SCClassLibrary/Common/Audio/FFTUnpacking.sc

   1 /**
   2 "Unpack FFT" UGens (c) 2007 Dan Stowell.
   3 Magical UGens for treating FFT data as demand-rate streams.
   4 */
   5
   6 // Actually this just wraps up a bundle of Unpack1FFT UGens
   7 UnpackFFT : MultiOutUGen {
   8         *new { | chain, bufsize, frombin=0, tobin |
   9                 var upperlimit = bufsize/2;
  10                 tobin = if(tobin.isNil, upperlimit, {tobin.min(upperlimit)});
  11                 ^[Unpack1FFT(chain, bufsize, (frombin..tobin), 0),
  12                   Unpack1FFT(chain, bufsize, (frombin..tobin), 1)].flop.flatten;
  13         }
  14 }
  15
  16 Unpack1FFT : PV_ChainUGen {
  17         *new { | chain, bufsize, binindex, whichmeasure=0 |
  18                 //("bufsize:"+bufsize).postln;
  19                 ^this.multiNew('demand', chain, bufsize, binindex, whichmeasure);
  20         }
  21 }
  22
  23 // This does the demanding, to push the data back into an FFT buffer.
  24 PackFFT : PV_ChainUGen {
  25
  26         *new { | chain, bufsize, magsphases, frombin=0, tobin, zeroothers=0 |
  27                 tobin = tobin ?? {bufsize/2};
  28                 ^this.multiNewList(['control', chain, bufsize, frombin, tobin, zeroothers, magsphases.size] ++ magsphases.asArray)
  29         }
  30
  31 }
  32
  33 // Conveniences to apply calculations to an FFT chain
  34 PV_ChainUGen : WidthFirstUGen {
  35
  36         // Give it a func to apply to whole set of vals: func(mags, phases)
  37         pvcalc { |numframes, func, frombin=0, tobin, zeroothers=0|
  38                 var origmagsphases, magsphases, ret;
  39                 origmagsphases = UnpackFFT(this, numframes, frombin, tobin).clump(2).flop;
  40                 magsphases = func.value(origmagsphases[0], origmagsphases[1]);
  41                 // Add phases back if they've been ignored
  42                 magsphases = magsphases.size.switch(
  43                         1, {magsphases ++ origmagsphases[1]},
  44                         2, {magsphases},
  45                         // any larger than 2 and we assume it's a list of magnitudes
  46                            {[magsphases, origmagsphases[1]]}
  47                         );
  48                 magsphases = magsphases.flop.flatten;
  49                 ^PackFFT(this, numframes, magsphases, frombin, tobin, zeroothers);
  50         }
  51         // The same but for two chains together
  52         pvcalc2 { |chain2, numframes, func, frombin=0, tobin, zeroothers=0|
  53                 var origmagsphases, origmagsphases2, magsphases, ret;
  54                 origmagsphases  = UnpackFFT(this,   numframes, frombin, tobin).clump(2).flop;
  55                 origmagsphases2 = UnpackFFT(chain2, numframes, frombin, tobin).clump(2).flop;
  56                 magsphases = func.value(origmagsphases[0], origmagsphases[1], origmagsphases2[0], origmagsphases2[1]);
  57                 // Add phases back if they've been ignored
  58                 magsphases = magsphases.size.switch(
  59                         1, {magsphases ++ origmagsphases[1]},
  60                         2, {magsphases},
  61                         // any larger than 2 and we assume it's a list of magnitudes
  62                            {[magsphases, origmagsphases[1]]}
  63                         );
  64                 magsphases = magsphases.flop.flatten;
  65                 ^PackFFT(this, numframes, magsphases, frombin, tobin, zeroothers);
  66         }
  67
  68         // Give it a func to apply to each bin in turn: func(mag, phase, index)
  69         pvcollect { |numframes, func, frombin=0, tobin, zeroothers=0|
  70                 var magsphases, ret;
  71                 magsphases = UnpackFFT(this, numframes, frombin, tobin).clump(2);
  72                 magsphases = magsphases.collect({ |mp, index|
  73                         ret = func.value(mp[0], mp[1], index + frombin, index).asArray;
  74                         ret = if(ret.size==1, {ret ++ mp[1]}, ret); // Add phase if it's been ignored
  75                 }).flatten;
  76                 ^PackFFT(this, numframes, magsphases, frombin, tobin, zeroothers);
  77         }
  78
  79 }