class library: SynthDef - lazy implementation of removeUGen
[supercollider.git] / HelpSource / Classes / Event.schelp
blobe254c018054fe9112b4158d8afc45779c37fe6a8
1 CLASS::Event
2 summary::an environment that represents an action
3 related::Classes/Pattern
4 categories::Collections>Unordered, Streams-Patterns-Events>Events
6 DESCRIPTION::
7 An Event is an Environment that specifies an action to be taken in response to a link::#-play:: message. The key/value pairs within the Event specify the parameters of that action. Most methods, Event inherits from its superclasses, especially from link::Classes/Dictionary::.
9 CLASSMETHODS::
11 private::initClass
13 subsection::Class variables
15 method::parentEvents
16 An IdentityDictionary of useful parent events.
17 method::partialEvents
18 An IdentityDictionary of Events that define the default values and functions for different aspects of note generation (timing, volume, pitch, server to use, etc).
20 subsection::Creation methods
22 method::new
23 create an event with initial size strong::n::.
24 argument::n
25 Initial size.
26 argument::proto
27 May be provided as another event which is used to override keys in the event.
28 argument::parent
29 May be provided as another event which is used to provide default keys for the event without modifying it.
30 argument::know
31 If strong::know:: is set to link::Classes/True::, the event will respond to appropriate message calls. See link::Classes/Environment:: for more details.
33 method::default
34 Returns an empty event with link::#.defaultParentEvent:: as parent.
36 method::silent
37 Returns an event that describes a pause of strong::dur:: duration.
39 method::addEventType
40 Event types define alternate play functions that are selected by the value of strong::~type::.
42 INSTANCEMETHODS::
44 method::play
45 Play the event. This evaluates the function at strong::\play:: (see example above).
47 method::delta
48 Returns the inter onset time - the time delay until the next event in a sequence. This usually depends on strong::\dur:: and strong::\stretch::, but may be overridden by specifying strong::\delta:: directly.
49 code::
50 Pn((dur: 2, freq:8000)).play;
53 method::next
54 Combines an event given in the argument with the current event. This is used to enable events to be composed.
55 code::
56 (a: 6, b: 7).next((c: 100));
59 method::playAndDelta
60 Used by link::Classes/EventStreamPlayer:: to play Events and obtain a time increment.
62 method::isRest
63 Returns strong::true:: if the event will be played as a rest, and strong::false:: otherwise. See link::Classes/Rest:: for a more complete discussion of rests in event patterns.
65 method::asUGenInput
66 Calls link::#-asControlInput::.
68 method::asControlInput
69 Enables events to represent the server resources they created in an Event.
71 subsection::Methods that allow Events to provide user control for Synths on Groups
73 method::synth
74 Makes the event a control interface to the resultant link::Classes/Synth:: when played.
76 method::group
77 Makes the event a control interface to the resultant link::Classes/Group:: when played. This is experimental, does not work consistently yet.
79 method::stop
80 Free the link::Classes/Synth:: or link::Classes/Group::.
82 method::pause
83 Pause the link::Classes/Synth:: or link::Classes/Group::.
85 method::resume
86 Resume the link::Classes/Synth:: or link::Classes/Group::.
88 method::release
89 Release the link::Classes/Synth:: or link::Classes/Group::.
91 method::set
92 Set a control value in the link::Classes/Synth:: or link::Classes/Group::.
93 (key1, val1, ....)
94 code::
95 a = (note: 2).play;
96 a.set(\freq, 700);
97 a.release;
102 SECTION::Basic Usage
104 Events can be written as a series of key value pairs enclosed in parentheses. Empty parentheses will create an empty event. They may be also used for object prototyping - see link::Classes/Environment:: for more details.
106 subsection::Event as a name space for keeping objects
108 Because of this simple syntax, Events are often used as name space for keeping objects:
109 code::
110 // using an event to store values
111 q = (n: 10, x: [1, 2, 3]);
112 q[\y] = q[\x] * q[\n];  // similar to ~y = ~x * ~n, but in a separate name space
113 q.y = q.x * q.n;        // shorter way to do the same (pseudo-methods)
114 q.y;                    // [ 100, 200, 300 ]
117 subsection::Event for specifying different things to happen
119 Event provides a link::#.defaultParentEvent:: that defines a variety of different event types and provides a complete set of default key/value pairs for each type. The type is determined by the value of the key strong::\type:: which defaults to strong::\note::. Note events create synths on the server.
120 code::
121 ( ).play;                       // the default note
122 (freq: 500, pan: -1) .play;     // 500 Hz, panned left
123 (play: { ~what.postln }, what: "hello happening").play; // something else
125 Per default, the play message derives its behaviour from the link::#.defaultParentEvent::, which provides many default values, such as default instrument (\default), note (0), legato (0.8) and so on. Depending on the event type, these may differ completely and need not even represent a sound.
127 subsection::Events and SynthDefs
129 The key used to select what synthdef is to be played is strong::\instrument::. In order to use a link::Classes/SynthDef:: with an Event, send it an strong::add:: message. This creates a description of the SynthDef that the event can consult to determine its control names. The values of these names in the event are used when the event is played. (See link::Classes/SynthDesc:: for details.)
130 code::
132 SynthDef(\pm, { |out=0, freq=440, amp=0.1, pan=0, gate=1, ratio = 1, index = 1, ar = 0.1, dr = 0.1|
133         var z;
134         z = LPF.ar(
135                 PMOsc.ar(freq, freq * ratio, Linen.kr(gate, ar,index, dr), 0, 0.3),
136                 XLine.kr(Rand(4000, 5000), Rand(2500, 3200), 1)
137         ) * Linen.kr(gate, 0.01, 0.7, dr, 2);
138         OffsetOut.ar(out, Pan2.ar(z, pan, amp));
139 }).add;
142 (instrument: \pm).play;
144 (instrument: \pm, ratio: 3.42, index: 12, freq: 150, ar: 8, dr: 3, sustain: 10).play;
147 note::
148 The use of link::Classes/OffsetOut:: in the SynthDef prevents irregularities that can result from the interaction of the timing of a sequence of notes and the control rate of the Server.
151 subsection::Multi-channel Expansion
153 If a key relevant to the action is assigned an link::Classes/Array::, the action is repeated on each element of the array:
154 code::
155 (degree: (0..12)).play;         // a diatonic cluster
157 If several keys are assigned arrays, the action is repeated for each element of the largest array.
158 Smaller arrays are rotated through repeatedly. Here are some examples:
159 code::
160 // every other note of the diatonic cluster: stacked thirds
161 (degree: (0..12), amp: [0, 0.1]).play;
163 // every other note of the semitone cluster: a wholetone cluster again
164 (note: (0..12), amp: [0, 0.1]).play;
166 // every third note of the semitone cluster: a diminished chord
167 (note: (0..12), amp: [0, 0, 0.1]).play;
169 // the same with different sustain times
170 (note: (0..12), amp: [0, 0, 0.1], sustain:[0.1, 0.3, 1.3, 2.5]).play;
172 // timingOffset gives a tempo-relative offset time to each synth
173 (instrument: \pm, ratio: [2.3, 4.5, 1.7], timingOffset: [0, 1.2, 3], sustain: [0.2, 2, 1]).play;
176 subsection::Arrayed Arguments
178 It is possible to assign an array to one of a link::Classes/SynthDef::'s control names. For example:
179 code::
181 SynthDef(\test, { | out = 0, amp = 0.01, freq = #[300,400,400], pan, gate = 1 |
182         var audio, env;
183         audio = Mix.ar(Pulse.ar(freq, 0.5));    // this is a mixture of three oscillators
184         env = Linen.kr(gate, susLevel: amp , doneAction: 2);    // envelope deletes the synt when done
185         audio = audio * env;
186         OffsetOut.ar(0, audio );
187 }).add;
190 Within an event, arrayed arguments of this sort must be enclosed within an additional array to distinguish them from arguments intended for multi-channel expansion.
191 code::
192 // one synth, use enclosing array to prevent multi-channel expansion
193 (instrument: \test, note: [[0, 2, 4]]).play;
195 // two synths
196 (instrument: \test, note: [[0, 2, 4], [6, 8, 10]]).play;
199 subsection::Events and Patterns
201 Events are closely integrated with the Patterns library. Different patterns can be bound to different keys (or collections of keys) to specify the resultant music. See the help files link::Classes/Pattern:: and link::Classes/Pbind:: and the tutorials link::Tutorials/Streams-Patterns-Events4:: and link::Tutorials/Streams-Patterns-Events5:: for more details on Patterns.
203 Patterns that return events may be played on a clock: dur specifies the time between two subsequent events.
204 code::
205 // Pseq returns one item in the list after the other
207 Pseq([
208         (note: 2, sustain: 1, dur: 1.5),
209         (note: [5, 7], sustain: 0.5, dur: 0.8),
210         (note: [2, 6], sustain: 1, dur: 0.8)
211 ]).play;
214 // Pbind binds parameters to events:
216 Pbind(
217         \note, Pseq([2, [5, 7], [2, 6]]),
218         \sustain, Pseq([1, 0.5, 1]),
219         \dur, Pseq([1.5, 0.8, 0.8])
220 ).play;
223 // per-event timing may be specified:
225 Pbind(
226         \note, Pseq([[0, 9], [5, 7], [2, 6]], inf),
227         \sustain, Pseq([1, 0.5, 1], inf),
228         \dur, Pseq([1.5, 0.8, 0.8], inf),
229         \timingOffset, Pseq([[0, 0.3], [0, 0.01]], inf)
230 ).play;
234 Here is an example that illustrates some more of the keys defined by the link::#.defaultParentEvent::. Note that it is equivalent to write code::Pbind(\key, val, ...):: and code::Pbind(*[key: val, ...])::.
235 code::
237 Pbind(*[
238         stepsPerOctave: Pstep(Pseq((2..12).mirror, inf),12),    // 3 - 12 tone e.t. scales
239         note:           Pseq((0..12).mirror, inf),              // play full notes up and down
240         ctranspose:     Pwhite(-0.2, 0.2),                      // detune up to +-20 cents
241         detune:         Pwhite(-1.0, 1.0),                      // detune up to 1 Hz
242         sustain:        Prand([0.2, 0.2, 0.2, 4], inf),         // notes last 0.2 or 4 seconds
243                                 // 1 in 6 chance waits 0.8 seconds:
244         dur:            Prand([0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.8], inf),
245         db:             Pstep(Pseq([-15, -25, -20, -25], inf), 0.8)// 4 beat accent structure
246 ]).play;
250 subsection::Event's play method
252 When an Event (or any other link::Classes/Environment::) receives a code::use(function):: message, it sets itself to be currentEnvironment, evaluates the function, and restores the original value of currentEnvironment. This allows the function to access and alter the contents of the event using the following shortcuts:
253 code::~keyName:: which is equivalent to code::currentEnvironment.at(keyName):: and
254 code::~keyName = value:: which is equivalent to code::currentEnvironment.put(keyName, value)::.
256 We will write code::~keyName:: whenever referring to the value stored at the key keyName in the event.
258 Here is the definition of Event's play method:
259 code::
260 play {
261         if (parent.isNil) { parent = defaultParentEvent };
262         this.use { ~play.value };
265 Thus we can see that the link::#.defaultParentEvent:: is used unless otherwise specified and the function stored in code::~play:: is executed in the context of the Event. It can be replaced in a given event for different behavior:
266 code::
267 (a: 6, b: 7, play: { (~a * ~b).postln }).play;
270 subsection::Timing control with Event's delta method
272 Events also specify timing within a link::Classes/Pattern::. Event's code::delta:: method returns the value of code::~delta:: or, if that is nil, code::~dur * ~stretch::.
274 Patterns are played by link::Classes/TempoClock::s, which have their own tempo controls. This tempo which can be controlled through code::~tempo:: in the event. Changes to the tempo affect everything else scheduled by the TempoClock, so code::tempo:: provides a global tempo control while code::stretch:: provides a control limited to the one pattern.
276 subsection::The structure of defaultParentEvent
278 method::defaultParentEvent
279 The default event used in most cases. This is a private class variable. See link::#*default::.
281 The default parent event provides the collection of default values and functions needed for the different uses of an Event. These defaults are defined in partialEvents that specify distinct aspects of default parent Event:
282 code::
283 playerEvent     // defines ~play, ~type and ~eventTypes
284 serverEvent     // server, group, addAction
285 durEvent        // duration, tempo and articulation
286 ampEvent        // volume, pan, MIDI velocity
287 pitchEvent      // pitch specified in many different ways
288 bufferEvent     // buffers on the server
289 midiEvent       // defines the sending of midi messages
292 subsection::Useful keys for notes
294 Using Events is largely a matter of overwriting keys. Here is a list of keys useful for defining notes with their default values, grouped by the partialEvent within which they are defined.
296 list::
298 ## strong::serverEvent keys:::
300 The keys in serverEvent provide the values needed to identify the server to be used and where in the tree
301 of nodes to place the group.
302 code::
303 server:         nil,            // if nil, Server.default is used
304 instrument:     \default,       // this is the name of a SynthDef
305 group:          1,              // nodeID of group on the server
306                                 // whening adding before or after a node
307                                 // this could be the nodeID of a synth instead of a group
308 addAction:      0,              // 0, 1, 2, 3 or \addToHead, \addToTail, \addBefore, \addAfter
309 out:            0,              // usually an output bus number, but depends on the SynthDef
312 ## strong::ampEvent keys:::
314 The ampEvent determines volume. Notice that code::~amp:: is a function that determines its value from code::~db::. The user can choose to specify the amplitude directly by overwriting code::~amp:: or to use a decibel specification by overwriting code::~db::.
315 code::
316 amp:            #{ ~db.dbamp }, // the amplitude
317 db:             -20.0,          // the above described in decibel
318 pan:            0.0,            // pan position: -1 left 1 right
319 velocity:       64              // midi velocity
320 trig:           0.5             // trigger value
323 ## strong::durEvent keys:::
325 The durEvent has keys that determine the timing of a note. Notice that code::~sustain:: is a function that uses code::~legato:: to determine the sustain. Like code::~amp:: this can be overwritten to set the sustain directly.
326 code::
327 tempo:                  nil,    // changes tempo of a TempoClock
328 dur:                    1.0,    // time until next note (inter-onset time)
329 stretch:                1.0,    // inverse of tempo control, specific to the Event's stream
330 legato:                 0.8,    // ratio of sustain to duration
331 sustain:                #{ ~dur * ~legato * ~stretch },
332 lag:                    0.0,    // delay (in seconds) relative to current time position of Stream
333 timingOffset:           0.0,    // delay (in beats) relative to current time position of Stream
334 strum:                  0.0     // "breaks" a chord. May be negative, playing the chord backward
335 strumEndsTogether:      false   // if true, the strummed notes end together (with gated synths)
338 ## strong::pitchEvent keys:::
340 The pitchEvent has the most complex system of functions that provide a variety of useful ways to determine pitch:
341 code::
342 freq (->440)            // determines the pitch directly as a frequency in Hertz
343 midinote (-> 60)        // determines pitch as a fractional MIDI note (69 -> 440)
344 note (-> 0)             // determines pitch as a scale degree in an ~stepsPerOctave equal tempered scale
345 degree: 0               // determines pitch as a scale degree within the scale ~scale
347 The event also provides a set of transposition keys:
348 code::
349 mtranspose:     0       // modal transposition of degree within a scale
350 root:           0.0     // transposes root of the scale
351 gtranspose:     0.0     // gamut transposition within the ~stepsPerOctave equal tempered scale
352 ctranspose:     0.0     // chromatic transposition within the 12 tone equal tempered scale
353 harmonic:       1.0     // multiplies the frequency determined by ~midinote, typically to an overtone
354 detune:         0.0     // directly offsets frequency by adding this value
355 midiToCps               // a function taking a MIDI note number and turning it into frequency
356                         // Normally this is _.midicps, but you can override it for non-ET tunings
358 mtranspose:     0,      // modal transposition of degree
359 gtranspose:     0.0     // gamut transposition of note within a ~stepsPerOctave e.t. scale
360 ctranspose:     0.0     // chromatic transposition of midinote within 12 tone e.t. scale
362 octave:         5.0     // octave offest of note
363 root:           0.0     // root of the scale
364 degree:         0       // degree in scale
365 scale:          #[0, 2, 4, 5, 7, 9, 11] // diatonic major scale
366 stepsPerOctave: 12.0    //
367 detune:         0.0,    // detune in Hertz
368 harmonic:       1.0     // harmonic ratio
369 octaveRatio:    2.0     // size of the octave (can be used with the Scale class)
371 The event calculates with these keys to derive parameters needed for the synth:
372 code::
373 note: #{        // note is the note in halftone steps from the root
374         (~degree + ~mtranspose).degreeToKey(~scale, ~stepsPerOctave);
376 midinote: #{    // midinote is the midinote (continuous intermediate values)
377         ((~note.value + ~gtranspose + ~root) / ~stepsPerOctave + ~octave) * 12.0;
379 freq: #{
380         (~midinote.value + ~ctranspose).midicps * ~harmonic;
382 detunedFreq: #{ // finally sent as "freq" to the synth as a parameter, if given
383         ~freq.value + ~detune
388 subsection::Event types
390 An Event responds to a play message by evaluating code::~play:: in the event, which by default uses the event's type to define the action to be performed. See link::Overviews/Event_types::.