scide: LookupDialog - redo lookup on classes after partial lookup
[supercollider.git] / HelpSource / Tutorials / Tutorial.schelp
blob4ac7c0a3c48a551870acf9d2564ca0ce88134c3e
1 title:: SuperCollider 3 Server Tutorial
2 summary:: A short tutorial covering many concepts
3 categories:: Tutorials
5 To follow this tutorial you should read
7 link::Reference/Server-Architecture::
9 and
11 link::Reference/Server-Command-Reference::.
13 There are two parts to SuperCollider. One part is the language application and another is a synthesis server that can run either inside the language application, or as a separate program on the same machine, or run on a different computer across a network connection. The language application sends command messages to the server using a subset of the Open Sound Control protocol.
15 section::Booting a Server
17 In order to run sound we need to start a server running. The easiest way to start a server is to click on one of the "Start Server" buttons in the server windows. Sometimes though it is useful to start a server programmatically. To do this we need to get or create a server object and tell it to "boot". Two servers, internal and local, are predefined.
19 The internal server runs in the same process as the SuperCollider application. It is internal to the program itself.
21 code::
22 // set the interpreter variable s to the internal server object.
23 s = Server.internal;
26 strong::VERY IMPORTANT:: : This line must be executed for the variable 's' to be set. The mechanics are different depending on your platform. The MacOSX standard is to place the cursor anywhere on this line and press the "Enter" key on the numeric keypad. Pressing the main return key does not execute code! This allows you to write code fragments of multiple lines. To execute a multi-line block of code, select the block and press "Enter." For convenience, a code block can be enclosed in parentheses, and the entire block selected by double-clicking just inside either parenthesis. (For instructions in other editors (e.g. on Linux or Windows), consult the documentation specific to that platform. See also the helpfile link::Reference/KeyboardShortcuts:: for key commands in other editors.) If you don't have an enter key, then you can use ctrl-Return, Ctrl-c, fn-Return (on Some Macs), or Shift-Return.
28 The local server runs on the same machine as the SuperCollider application, but is a separate program, 'scsynth'.
29 Note:: By default the interpreter variable code::s:: is set to the local server at startup. For further information see the link::Classes/Server:: helpfile.
32 code::
33 // set the interpreter variable s to the local server object.
34 s = Server.local;
37 To boot the server you send it the boot message.
39 code::
40 s.boot;
43 To quit the server send it the quit message.
45 code::
46 s.quit;
49 We can also create a server to run. To create a server object we need to provide the IP address or the server and a port number. Port numbers are somewhat arbitrary but they should not conflict with common protocols like telnet, ftp http, etc. The IP address 127.0.0.1 is defined to mean the local host. This is the IP address to use for running a server on your own machine.
51 code::
52 // create a server object that will run on the local host using port #58009
53 s = Server(\myServer, NetAddr("127.0.0.1", 58009));
55 s.boot; //start the server
57 s.quit; // quit the server
60 It is not possible to boot a server on a remote machine, but if you have one running already or you know of one running, you can send messages to it. You create the server object using the IP address of the machine running the server and the port it is using.
62 code::
63 // create a server object for talking to the server running on a machine having
64 // IP address 192.168.0.47 using port #57110
65 s = Server(\myServer, NetAddr("192.168.0.47", 57110));
68 section::Making Sound
70 (note: This tutorial uses raw OSC commands as described in link::Reference/Server-Command-Reference::, rather than the classes link::Classes/Synth:: and link::Classes/Group::. See those helpfiles also for some simpler ways of working with Synths. This tutorial explains the basic underlying design of Synths and SynthDefs).
72 Now lets make some audio.
74 code::
75 s = Server.local; // assign it to interpreter variable 's'
78 Boot it.
80 code::
81 s.boot;
84 Create a link::Classes/SynthDef::. A SynthDef is a description of a processing module that you want to run on the server. It can read audio from the server's audio buses, read control from the control buses and write control or audio back to buses. Here we will create a sine oscillator and send it to audio bus zero.
86 code::
88 SynthDef("sine", { arg freq=800;
89         var osc;
90         osc = SinOsc.ar(freq, 0, 0.1); // 800 Hz sine oscillator
91         Out.ar(0, osc); // send output to audio bus zero.
92 }).writeDefFile; // write the def to disk in the default directory synthdefs/
96 Send the SynthDef to the server.
98 code::
99 s.sendSynthDef("sine");
102 Start the sound. The code::/s_new:: command creates a new Synth which is an instance of the "sine" SynthDef. Each synth running on the server needs to have a unique ID. The simplest and safest way to do this is to get an ID from the server's NodeIDAllocator. This will automatically allow IDs to be reused, and will prevent conflicts both with your own nodes, and with nodes created automatically for purposes such as visual scoping and recording. Each synth needs to be installed in a Group. We install it in group one which is the default group. There is a group zero, called the RootNode, which contains the default group, but it is generally best not to use it as doing so can result in order of execution issues with automatically created nodes such as those mentioned above. (For more detail see the link::Reference/default_group::, link::Classes/RootNode::, and link::Guides/Order-of-execution:: helpfiles.)
104 code::
105 s.sendMsg("/s_new", "sine", x = s.nextNodeID, 1, 1);
108 Stop the sound.
110 code::
111 s.sendMsg("/n_free", x);
114 Stop the server.
116 code::
117 s.quit;
121 SynthDef has three methods which send the def automatically, load which writes it to disk, and send which sends it without writing it to disk. The latter can be useful to avoid clutter on your drive, but is limited to SynthDefs up to a certain complexity.
123 Most generally useful and recommended is to use the method strong::add::, which sends or writes to disk only if it can't send, and it sends to all servers listed in the SynthDefLib (A server can be added by SynthDescLib.global.addServer(server)).
125 code::
127 SynthDef("sine", { arg freq=800;
128         var osc;
129         osc = SinOsc.ar(freq, 0, 0.1); // 800 Hz sine oscillator
130         Out.ar(0, osc); // send output to audio bus zero.
131 }).add;
136 SynthDef("sine", { arg freq=800;
137         var osc;
138         osc = SinOsc.ar(freq, 0, 0.1); // 800 Hz sine oscillator
139         Out.ar(0, osc); // send output to audio bus zero.
140 }).load(s); // write to disk and send
144 SynthDef("sine", { arg freq=800;
145         var osc;
146         osc = SinOsc.ar(freq, 0, 0.1); // 800 Hz sine oscillator
147         Out.ar(0, osc); // send output to audio bus zero.
148 }).send(s); // send without writing
152 section::Using Arguments
154 It is useful to be able to specify parameters of a synth when it is created. Here a frequency argument is added to the sine SynthDef so that we can create it
156 code::
157 s = Server.local; // assign it to interpreter variable 's'
159 s.boot;
162 SynthDef("sine", { arg freq;
163         var osc;
164         osc = SinOsc.ar(freq, 0, 0.1); // 800 Hz sine oscillator
165         Out.ar(0, osc); // send output to audio bus zero.
166 }).add;
170 Play a 900 Hz sine wave.
172 code::
173 s.sendMsg("/s_new", "sine", x = s.nextNodeID, 1, 1, "freq", 900);
175 s.sendMsg("/n_free", x);
178 Play a 1000 Hz sine wave.
180 code::
181 s.sendMsg("/s_new", "sine", y = s.nextNodeID, 1, 1, "freq", 1000);
183 s.sendMsg("/n_free", y);
186 Playing three voices at once
188 code::
190 s.sendMsg("/s_new", "sine", x = s.nextNodeID, 1, 1, "freq", 800);
191 s.sendMsg("/s_new", "sine", y = s.nextNodeID, 1, 1, "freq", 1001);
192 s.sendMsg("/s_new", "sine", z = s.nextNodeID, 1, 1, "freq", 1202);
196 s.sendMsg("/n_free", x);
197 s.sendMsg("/n_free", y);
198 s.sendMsg("/n_free", z);
202 Playing three voices at once using bundles. Bundles allow you to send multiple messages with a time stamp. The messages in the bundle will be scheduled to be performed together. The time argument to sendBundle is an offset into the future from the current thread's logical time.
204 code::
206 s.sendBundle(0.2,
207         ["/s_new", "sine", x = s.nextNodeID, 1, 1, "freq", 800],
208         ["/s_new", "sine", y = s.nextNodeID, 1, 1, "freq", 1001],
209         ["/s_new", "sine", z = s.nextNodeID, 1, 1, "freq", 1202]);
210 s.sendBundle(1.2, ["/n_free", x],["/n_free", y],["/n_free", z]);
214 section::Controlling a Synth
216 You can send messages to update the values of a Synth's arguments.
218 Play a 900 Hz sine wave.
220 code::
221 s.sendMsg("/s_new", "sine", x = s.nextNodeID, 1, 1, "freq", 900);
224 Change the frequency using the /n_set command. You send the node ID, the parameter name and the value.
226 code::
227 s.sendMsg("/n_set", x, "freq", 800);
229 s.sendMsg("/n_set", x, "freq", 700);
231 s.sendMsg("/n_free", x);
234 section::Adding an Effect Dynamically
236 You can dynamically add and remove an effect to process another synth. In order to do this, the effect has to be added after the node to be processed.
238 code::
240 // define a noise pulse
241 SynthDef("tish", { arg freq = 1200, rate = 2;
242         var osc, trg;
243         trg = Decay2.ar(Impulse.ar(rate,0,0.3), 0.01, 0.3);
244         osc = {WhiteNoise.ar(trg)}.dup;
245         Out.ar(0, osc); // send output to audio bus zero.
246 }).add;
250 // define an echo effect
251 SynthDef("echo", { arg delay = 0.2, decay = 4;
252         var in;
253         in = In.ar(0,2);
254         // use ReplaceOut to overwrite the previous contents of the bus.
255         ReplaceOut.ar(0, CombN.ar(in, 0.5, delay, decay, 1, in));
256 }).add;
259 // start the pulse
260 s.sendMsg("/s_new", "tish", x = s.nextNodeID, 1, 1, \freq, 200, \rate, 1.2);
262 // add an effect
263 s.sendMsg("/s_new", "echo", y = s.nextNodeID, 1, 1);
265 // stop the effect
266 s.sendMsg("/n_free", y);
268 // add an effect (time has come today.. hey!)
269 s.sendMsg("/s_new", "echo", z = s.nextNodeID, 1, 1, \delay, 0.1, \decay, 4);
271 // stop the effect
272 s.sendMsg("/n_free", z);
274 // stop the pulse
275 s.sendMsg("/n_free", x);
278 This works because we added the effect after the other node. Sometimes you will need to use groups or code::/n_after:: to insure that an effect gets added after what it is supposed to process.
280 section::Mapping an Argument to a Control Bus
282 code::
284 // define a control
285 SynthDef("line", { arg i_bus=10, i_start=1000, i_end=500, i_time=1;
286         ReplaceOut.kr(i_bus, Line.kr(i_start, i_end, i_time, doneAction: 2));
287 }).add
291 Play a 900 Hz sine wave.
293 code::
294 s.sendMsg("/s_new", "sine", x = s.nextNodeID, 1, 1, "freq", 900);
297 Put a frequency value on the control bus.
299 code::
300 s.sendMsg("/c_set", 10, x);
303 Map the node's freq argument to read from control bus #10.
305 code::
306 s.sendMsg("/n_map", x, \freq, 10);
309 Change the value on the control bus.
311 code::
312 s.sendMsg("/c_set", 10, 1200);
315 Start a control process that writes to bus #10.
316 The link::Classes/EnvGen:: doneAction will free this node automatically when it finishes.
318 code::
319 s.sendMsg("/s_new", "line", s.nextNodeID, 0, 1);
322 Free the node.
324 code::
325 s.sendMsg("/n_free", x);
328 section::Sequencing with Routines
330 code::
332 var space, offset, timer, saw, envsaw, sampler, delay;
334 SynthDef("saw", { arg out=100, pan=0, trig=0.0, freq=500, amp=1, cutoff=10000, rezz=1;
335         freq = Lag.kr(freq,0.1);
336         Out.ar(out,Pan2.ar(RLPF.ar(Saw.ar([freq,freq*2],amp),cutoff,rezz),
337                 pan));
338 }).add;
340 SynthDef("envsaw",{ arg out=100, pan=0, sustain=0.5, freq=500, amp=1, cutoff=10000, rezz=1;
341         var env;
342         env = EnvGen.kr(Env.perc(0.01, sustain, 0.2), doneAction:0, gate:amp);
343         Out.ar(out,Pan2.ar(RLPF.ar(Saw.ar(Lag.kr(freq,0.1),env),cutoff,rezz)*amp,
344                 pan));
345 }).add;
347 SynthDef("delay", { arg out=0, delay = 0.4, decay = 14;
348         var in;
349         in = In.ar(out,2);
350         Out.ar(out, CombN.ar(in, 0.5, delay, decay, 1, in));
351 }).add;
353 SynthDef("sampler",{ arg sample, trig=1,rate=1.0,out=0,bufnum=0,pan=0,amp=1, sustain=0.25;
354         var env;
355         env = EnvGen.kr(Env.perc(0.001, sustain, 0.001), doneAction:2);
356         Out.ar(out,
357                 Pan2.ar(
358                 PlayBuf.ar(1,bufnum,rate,InTrig.kr(trig),0,0)*amp,
359                         pan);
360         )
361 }).add;
363 Tempo.bpm = 120;
364 timer = BeatSched.new;
365 offset = Tempo.tempo.reciprocal;
367 space = Buffer.read(s, Platform.resourceDir +/+ "sounds/a11wlk01.wav");
369 saw = Synth("saw");
370 delay = Synth.after(saw,"delay", [\decay, 20]);
372 timer.sched(0,{
373         var r;
374         r = Routine({ var wait, freq, cutoff,rezz;
375                 wait = Pseq([2],inf).asStream;
376                 freq = Pseq([30,40,42,40],inf).asStream;
377                 cutoff = Pfunc({500.rand2+1000}).asStream;
378                 rezz = 0.5;
379                 inf.do({ 
380                         saw.set("freq", freq.next.midicps, "cutoff", cutoff.next, "rezz", rezz, "amp", 0.1, "out", 0);
381                         (wait.next*offset).wait
382                 });
383         });
384         timer.sched(0, r);
387 timer.sched(0,{
388         var r;
389         r=Routine({ var wait, rate;
390                 wait = Pseq([0.25],inf).asStream;
391                 rate = Pfunc({0.5.rand}).asStream;
392                 inf.do({
393                         Synth.before(delay, "sampler", [\bufnum, space, \trig, 1, \amp,0.1, \rate, rate.next, \sustain,                 wait.next]);
394                         (wait.next*offset).wait});});
395                 timer.sched(0,r);
401 section::Sequencing with Patterns
403 code::
405 //sappy emo electronica example...
406 Tempo.bpm = 120;
407 SynthDef("patternefx_Ex", { arg out, in;
408         var audio, efx;
409         audio = In.ar([20,21],2);
410         efx=CombN.ar(audio, 0.5, [0.24,0.4], 2, 1);
411         Out.ar([0,1], audio+efx);
412         }).add;
414 Synth.new("patternefx_Ex");
416 SynthDef("pattern_Ex", { arg out, freq = 1000, gate = 1, pan = 0, cut = 4000, rez = 0.8, amp = 1;
417         Out.ar(out,
418                 Pan2.ar(
419                         RLPF.ar(
420                                 Pulse.ar(freq,0.05),
421                         cut, rez),
422                 pan) * EnvGen.kr(Env.linen(0.01, 1, 0.3), gate, amp, doneAction:2);
423         )
424         }).add;
426 SynthDef("bass_Ex", { arg out, freq = 1000, gate = 1, pan = 0, cut = 4000, rez = 0.8, amp = 1;
427         Out.ar(out,
428                 Pan2.ar(
429                         RLPF.ar(
430                                 SinOsc.ar(freq,0.05),
431                         cut, rez),
432                 pan) * EnvGen.kr(Env.linen(0.01, 1, 0.3), gate, amp, doneAction:2);
433         )
434         }).add;
436 SynthDescLib.global.read;
439 Pseq([
441 Ptpar([
442 0,Pbind(\instrument,\pattern_Ex, \out, 20, \dur,Pseq([2],16), \root,[-24,-17], \degree,Pseq([0,3,5,7,9,11,5,1],2),      \pan,1,\cut,Pxrand([1000,500,2000,300],16), \rez,Pfunc({0.7.rand +0.3}), \amp,0.12),
444 0.5,Pbind(\instrument,\pattern_Ex, \out, 20, \dur,Pseq([Pseq([2],15),1.5],1), \root,-12, \degree,Pseq([0,3,5,7,9,11,5,1],2), \pan,-1,\cut,2000, \rez,0.6, \amp,0.1);
447 Ptpar([
448 0,Pbind(\instrument,\pattern_Ex, \out, 20, \dur,2, \root,[-24,-17], \degree,Pseq([0,3,5,7,9,11,5,1],inf),       \pan,1,\cut,Pxrand([1000,500,2000,300],inf), \rez,Pfunc({0.7.rand +0.3}), \amp,0.12),
450 0,Pbind(\instrument,\bass_Ex, \dur,1, \root,-24, \degree,Pseq([0],inf), \pan,0, \cut,128, \rez,0.1, \amp,0.3),
452 0.5,Pbind(\instrument,\pattern_Ex, \out, 20, \dur,2, \root,-12, \degree,Pseq([0,3,5,7,9,11,5,1],inf), \pan,-1,\cut,2000, \rez,0.6, \amp,0.1);
456 ]).play;