vst synth03 - C++でVST作り

VST Tips(準備中)

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音源に必要なクラスの定義

ここでは前項を実装するため以下2つのクラスを定義している。

• VSTiの基本となるMySynthSampleVSTクラス(AudioEffectXから継承するクラス)
• 波形を生成するCVoiceクラス

VSTiのクラス定義

まず、VSTiの基本となるクラスを定義する。

クラスを定義する際はMIDIの処理ができるよう、AudioEffectXに加え、CMidiMsgも同時に継承する

#define MAX_OSCILLATORS 8 // オシレータの数(最大発音数)
 
class MySynthSampleVST : public AudioEffectX , public CMidiMsg
{
protected:
	CVoice cvoice[MAX_OSCILLATORS];
public:
	MySynthSampleVST (audioMasterCallback audioMaster);
 
	// 音声信号を処理するメンバー関数
	virtual void processReplacing (float** inputs, float** outputs, VstInt32 sampleFrames);
	virtual void processReplacing2 (float* inL, float* inR, float* outL, float* outR, VstInt32 sampleFrames);
 
	// MIDIメッセージをホストアプリケーションから受け取るためのメンバー関数
	VstInt32 processEvents (VstEvents* events);
 
	virtual void onMidiKeyOn  (unsigned char channel, unsigned char noteNo, unsigned char velo);
	virtual void onMidiKeyOff (unsigned char channel, unsigned char noteNo, unsigned char velo);
}; 

サンプルコードの解説

まず始めにVSTiクラスの中でが最大同時発音数分のボイスクラスを定義する。(CVoiceクラスについては後述)

CVoice cvoice[MAX_OSCILLATORS];

続いてMIDI Note On/Offメッセージを処理するため、CMidiMsgクラスからonMidiKeyOn()、onMidiKeyOff()の
2つの関数をオーバーライドする

virtual void onMidiKeyOn  (unsigned char channel, unsigned char noteNo, unsigned char velo);
virtual void onMidiKeyOff (unsigned char channel, unsigned char noteNo, unsigned char velo);

CVoiceクラスの定義

次にCVoiceクラスを定義する。今回は以下のように定義している

#define VOICE_STATE_OFF 0
#define VOICE_STATE_ON  1
 
class CVoice
{
protected:
	float elapsedFrames; //オシレータが発音を始めてから経過したフレーム数
	int   status; //オシレータ発音中の場合はTrue
	int   noteNo; //オシレータの音程
	float sampleRate; //サンプルレート(デフォルト 44100)
public:
	inline CVoice(void);
	inline ~CVoice(void);
	// オシレータを初期化するメンバー関数
	inline void init();
	// 現在のオシレータの振幅を返すメンバー関数
	inline float amplitude();
	// オシレータの状態を更新するメンバー関数
	inline void  update();
	// オシレータの動作を開始・停止させるメンバー関数
	inline void start(int note);
	inline void stop();
	// オシレータのメンバ変数を設定するメンバー関数
	inline void setSampleRate(float newSampleRate);
	// オシレータの状態を取得するメンバー関数
	inline int  getStatus() { return status; };
	inline int  getNoteNo() { return noteNo; };
}; 

定義しているメンバー変数はそれぞれ以下のとおり

変数	型	説明
elapsedFrames	float	ボイスが発音を始めてから経過したフレーム数。正弦波の振幅を計算するときに利用。
status	int	ボイスが発音中かどうかのフラグ。0…OFF、1…ONとする。
noteNo	int	Note Onメッセージで渡されるノートナンバーを保存する。正弦波の周波数を計算するのに利用。
sampleRate	float	サンプリングレート。デフォルトは44100正弦波の振幅を計算するときに利用。

またメンバー関数については簡単な音源(VSTi)で処理すべき内容を元に以下を定義する。

関数名	戻り値	引数	説明
amplitude()	float	なし	processReplacing()関数内で呼び出されることを想定。 オシレータが発音を始めてからの時間(elapsedFrames)とノートナンバー(noteNo)からオシレータの振幅値を返す。
update()	なし	なし	processReplacing()関数内で呼び出されることを想定。 経過時間(elapsedFrames)を進める
start()	なし	int note	onMidiKeyOn()関数内で呼び出されることを想定。オシレータを発音させる。
stop()	なし	なし	onMidiKeyOff()関数内で呼び出されることを想定。発音中のオシレータを停止させる。
setSampleRate	なし	float newSampleRate	サンプルレートを設定する。今回のVSTiサンプルの中では利用していない。
getStatus	int	なし	オシレータの状態(ON/OFF)を返す。(詳細な説明は省略)
getNoteNo	int	なし	オシレータの現在のノートナンバーを返す。(詳細な説明は省略)

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