linux: shared memory interface - link with librt
[supercollider.git] / HelpSource / Classes / Pbind.schelp
blob101faea8b3618dd0701a430370571ce3e5b08f9f
1 class:: Pbind
2 summary:: combine several value patterns to one event stream by binding keys to values
3 related:: Classes/Pattern, Classes/Event, Classes/Pmono, Classes/Rest
4 categories:: Streams-Patterns-Events>Patterns>Event
6 description::
8 Pbind combines several value streams into one event stream. Each value stream is assigned to one or more keys in the resulting event stream. It specifies a stream of strong::Events:: in terms of different patterns that are strong::bound:: to different keys in the Event.
9 The patterns bound to keys are referred to as emphasis::value patterns:: and the Pbind itself is termed an event pattern.
11 The keys used in a Pbind are usually determined by link::Classes/Event::'s default mechanism and the controls defined for the link::Classes/SynthDef:: to be played. (See link::#synthdef_and_event:: below for a brief discussion of both in relation to Pbind.)
13 ClassMethods::
15 method::new
16 The arguments to Pbind are an alternating sequence of keys and patterns. A pattern can also be bount to an array of keys. In this case, the pattern must specify a sequence whose elements are arrays with at least as many elements as there are keys.
18 Examples::
20 code::
22 a = Pbind(\x, Pseq([1, 2, 3]), \y, Prand([100, 300, 200], inf), \zzz, 99);
23 x = a.asStream;
26 x.next(()); // pass in an event ()
27 x.next(());
28 x.next(());
29 x.next(()); // end: nil
32 code::
33 // sound examples
35 // using the default synth def
36 Pbind(\freq, Prand([300, 500, 231.2, 399.2], inf), \dur, 0.1).play;
37 Pbind(\freq, Prand([300, 500, 231.2, 399.2], inf), \dur, Prand([0.1, 0.3], inf)).play;
39 Pbind(\freq, Prand([1, 1.2, 2, 2.5, 3, 4], inf) * 200, \dur, 0.1).play;
42 code::
44 // a SynthDef
45 SynthDef(\test, { | out, freq = 440, amp = 0.1, nharms = 10, pan = 0, gate = 1 |
46         var audio = Blip.ar(freq, nharms, amp);
47         var env = Linen.kr(gate, doneAction: 2);
48         OffsetOut.ar(out, Pan2.ar(audio, pan, env) );
49 }).add;
52 Pbind(\instrument, \test, \freq, Prand([1, 1.2, 2, 2.5, 3, 4], inf) * 200, \dur, 0.1).play;
56 // standard syntax, arguments alternate symbols and patterns
58 Pbind(
59         \instrument,            \test,
60         \nharms,                Pseq([4, 10, 40], inf),
61         \dur,                   Pseq([1, 1, 2, 1]/10, inf),
62         #[freq, sustain],       Ptuple([ // assignment to multiple keys
63                                         Pseq( (1..16) * 50, 4),
64                                         Pseq([1/10, 0.5, 1, 2], inf)
65                                 ])
66 ).play;
70 It is possible to specify a Pbind with an link::Classes/Array:: preceded by *. Arrays treat identifiers ending with a colon as link::Classes/Symbol::s, making the syntax of the Pbind specification a bit more concise:
72 code::
74 // Alternative syntax, using a key/pattern array:
75 Pbind(*[
76         instrument:             \test,
77         nharms:                 Pseq([4, 10, 40], inf),
78         dur:                    Pseq([1, 1, 2, 1]/10, inf),
79         #[freq, sustain],       Ptuple([
80                                         Pseq( (1..16) * 50, 4),
81                                         Pseq([1/10, 0.5, 1, 2], inf)
82                                 ])
83 ]).play;
87 subsection::SynthDef and Event
89 The keys used in a Pbind are determined by the link::Classes/SynthDef:: used and the structure of the extensive default mechanism provided by link::Classes/Event::. This section provides a brief review of both.
91 A link::Classes/SynthDef:: assigns a name to an interconnection of unit generators to be run as a synth on a server. It also assigns strong::control names:: to the synth's control inputs. In the following example the SynthDef \test has control inputs strong::out::, strong::freq::, strong::amp::, strong::nharms::, strong::pan::, and strong::gate::.
93 code::
94 SynthDef(\test, { | out, freq = 440, amp = 0.1, nharms = 10, pan = 0, gate = 1 |
95         var audio = Blip.ar(freq, nharms, amp);
96         var env = Linen.kr(gate, doneAction: 2);
97         OffsetOut.ar(out, Pan2.ar(audio, pan, env) );
98 }).add;
101 The SynthDef needs to be downloaded to the server upon which it is to be run. Use strong::.add:: instead of .send to ensure that any patterns using this SynthDef have information about the available control inputs (see link::Classes/SynthDesc::). Alternately, strong::.store:: may be used to save the SynthDef to disk and add the SynthDesc to the library.
103 An link::Classes/Event:: is a Dictionary that specifies an action to be taken in response to strong::play:: and a time increment to be returned in response to strong::delta::. Events can be written as a series of key value pairs enclosed in parentheses. Empty parentheses create an empty event.
105 By default, Events play synths on a server. Such emphasis::note events:: use the following keys:
107 definitionList::
108 ## instrument (\default) || The synthdef to be played
109 ## variant (nil, optional) || The set of variant control defaults to use (see link::Classes/SynthDef::)
110 ## server (Server.default) || The server that plays the synth
111 ## group (1) || The new synth's or the synth the new synth is placed before or after
112 ## addAction (0) || How the synth is placed relative to the target specified by strong::group::
113 definitionList::
114 ## 0 || head of group
115 ## 1 || tail of group
116 ## 2 || before group (could be a Synth)
117 ## 3 || after group (could be a Synth)
119 ## delta (function) || The time until the next event in a sequence of events, generally specified indirectly through strong::dur::
122 When the Event is played, it creates an OSC command to play a synth. It uses the name assigned to strong::instrument:: to the select the SynthDef to be played. The SynthDef's control names (found in its link::Classes/SynthDesc::) are looked up in the event and the corresponding values included in the command.
124 Playing a synth is the normal action taken by an Event. The default event structure defines several other event types that can perform a wide variety of server actions. See the link::Classes/Event:: help file for a list of event types.
126 There are a number of coventional names typically used to identify controls in a synth.
128 definitionList::
129 ## out || output bus index
130 ## in || input bus index (for filters, modulators, etc)
131 ## gate || envelope gate (not level!) - should default to 1.0, deletes synth when released
132 ## trig || envelope gate (not level!) - should default to 1.0, does not delete synth when released
133 ## pan || panning position
134 ## bufnum || buffer number (used in synths that utilize link::Classes/PlayBuf::, link::Classes/DiskIn::, etc)
135 ## sustain || duration of the synth
136 ## amp || amplitude of the synth
137 ## freq || base pitch of the synth
140 Event implements a layered specification scheme for some of these controls. In the following list, the first and leftmost name is the actual control name, names below and indented are more abstract ways to specify the control.
142 definitionList::
143 ## delta || The time until the next event. Generally determined by:
144 definitionList::
145 ## dur || The time until next event in a sequence of events
146 ## stretch || Scales event timings (i.e. stretch == 2 => durations are twice as long)
148 ## sustain || Duration of the synth, typically determined (in stretched time units) by:
149 definitionList::
150 ## legato || The ratio of the synth's duration to the event's duration
152 ## amp || synth amplitude (typically ranging from 0 to 1), often determined by
153 definitionList::
154 ## db || Amplitude in decibels
156 ## detunedFreq || actual "pitch" of a synth, determined by:
157 definitionList::
158 ## freq + detune; || freq is determined by:
159 definitionList::
160 ## (midinote + ctranspose).midicps * harmonic; || midinote is determined by:
161 definitionList::
162 ## (note + gtranspose + root)/stepsPerOctave * octave * 12; || note is determined by:
163 definitionList::
164 ## (degree + mtranspose).degreeToKey(scale, stepsPerOctave)
171 code::
173 // the SynthDef
174 SynthDef(\test, { | out, freq = 440, amp = 0.1, nharms = 10, pan = 0, gate = 1 |
175         var audio = Blip.ar(freq, nharms, amp);
176         var env = Linen.kr(gate, doneAction: 2);
177         OffsetOut.ar(out, Pan2.ar(audio, pan, env) );
178 }).add;
180 // Events are written as parantheses enclosing key/value pairs
181 (instrument: \test).play;
182 (instrument: \test, freq: 20, nharms: 50).play;
186 subsection::Rests
188 See link::Classes/Rest:: for a discussion of marking events as rests in Pbind.
190 subsection::The Play Method
192 While the play method is actually defined in the class link::Classes/Pattern::, it is useful to review it here:
194 definitionList::
195 ## play (clock, protoEvent, quant) || returns an link::Classes/EventStreamPlayer::.
196 ## clock || The clock that schedules the EventStreamPlayer, defaults to TempoClock.default. Patterns that change graphics must use link::Classes/AppClock::.
197 ## protoEvent || The initial event modified by Pbind, defaults to Event.default.
198 ## quant || A quantization value used by clock. When a number, the pattern will start at the next even multiple of that number. May also be a link::Classes/Quant::, which specifies quantization, time position within that quantization, and a timingOffset. See link::Classes/Quant:: for details.
201 subsection::Realtime Control with EventStreamPlayer
203 The link::Classes/EventStreamPlayer:: provides realtime control through strong::mute::, strong::unmute::, strong::stop::, strong::play:: and strong::reset::.
205 code::
207 SynthDef(\cfstring1, { arg i_out, freq = 360, gate = 1, pan, amp=0.1;
208         var out, eg, fc, osc, a, b, w;
209         fc = LinExp.kr(LFNoise1.kr(Rand(0.25, 0.4)), -1, 1, 500, 2000);
210         osc = Mix.fill(8, {LFSaw.ar(freq * [Rand(0.99, 1.01), Rand(0.99, 1.01)], 0, amp) }).distort * 0.2;
211         eg = EnvGen.kr(Env.asr(1, 1, 1), gate, doneAction:2);
212         out = eg * RLPF.ar(osc, fc, 0.1);
213         #a, b = out;
214         Out.ar(i_out, Mix.ar(PanAz.ar(4, [a, b], [pan, pan+0.3])));
215 }).add;
217 e = Pbind(
218         \degree, Pseq((0..12), inf),
219         \dur, 0.2,
220         \instrument, \cfstring1
221 ).play; // returns an EventStream
224 ( // an interactive session
225 e.stop
226 e.play
227 e.reset
229 e.mute; // keeps playing, but replaces notes with rests
231 e.unmute;
233 e.reset; // reset the stream.
234 e.reset; // reset the stream.
235 e.reset; // reset the stream.
236 e.reset; // reset the stream.
238 e.pause; // will resume where paused.
240 e.play;
242 e.stop; // will reset before resume.
244 e.play;
248 In addition, the stream the EventStreamPlayer plays can be altered while it is running through the method
249 strong::stream_(aStream)::.
251 code::
253 e.stream = Pbind(
254         \degree, Pseq([0, 1, 2, 4, 6, 3, 4, 8], inf),
255         \dur, Prand([0.2, 0.4, 0.8], inf),
256         \amp, 0.05, \octave, 5,
257         \instrument, \cfstring1, \ctranspose, 0
258 ).asStream;
262 e.stream = Pbind(
263         \degree, Pseq([0, 1, 2, 4, 6, 3, 4, 8], inf),
264         \dur, Prand([0.2, 0.4, 0.8], inf),
265         \amp, 0.05, \octave, 5,
266         \instrument, \cfstring1, \ctranspose, 0
267 ).asStream;
271 e.stream = Pbind(
272         \degree, Pxrand([0, 1, 2, 4, 6, 3, 5, 7, 8], inf),
273         \dur, Prand([0.2, 0.4, 0.8], inf), \amp, 0.05,
274         \octave, 5, \instrument, \cfstring1
275 ).asStream;
279 subsection::Additional arguments
281 Here is an example with more bindings. Here we have added a filter with cutoff and resonance arguments.
282 You will need to hit command '.' before executing the next few pbind ex. without having them stack up.
283 also, due to the synthdef's and synthdeclib, if the server is shut down you will have to reload the
284 synthdef and re-read the synthdesclib.
286 code::
288 SynthDef(\acid, { arg out, freq = 1000, gate = 1, pan = 1, cut = 4000, rez = 0.8, amp = 1;
289         Out.ar(out,
290                 Pan2.ar(
291                         RLPF.ar(
292                                 Pulse.ar(freq, 0.05),
293                         cut, rez),
294                 pan) * EnvGen.kr(Env.linen(0.01, 1, 0.3), gate, amp, doneAction:2);
295         )
296 }).add;
300 Pbind(\instrument, \acid, \dur, Pseq([0.25, 0.5, 0.25], inf), \root, -12,
301         \degree, Pseq([0, 3, 5, 7, 9, 11, 5, 1], inf), \pan, Pfunc({1.0.rand2}),
302         \cut, Pxrand([1000, 500, 2000, 300], inf), \rez, Pfunc({0.7.rand +0.3}), \amp, 0.2).play;
306 The link::Classes/ListPattern::s can be put around Event Streams to create sequences of Event Streams.
308 code::
310 Pseq([
311         Pbind(\instrument, \acid, \dur, Pseq([0.25, 0.5, 0.25], 4), \root, -24,
312                 \degree, Pseq([0, 3, 5, 7, 9, 11, 5, 1], inf), \pan, Pfunc({1.0.rand2}),
313                 \cut, Pxrand([1000, 500, 2000, 300], inf), \rez, Pfunc({0.7.rand +0.3}), \amp, 0.2),
315         Pbind(\instrument, \acid, \dur, Pseq([0.25], 6), \root, -24, \degree, Pseq([18, 17, 11, 9], inf),
316                 \pan, Pfunc({1.0.rand2}), \cut, 1500, \rez, Pfunc({0.7.rand +0.3}), \amp, 0.16)
318 ], inf).play;
322 'Pseq' in the above ex. can be any pattern object:
324 code::
326 Prand([
327         Pbind(\instrument, \acid, \dur, Pseq([0.25, 0.5, 0.25], 4), \root, -24,
328                 \degree, Pseq([0, 3, 5, 7, 9, 11, 5, 1], inf), \pan, Pfunc({1.0.rand2}),
329                 \cut, Pxrand([1000, 500, 2000, 300], inf), \rez, Pfunc({0.7.rand +0.3}),
330                 \amp, 0.2),
332         Pbind(\instrument, \acid, \dur, Pseq([0.25], 6), \root, -24, \degree, Pseq([18, 17, 11, 9], inf),
333                 \pan, Pfunc({1.0.rand2}), \cut, 1500, \rez, Pfunc({0.7.rand +0.3}), \amp, 0.16)
335 ], inf).play;
339 subsection::Multichannel Expansion
341 If we supply an array for any argument, the synth node will automatically replicate to handle the additional arguments. When we give the 'root' argument an array, we should hear a chord....
343 code::
345 Pbind(
346         \instrument, \acid, \dur, Pseq([0.25, 0.5, 0.25], inf),
347         \root, [-24, -17],
348         \degree, Pseq([0, 3, 5, 7, 9, 11, 5, 1], inf),
349         \pan, Pfunc({1.0.rand2}), \cut, Pxrand([1000, 500, 2000, 300], inf), \rez, Pfunc({0.7.rand +0.3}),
350         \amp, 0.2).play;
354 Using link::Classes/Pdef:: (provided by link::Overviews/JITLib::) makes it easy to replace patterns on the fly:
356 code::
358 Pdef(\buckyball).play;
362 Pdef(\buckyball, Pbind(\instrument, \acid, \dur, Pseq([0.25, 0.5, 0.25], inf), \root, [-24, -17],
363         \degree, Pseq([0, 3, 5, 7, 9, 11, [5, 17], 1], inf), \pan, Pfunc({[1.0.rand2, 1.0.rand2]}),
364         \cut, Pxrand([1000, 500, 2000, 300], inf), \rez, Pfunc({0.7.rand +0.3}), \amp, [0.15, 0.22]));
367 Pdef(\buckyball, Pbind(\instrument, \acid, \dur, Pseq([0.25, 0.5, 0.25], inf), \root, [-24, -17],
368         \degree, Pseq([0b, 3b, 5b, 7b, 9b, 11b, 5b, 0b], inf), \pan, Pfunc({1.0.rand2}), //notice the flats
369         \cut, Pxrand([1000, 500, 2000, 300], inf), \rez, Pfunc({0.7.rand +0.3}), \amp, 0.2));
372 //stop the Pdef
373 Pdef(\buckyball).stop;
375 //start the Pdef
376 Pdef(\buckyball).resume;
378 //removing the Pdef
379 Pdef.remove(\buckyball);
382 subsection::Sending to effects
384 Assignment to effect processors can be achieved by setting the 'out' argument to the desired efx's input bus. The effect Synth must also be created. Synth.new is one way of doing this.
386 code::
388 // efx synthdef- dig the timing on the delay and the pbind. :-P
389 SynthDef(\pbindefx, { arg out, in, time1=0.25, time2=0.5;
390         var audio, efx;
391         audio = In.ar([20, 21], 2);
392         efx=CombN.ar(audio, 0.5, [time1, time2], 10, 1, audio);
393         Out.ar(out, efx);
394 }).add;
396 // create efx synth
397 a = Synth.after(1, \pbindefx);
399 // if you don't like the beats change to 0.4, 0.24
400 // a.set(\time1, 0.4, \time2, 0.24);
402 SynthDef(\acid, { arg out, freq = 1000, gate = 1, pan = 0, cut = 4000, rez = 0.8, amp = 1;
403         Out.ar(out,
404                 Pan2.ar(
405                         RLPF.ar(
406                                 Pulse.ar(freq, 0.05),
407                         cut, rez),
408                 pan) * EnvGen.kr(Env.linen(0.02, 1, 0.3), gate, amp, doneAction:2);
409         )
410 }).add;
414 Pbind(\instrument, \acid, \out, 20, \dur, Pseq([0.25, 0.5, 0.25], inf), \root, [-24, -17],
415         \degree, Pseq([0, 3, 5, 7, 9, 11, 5, 1], inf), \pan, Pfunc({1.0.rand2}),
416         \cut, Pxrand([1000, 500, 2000, 300], inf), \rez, Pfunc({0.7.rand +0.3}), \amp, 0.12).play;
420 subsection::Additional examples
422 code::
424 SynthDef(\berlinb, { arg out=0, freq = 80, amp = 0.01, pan=0, gate=1;
425         var synth, env;
426         env = Decay2.kr(gate, 0.05, 8, 0.0003);
427         synth = RLPF.ar(
428                 LFPulse.ar(freq, 0, SinOsc.kr(0.12, [0, 0.5pi], 0.48, 0.5)),
429                 freq * SinOsc.kr(0.21, 0, 18, 20),
430                 0.07
431         );
432         #a, b = synth*env;
433         DetectSilence.ar(a, 0.1, doneAction: 2);
434         Out.ar(out, amp * Mix.ar(PanAz.ar(4, [a, b], [pan, pan+1])));
435 }).add;
439 f = Pbind(
440         \degree, Pseq([0, 1, 2, 4, 6, 3, 4, 8], inf),
441         \dur, 0.5, \octave, 3, \instrument, \berlinb
442 ).play;
446 f.stream = Pbind(
447         \degree, Pseq([0, 1, 2, 4, 6, 3, 4, 8], inf),
448         \dur, 0.5, \octave, [2, 1],
449         \instrument, \berlinb,
450         \pan, Pfunc({1.0.rand2})
451 ).asStream;