Practical 20. Clocks

Aims

물리적인 구성의 원리에 유의하면서 똑딱 시계 소리 효과를 만들어라.

작은 조정으로 만들 수 있는 작은 손목시계나 큰 할아버지 시계가 될 수 있는 마테리얼을 변환의 여지를 좀 남겨두면서 말이다.




Method

시계를 만드는 열쇠는 컨트롤 코드에 있다. 이것의 좋은 방법은 딜레이 체인이나 빠른 카운터를 사용하는 것이다.

우선, 1)규칙적인 메트로놈과 2)매우 자잘한_미립자(fine-grained) 컨트롤 이벤트의 시퀀스를 얻을 수 있는 메세지 딜레이 체인으로 가는 각 뱅으로 시작을 할 것이다.

가장 중요한 것은, 모든 것이 동시에 이루어져야 한다.

시계 소리 파트의 위상변화를 가지고 있지 않다. 이것은 완전히 틀리게 소리난다.
-We don’t have parts of a clock sound shifting around in phase, which sounds completely wrong.

각 작은 디테일은 각 ‘똑 ‘소리 안의 올바른 곳에서 나타난다. 당신이 스위치 예제를 보지 않았다면 나는 당장 그 섹션을 보고 오길 권유한다.

single switch sound와 똑딱 시계에 근접한 어떤 것 사이의 중요한 차이점은 컨트롤 코드, 금속성 클릭 노이즈의 튠, 증폭되는 (시계)몸통 오브제의 모양이나 사이즈이다.
 
필터링된 노이즈를 베이스로 한 metal click sound를 만들 것이다.
그리고 나서 메탈 클릭 이벤트의 작은 클러스터(무리)로 만들어진 더 복잡한 패턴의 클릭들을 배열할 것이다.
이것을 Ticks라 부르자.

4000Hz에서 9000Hz 대역대의 금속성 formants(스펙트럼 분석에서 특정파의 집중대)를 대부분 사용할 것이다.

시계 파트의 대부분은 작다. 오직 지름 안의 몇 밀리미터나 센치미터뿐이다. 그러나 우리는 작은 손목시계부터 초대형 교회 시계까지 스케일하는 비율기본으로 한 스케일링 함수를 만들 수 있다.




DSP Implementation


1) 43.2에 보이는 것처럼 제곱법칙 엔벨롭 커브의 abstraction인 sqdec를 만든다.

    1-1) 뱅이 트리거 인렛을 지나가면 첫번째 argument가 메세지 박스로 간다.
    1-2) 1까지 1ms 어택하는 신호가 나가서 0까지 $1초로 떨어지는 curve 엔벨롭을 만든다.
           짧은 1.0ms 어택 타임은 매우 날카로운 클릭소리는 방해하지만 그렇게 다르게 들리지 않을 것이다.
   
   이 abstraction은 날카롭게 튠된 노이즈가 밴드 변조에 의해  metallic clicks을 만드는 데 쓸 것이다.

++새로운 오브젝트에 40이라는 아규먼트를 적어 넣으면 40ms 디케이가 형성되는 걸 볼 수 있다. 1000샘플의 그래프를 사용하여 테스트하였다.

++ 오디오에서 나오는 짧은 클릭 소리를 듣고, 그래프 윈도우의 디케이 선을 보아라.

     1-3) 이제 sqdec은 mclick이라는 abstraction에 속해서 metallic click을 만든다.

2) 43.4는 3개의 bp~가 30의 레조넌스를 가지고 평행하여 노이즈에 연결되어있다.
   
    2-1) 노이즈는 하나의 노이즈로 여러번의 클릭 제너레이터를 만들기 위한 소르로 사용된다.

    2-2) 각 필터의 아웃풋은 decay 엔벨롭에 의해 모듈레이트된다.

    2-3) mclick의 아규먼트는 {f1, d1, f2, d2, f3, d3} 순으로 적힌다.

    2-4) 매우 좁은 필터링에 신호를 더 크게 만들어주려고 아웃풋에 3을 곱해준다.


++대안적인 어레인지로 필터를 모듈레이션 후에 위치할 수 있다.
  이렇게 했을 때 필터는 noise burst가 끝난 뒤 짧은 시간에 ring(울리는)이 되는 경향이 있다.
  보여진것처럼 패치하는 이유는, 40.0이나 더 높은 레조넌스의 훨씬 좁은 밴드를 원한다면,
  filters가 울리는 게 놔둠으로써 디케이 타임을 조절하지 못하게 된다.
  modulator이전에 필터를 위치하는 것은 매우 좁은 밴드와 매우 짧은 디케이를 둘 다 얻을 수 있다.(우리가 이걸 좋아하면)

—> 정리하자면, 노이즈를 sqdec으로 먼저 엔벨롭을 준다는 얘기.(???)

3)  흔치않은, 혹은 세심하게 읽기 어려운, 컨트롤 요소는 bangburst를 나타낸 43.5에서 주어진다

     이것은 인렛으로 모든 뱅을 받아들이면 순식간에 10까지의 숫자를 만든다.

      pd-extende에서 확장 오브젝트로 ‘uzi’와 ‘kalashnikov’라고 불리는 비슷한 함수가 있으나 이 함수는 대신에 뱅을 생성한다.

      이 오브젝트는 select를 사용했을 때 미립자(fine-grain) 클릭 시퀀스를 만들어준다.

     ++ 두가지 차이점을 제외하곤 보통 카운터와 같다.
    1) feedback되는 곳에 자리한 incriminator 갈래에 delay가 있다.
        bang을 받으면 float box의 숫자가 증가하게 된다.    
        아웃풋에 보내진 float은 또 float box의 cold inlet 으로 돌아가 지나게 된다.
        그동안 뱅 메세지는 float이 다시 트리거되기 전에 일시적으로 딜레이 된다.

    2)  moses로 인해서 10.0보다 많은 숫자가 되면 float에 0을 보낸다.


4) figure 43.5와 43.4를 결합하면 clocktick이라는 abstraction이 된다.

    인렛에서 받은 뱅은 select에  bangburst 카운터를 통해 빠름 스윕을 야기한다. 그리고 이 것은 select에 의해 뱅들의 패턴이 주어진다.

    이것을 조정하여 다른 tick-tock소리들을 만들거나, 세세히 다른 성격의 mclick을 더 만들어 play할 수도 있을 것이다.


    한 번더, 노이즈 소스는 바깥 레벨로 미루어진다. 그래서 모든 노이즈를 하나의 제네레이터로 나눌 수 있는 것이다.





++ 43.7) 그래프 a1는 세 번의 frequency burst가 보여지는 약 20.0ms를 캡쳐할 수 있을 정도로 충분한 2,000샘플의 길이이다.
          다른 주파수와 decay 시간에 대한 실험은 좋은 결과를 얻을 수 있다.


++43.8) 꺼내어진 두개의 tick 복사본이 이다. 다른 주파수와 타이밍 패턴을 제외하고 첫번째와 다를바 없다.
         새로운 서브패치를 만들거나 abstrection을 상관없다.
         더 복잡하고 미묘한 시계 소리를 만들길 원한다면 argument를 전달할 수 있는 selcet timing을 astraction하는 좋은 방법을 연구해도 된다.




43.9)
**escapement(탈진기 : 기어의 속도를 고르게하는 장치) ratchet톱니
**cog : 기어의 이

탈진기 톱니는 시계들에서 들을 수 있는 빠르고 높은 ticking 소리가 난다.
   
우리의 귀는 높은 주파수 같은 것의 스펙트럼을 감지하는데 좋지 못하다.
그리고 탈진기 바퀴는 보통 5mm 정도의 지름정도 된다.
높은 ticking sound의 대부분은 작은 보정 스프링으로부터 탈진기 바퀴로 이어지는 소리이다.
이것은 높은 주파수의 굉장히 수순한 벨소리 톤과 같이 울린다.

탈진기 톱니를 위해 필터링된 노이즈를 쓰는 대신에 8,000Hz와 10000Hz의 sine파 한 쌍을 쓸 것이다.
(이 주파수들은 덜그럭거리고 작은 스프링에서 나는 쓸리는 노이즈같은 걸 준다.)


43.10) 자잘한 소리는 나눠서 들을 수 없다. 우리가 듣는 것은 하우징되고 조합된 모습들과 흡사한 시계의 몸통을 더해서 듣는다.

그래서 밴드패스 필터로 파셜을 피드백하는 두개의 딜레이를 달아놓는다.

딜레이들은 박스 단면의 길이와 폭에 가깝게 어레인지되고 튠된다.



43.11) 딜레이 시간과 filter 주파수의 parameter는 Boby scale에서 계산된다.

    필터 주파수는 딜레이 주기에 반비례한다.

     이 두개의 값으로 묘하게 다른 길이와 폭을 얻을 것이다.
   
    0.1이 들어가서 10,0ms의 delay time과 1000Hz 주파수 필터를 주는 동안,
    0.3을 피드백하는 3.0의  레조넌스는
    딱딱한 플라스틱이나 습한 얇은 철 시트같은 소리를 만든다.
    
    1이 들어가면 1ms와 10000Hz를 만듦.



43.12) 다른 카운터와 셀러거를 추가하여 tick1과 tick2를 각각 1과 5, 3과 7에 뱅을 받도록 한다.

탈진기 톱니는 매번 1초에 한번 시계바늘 눈금하나가 움직일 때 clunk sound를 나게 한다.

마지막으로 딜레이 베이스로 한 바디 공명기를 평행하게 더해서 다이렉트 사운드와 그 특성이 같이 들어가게 한다.