畳み込み演算
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## はじめに
WebAudioAPIは，標準で畳み込み演算の機能を持っており，コンボルバーノードと呼ばれています．インパルス応答は，外部ファイルを読み込むことも，プログラム中で配列に数値を入れることでも実現できます．このページのプログラムでは，配列に数値を入れています．まずは以下を実行してください．
```javascript once editable
// はじめに1回だけ実行してください
window.AudioContext = window.webkitAudioContext || window.AudioContext;
var audioCtx = new AudioContext();
```
その後，以下の枠を順に実行してください．なお，上から順に実行すれば，何回でも実行可能です．
```javascript runnable editable
// 畳み込み演算の例
// LFO関係（注：FM音源ではModulatorと呼ばれている）
var lfo = audioCtx.createOscillator();
lfo.frequency.value = 223;
var gainLfo = audioCtx.createGain();
gainLfo.gain.value = 0.8;
// Feedback関係
var gainFb = audioCtx.createGain();
gainFb.gain.value = 200;
// VCO1関係（注：FM音源ではCarrierと呼ばれている）
var vco1 = audioCtx.createOscillator();
vco1.frequency.value = 220;
vco1.type="sine";
var gainVco1 = audioCtx.createGain();
gainVco1.gain.value = 0.8;
// エンベロープ関連
var gainVcf = audioCtx.createGain();
gainVcf.gain.value = 1;
```
以下の部分が，インパルス応答を定義する部分です．左右のチャンネル（chanLとchanR）に分かれており，独立した数値を入れることも可能です．なお，```audioCtx.sampleRate```には，WebAudioAPIが内部的に使用するサンプリング周波数が入っています．
プログラム中の```audioCtx.createBuffer```のパラメータは以下のとおりです．
* チャンネル数
* インパルス応答の要素数（サンプリング周波数☓秒数を与える）
* サンプリング周波数
その下にある配列への代入によって，インパルス応答を作成しています．代入できる値は-1〜+1です．タイミングや音量を調整することで，様々な空間を再現することが可能です．
```javascript runnable editable
// バッファ作成
var arr = audioCtx.createBuffer( 2, audioCtx.sampleRate * 1.0, audioCtx.sampleRate );
var chanL = arr.getChannelData( 0 );
var chanR = arr.getChannelData( 1 );
chanL[0] = chanR[0] = 1.0;
chanL[44100/4+44100/8] = chanR[44100/4+44100/8] = 0.8;
chanL[44100/2] = chanR[44100/2] = 0.6;
```
以下の部分で，実際に音を出しています．音はベースのような音です．Node同士の接続は以下の通りとなります．
```mermaid
graph LR
lfo -- connect --> gainLfo
lfo -- connect --> gainFb
gainFb -- frequency --> lfo
gainLfo -- connect --> gainVcf
vco1 -- connect --> gainVco1
gainVco1 -- connect --> gainVcf
gainVcf -- connect --> convNode
convNode -- connect --> destination
```
```javascript runnable editable
console.log( arr );
// 畳み込み関連
var convNode = audioCtx.createConvolver();
convNode.buffer = arr
// 接続
lfo.connect( gainLfo );
lfo.connect( gainFb );
gainFb.connect( lfo.frequency );
gainLfo.connect( gainVcf );
vco1.connect( gainVco1 );
gainVco1.connect( gainVcf );
gainVcf.connect( convNode );
convNode.connect( audioCtx.destination );
// 音を出す
lfo.start();
vco1.start();
// エンベロープ設定
var now = audioCtx.currentTime;
var volume = 1;
var attack = 0.0 // attackに要する時間 [sec]
var decay = 0.2; // decayする時間 [sec]
var sustain = 0.8; // sustainレベル
var release = 0.5; // キーオフしてからの時間 [sec]
gainVcf.gain.cancelScheduledValues( 0 );
gainVcf.gain.setValueAtTime( 0.0, now );
gainVcf.gain.linearRampToValueAtTime( volume, now + attack );
gainVcf.gain.linearRampToValueAtTime( sustain * volume, now + attack + decay );
gainVcf.gain.linearRampToValueAtTime( 0.0, now + attack + decay + release );
// 音を止める
setTimeout( () => {
lfo.stop();
vco1.stop();
}, 3000 );
```