Csound-004.02 來創造自己的樂器吧！之建立波表

08-13

來自專欄我的創想與雜談

在上一章所提到的波表合成器中，oscil指令默認調用的是正弦波，只包含一個泛音。但是，在現代的作曲與應用中，非常有必要利用更多有意思的波表。在這一篇我帶領大家利用在樂譜區創建的ftable命令來創建一個能被振蕩器所使用的波表。

典型的計算機生成16位正弦波波表

我們之前得知了oscil指令可以接受一個可選的命令，也就是波表序號。這一點是與樂譜區域的ftable所對應。那麼什麼是ftable呢？它即是一個計算機中常用的查找表，用一定指令來計算出一個x與y對應的點對點的函數。這時輸入x值就可以輸出對應的y值。在振蕩器的應用中，可以將它理解為生成出來的一個基礎波形，在任何頻率去播放這個波表都可以讓它發出在這個頻率上的此波形。若將它利用到adsr生成，或者lfo生成，則會產生不一樣的作用。

在這裡我們首先來看一段典型的ftable（如圖4-1或以下的例子）

圖（4-1），以下文檔內容拷貝入csound即可

;f命令序號波表產生時間(0為無限長)波表大小生成演算法第一個參數第二個參數第三個參數第四個參數第五個參數第六個參數第七個參數

f 1 0 1024 10 1 0 0.5 0 0.3 0 0.2

f命令即是告訴計算機產生一段查找表
序號1 是告訴計算機這個波表的序號是1，0表示這個波表一直產生
波表大小 1024代表了這個波表有1024段，波表大小越大，其數字失真越小，且越接近連續信號。
生成演算法代表了這個波表調用GEN10來生成波表
往後的所有參數都是屬於調用GEN10演算法時需要的參數

那麼我們首先來了解一下GEN Routines。GEN Routines是Csound所使用的一種填滿波表的命令。根據調用GEN Routines的序號以及後面所跟隨著序號的參數，即可使用該GEN來產生信號。要注意一點的是，f statement仍然存儲於樂譜區域，所以所有的命令都不必要用頓號分隔開。在Csound中，GEN Routine有千千萬的種類，關於其詳細請點擊以下鏈接：http://www.csounds.com/manual/html/ScoreGenRef.html

在上面的例子中，我所使用的GEN為GEN10，也就是頻域的泛音權重疊加合成。其排序方法是10 諧波1 [諧波2 諧波3 諧波4 諧波5]。其中，中括弧[]的內容同樣是可以省略的。若省略了特定諧波往後的諧波，則代表此諧波後沒有諧波。

既然我們得知了此命令，我們就可以通過填補諧波的成分來還原一個波形：

1，正弦波

由於其只存在基頻，因此我們可以得到以下ftable：

f1 0 1024 10 1

2，方波

由於其只存在奇次諧波，且奇次諧波的權重按照泛音數量漸漸變少，因此我們可以得到以下ftable：

f2 0 1024 10 1 0 0.3 0 0.2 0 0.14 0 .111

備註：其中的0即代表按次序排列的偶次諧波

3，鋸齒波

由於其存在所有諧波，且諧波的權重按照泛音數量漸漸變少，因此我們可以得到以下ftable：

f3 0 1024 10 1 0.5 0.3 0.25 0.2 0.167 0.14 0.125 .111

擁有以下波表之後，我們就可以將它導入我們的振蕩器。由於上面正弦波對應波表1，方波對應波表2，鋸齒波對應波表3，我們需要將它的序號填到oscil指令的第三項中，如下所示：

instr 1

a1 oscil 10000, 440, 1/2/3 ;1代表正弦波，2代表方波，3代表鋸齒波，選其中1個即可

outs a1, a1

endin

那麼我們可以生成以下csd，同樣，只需要拷貝進csound即可運行

-odac -d

</CsOptions>

sr = 44100

ksmps = 32

nchnls = 2

instr 1

a1 oscil 10000, 440, 1

outs a1, a1

endin

instr 2

a1 oscil 10000, 440, 2

outs a1, a1

endin

instr 3

a1 oscil 10000, 440, 3

outs a1, a1

endin

</CsInstruments>

f1 0 1024 10 1 ; Sine

f2 0 1024 10 1 0 0.3 0 0.2 0 0.14 0 .111 ; Square

f3 0 1024 10 1 0.5 0.3 0.25 0.2 0.167 0.14 0.125 .111 ; Sawtooth

i1 0 2

i2 2 2

i3 4 2

</CsScore>

</CsoundSynthesizer>

當然，同學們也可以創建自己所感興趣的波表，可以有非常複雜的諧波結構，也可以利用更大的波表區域來創建數字失真更小的波形。或者根據上面提供的網站來學習更多創建波表的方式。接下來的教程中我也會提到更多有意思的GEN Routine來幫助各位同學得到自己需要的波表。

總結：

利用GEN10可以創建被oscil命令所利用的波表。

ftable的生成被存放在樂譜區，所以不能使用逗號分隔命令。

oscil命令的第三項參數即是對應的波表序號。