.主視窗,畫布,並列印輸出

pd正在執行,您會看到一個主要「pd」視窗,並可能有一個或多個「畫布」或「patches」。pd的主要視窗看起來像這樣:


這有peak levels(峰值)和音頻輸入和輸出的clip指示器;這些報告涵蓋所有的輸入和所有輸出頻道的peak levels。請注意DC(直流電)顯示了作為一項輸入等級;出現在50年代的很多音效卡有DC等級。為看到一個RMS( 有效值 )音頻等級,從Media選單選擇"test audio and MIDI"。主視窗顯示的用意是,只有幫助您避免輸入和輸出的剪輯。您可以使用左下角控制打開和關掉peak meters

在右下角的控制,整體的開啟和關閉音頻處理。關掉音頻停止計算和放棄任何pd所使用的音頻設備。"Media"選單中還提供了與加速器"Control-."。關掉音頻計算和"Control-/"打開它。當音頻是開啟的,pd及時計算樣本音頻根據patch,無論你已開啟(無論是有形或不) 。

如果有一個同步誤差為音頻輸入或輸出,該DIO (Digital I/O)錯誤指示燈閃爍。(但是請注意,在一些平台的pd並不瞭解它們,如果你從來沒有看到紅色,您可能沒有看到的真相。)點選"DIO errors"按鈕,看到一個最近錯誤的清單。這個指標應該變成紅色時,計算運行後(使DAC FIFOs填寫和/ADC FIFOs空的)或如果音頻輸入和輸出不是執行在相同頻率。見audio and MIDI support

pd視窗的底部部分是一個輸出區域,來自patches的物件,和/或者來自pd本身的訊息。

pd檔案是被稱為的「patches」或「畫布」。每個打開的檔案有一個主視窗和數個子視窗。子視窗可以被打開和關閉,但始終都在執行中,無論是否你可以看到或沒有。這裡有一個簡單的Pd patch


這裡有4個文字盒子在這patch:一個數字盒子(顯示0),一個物件盒子中顯示「print」,和兩個註解。數字盒子和物件盒子是相連的,數字盒子的輸出給print盒子的輸入。盒子可能有零個或更多的輸入和/或者輸出,而輸入處在頂部和輸出處在底部。

pd的輸出資訊出現在pd主要視窗,除非你重新導向到其他地方。

2.1.2物件盒子

pdpatch可以有四種類型的盒子: 物件,訊息,圖形使用界面,和註解。

你可以輸入文字到物件盒子去製造一個物件。用空白鍵使文字被分為個別原子。第一個原子指定pd將製造的物件類型和其他原子被稱為創造參數 ,告訴pd如何初始化物件。 如您鍵入以下舉例來說,


"+"指定物件的類別。在這種情況下,物件將是這種功能物件進行增加,並且"13"是初始化的原子給予增加。

原子不是數字就是符號 ,例如"+"。任何不是一個有效的數字電腦系統視為符號。有效的數字可能會或不會有一個小數點(例如1215.6-. 456),或可能會寫入指數符號(如"4.5e6",意思是"4.5乘以106次,即4500000 )。除以10的負指數(使1.23e-5,意思是"1.23乘以10-5次為0.0000123)。

非有效的數字是被讀作為符號的東西,包括像"+5""0..6",以及文字和名稱,如"Zack""cat"。符號"gore", "Gore", "GORE",都是截然不同的。

你輸入的文字到一個物件盒子中決定物件將會有多少和什麼樣的輸入和輸出。某些類別(如"+"始終有一個固定輸入和輸出,並在其他案例的類別,輸入和輸出將取決於創造參數。

這裡的例子是一個簡單的MIDI合成器:


混合控制物件(noteinstripnoteftom)與波形物件osc~*~dac~patch。這些控制物件斷斷續續履行其功能,由於一個或多個事件類型的結果。在這種情況下,傳入的MIDI說明抵銷控制計算的訊息。計算的結果是,當注意恰巧是一個"說明開始"(而不是一個"說明結束",來計算每秒循環頻率和通過它到振盪器("osc~")

patch的下半部,osc~, *~, dac~物件,計算音頻樣本,在同樣的方式作為一個模擬合成器的工程。osc~物件是作為界面在兩種制度之間,因為它需要控制的訊息,以訂定其頻率,但會告訴"*~"使用音頻信號。音頻信號不是零星的,他們是連續的數字串流。由於波形符物件的行為非常不同的規則來自控制物件。patch的音頻部分始終是在執行,無論是的MIDI訊息到達或沒有。在另一方面,控制運算的功能是插入計算在音頻計算之間,這可能會改變音頻計算參數,如振盪器的頻率。

連接在該patch(盒子之間的線)也分為兩類:控制和信號。連接類型依賴於它從何而來的輸出。信號連接線所代表厚度比控制線連接還厚;在上述patch情況,二個底部是連接信號和其他控制。在一般來說,一個控制連接可被作為一個信號入口;如果數字被發送的,他們是自動地被轉換為信號。信號連接可能不會被作為控制輸入,某種明確的轉換必須被指定。

2.1.3 訊息和圖形使用界面

盒子的外框,告訴您它的文字如何被說明,以及盒子的功能如何。物件盒子(在前面的範例中)使用文字創建物件,當您下載patch或鍵入文字到一個新的物件。如果您重新鍵入文字在一個物件盒子,舊盒子被丟棄而新盒子被創造,並使用新的創造參數。一個物件盒子的內容描述一個訊息發送到pd創建物件。

訊息盒子解釋文字,作為訊息發送時,盒子是被啟動的(藉由傳入的訊息,或與滑鼠)。訊息可能會被發送了很多次,而patch正在執行(作為相對於物件盒子,其訊息是只被使用一次去創建物件)。而不是直接到pd,訊息盒子的訊息(或訊息)無論到盒子的輸出或其他指定的接收物件。在下面的例子中,該訊息盒子,當被按下時,送出訊息「 21 」到一個增加13給自己的物件盒子 。


第三個盒子中顯示是GUI (圖形用戶界面)盒子。GUI盒子來自許多形式,包括數字盒子(在這個例子中)、切換、滑塊等等。而物件或訊息的外觀是靜態的,當patch正在執行,一個數字盒子中的內容(文字)變化,以反映目前盒子持有的數值。您也可以使用一個數字盒子作為一個點擊並拖動向上和向下控制,或鍵入數值在裡面。(也有ShiftAlt點擊動作;getting help,以找出如何看待這些事) 。

您也可以創建一個"symbol"「符號」盒子就是像一個數字盒子,但是處理符號,例如"cat"。您可以鍵入自己的字串在裡面(其次是「進入」 )或用它來顯示字符串,其中到達的訊息到其輸入。

2.1.4 patches檔案

當您儲存一個patch到一個文件中,Pd不儲存patch所有物件的狀態,但是只有你所看到的:物件創造參數和他們的相互連接被儲存。某些數據儲存物件具有的功能,為讀取和寫入其他的檔案給予存檔和恢復其內部狀態。

Pd找尋檔案使用的是路徑可以被指定為pd啟動參數一部分。路徑指定一個或多個檔案夾,並以逗號分隔(如果您使用的是Windows,要用分號)。可讀取檔案的大部分物件沿著搜索路徑找尋它們,但是當Pd寫入檔案時它們會到patch可找到的檔案夾。

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