WaveWizard

[WaveGuide7]

WaveWizard is educatieve audiosignaalverwerkingssoftware, bedoeld voor voortgezet en hoger onderwijs. Sinds sept 2010 wordt het programma op zo'n kleine 20 VWO-scholen gebruikt bij de NLT-module Sound Design (meer daarover in https://www.synthforum.nl/forums/showthread.php?t=123046)

Hier op SF geef ik vaak code-voorbeelden van WaveWizard om te laten zien dat klanksynthese en geluidseffecten vaak op een heel korte en elegante manier kunnen worden genoteerd in code zoals je die in elke programmeertaal, zoals Basic, C, Pascal, Fortran, maar ook in spreadsheet's (bijv. Excel) tegenkomt. En natuurlijk vooral in de meest gebruikte software voor onderzoek in audio en signaalverwerking: Matlab.

Maar er is een klein probleem. WaveWizard is een programma dat je kunt kopen. En als je dat doet, gaat er bij mij thuis een kassa rinkelen. Want ik heb WaveWizard geschreven. Dat betekent dat je in al mijn posts waarin ook maar het woord "WaveWizard" of een code-voorbeeld tegenkomt, sluikreclame kunt zien.
Dus ik sta voor een duivels dilemma: ofwel mezelf monddood maken en nooit meer echt mijn mening kunnen zeggen, ofwel mijn mede-forumleden ergeren met wat je inderdaad, terecht, als spam kunt beschouwen.

Een oplossing is misschien de volgende.
WaveWizard heeft een kopieerprotectie die werkt via internet. Om te kunnen opstarten moet je over een geldige toegangscode beschikken. Hieronder vind je een code waarmee op enkele PC's tegelijk kan worden opgestart:

WAVEWIZ_NLT_001-5FKT-PM6V-YZ

Zo kan elk forumlid in principe mijn code's draaien zonder daarvoor te hoeven betalen. Iedereen kan dus meepraten over WaveWizardcode en over mijn posts.

Als je dit toch nog beschouwt als niks anders dan sluwe sluikreclame-politiek, dan hoop ik dat je het volgende bedenkt. WaveWizard is ontworpen met als doel om klanksynthese en geluidseffecten te leren doorzien en te beschrijven in de enige echt universele taal die de mensheid tot nu toe heeft ontworpen, nl. de taal van de wiskunde. Vreemd genoeg is dat waarschijnlijk ook tevens de minst populaire taal ter wereld, en nou druk ik me nog mild uit. Als je graag geld wilt verdienen in de audio-wereld, schrijf dan geen wiskundig-georienteerde software! En al helemaal niet met Nederlands als voertaal! Je kans om iets te verdienen is een miljoen maal groter als je een bitcrushertje of een knarsboemfilterje op de markt brengt. Je moet eigenlijk een beetje simpel zijn om zulke jampotbrillenglazen-software als WaveWizard te schrijven. Verder is ook de NLT-module tekst gratis te downloaden, evenals uitgewerkte voorbeelden op de website (zie hieronder). Dus met die commercie valt het allemaal wel mee. (of juist tegen, net hoe je er tegenaan kijkt.)

Ik wens je veel plezier met WaveWizard!

Rutger Teunissen

Site WaveWizard:
http://muziekexact.nl/WaveWizard.htm

WaveWizard downloaden:
http://muziekexact.nl/download/NLT.htm

Site NLT-module Sound Design:
http://muziekexact.nl/NLT/NLT.htm

 

[plieuw]

zal het gaan proberen, altijd leuk om met dsp te kloten!

 

[WaveGuide7]

"....we need a bigger boat...."

"....we need a bigger boat...."

https://www.synthforum.nl/forums/showpost.php?p=1472105&postcount=122
Roland Kuit:
Ik heb je WaveWizard gedownload en geïnstaleerd. en vind het een facinerende tool.
Toen ik, samen met, o.a. Kees Tazelaar Sonologie studeerde in Utrecht, was wis- en natuurkunde aanwezig en brachten we dat in praktijk in de daar aanwezige analogue studio's. Voor klankontwerp en compositie.
Vooral de modulaire puzzels hadden mijn interesse en vind het dus erg leuk dat we met, schijnbare andere brillen op, naar het zelfde kijken.
Ik ga zeker verder met WaveWizzard te ontekken. Mischien ooit, laat ik dan de kabeltjes voor gezien(Nuh, veel te leuk nog)

Dank je, Roland!
Over dit onderwerp - het verschil tussen analoog-modulair en software-algoritmen - heb ik met Kees Tazelaar enkele malen de degens gekruist, medio jaren '90 in Den Haag op het KC, waar die oude en eerbiedwaardige electronica was ondergebracht in studio BEA5, misschien symbolisch, in het souterrain. Ik heb nog steeds zijn handleiding over de apparatuur van BEA5, met potlood-lineaaltekeningen van signalen en stuursignalen; "modulaire puzzels", inderdaad, die een aanstekelijke uitwerking hadden. Maar voor mij was toen de teerling al geworpen. Tien jaar eerder, in '84, had ik in Utrecht slechts een paar weken de eenjarige cursus gevolgd. Stan Tempelaars was toen juist begonnen aan het dictaat over signaalverwerking - 't vak heette toen geloof ik "Electro-akoestiek" - en de wiskunde daarin maakte een verpletterende indruk op me. Het gaf een gevoel zoals in die scene in Jaws, waarin Roy Scheider, op de kotter van visman Shaw, voor 't eerst oog in oog komt met de haai en achteruitlopend de kajuit binnenschuifelt en stamelt: "...we need a bigger boat..."
Pas 7 jaar later beschikte ik daarover. Sonologie was inmiddels verhuisd naar het KC in Den Haag en het dictaat van Stan was drie keer zo dik geworden (later publiceerde hij het in boekvorm - [ame="http://www.amazon.com/Signal-Processing-Speech-Studies-Research/dp/9026514816"]Amazon.com: Signal Processing, Speech and Music (Studies on New Music Research) (9789026514814): Stan Tempelaars: Books .

In mijn eerste jaar in Den Haag begon ik aan WaveWizard. Ik probeerde alle tentamens van de opleiding in dat eerste jaar te proppen en dankzij die "bigger boat" lukte de prima met de stof van eerste twee jaar. Maar bij die van het derde jaar, DSP bij Peter Pabon, kon ik al na een paar weken de discussies met medestudenten, tijdens de pauzes van de colleges, niet meer volgen. Rond de herfstvakantie, toen ik ik weer eens gefrustreerd terug reed naar Nijmegen, in de trein, begon ik vertwijfeld aan een lijst met vragen over DSP. Ergens tussen Gouda en Woerden, starend naar dat lijstje, deed ik een geweldige ontdekking: er zaten vragen tussen waarop het antwoord op een impliciete manier door de computer kon worden gegeven! Ik begon aan een kleine routine en was daar juist mee klaar toen de trein het station van Utrecht binnenreed. WaveWizard was geboren. Diezelfde avond kon ik enkele belangrijke vragen van het lijstje schrappen. Een week later had ik de Fourieranalyse klaar. Na kerstmis beschikte WaveWizard over de FFT; daardoor werd de berekening van het spectrum (op Atari 1040 ST) verkort van 3 kwartier tot 9 seconden! Rond de crocusvakantie kon ik de discussies bij de koffieautomaat prima volgen. Aan het eind van het schooljaar deden we tentamen, met z'n achten. Slechts twee van ons haalden een voldoende; dat ik daar één van was, had ik volledig te danken aan pielen met WaveWizard.

code vs modulair
In de KS-draad heb ik Clavianen, Reaktorianen, Maxianen en Kymajanen uitgedaagd om zoiets elementairs als ECHTE (dus geen quasi-pseudo) Karplus te maken, wat met WaveWizard of andere code-georienteerde software met slechts één regeltje tekst mogelijk is. Tot nu een boel leuke en interessante geluiden, maar geen KS "per se", zoals Julius Smith dat zo mooi noemt. Dezelfde uitdaging zou kunnen gelden voor bijvoorbeeld een andere populaire vorm van klankopwekking: granulaire synthese. In http://muziekexact.nl/NLT/Granulaire_Synthese.pdf staat WaveWizard code van slechts een halve pagina waarmee je ook granulaire time-stretching kunt doen. En bijvoorbeeld een MIDI-sequencer kun je al maken met één enkele FOR...TO...NEXT lus waarin alleen code voor een toongenerator en een filter staat. Zie H6 van module Sound Design. Overigens is de MIDI-implementatie van WaveWizard verre van volledig.

Niettemin beschouw ik Clavia, Reaktor, Max, Kyma, ondanks alle kritische kanttekeningen en zelfs fundamentele architectuurbezwaren die ik daar bij heb, als formidabele systemen waar je indrukwekkende klanken mee kunt maken. Ik hoop (en verwacht) dat mensen de uitdaging ook omkeren en met geluiden komen die de WaveWizardiaan met de mond vol tanden doen staan en stof tot nadenken geven.

geluidsanalyse
WaveWizard is, zoals gezegd, allereerst bedoeld voor onderzoek en educatie. Dat betekent concreet dat je er niet alleen functies in aantreft om klanken mee te synthetiseren, maar ook om te analyseren. Synthesizers geven meestal geen antwoord op lastige vragen die de synthese van bepaalde klanken in de weg kunnen staan. Analyzers geven die antwoorden vaak wèl of wijzen je in een andere richting. In WaveWizard beschik je over enkele fundamentele analysefuncties:
(1) een realtime scoop & spectrum analyzer,
(2) een sonogramfunctie die het tijdverloop van het spectrum van een geluid afbeeldt en die inmiddels al in vele SF-discussies een heel verhelderend, soms zelfs doorslaggevend argument bleek.
(3) Daarnaast heb je een Butterworth bandfilter met instelbaar aantal polen waarmee je tijdveranderlijke, extreem stijle banden kunt maken en zo bijv. de boventonen van een toon één voor één kunt afscannen en beluisteren. Op de titelpagina van Sound Design vind je een sonogram van ruis die door zo'n tijdvariant Butterworth banddoorlaatfilter wordt gehaald.
(4) Voor de wat meer gevorderden, een FFT-routine waarbij je ook alle numerieke data die de FFT produceert bij de hand hebt en kunt gebruiken in verdere signaalbewerkingen.

 

[Patat Met]

Dank je wel voor het beschikbaar stellen van de software
Ik heb het geinstaleed en er een sinusje uit gekregen maar verder is het nog erg onbekend terrein voor mij. Nog ff snel de cursus sound design door gebladerd en dat gaat best diep. Behoorlijk intimiderend voor iemand met een computer allergie. Code schrijven heb ik ook nog nooit gedaan maar ik ga m´n best doen.

 

[audiocollage]

...In WaveWizard beschik je over enkele fundamentele analysefuncties:
(1) een realtime scoop & spectrum analyzer ...

Realtime
Ik heb nog nergens een selektiemogelijkheid gevonden om een 'realtime' signaal in te voeren hoor (evenmin om uit te voeren, behalve 'save as wav').
Signalen die het programma zelf eerst berekend noem ik geen 'realtime'.
Verklaar eens hoe of waar je dit dan uitvoert. M.a.w. waar zijn de realtime audio-in-uitgangen ?
P.s. die updates waarover je het hebt welke waren dat, ik zie geen verschil met de huidige versie. (welke heb ik dan in die 2 jaar gemist ?)

 

[roland kuit]

Na de verhuizing zijn er zeker verschuivingen/uitbreidingen geweest van Sonologie. Op de Plompentorengracht ook nog aan de ponskaarten gezeten. Fortran. Nu is deze afdeling op het KC veel georganiseerder en breder. En hoor nog vaag het degengekletter tussen jou en Kees. Ten miste, ik kan mij dat zeker voorstellen. Toch had die jonge honden tijd wel wat. Ik viel vaak voor Jaap Vink in met de lessen analoge studiotechnieken. En daar is de liefde blijven steken. Met de DSP modulaire technieken is er nu ook veel meer mogelijk maar ben met je eens dat code de universele taal is. Zelfs ondanks er ook een modulaire taal is, die zeer module afhankelijk is. Een putter is in dit geval ook universeler. Dus zelfs voor een verstokte (nu virtuele) stekkeraar zie ik in elk geval kruisbestuivingen, maar zeker ook prikkeling en uitdaging.

 

[Patat Met]

Ik krijg de Toongenerator met ADSR en filter niet tevoorschijn.
Alle andere generatoren doen het wel.
OS is Win7 ultimate 32 bit

 

[WaveGuide7]

Ik krijg de Toongenerator met ADSR en filter niet tevoorschijn.
Alle andere generatoren doen het wel.
OS is Win7 ultimate 32 bit

Bij mij doet-ie 't gewoon en ik heb ook Win7.

Wat bedoel je precies met "niet tevoorschijn"?

Als je op menufunctie "Toongenerator ADSR" klikt, kom je op de instel-pagina. Daar heb je de keuze om ofwel het commando direct uit te voeren, ofwel om het commando alleen maar als tekst in het Commandovenster weer te geven, ofwel beiden.
De optie "Commando weergeven in Commandovenster" gebruik je altijd als je van tevoren al weet dat je nog meer bewerkingen wilt gaan doen, zoals filteren of moduleren of mixen of spectrum bekijken. Al de instructies verschijnen dan onder elkaar in Commandovenster, maar er is dan nog niks uitgerekend. Dat gebeurt pas als je op de button Start klikt, onder het Commandovenster. Zie verder H3 van Sound Design.

 

[WaveGuide7]

Realtime
Ik heb nog nergens een selektiemogelijkheid gevonden om een 'realtime' signaal in te voeren hoor (evenmin om uit te voeren, behalve 'save as wav').
Signalen die het programma zelf eerst berekend noem ik geen 'realtime'.
Verklaar eens hoe of waar je dit dan uitvoert. M.a.w. waar zijn de realtime audio-in-uitgangen ?
P.s. die updates waarover je het hebt welke waren dat, ik zie geen verschil met de huidige versie. (welke heb ik dan in die 2 jaar gemist ?)

Misschien is het goed als je nog even de specs (http://muziekexact.nl/WaveWizard.htm) doorleest onder de kop (blauw, vet): "complexiteit onbeperkt, maar interactiviteit niet realtime". Daar lees je meer over het doel en de functionaliteit van WaveWizard.

In WaveWizard komt maar 1 tijdkritisch proces voor. En dat is precies die Scoop/Spectrum Analyzer. De tijd die nodig is om het spectrum van een kort geluidsfragment d.m.v. de FFT te berekenen en het beeld op te bouwen van scoop en spectrum, is korter dan de duur van dat geluidsfragment zelf. De Scoop/Spectrum Analyzer is dus synchroon met het geluid dat je hoort. Daarmee is de functie realtime.

De specs vermelden dat extern geluid in WaveWizard wordt in/uitgevoerd door open/save wav-bestand. Van "streaming" audio-in- en uitgangen wordt nergens gesproken.

Updates tot nu toe hebben betrekking op enkele bugs en een aantal kleine, maar voor de gebruiker niet direct merkbare verbeteringen. Een enkele aanpassing die voor gebruiker wel van belang is (over Sonogram), wordt in Memo vermeld bij opstarten.
Er is nog geen sprake geweest van een upGRADE. Die komt naar verwachting in september. Meer daarover t.z.t.

 

[Patat Met]

Bij mij doet-ie 't gewoon en ik heb ook Win7.

Wat bedoel je precies met "niet tevoorschijn"?

Als je op menufunctie "Toongenerator ADSR" klikt, kom je op de instel-pagina. Daar heb je de keuze om ofwel het commando direct uit te voeren, ofwel om het commando alleen maar als tekst in het Commandovenster weer te geven, ofwel beiden.
De optie "Commando weergeven in Commandovenster" gebruik je altijd als je van tevoren al weet dat je nog meer bewerkingen wilt gaan doen, zoals filteren of moduleren of mixen of spectrum bekijken. Al de instructies verschijnen dan onder elkaar in Commandovenster, maar er is dan nog niks uitgerekend. Dat gebeurt pas als je op de button Start klikt, onder het Commandovenster. Zie verder H3 van Sound Design.

De instel pagina komt niet tevoorschijn, alsof je nooit op de menu functie hebt geklikt.
Het is alleen de Toongenerator met ADSR en filters, de rest doet het wel en kan ik instellingen en geluiden mee maken.
Edit: Ook de FM-toongenerator doet het ook niet.

 

[WaveGuide7]

De instel pagina komt niet tevoorschijn, alsof je nooit op de menu functie hebt geklikt.
Het is alleen de Toongenerator met ADSR en filters, de rest doet het wel en kan ik instellingen en geluiden mee maken.
Edit: Ook de FM-toongenerator doet het ook niet.

Ah! Je hebt gelijk! die versie met filter is nooit geimplementeerd. Voor filters heb je aparte instructies; zie menu "Bewerkingen->filters".

Ik was die bug helemaal vergeten omdat die in Sound Design niet wordt gebruikt - kreeg daarover dus ook geen eerdere meldingen van scholen. Datzelfde geldt voor de FM-toongenerator. Ik zal hieronder t.z.t. een preset plaatsen over FM. Je kunt in principe oneindig veel modulatoren op elkaar stapelen.


In de upgrade haal ik die menu-items weg.

Bedankt!

 

[roland kuit]

Ik zie liever dat je ze in de UPgrate wel implementeert. Dan heb je mij als koper erbij.
Verder een prima stuk software.

 

[audiocollage]

...Verder een prima stuk software.

Maar als iets langer ervaren gebruiker : alles behalve gebruiksvriendelijk en/of overzichtelijk. Aan de GUI kan nog heel wat verbeterd worden (die opmerking heb ik, zonder resultaat, reeds lang geleden nog eens vermeld). Ik gebruik het daardoor zo min als nodig. Of als iemand interesse heeft voor 30 euro mijn officieel exemplaar.

 

[Niel]

voor 30 euro mijn officieel exemplaar.

Mag het ook in stuivers ?

 

[roland kuit]

Toch verdient het lof wanneer iemand zo'n tool maakt ondanks kinderziektes. Hebben jullie de prijzen van MatLab gezien voor wat het zelfde doet? Tjonge!
Mischien is het inherent aan Nederlandse forums: nag, nag, nag...
Mischien heeft het met 'de gevoels temperatuur' te maken.

 

[strekie]

Valt niet te vergelijken want Matlab doet meer dan dat hoor. ;-)

 

[roland kuit]

Weet ik, ook veel waar ik (nog) geen interesse in heb.

 

[WaveGuide7]

Maar als iets langer ervaren gebruiker : alles behalve gebruiksvriendelijk en/of overzichtelijk. Aan de GUI kan nog heel wat verbeterd worden (die opmerking heb ik, zonder resultaat, reeds lang geleden nog eens vermeld). Ik gebruik het daardoor zo min als nodig. Of als iemand interesse heeft voor 30 euro mijn officieel exemplaar.

De GUI van WaveWizard tref je aan in veel ontwerp/ontwikkelprogrammatuur, bijv. Matlab. Boven in 't scherm twee praatboxen, één waarin jij praat met WaveWizard (lichtgele Commandovenster, rechts) en één waarin WaveWizard praat met jou en commentaar geeft op processen (lichtgrijze Memo, links). Daaronder grafische en audio output.

Commando's zijn drievoudig uitvoerbaar:
(1) direct intypen in Commandovenster;
(2) via menu's, waardoor syntax van functies niet hoeft te worden onthouden. De menuteksten kunnen, samen met jouw invoer van parameterwaarden, automatisch in Commandovenster gedropt worden in de juiste interpunctie en lay-out;
(3) via preset-bestanden in txt-formaat. Dit is equivalent met het patch-bestand in modulaire synth's.

Maar ik kan me wel voorstellen dat deze benadering in de ogen van gebruikers van modulaire systemen heel anders of aanvankelijk zelfs gebrekkiger lijkt. Ik zeg: "lijkt", want bij nadere analyse blijkt dat het principe (nl. functies of modules "van de plank halen" en met elkaar verbinden tot een tekstbestand of patch) exact hetzelfde is. Alleen blijkt de code-aanpak wendbaarder en krachtiger. Bijv. een boek als DAFX (digitale geluidseffecten, vocoding, galm etc) en de laatste editie van D-TSP van Oppenheim en heel veel andere vakliteratuur zijn volledig Matlab d.w.z "code" georienteerd.

En verlies niet het doel van WaveWizard uit het oog: scholieren en studenten een zo elementair mogelijke, Nederlandstalige inleiding bieden in audiosignaalverwerking en een eerste kennismaking met de vakliteratuur en de professionele software zoals Matlab - dat, zoals strekie hierboven opmerkt en ikzelf niet moe word te herhalen, van een totaal andere orde is dan WaveWizard - hogere orde, wel te verstaan.
Maar misschien mag ik daar nog iets aan toevoegen. Dat de NLT-module Sound Design, die volledig op WaveWizard is gebaseerd, na twee testrondes in de klas, na beoordeling door het CITO, na check op wetenschappelijke correctheid door TU Eindhoven, na pear review door een onafhankelijke expert, na een door 70 wis- en natuurkundedocenten bezochte presentatie op landelijke onderwijsconferentie NLT, uiteindelijk is gecertificeerd door de Stuurgroep NLT en daarmee officieel is opgenomen in het eindexamenprogramma van het VWO, beschouw ik tevens als een erkenning van de educatieve waarde van WaveWizard. Al ben ik het van harte eens met iedereen die zegt dat WaveWizard voor structurele verbetering vatbaar is. Wordt aan gewerkt!

 

[WaveGuide7]

Ik zie liever dat je ze in de UPgrate wel implementeert. Dan heb je mij als koper erbij.
Verder een prima stuk software.

Als de Toongenerator ADSR een filter moet krijgen, dan is de vraag: wàt voor filter? Low Pass? High pass? Bandfilter? Moet het filter adaptief zijn? Dat zijn dingen die gebruiker zelf moet kunnen bepalen. Maar ik denk, Roland, als je eenmaal de weg naar het Commandovenster hebt gevonden en weet hoe je een generator-output door een filter haalt, dat je dan liever werkt met functies die maar één ding tegelijk doen. Slanke functies zijn gewoonlijk slimmer.

In de bijlage een preset van Toongenerator ADSR die een zaagtandgolf aanmaakt op spoor S1 en die dan door een tijdvariant banddoorlaatfilter wordt gehaald met output op spoor S2. Je hoort op S2 de boventonen één voor één langs komen.

 

[strekie]

Ik wou je programma ook niet naar beneden halen hoor waveguide7, ik bedoelde dat matlab op veel andere terreinen gebruikt wordt dan audio alleen. (vaak in combinatie met simulink enz.)