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1578be63df
307
cicadas.xtm
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307
cicadas.xtm
Normal file
@ -0,0 +1,307 @@
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;;;;;; Preliminary stuff ;;;;;;
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(bind-val MAX_DELAY i64 44100)
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;; Ring Buffer
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(bind-type RingBuffer <float*,i64,i64> (constructor? . #f))
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(bind-func RingBuffer:[RingBuffer*,i64]*
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(lambda (N)
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(let* ((p:float* (alloc N))
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(o:RingBuffer* (alloc))
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(i:i64 0))
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(tset! o 0 p)
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(tset! o 1 N)
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(tset! o 2 0)
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(dotimes (i N)
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(pset! p i (convert 0)))
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o)))
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(bind-func data:[float*,RingBuffer*]* (lambda (rb) (tref rb 0)))
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(bind-func data:[void,RingBuffer*,float*]* (lambda (rb p) (tset! rb 0 p) void))
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(bind-func length:[i64,RingBuffer*]* (lambda (rb) (tref rb 1)))
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(bind-func length:[void,RingBuffer*,i64]* (lambda (rb c) (tset! rb 1 c) void))
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(bind-func offset:[i64,RingBuffer*]* (lambda (rb) (tref rb 2)))
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(bind-func offset:[void,RingBuffer*,i64]* (lambda (rb c) (tset! rb 2 c) void))
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(bind-func first:[float,RingBuffer*]*
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(lambda (rb)
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(pref (data rb) (offset rb))))
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(bind-func last:[float,RingBuffer*]*
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(lambda (rb)
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(pref (data rb) (% (+ (offset rb) (length rb)) (length rb)))))
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(bind-func at:[float,RingBuffer*,i64]*
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(lambda (rb n)
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(pref (data rb) (% (+ (offset rb) n) (length rb)))))
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(bind-func at:[void,RingBuffer*,i64,float]*
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(lambda (rb n x)
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(pset! (data rb) (% (+ (offset rb) n) (length rb)) x)
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void))
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(bind-func shift:[float,RingBuffer*,float]*
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(lambda (rb x)
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(let ((y:float (at rb 0)))
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(at rb 0 x)
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(offset rb (% (+ 1 (offset rb)) (length rb)))
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y)))
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(bind-func bing:[i1,RingBuffer*]*
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(lambda (rb)
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(= (offset rb) 0)))
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;; delay line based on ring buffer
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(bind-func delay_line_c:[[float,float,i64]*,i64]*
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(lambda (max_delay:i64)
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(let ((rb:RingBuffer* (RingBuffer max_delay)))
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(lambda (input tap)
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(shift rb input)
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(at rb tap)))))
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;;;;;;;; Stochastic Parameters ;;;;;;;
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;; simple bell curve
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(bind-func bell
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(lambda (width:float)
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(* (- (+ (dtof (random))
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(dtof (random))
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(dtof (random)))
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1.5) 0.75 width)))
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(bind-type Param <float,float>)
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(bind-func val:[float,Param*]*
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(lambda (p) (tref p 0)))
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(bind-func sd:[float,Param*]*
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(lambda (p) (tref p 1)))
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(bind-func val:[float,Param*,float]*
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(lambda (p x) (tset! p 0 x) x))
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(bind-func sd:[float,Param*,float]*
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(lambda (p x) (tset! p 1 x) x))
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(bind-func get:[float,Param*]*
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(lambda (p)
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(* (tref p 0)
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(+ 1.0 (bell (tref p 1))))))
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(bind-alias warbler_t [float,Param*,Param*]*)
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;; Oscillator with slightly randomly shifting frequency
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(bind-func warbler_c:[warbler_t,float]*
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(lambda (phase)
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(lambda (amp:Param* freq:Param*)
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(let ((inc (* STWOPI (/ (get freq) SRf))))
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(set! phase (+ phase inc))
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(if (> phase SPI) (set! phase (- phase STWOPI)))
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(* (get amp) (sin phase))))))
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;; pulse train
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(bind-alias pulser_t [float,Param*,Param*]*)
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(bind-func pulser_c:[pulser_t,float]*
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(lambda (phi)
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(let ((t:i64 0)
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(phase:float phi))
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(lambda (w:Param* p:Param*)
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(let ((inc (/ 1.0 (get w))))
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(if (>= t (ftoi64 (get p)))
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(begin
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(set! phase 0.0)
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(set! t 0)))
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(set! t (+ t 1))
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(set! phase (+ phase inc))
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(if (> phase 1.0) (set! phase 1.0))
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(if (< phase 0.0) (set! phase 0.0))
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(+ 1.0 (cos (* SPI (- (* 2.0 phase) 1.0))))
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)))))
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;;;; Onto the Cicadas
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;; x_position y_position carrier-amp carrier-freq w1 w2 w3 p1 p2 p3 oscillator pulser1 pulser2 pulser3)
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(bind-type Cicada <float,float,Param*,Param*,Param*,Param*,Param*,Param*,Param*,Param*,warbler_t,pulser_t,pulser_t,pulser_t>)
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(bind-func x:[float,Cicada*]* (lambda (cicada) (tref cicada 0)))
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(bind-func y:[float,Cicada*]* (lambda (cicada) (tref cicada 1)))
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(bind-func amp:[Param*,Cicada*]* (lambda (cicada) (tref cicada 2)))
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(bind-func freq:[Param*,Cicada*]* (lambda (cicada) (tref cicada 3)))
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(bind-func w1:[Param*,Cicada*]* (lambda (cicada) (tref cicada 4)))
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(bind-func w2:[Param*,Cicada*]* (lambda (cicada) (tref cicada 5)))
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(bind-func w3:[Param*,Cicada*]* (lambda (cicada) (tref cicada 6)))
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(bind-func p1:[Param*,Cicada*]* (lambda (cicada) (tref cicada 7)))
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(bind-func p2:[Param*,Cicada*]* (lambda (cicada) (tref cicada 8)))
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(bind-func p3:[Param*,Cicada*]* (lambda (cicada) (tref cicada 9)))
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(bind-func warbler:[warbler_t,Cicada*]* (lambda (cicada) (tref cicada 10)))
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(bind-func pulser1:[pulser_t,Cicada*]* (lambda (cicada) (tref cicada 11)))
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(bind-func pulser2:[pulser_t,Cicada*]* (lambda (cicada) (tref cicada 12)))
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(bind-func pulser3:[pulser_t,Cicada*]* (lambda (cicada) (tref cicada 13)))
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(bind-func x:[float,Cicada*,float]* (lambda (cicada val) (tset! cicada 0 val) val))
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(bind-func y:[float,Cicada*,float]* (lambda (cicada val) (tset! cicada 1 val) val))
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(bind-func amp:[Param*,Cicada*,Param*]* (lambda (cicada val) (tset! cicada 2 val) val))
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(bind-func freq:[Param*,Cicada*,Param*]* (lambda (cicada val) (tset! cicada 3 val) val))
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(bind-func w1:[Param*,Cicada*,Param*]* (lambda (cicada val) (tset! cicada 4 val) val))
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(bind-func w2:[Param*,Cicada*,Param*]* (lambda (cicada val) (tset! cicada 5 val) val))
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(bind-func w3:[Param*,Cicada*,Param*]* (lambda (cicada val) (tset! cicada 6 val) val))
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(bind-func p1:[Param*,Cicada*,Param*]* (lambda (cicada val) (tset! cicada 7 val) val))
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(bind-func p2:[Param*,Cicada*,Param*]* (lambda (cicada val) (tset! cicada 8 val) val))
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(bind-func p3:[Param*,Cicada*,Param*]* (lambda (cicada val) (tset! cicada 9 val) val))
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(bind-func warbler:[warbler_t,Cicada*,warbler_t]* (lambda (cicada val) (tset! cicada 10 val) val))
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(bind-func pulser1:[pulser_t,Cicada*,pulser_t]* (lambda (cicada val) (tset! cicada 11 val) val))
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(bind-func pulser2:[pulser_t,Cicada*,pulser_t]* (lambda (cicada val) (tset! cicada 12 val) val))
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(bind-func pulser3:[pulser_t,Cicada*,pulser_t]* (lambda (cicada val) (tset! cicada 13 val) val))
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(bind-func Cicada:[Cicada*,float,float,Param*,Param*,Param*,Param*,Param*,Param*,Param*,Param*,float,float,float,float]*
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(lambda (x y amp freq w1 w2 w3 p1 p2 p3 carrier_phase pulse1_phase pulse2_phase pulse3_phase)
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(let ((carrier (warbler_c carrier_phase))
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(stridulator (pulser_c pulse1_phase))
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(blurter (pulser_c pulse2_phase))
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(phraser (pulser_c pulse3_phase))
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(output:Cicada* (alloc)))
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(tfill! output x y amp freq w1 w2 w3 p1 p2 p3 carrier stridulator blurter phraser)
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output)))
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;; distance from listener of cicada
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(bind-func r:[float,Cicada*]*
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(lambda (cicada)
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(let ((a (x cicada))
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(b (y cicada)))
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(sqrt (+ (* a a) (* b b))))))
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;; angle from forwards of listener (assuming y is forwards/backwards, x is left right).
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;; positive azimuth is to the right, negative to the left
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(bind-func azi:[float,Cicada*]*
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(lambda (cicada)
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(atan2 (x cicada) (y cicada))))
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(bind-type StereoFrame <float,float>)
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(bind-func left:[float,StereoFrame*]* (lambda (frame) (tref frame 0)))
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(bind-func right:[float,StereoFrame*]* (lambda (frame) (tref frame 1)))
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(bind-func left:[float,StereoFrame*,float]* (lambda (frame val) (tset! frame 0 val) val))
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(bind-func right:[float,StereoFrame*,float]* (lambda (frame val) (tset! frame 1 val) val))
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(bind-func l2:[float,float,float]*
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(lambda (a b)
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(sqrt (+ (* a a) (* b b)))))
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(bind-alias stereo_chirper_t [StereoFrame*,Cicada*]*)
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(bind-func stereo_chirper_c:[stereo_chirper_t]*
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(lambda ()
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(let ((left_pipe (delay_line_c MAX_DELAY))
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(right_pipe (delay_line_c MAX_DELAY))
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(output:StereoFrame* (StereoFrame 0.0 0.0)))
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(lambda (cicada)
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(let ((d (r cicada))
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(a (azi cicada))
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(d1 (l2 (- (x cicada) 0.17) (y cicada)))
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(d2 (l2 (+ (x cicada) 0.17) (y cicada)))
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(left_gain (sin (+ (/ a 2.) (/ SPI 4.0))))
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(right_gain (cos (+ (/ a 2.) (/ SPI 4.0))))
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(distance_gain (/ 1.0 (* d d)))
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(s:float (*
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((warbler cicada) (amp cicada) (freq cicada))
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((pulser1 cicada) (w1 cicada) (p1 cicada))
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((pulser2 cicada) (w2 cicada) (p2 cicada))
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((pulser3 cicada) (w3 cicada) (p3 cicada)))))
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(if (< d1 d2)
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(let ((left_sample:float (left_pipe s (min (ftoi64 (* SRf (/ (- d2 d1) 340.0))) MAX_DELAY)))
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(right_sample:float (right_pipe s 0)))
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(left output (* distance_gain left_gain left_sample))
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(right output (* distance_gain right_gain right_sample)))
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(let ((left_sample:float (left_pipe s 0))
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(right_sample:float (right_pipe s (min (ftoi64 (* SRf (/ (- d1 d2) 340.0))) MAX_DELAY))))
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(left output (* distance_gain left_gain left_sample))
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(right output (* distance_gain right_gain right_sample))))
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output)))))
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;; convenience function for scaled random number
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(bind-func rand:[float,float,float]*
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(lambda (a b)
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(let ((c (- b a))
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(r:float (dtof (random))))
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(+ a (* c r)))))
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;; A number of cicadas
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(bind-func dsp
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(let ((cicadas:|6,Cicada*|* (zalloc))
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(chirpers:|6,stereo_chirper_t|* (zalloc))
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(i 0))
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(dotimes (i 6)
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(aset! cicadas i (Cicada
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(rand -2.0 2.0) ;; x
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(rand 2.0 5.0) ;; y
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||||||
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(Param 1.0 0.0) ;; amp
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||||||
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(Param (rand 1500.0 3000.0) (rand 0.05 0.5)) ;; freq
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||||||
|
(Param (rand 200.0 400.0) (rand 0.05 0.5)) ;; w1
|
||||||
|
(Param (rand 18000.0 27000.0) (rand 0.05 0.5));; w2
|
||||||
|
(Param (rand 180000.0 230000.0) (rand 0.05 0.5)) ;; w3
|
||||||
|
(Param (rand 900.0 1500.0) (rand 0.05 0.5)) ;; p1
|
||||||
|
(Param (rand 20000.0 40000.0) (rand 0.05 0.5)) ;; p2
|
||||||
|
(Param (rand 230000.0 300000.0) (rand 0.05 0.5)) ;; p3
|
||||||
|
(rand 0.0 1.0) ;; carrier phase
|
||||||
|
(rand 0.0 1.0) ;; pulse1 phase
|
||||||
|
(rand 0.0 1.0) ;; pulse2 phase
|
||||||
|
(rand 0.0 1.0) ;; pulse3 phase
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||||||
|
))
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||||||
|
(aset! chirpers i (stereo_chirper_c)))
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||||||
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(lambda (a:float b:i64 c:i64 d:float*)
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||||||
|
(let ((vals:StereoFrame* (StereoFrame 0.0 0.0)) (i:i64 0))
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||||||
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(dotimes (i 6)
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(let ((tmp:StereoFrame* ((aref chirpers i) (aref cicadas i))))
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||||||
|
(left vals (+ (left vals) (left tmp)))
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||||||
|
(right vals (+ (right vals) (right tmp)))))
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||||||
|
(cond ((= c 0) ;; left channel
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||||||
|
(* 0.25 (left vals)))
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||||||
|
((= c 1) ;; right channel
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||||||
|
(* 0.25 (right vals)))
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||||||
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(else 0.0)))))) ;; any remaining channels
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(dsp:set! dsp)
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||||||
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;; Breath control
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(bind-func clampabs:[float,float,float,float]*
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(lambda (x:float a:float b:float)
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(let ((signx (/ x (fabs x)))
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(magx (fabs x)))
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||||||
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(cond ((< magx a) (* signx a))
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||||||
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((> magx b) (* signx b))
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||||||
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(else x)))))
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||||||
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||||||
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||||||
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(bind-func move:[void,|6,Cicada*|*,float]*
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||||||
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(lambda (cicadas r)
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||||||
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(let ((i:i64 0))
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||||||
|
(dotimes (i 6)
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||||||
|
(let ((cicada:Cicada* (aref cicadas i)))
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||||||
|
(x cicada (clampabs (* r (x cicada)) 0.1 100.0)))
|
||||||
|
void))))
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||||||
|
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||||||
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(define breathing-in #t)
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||||||
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||||||
|
(define loop
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(lambda (time)
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||||||
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(move (dsp.cicadas)
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||||||
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(if breathing-in 0.95 1.05))
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||||||
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(callback time 'loop (+ time 2000))))
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||||||
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||||||
|
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||||||
|
;; start loop
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||||||
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(loop (now))
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||||||
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;; receive osc
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||||||
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(define (osc-receive timestamp address . args)
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||||||
|
(cond ((string=? address "/in") (set! breathing-in #t) #t)
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||||||
|
((string=? address "/out") (set! breathing-in #f) #t)
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||||||
|
(else #f)))
|
||||||
|
|
||||||
|
(io:osc:start-server 8000 "osc-receive")
|
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