home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Gold Fish 1 / GoldFishApril1994_CD2.img / d4xx / d481 / wavemaker / wavemaker.doc < prev    next >
Text File  |  1991-05-09  |  8KB  |  181 lines
  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.                                                               Version 1.2
  7.                                                               10 Apr 1991
  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.    Have you ever wondered how a flute and a trumpet can both play the same
  21. note and sound so different?  The answer is that when they both play a C,
  22. for example, neither of them produces a sound purely at the pitch of C, but
  23. mixes in a lot of sounds at higher frequencies.  The particular mix of these
  24. higher frequency sounds gives each instrument its distinctive quality.
  25.  
  26.    Wavemaker lets you cook up your own mixture of sound waves, see what it
  27. looks like, and hear what it sounds like.  Using the mouse to control the
  28. mix and playing the keyboard like a piano, you can explore this world
  29. of sound.
  30.  
  31.    Play around with WaveMaker.  What does a pure wave sound like?  What kind
  32. of mix produces a hollow sound?  What produces a harsh sound?  What happens
  33. if you set all the waves to the same value (20 works well)?
  34.  
  35.    The concept of mixing waves to form a complicated waveform is an 
  36. important one in physics.  Students encounter it in acoustics, optics,
  37. wave motion, and quantum mechanics.
  38.  
  39.  
  40. Comments for Instructors
  41. ------------------------
  42.  
  43.    One of the important concepts in physics is understanding how sine waves
  44. having frequencies which are multiples of some fundamental frequency can be
  45. added to construct a composite waveform.  
  46.  
  47.    WaveMaker enables the beginning student to get a feel for wave
  48. synthesis by providing controls for adjusting the amount of each wave to be
  49. used.  A large visual display shows the resulting waveform and use of the
  50. keyboard in a "piano mode" allows the user to hear the waveform via the
  51. digital-to-analog converters of the Amiga's custom sound chip.
  52.  
  53.    WaveMaker is intended to be used "hands on" by the student, although it
  54. can also be very useful as a demonstration.  Encourage experimentation 
  55. and playing around - I've even included a game mode in which 
  56. the student tries to reproduce a mystery wave created by the computer.  
  57. WaveMaker runs on any Amiga and is fully compatible with the Amiga's 
  58. multitasking operating system.  A mouse and icon interface make it easy 
  59. to use by students with little computer experience.
  60.  
  61.    If you are using WaveMaker in an academic setting at any level, I would
  62. appreciate a brief note or e-mail message from you telling me how you are
  63. using it.  Suggestions for improvements are welcome.
  64.  
  65.  
  66.  
  67. Getting Started
  68. ---------------
  69.  
  70.  
  71.    In this discussion, the user is assumed to be familiar with the Amiga 
  72. Workbench interface.
  73.  
  74.    WaveMaker is started from the Amiga Workbench in the same way as any
  75. other program: double-click on its icon with the mouse.  When the wavemaker
  76. screen appears, you will see a waveform display area (initially with only a
  77. gray line in it) in the top half of the screen and eight sets of amplitude
  78. controls in the bottom half.  Each of these sets has five controls and 
  79. one numerical display.  The numerical display shows the current amplitude
  80. as an integer between -127 and +127.  The most useful control is the tall, 
  81. thin slider.  In it is a small rectangle called the knob.  By dragging 
  82. the knob up or down with the mouse, you can set the amplitude.  
  83. The numerical display will change to show you the new setting.  You can 
  84. change the amplitude by a smaller amount (about 4 or 5 counts) by clicking 
  85. in the open area inside the slider above or below the knob.  The 
  86. two arrow controls to the left of the slider provide very fine tuning by 
  87. changing the amplitude by one count up or down each time you click in them.
  88. The fourth control is the box marked with a "+" and "-" symbol.  Clicking 
  89. here changes the sign of the amplitude, i.e. +50 becomes -50 and -75 becomes
  90. +75.  The fifth control is a square with a gold outline.  When selected,
  91. this becomes a solid square.  Use this control to select one or more 
  92. waves to be included in a partial sum displayed as a gold trace
  93. in the waveform display area.  Thus you can see what an individual
  94. wave or group of waves is contributing to the total.  It is especially
  95. helpful when trying to match the mystery wave in the game.
  96.  
  97.    Take a few minutes to play with the controls.  Try each of them
  98. separately to see what the individual waves look like.  See what happens
  99. when you change the sign.  Now try turning on several waves at the same
  100. time.
  101.  
  102.    If the display tries to go off scale while you are changing the 
  103. amplitudes, WaveMaker will rescale automatically, keeping the relative 
  104. amount of each wave the same.
  105.  
  106.  
  107. The Keyboard
  108. ------------
  109.  
  110.   The keyboard can be used to hear the current waveform.  The lowest two
  111. rows of keys have been programmed to act like a piano, with the lowest
  112. row being the white keys and the next row the black ones.  The key layout
  113. is:
  114.  
  115.           -------------------------------------------------------
  116.           |     |  C# |  D# |     |  F# |  G# |  A# |     |  C# |
  117.           |     |     |     |     |     |     |     |     |     |
  118.           |  S  |  D  |  F  |  G  |  H  |  J  |  K  |  L  |  ;  |
  119.        -------------------------------------------------------------
  120.        |  B  |  C  |  D  |  E  |  F  |  G  |  A  |  B  |  C  |  D  |
  121.        |     |     |     |     |     |     |     |     |     |     |
  122.        |  Z  |  X  |  C  |  V  |  B  |  N  |  M  |  ,  |  .  |  /  |
  123.        -------------------------------------------------------------
  124.  
  125. You can press up to four keys at once to create chords.
  126.  
  127.  
  128. Menus
  129. -----
  130.  
  131.   Menus appear when you press the right mouse button.  Here are the meanings
  132. of the various options:
  133.  
  134.   PROJECT
  135.   -------
  136.  
  137.     ABOUT           -  gives information about the program and an address 
  138.                        for sending kudos, suggestions, and complaints.
  139.     FULL SCALE      -  scales the current waveform to fill the display
  140.                        window.
  141.     SCREEN TO BACK  -  moves the WaveMaker screen to the back of the
  142.                        Workbench, allowing access to other tasks that may
  143.                        be running.
  144.     SCREEN TO FRONT -  moves the WaveMaker screen to the front of the Work-
  145.                        bench.
  146.     QUIT            -  exits WaveMaker.  This is the same as clicking on the
  147.                        "quit" button in the upper left corner of the screen.
  148.  
  149.   WAVEFORMS
  150.   ---------
  151.  
  152.     This contains four pre-calculated waveforms to use as examples.
  153.  
  154.     RESET    - sets all amplitudes to zero, also resets all four sound
  155.                channels.     
  156.     TRIANGLE - creates a triangle waveform.
  157.     SAWTOOTH - creates a sawtooth waveform.
  158.     SQUARE   - creates a square waveform.
  159.  
  160.   GAME
  161.   ----
  162.  
  163.     The computer randomly selects four or eight amplitudes (depending on
  164.   the game mode), scales the wave to fill the display, and displays it as 
  165.   a green trace.  The user then tries to match the wave using the controls.
  166.   In the "easy" mode only the first four waves are used; in the hard mode
  167.   all eight are used.  The hard mode is a real challenge!
  168.  
  169.     START-EASY - 
  170.     START-HARD - start the game.  This can be selected at any time.  If a 
  171.             game is already in progress, the old amplitudes will be 
  172.             discarded and new ones calculated.  The only difference between
  173.             START-EASY and START-HARD is that the easy mode only uses four
  174.             amplitudes, while the hard mode uses all eight.
  175.     STOP  - displays the answers and then exits the game mode.
  176.  
  177.  
  178. WaveMaker is freely distributable, but it cannot be sold for profit.  It
  179. may be included on collections of freely distributable software sold for
  180. a nominal fee.  Copyright is retained by the author.
  181.