<para>Dieses Kapitel beschreibt die Standardmodule von &arts;. Eine der mächtigsten Möglichkeiten von &arts; ist die Kombinierbarkeit von Modulen zu Strukturen, um neue Funktionen wie Effekte und Instrumente zu implementieren. </para>
<para>Die Module sind in Kategorien eingeteilt. Synthese-Module werden zur Implementation von <quote>Verbindungen</quote> benötigt, die Multimedia-Datenströme für neue Effekte, Instrumente, Mischer und Anwendungen zusammenfügen. Visuelle Module erlauben die Erzeugung einer graphischen Benutzeroberfläche zur Kontrolle der Klangstrukturen, die mit den Synthese-Modulen aufgebaut werden. </para>
<para>Multiplizert ein Signal mit einem Faktor. Sie können dieses Modul verwenden, um ein Signal zu reduzieren (0 < Faktor < 1) oder zu verstärken (Faktor > 1), oder um ein Signal zu invertieren (Faktor < 0). Der Faktor kann ebenfalls ein Signal sein und muss keine Konstante sein (z.B. eine Hüllkurve oder ein reales Signal). </para>
<para>Dieses Modul teilt ein Signal durch einen Faktor. Es kann verwendet werden, um ein Signal durch ein anderes zu dividieren. Es kann aber auch invalue1 auf 1 gesetzt werden, damit das reziproke von invalue2 als outvalue erscheint. Allerdings darf dann invalue2 nicht 0 werden, da es sonst eine Division durch Null Probleme bereitet. </para>
<para>Addiert eine beliebige Anzahl von Signalen. Wenn Sie die Wellenformen von vier verschiedenen Oszillatoren addieren müssen, können Sie alle Ausgänge mit einem Synth_MULTI_ADD-Modul verbinden. Das ist effektiver als die Verwendung von drei Synth_ADD-Modulen. </para>
<para>Hiermit werden zwei Signale über Kreuz gemischt (crossfading). Wenn der Prozentsatz -1 beträgt, dann ist nur das linke, bei 1 nur das rechte und bei 0 sind beide Signale gleichstark hörbar. </para>
<para>Damit wird es möglich, ein Signal in einem definierten Bereich zu halten. Wenn Sie zwei Signale haben, die beide zwischen -1 und 1 vor dem Mischen waren, befindet sich das gemischte Signal ebenfalls zwischen -1 und 1. </para>
<para>Das Gegenteil eines crossfaders. Hier wird ein Monosignal aufgeteilt in ein Stereosignal: Das Modul kann das Signal automatisch zwischen dem rechten und linken Kanal aufteilen. Das macht lebendigere Mischungen möglich. Eine Standardanwendung wäre ein Gitarren- oder Gesangsklang. </para>
<para>Verbinden Sie einen <acronym>LFO</acronym>, eine Sinus- oder Sägezahnschwingung mit inlfo und wählen Sie eine Frequenz zwischen 0.1 und 5Hz für einen traditionellen Effekt oder eine höhere Frequenz für einen Special <acronym>FX</acronym>. </para>
<para>Ein Uplink zu einem Bus. Legen Sie ein Signal auf den linken und rechten Eingang und geben Sie dem <quote>Bus</quote> einen Namen, auf den die Daten gesendet werden sollen. Das kombinierte Signal von allen Uplinks mit dem gleichen Namen wird auf jedem Downlink mit diesem Namen anliegen. </para>
<para>Verzögert das Eingangssignal um eine bestimmte Zeit. Die Zeit muss zwischen 0 und maxdelay für eine Verzögerung zwischen 0 und maxdelay Sekunden liegen. </para>
<para>Diese Art von Verzögerungen darf <emphasis>nicht</emphasis> in rückgekoppelten Strukturen verwendet werden, weil es sich um eine variable Verzögerungszeit handelt. Sie können die Zeit ändern, während das Modul läuft und sie auch auf Null setzen. Da aber in einer rückgekoppelten Struktur das eigene Ausgangssignal für die Berechnung des nächsten Eingangssignals notwendig ist, könnte eine Verzögerung, die auf Null abfällt, zu einem Einfrieren führen. </para>
<para>In einem solchen Fall können Sie aber CDELAY verwenden. Nehmen Sie eine geringe konstante Verzögerung (z.B. 0.001 Sekunden) zusammen mit einer einstellbaren Verzögerung. </para>
<para>Außerdem können Sie CDELAY und DELAY kombinieren, um eine variable Verzögerung mit einem positiven Minimalwert in einem rückgekoppelten System zu erhalten. Wichtig ist nur, das ein CDELAY-Modul vorhanden ist. </para>
<para>Verzögert das Eingangssignal um eine bestimmte Zeitspanne. Die Zeit muss größer als 0 für eine Verzögerung von mehr als 0 Sekunden sein. Die Verzögerung ist konstant während der Berechnung, kann also nicht verändert werden. </para>
<para>Das spart Rechenzeit, da keine Interpolation notwendig ist, und ist nützlich für rekursive Strukturen.Siehe weiter oben (Synth_DELAY). </para>
<para>Das skalierte Signal liegt am Ausgang (outvalue) an. Wenn die <acronym>ADSR</acronym>-Hüllkurve beendet ist, wird der Ausgang done auf 1 gesetzt. Das können Sie verwenden, um für ein Instrument das Signal <quote>done</quote> zu generieren (das dazu führt, das die Struktur vom &MIDI;-Router nach dem Ende der Release-Phase gelöscht wird). </para>
<para>Das Synth_PSCALE-Modul skaliert einen Audiostrom von der Lautstärke 0 (Stille) bis 1 (Maximallautstärke) und zurück zu 0 (Stille). Gesteuert wird das durch den Eingang Position (pos) (dieser Eingang kann mit dem entsprechenden Ausgang von Synth_SEQUENCE belegt werden). Die Stelle, an der der Maximalwert erreicht werden soll, kann als Eingang pos angegeben werden. </para>
<para>Beispiel: Setzen Sie top auf 0.1. Das bedeutet, nach 10% der Note erreicht die Lautstärke ihren Maximalwert und klingt danach aus. </para>
<para>Dies ist ein Nachhall-Effekt. In der augenblicklichen Implementation kann ein Stereosignal durch diesen Effekt geschickt werden. Dabei wird der Nachhall zum ursprünglichen Signal addiert. </para>
<para>Dies steuert einen Filter, der die Raumsimulation hohe Frequenzen absorbieren lässt. Der Bereich liegt zwischen 0 (keine Absorption) und 1 (sehr viel Absorption der hohen Frequenzen). </para>
<para>der Anteil des Nachhall-Signals (das ist der Anteil des Signals, das durch die Filter verändert und zu einer <quote>nicht trockenen</quote> Akustik, also einem <quote>halligen Klang</quote> führt. </para>
<para>der Anteil des ursprünglichen Signals, der durchgelassen werden soll. Er führt eher zu einem Echo (oder kombinierter Verzögerung) anstatt einem Nachhall-Effekt (Bereich: 0..1) </para>
<para>Das Tremolo-Modul verändert die Amplitude entsprechend einer <acronym>LFO</acronym>-Welle. Üblicherweise verwendet man dazu eine Sinusschwingung, aber das ist nicht zwingend notwendig. Man erhält einen intensiven Effekt, der in vielen Arrangements wegen seiner großen Dynamik sehr durchdringend ist. Der Tremolo-Effekt ist einer der liebsten Effekte für Gittaristen, wenn er auch nicht mehr so populär wie in den 1960ern ist. </para>
<para>[TODO: augenblicklich ist dieser Effekt als invalue + abs(inlfo) implementiert - vielleicht wäre es sinnvoller, diesen als invalue * (1+inlfo*depth) zu implementieren, wobei depth den Bereich 0..1 hat - das wird nach KDE2.1 entschieden. Falls Sie Anmerkungen haben, schicken Sie eine Mail an die &arts;-Liste ;). ] </para>
<para>Ein Flanger ist ein zeitveränderlicher Verzögerungseffekt. Um die Entwicklung von umfangreichen Flanger-Effekten einfacher zu gestalten, wurde dieses Modul hinzugefügt, das den Kern eines Ein-Kanal-Flangers darstellt. </para>
<para>Der minimale Wert für die Verzögerung (delay) innerhalb des Flangers in Millisekunden. Empfohlene Werte: versuchen sie etwa 1 ms. Bitte verwenden Sie Werte < 1000 ms. </para>
<para>Der minimale Wert für die Verzögerung (delay) innerhalb des Flangers in Millisekunden. Empfohlene Werte: versuchen sie etwa 5 ms. Bitte verwenden Sie Werte < 1000 ms. </para>
<para>Dieser Höhenverschiebungseffekt verändert die Frequenz des Eingangssignals ohne die Geschwindigkeit des Signals zu verändern. Eine Anwendung für diesen Effekt ist die Veränderung Ihrer Stimme, während Sie sie aufnehmen (und abspielen) in Echtzeit </para>
<para>Der Parameter <emphasis>speed</emphasis> gibt die relative Geschwindigkeit wieder, mit der das Signal wiedergegeben wird. Eine Geschwindigkeit von 2 würde den Klang auf die doppelte Frequenz anheben (z.B. würde eine Eingangsfrequenz von 440Hz zu einer Ausgangsfrequenz von 880Hz führen). </para>
<para>Der Parameter <emphasis>frequency(Frequenz)</emphasis> wird intern verwendet, um zwischen unterschiedlichen Signalgüten umzuschalten. Abhängig von Ihrer Wahl wird der erzeugte Klang mehr oder weniger realistisch sein. Ein guter Startwert liegt zwischen 5 und 10. </para>
<para>Dieses Modul beschneidet ein Signal, um es in den Bereich von [-1;1] einzupassen. Es werden keine Maßnahmen gegen die Störungen getroffen, die beim Abschneiden lauter Signale entstehen. Sie können das als Effekt verwenden (z.B. um eine leicht abgeschnittene Sinusschwingung zu erzeugen). Es ist wahrscheinlich meistens eine gute Idee, das Resultat durch einen Tiefpassfilter zu schicken, damit es nicht so aggressiv klingt. </para>
<para>Wie tiefe Frequenzen verändert werden sollen. Der Wert ist in dB, wobei 0 keine Änderung der tiefen Frequenzen bedeutet, -6 bedeutet Absenkung um 6dB und +6 bedeutet Anhebung um 6dB. </para>
<para>Dies ist die zentral Frequenz des Equalizers in Hz, die mittleren Frequenzen befinden sich in diesem Bereich, die hohen und tiefen Frequenz oberhalb und unterhalb. Anmerkung: die Frequenz kann nicht höher als die halbe Samplingrate sein, also normalerweise 22050Hz, und nicht tiefer als 1 Hz. </para>
<para>Beeinflusst die Breite des Frequenzspektrums. Es sind nur positive Zahlen > 0 erlaubt. Der Wert Eins ist sinnvoll, höhere Werte von q bedeuten ein schmaleres Frequenzband der mittleren Frequenzen, geringere Werte ein breiteres Band. </para>
<para>Ein gedämpfter Schwingkreis, der alle Frequenzen um seine Resonanzfrequenz filtert. Es gibt keine leichte Möglichkeit, die Resonanzfrequenz festzulegen (die nicht herausgefiltert wird), da es nur zwei ungewöhnliche Konstanten f und b gibt. Der Programmteil stammt noch aus den ersten Tagen von Synthesizern und wird vermutlich durch einen neuen Filter ersetzt werden, bei dem man die Frequenz und den Resonanzwert als Parameter hat. </para>
<para>Filtert alle Frequenzen oberhalb einer Grenzfrequenz heraus (es handelt sich um einen 24db 4pole-Filter, der -24db pro Oktave oberhalb der Grenzfrequenz absenkt), es gibt einen zusätzlichen Parameter, um die Resonanz einzustellen, 0 bedeutet keine Resonanz und 4 bedeutet selbstoszillierend. </para>
<para>Dieses Modul lädt eine Instrumentenstruktur aus einer Datei und registriert sich als &MIDI;-Ausgangskanal beim &arts;-&MIDI;-Manager. Noten, die an diesen Ausgang gesendet werden, erzeugen Töne dieses Instrumentes. </para>
<para>Spielt eine Sequenz von Noten immer wieder. Die Noten werden in Tracker Notation angegeben und durch Semikolons voneinander getrennt. Ein Beispiel ist <literal>A-3;C-4;E-4;C-4;</literal>. Die Geschwindigkeit wird in Sekunden pro Note angegeben, wenn Sie also 120 BPM anvisieren, legen Sie die Geschwindigkeit auf 0.5 Sekunden fest, da 60 Sekunden / 0.5 Sekunden pro Note auf 120 BPM führt. </para>
<para>Sie können für jede Note eine individuelle Länge relativ zur Grundlänge festlegen durch einen Doppelpunkt gefolgt von der Länge hinter der Notenbezeichnung. Ein Beispiel dafür ist <literal>A-3:2;C-4:0.5;D-4:0.5;E-4;</literal>. Midi-Kompositionsprogramme ist ein wenig komfortabler ;) </para>
<para>Das Synth_SEQUENCE-Modul gibt zusätzliche Informationen über die Position innerhalb der gerade wiedergegebenen Note aus, wobei 0 gerade begonnen und 1 gerade beendet bedeutet. Diese Informationen können im Synth_PSCALE-Modul verwendet werden (siehe unten). </para>
<para>Dieser Menüpunkt spielt eine <literal role="extension">wav</literal>-Datei ab. Er ist nur dann verfügbar, wenn Sie libaudiofile auf Ihrem Computer installiert haben. Die wave-Datei startet, sobald das Modul erstellt wird. </para>
<para>Sie stoppt, sobald das Ende der wav-Datei erreicht ist. Zusätzlich wird der Parameter finished (beendet) auf 1 gesetzt. Der Geschwindigkeitsparameter (speed) kann verwendet werden, um die Datei schneller oder langsamer wiederzugeben, wobei 1.0 der normalen (aufgenommenen) Geschwindigkeit entspricht. </para>
<para>Sie werden dieses Modul normalerweise nicht benötigen, wenn Sie nicht selbstständige Anwendungen erstellen. Innerhalb von &artsd; existiert bereits ein Modul Synth_PLAY und ein zweites wird nicht funktionieren. </para>
<para>Das Synth_PLAY-Modul gibt ein Audio-Signal auf die Soundkarte aus. Die linken und rechten Kanäle sollten die <emphasis>normalisierten</emphasis> Eingangssignale für die Kanäle enthalten. Wenn sich das Eingangssignal nicht zwischen -1 und 1 befindet, werden zu hohe Amplituden abgeschnitten (clipping). </para>
<para>Wie bereits gesagt, darf es nur ein Synth_PLAY-Modul geben, da es direkt auf die Soundkarte zugreift. Verwenden Sie Busse, wenn Sie mehr als einen Audiostrom mischen wollen. Verwenden Sie das Modul Synth_AMAN_PLAY, um eine Ausgabe innerhalb von &artsd; zu erzeugen. </para>
<para>Anmerkung: Das Synth_PLAY-Modul übernimmt das gesamte Timing für die Struktur. Das bedeutet: Wenn Sie kein Synth_PLAY-Modul haben, haben Sie kein Timing und damit auch keine Klangausgabe. Sie benötigen also (genau) ein Synth_PLAY-Objekt. </para>
<para>Sie werden dieses Modul vermutlich niemals benötigen, es sei denn, Sie schreiben selbstständige Anwendungen. Innerhalb von artsd befindet sich bereits ein Synth_RECORD-Modul und ein zweites funktioniert nicht. </para>
<para>Das Synth_RECORD-Modul nimmt ein Signal von Ihrer Soundkarte auf. Die Eingangskanäle left (links) und right (rechts) enthalten die Eingangssignale von der Soundkarte (zwischen -1 und 1). </para>
<para>Wie bereits gesagt kann nur ein Synth_RECORD-Modul verwendet werden, da es direkt auf die Soundkarte zugreift. Verwenden Sie Busse, wenn Sie einen Audiodatenstrom an mehr als einer Stelle verwenden möchten. Verwenden Sie das Modul Synth_AMAN_RECORD, um einen Eingang innerhalb von artsd zu erzeugen. Damit das funktioniert, muss &artsd; mit <emphasis>Full-Duplex aktiviert</emphasis> gestartet werden. </para>
<para>Das Modul Synth_AMAN_PLAY gibt ein Ausgangssignal aus. Es sollte (nicht notwendigerweise) normalisiert (zwischen -1 und 1) sein. </para>
<para>Dieses Modul verwendet den Audiomanager, um festzulegen, wo das Signal wiedergegeben wird. Der Audiomanager kann mit Hilfe von &artscontrol; gesteuert werden. Um die Verwendung intuitiver zu gestalten, sollten Sie dem Signal einen Namen geben. Das können Sie, indem Sie den Parameter <emphasis>title (Titel)</emphasis> verwenden. Eine weitere Besonderheit des Audiomanagers ist die Fähigkeit, den letzten Wiedergabekanal eines Signals zu speichern. Dazu muss er die Signale unterscheiden können. Aus diesem Grund sollten Sie <emphasis>autoRestoreID</emphasis> einen eindeutigen Wert geben. </para>
<para>Das Modul Synth_AMAN_RECORD kann Daten einer externen Quelle (z.B. Line In / Mikrofon) innerhalb von artsd aufnehmen. Die Ausgabe ist ein normalisiertes Signal (zwischen -1 und 1). </para>
<para>Über den Audiomanager kann festgelegt werden, von wo das Signal aufgenommen wird. Der Audiomanager kann mit Hilfe von artscontrol gesteuert werden. Um die Verwendung intuitiver zu gestalten, sollten Sie dem Signal einen Namen geben. Das können Sie, indem Sie den Parameter <emphasis>title (Titel)</emphasis> verwenden. Eine weitere Besonderheit des Audiomanagers ist die Fähigkeit, den letzten Wiedergabekanal eines Signals zu speichern. Dazu muss er die Signale unterscheiden können. Aus diesem Grund sollten Sie <emphasis>autoRestoreID</emphasis> einen eindeutigen Wert geben. </para>
<para>Das Synth_CAPTURE-Modul kann ein Audiosignal in eine wav-Datei auf Ihrer Festplatte schreiben. Die Datei hat immer den Namen <filename>/tmp/mcop-<replaceable>usename</replaceable>/capture.wav</filename> </para>
<para>Kann zum debuggen verwendet werden. Es gibt den Wert des Signals invalue in gleichbleibenden Abständen (etwa 1 Sekunde) zusammen mit einem von Ihnen festgelegten Kommentar aus. Auf diese Weise können Sie herausfinden, ob gewisse Signale in gewissen Bereichen bleiben oder ob sie überhaupt vorhanden sind. </para>
<para>Die erste Zeile teilt mit, das 100753ms (das sind 100 Sekunden) nach dem Start von MIDI_DEBUG das &MIDI;-Ereignis "Note an" auf Kanal 0 eingetroffen ist.Dieses Ereignis hatte die Lautstärke (velocity) 127, also den lautest möglichen Wert. Die nächste Zeile zeigt das zugehörige "Note aus"-Ereignis.[ TODO: Das funktioniert momentan noch nicht. Reparieren und durch den &MIDI;-Manager leiten]. </para>
<para>Keiner der Oszillatoren in &arts; benötigt eine Frequenz als Eingabe, sondern nur eine Position innerhalb der Welle. Die Position muss zwischen 0 und 1 liegen. Das wird für ein Standard-Synth_WAVE_SIN-Modul auf den Bereich 0 bis 2*Pi umgerechnet. Um eine bestimmte Frequenz zu erzeugen, benötigen Sie ein Synth_FREQUENCY-Modul. </para>
<para>Dieses Modul wird für Frequenzmodulation benötigt. Legen Sie die Grundfrequenz an den Frequenzeingang und ein anderes Signal an den Modulationseingang. Setzen Sie den Modulationswert (modlevel) etwa auf 0.3. Die Frequenz wird mit dem Modulationssignal moduliert. Ein interessantes Signal entsteht, wenn man ein rückgekoppeltes Signal verwendet, d.h. eine Kombination des verzögerten Ausgangssignals von Synth_FM_SOURCE (sie müssen es mit einem Oszillator verbinden, da es nur die Rolle von Synth_FREQUENCY übernimmt), und irgendein anderes Signal. </para>
<para>Sinusgenerator. Legen Sie ein Signal (pos) von Synth_FREQUENCY oder Synth_FM_SOURCE an den Eingang und am Ausgang liegt eine Sinusschwingung an. Das pos-Signal legt die Position in der Schwingung (Phasenverschiebung) im Bereich von 0..1 fest, was intern 0..2*Pi entspricht. </para>
<para>Dreieckgenerator. Legen Sie ein Signal (pos) von Synth_FREQUENCY oder Synth_FM_SOURCE an den Eingang und am Ausgang liegt eine Dreieckschwingung an. Das pos-Signal legt die Position in der Schwingung (Phasenverschiebung) im Bereich von 0..1 fest, was intern 0..2*Pi entspricht. Vorsicht: Das Eingangssignal <emphasis>muss</emphasis> im Bereich von 0..1 sein, damit ein gutes Ausgangssignal entsteht. </para>
<para>Rechteckgenerator. Legen Sie ein Signal (pos) von Synth_FREQUENCY oder Synth_FM_SOURCE an den Eingang und am Ausgang liegt eine Rechteckschwingung an. Das pos-Signal legt die Position in der Schwingung (Phasenverschiebung) im Bereich von 0..1 fest, was intern 0..2*Pi entspricht. Vorsicht: Das Eingangssignal <emphasis>muss</emphasis> im Bereich von 0..1 sein, damit ein gutes Ausgangssignal entsteht. </para>
<para>Abgeschwächte Sägezahnoszillation. Dieses Signal ist ähnlich zum Signal des Dreieckgenerators. Legen Sie ein Signal (pos) von Synth_FREQUENCY oder Synth_FM_SOURCE an den Eingang und am Ausgang liegt eine weiche Sägezahnschwingung an. Das pos-Signal legt die Position in der Schwingung (Phasenverschiebung) im Bereich von 0..1 fest, was intern 0..2*Pi entspricht. Vorsicht: Das Eingangssignal <emphasis>muss</emphasis> im Bereich von 0..1 sein, damit ein gutes Ausgangssignal entsteht. </para>
<para>Impulsgenerator - dieses Modul ist grundsätzlich ähnlich zum Rechteckgenerator (Synth_WAVE_RECT), bietet aber zusätzlich eine Möglichkeit, das Verhältnis von Maximumzeit zu Minimumzeit mit dem Eingang <emphasis>dutycycle</emphasis> einzustellen. Legen Sie ein Signal (pos) von Synth_FREQUENCY oder Synth_FM_SOURCE an den Eingang und am Ausgang liegt eine Impulsschwingung an. Das pos-Signal legt die Position in der Schwingung (Phasenverschiebung) im Bereich von 0..1 fest, was intern 0..2*Pi entspricht. Vorsicht: Das Eingangssignal <emphasis>muss</emphasis> im Bereich von 0..1 sein, damit ein gutes Ausgangssignal entsteht. </para>
<para>Dieses Modul reduziert den Dynamikbereich des Signals. Ein Kompressor ist nützlich, um die großen Lautstärkeschwankungen einer über ein Mikrophon redenden Person zu verringern. </para>
<para>Sobald das Eingangssignal einen bestimmten Pegel (den Grenzpegel) überschreitet, wird der Pegel reduziert. Jeder Pegelwert oberhalb des Grenzpegels wird mit einem Faktor, eine Zahl zwischen 0 und 1, multipliziert. Zum Abschluß wird das gesamte Signal mit dem Ausgangsfaktor multipliziert. </para>
<para>Die Argumente attack und release verzögern den Start und das Ende der Kompression. Das kann verwendet werden, um z.B. den lauten Beginn einer Basedrum zu hören. Das Argument wird in Millisekunden angegeben und ein Wert von 0 ms ist möglich, kann aber zu einem leichten Nebengeräusch führen. </para>
