Documentation sur soundbox

generate.py

@@ -1,3 +1,4 @@
+import numpy as np
 import soundbox
 import sys
 
@@ -10,13 +11,20 @@ Génère un morceau au synthétiseur dans le fichier [output].""")
 output_file = sys.argv[1]
 
 
-def sine(dur, freq, value=1):
+def sharp_sine(dur, freq, value=1):
     return soundbox.envelope(
-        attack=.01, decay=.2, release=.2,
+        attack=.005, decay=.1, release=.1,
-        signal=soundbox.sine(dur, freq, value))
+        signal=soundbox.sine(dur + .2, freq, value))
 
 
-signal = soundbox.silence(10)
+def smooth_sine(dur, freq, value=1):
+    return soundbox.envelope(
+        attack=.1, decay=.2, release=.1,
+        signal=soundbox.sine(dur + .2, freq, value))
+
+
+length = 9
+signal = soundbox.silence(length)
 
 chords_l = (
     (('do', 2),),
@@ -36,11 +44,11 @@ chords_r = (
     (('fa', 3), ('la', 3), ('do', 4)),
 )
 
-for shift in (.5, 4.5):
+for shift in np.arange(.5, length - 4, 4):
     for i in range(len(chords_l)):
         soundbox.add_signal(signal, start=i / 2 + shift,
             source=soundbox.chord(
-                instr=sine, dur=.8 if shift == 4.5 and i == 7 else .4,
+                instr=smooth_sine, dur=.6 if shift == 4.5 and i == 7 else .4,
                 freqs=soundbox.note_freqs(chords_l[i]),
                 value=.4
             ))
@@ -48,7 +56,7 @@ for shift in (.5, 4.5):
     for i in range(len(chords_r)):
         soundbox.add_signal(signal, start=i + shift,
             source=soundbox.chord(
-                instr=sine, dur=1.1,
+                instr=sharp_sine, dur=0.9,
                 freqs=soundbox.note_freqs(chords_r[i]),
                 value=.4
             ))

soundbox.py

@@ -12,24 +12,57 @@ max_val = 2 ** (8 * samp_width - 1) - 1
 samp_rate = 44100
 
 
-def add_signal(dest, start, source):
-    dest[int(samp_rate * start):int(samp_rate * start) + len(source)] += source
-
-
 def silence(dur):
+    """
+    Génère un signal silencieux.
+
+    Paramètres:
+        dur (float): Durée en secondes
+
+    Retourne:
+        (ndarray): Signal généré
+    """
     return np.zeros((int(samp_rate * dur),))
 
 
 def sine(dur, freq, value=1):
+    """
+    Génère un signal sinusoïdal.
+
+    Paramètres:
+        dur (float): Durée en secondes
+        freq (float): Fréquence de la sinusoïde en hertz
+        value (float): Amplitude du signal (valeur relative entre 0 et 1)
+
+    Retourne:
+        (ndarray): Signal généré
+    """
     x = np.arange(int(samp_rate * dur))
     return value * max_val * np.sin(2 * np.pi * freq * x / samp_rate)
 
 
 def envelope(attack, decay, release, signal):
+    """
+    Applique une enveloppe à une note.
+
+    Paramètres:
+        attack (float): Temps d’attaque de la note (en secondes)
+        decay (float): Temps de chute de la note vers la phase
+            de maintien (en secondes)
+        release (float): Temps de relâche à la fin de la note (en secondes)
+        signal (ndarray): Signal original
+
+    Retourne:
+        (ndarray): Signal généré
+    """
     total = len(signal)
-    attack = int(attack * total)
+    attack = int(attack * samp_rate)
-    decay = int(decay * total)
+    decay = int(decay * samp_rate)
-    release = int(release * total)
+    release = int(release * samp_rate)
+
+    if attack + decay + release > total:
+        raise ValueError('Note trop courte pour l’application de l’enveloppe')
+
     sustain = total - attack - decay - release
 
     return signal * np.concatenate((
@@ -39,6 +72,46 @@ def envelope(attack, decay, release, signal):
         np.linspace(start=2/3, stop=0, num=release, endpoint=True),
     ))
 
+
+def add_signal(dest, start, source):
+    """
+    Ajoute un signal source dans un autre signal.
+
+    Paramètres:
+        dest (ndarray): Signal dans lequel le signal source sera ajouté
+        start (float): Temps en secondes à partir duquel le signal est ajouté
+        source (ndarray): Signal source
+
+    Retourne: None
+    """
+    dest[int(samp_rate * start):int(samp_rate * start) + len(source)] += source
+
+
+def chord(instr, dur, freqs, value=1):
+    """
+    Construit un accord de notes.
+
+    Paramètres:
+        instr (function): Instrument à utiliser pour générer les notes
+        dur (float): Durée de chaque note (en secondes)
+        freqs (list): Fréquence de chaque note
+        value (float): Amplitude totale partagée par les notes
+
+    Retourne:
+        (ndarray): Signal généré
+    """
+    signal = np.ndarray(0)
+
+    for freq in freqs:
+        new_signal = instr(dur, freq, value / len(freqs))
+
+        if len(new_signal) > len(signal):
+            signal.resize(len(new_signal))
+
+        signal += new_signal
+
+    return signal
+
 notes = {
     'do': 0, 'si#': 0,
     'do#': 1, 'reb': 1,
@@ -56,25 +129,34 @@ notes = {
 
 
 def note_freq(note, octave):
+    """
+    Calcule la fréquence correspondant à une note.
+
+    Paramètres:
+        note (str): Nom de la note
+        octave (int): Numéro de l’octave
+
+    Retourne:
+        (float): Fréquence correspondante en hertz
+    """
     return (440
         * (2 ** (octave - 3))
         * math.pow(2, (notes[note] - 9) / 12))
 
 
 def note_freqs(notes):
+    """Calcule la fréquence correspondant à un ensemble de notes."""
     return list(map(lambda info: note_freq(*info), notes))
 
 
-def chord(instr, dur, freqs, value=1):
-    signal = np.zeros((int(samp_rate * dur),))
-
-    for freq in freqs:
-        signal += instr(dur, freq, value / len(freqs))
-
-    return signal
-
-
 def save_signal(out_name, signal):
+    """
+    Écrit un signal dans un fichier au format WAV.
+
+    Paramètres:
+        out_name (str): Chemin vers le fichier
+        signal (ndarray): Signal à enregistrer
+    """
     with wave.open(out_name, 'w') as file:
         file.setnchannels(1)
         file.setsampwidth(samp_width)
@@ -83,6 +165,15 @@ def save_signal(out_name, signal):
 
 
 def load_signal(in_name):
+    """
+    Charge un signal depuis un fichier au format WAV.
+
+    Paramètres:
+        in_name (str): Chemin vers le fichier
+
+    Retourne:
+        (ndarray): Signal décodé
+    """
     with wave.open(in_name, 'r') as file:
         assert file.getnchannels() == 1
         assert file.getsampwidth() == samp_width