home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Frozen Fish 1: Amiga / FrozenFish-Apr94.iso / bbs / alib / d3xx / d318 / wavemaker.lha / WaveMaker / WaveMaker.doc < prev    next >
Text File  |  1990-02-14  |  7KB  |  164 lines
  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.                                                               Version 1.1
  7.                                                               26 Jan 1990
  8.  
  9.                                   WaveMaker
  10.                                   ---------
  11.  
  12.                                  W. T. Meyer
  13.                                  12 Physics
  14.                                  Iowa State University
  15.                                  Ames, IA 50010
  16.  
  17. Introduction
  18. ------------
  19.  
  20.    One of the important concepts in physics is understanding how sine waves
  21. having frequencies which are multiples of some fundamental frequency can be
  22. added to construct a composite waveform.  Students encounter this concept in
  23. studying such topics as acoustics, optics, wave motion, and quantum
  24. mechanics.
  25.  
  26.    WaveMaker enables the beginning student to get a feel for wave
  27. synthesis by providing controls for adjusting the amount of each wave to be
  28. used.  A large visual display shows the resulting waveform and use of the
  29. keyboard in a "piano mode" allows the user to hear the waveform via the
  30. digital-to-analog converters of the Amiga's custom sound chip.
  31.  
  32.    WaveMaker is intended to be used "hands on" by the student, although
  33. demonstration use by instructors is certainly possible.  Experimentation 
  34. and playing around are encouraged - there is even a game mode, in which 
  35. the student tries to reproduce a mystery wave created by the computer.  
  36. WaveMaker runs on any Amiga and is fully compatible with the Amiga's 
  37. multitasking operating system.  A mouse and icon interface make it easy 
  38. to use by students with little computer experience.
  39.  
  40.    In the discussion that follows, the user is assumed to be familiar with
  41. the Amiga Workbench interface.
  42.  
  43.  
  44. Sound as an example of waves
  45. ----------------------------
  46.  
  47.    Sound waves are a good example for learning the basics of waveform
  48. synthesis because their properties are familiar in everyday life.  Wave 
  49. amplitude corresponds to volume and wave frequency corresponds to pitch.
  50. The difference between two composite waveforms which have the same 
  51. fundamental frequency but differ in their composition of higher frequency 
  52. components can be related to what musicians call timbre, or tone quality.
  53. This is the characteristic which lets the ear readily distinguish the 
  54. brassy sound of a trumpet from the soft sound of a flute, even when they 
  55. are playing the same note.  One of the most interesting things to do with 
  56. wavemaker, in fact, is to see how varying the amount of harmonics (higher 
  57. frequency waves) affects the tone quality.
  58.  
  59.  
  60. Getting Started
  61. ---------------
  62.  
  63.    WaveMaker is started from the Amiga Workbench in the same way as any
  64. other program: double-click on its icon with the mouse.  When the wavemaker
  65. screen appears, you will see a waveform display area (initially with only a
  66. gray line in it) in the top half of the screen and eight sets of amplitude
  67. controls in the bottom half.  Each of these sets has four controls and 
  68. one numerical display.  The display shows the current amplitude as an
  69. integer between -127 and +127.  The most useful control is the tall, 
  70. thin slider.  In it is a small rectangle called the knob.  By dragging 
  71. the knob up or down with the mouse, you can set the amplitude.  
  72. The numerical display will change to show you the new setting.  You can 
  73. change the amplitude by a smaller amount (about 4 or 5 counts) by clicking 
  74. in the open area inside the slider above or below the knob.  The 
  75. two arrow controls to the left of the slider provide very fine tuning by 
  76. changing the amplitude by one count up or down each time you click in them.
  77. The fourth control is the box marked with a "+" and "-" symbol.  Clicking 
  78. here changes the sign of the amplitude, i.e. +50 becomes -50 and -75 becomes
  79. +75.
  80.  
  81.    Take a few minutes to play with the controls.  Try each of them
  82. separately to see what the individual waves look like.  See what happens
  83. when you change the sign.  Now try turning on several waves at the same
  84. time.
  85.  
  86.    If the display tries to go off scale while you are changing the 
  87. amplitudes, WaveMaker will rescale automatically, keeping the relative 
  88. amount of each wave the same.
  89.  
  90.  
  91. The Keyboard
  92. ------------
  93.  
  94.   The keyboard can be used to hear the current waveform.  The lowest two
  95. rows of keys have been programmed to act like a piano, with the lowest
  96. row being the white keys and the next row the black ones.  The key layout
  97. is:
  98.  
  99.           -------------------------------------------------------
  100.           |     |  C# |  D# |     |  F# |  G# |  A# |     |  C# |
  101.           |     |     |     |     |     |     |     |     |     |
  102.           |  S  |  D  |  F  |  G  |  H  |  J  |  K  |  L  |  ;  |
  103.        -------------------------------------------------------------
  104.        |  B  |  C  |  D  |  E  |  F  |  G  |  A  |  B  |  C  |  D  |
  105.        |     |     |     |     |     |     |     |     |     |     |
  106.        |  Z  |  X  |  C  |  V  |  B  |  N  |  M  |  ,  |  .  |  /  |
  107.        -------------------------------------------------------------
  108.  
  109. You can press up to four keys at once to create chords.
  110.  
  111.  
  112. Menus
  113. -----
  114.  
  115.   Menus appear when you press the right mouse button.  Here are the meanings
  116. of the various options:
  117.  
  118.   PROJECT
  119.   -------
  120.  
  121.     ABOUT           -  gives information about the program and an address 
  122.                        for sending kudos, suggestions, and complaints.
  123.     FULL SCALE      -  scales the current waveform to fill the display
  124.                        window.
  125.     SCREEN TO BACK  -  moves the WaveMaker screen to the back of the
  126.                        Workbench, allowing access to other tasks that may
  127.                        be running.
  128.     SCREEN TO FRONT -  moves the WaveMaker screen to the front of the Work-
  129.                        bench.
  130.     QUIT            -  exits WaveMaker.  This is the same as clicking on the
  131.                        "quit" button in the upper left corner of the screen.
  132.  
  133.   WAVEFORMS
  134.   ---------
  135.  
  136.     This contains four pre-calculated waveforms to use as examples.
  137.  
  138.     RESET    - sets all amplitudes to zero, provided as a convenience.     
  139.     TRIANGLE - creates a triangle waveform.
  140.     SAWTOOTH - creates a sawtooth waveform.
  141.     SQUARE   - creates a square waveform.
  142.  
  143.   GAME
  144.   ----
  145.  
  146.     The computer randomly selects four or eight amplitudes depending on
  147.   the game mode, scales the wave to fill the display, and displays it as 
  148.   a green trace.  The user then tries to match the wave using the controls.
  149.   In the "easy" mode only the first four waves are used; in the hard mode
  150.   all eight are used.  The hard mode is a real challenge!
  151.  
  152.     START-EASY - 
  153.     START-HARD - start the game.  This can be selected at any time.  If a 
  154.             game is already in progress, the old amplitudes will be 
  155.             discarded and new ones calculated.  The only difference between
  156.             START-EASY and START-HARD is that the easy mode only uses four
  157.             amplitudes, while the hard mode uses all eight.
  158.     STOP  - displays the answers and then exits the game mode.
  159.  
  160.  
  161. WaveMaker is freely distributable, but it cannot be sold for profit.  It
  162. may be included on collections of freely distributable software sold for
  163. a nominal fee.  Copyright is retained by the author.
  164.