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TeX
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\chapter{Son}
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\label{chap:son}
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\section{ALSA}
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\index{ALSA}
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ALSA, \textit{Advanced Linux Sound Architecture}, gère
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à peu près correctement les entrées/sorties sonores
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d'une machine Linux, aussi bien en audio qu'en
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\textsc{midi}\footnote{Voir page \pageref{chap:MIDI}
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pour en savoir plus.}.
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Nous allons faire le tour de quelques outils associés.
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En premier, le « centre de contrôle »,
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\texttt{alsamixer}, dont la qualitée de l'interface
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en Curses\index{curses} est époustouflante :
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\begin{figure}[h]
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\begin{center}
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\includegraphics[scale=0.50]{chap/alsamixer}
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\caption{Alsamixer}
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\end{center}
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\end{figure}
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Ensuite, nous avons \texttt{aplay} et \texttt{arecord},
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qui permettent d'écouter et d'enregistrer les sets de
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James Lewis\footnote{Que ça, c'est de la super noise !}.
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\subsection{arecord}
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Si vous avez plusieurs cartes son, la sélection du
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\textsl{device} est assez piégeuse~: ce n'est pas
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l'option \texttt{-l} qui vous donnera la bonne piste,
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mais l'option \texttt{-L} qu'il faut utiliser.
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\begin{verbatim}
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arecord -D plughw:CARD=Snowball,DEV=0 -v -r 22050 foo.wav
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\end{verbatim}
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\begin{verbatim}
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arecord -D plughw:CARD=H4,DEV=0 -v -c 2 -f S16_LE -r 44100 foo.wav
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\end{verbatim}
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\subsection{Du code...}
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\begin{verbatim}
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int
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main()
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{float f
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;char c;int
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d,o;while(scanf(
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"%d%c%d ",&d,&c,&o)
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>0){c&=31;for(f=!(c>>4)*55,c=(c*8/5+8)%12+o*
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12-24;c--;f*=1.0595);
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for(d=16e3/d;d--;
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putchar(d*f
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*.032))
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;}}
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\end{verbatim}
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https://zserge.com/posts/etude-in-c/
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https://www.alsa-project.org/alsa-doc/alsa-lib/pcm.html
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\subsection{Le reste}
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Et quand on regarde par la lorgnette du programmeur, on découvre
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rapidement que l'utilisation d'ALSA n'est pas si simple que
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ça, essentiellement à cause d'une documentation spartiate.
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Heurensement, pour certains domaines, il existe des
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surcouches plus simple d'emploi :
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\texttt{libao}\index{libao} pour les sorties
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sonores, XXX\index{XXX} pour le reste.
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ALSA apporte aussi les primitives et des utilitaires
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de gestion des interfaces MIDI\index{MIDI}. Là aussi,
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la doc est sommaire. Quelques explications
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sur la page \pageref{chap:MIDI}.
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\section{pulseaudio}
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\index{pulseaudio}
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\label{pulseaudio}
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On avait pourtant dit « \textbf{pas de trolls} », mais il va quand
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même falloir y passer : ce machin prétenduement
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\textsl{michu compliant}\index{Michu}
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a parfois, voire même souvent, tendance à se mettre en travers
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du chemin des honnètes gens%
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\footnote{Du moins vers l'année 2014}.
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\section{Jack}
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\index{Jack}
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Jack Audio Connection Kit : ce sous-système\footnote{Dans le monde
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Linux, on aime bien les sous-systèmes pour le son.} est
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destiné avant tout aux professionnels de la musique.
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Je vais attendre le retour de mon spécialiste préféré pour
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lui laisser le soin d'en parler.
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Jack peut aussi servir de source sonore pour
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darkice\index{darkice}, lequel pourra feeder un
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serveur de stream comme Icecast\index{icecast}
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(cf page \pageref{chap:streaming}).
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\section{libsndfile}
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\label{libsndfile}
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\index{libsndfile}
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Libsndfile est essentiellement une très complète bibliothèque
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de lecture et écriture de fichiers sons.
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Elle permet de gérer facilement un nombre
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considérable de formats de fichiers\footnote{Mais ceci est une autre
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histoire, que nous verrons peut-être un de ces jours\dots}.
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Elle arrive avec une floppée d'outils en ligne de
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commande, dont certains sont assez performants.
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Citons, entre autres, \texttt{sndfile-resample} qui est un
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convertisseur de fréquence d'échantillonage très
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performant\footnote{Et probablement basé sur \textsl{Secret Rabbit Code}}.
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\section{libao}
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\label{libao}
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\index{libao}
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C'est une bibliothèque de fonctions pour gérer les sorties sonores
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d'une application
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(\textsl{Libao is a cross-platform audio library that allows programs
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to output audio using a simple API on a wide variety of platforms.}).
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Elle supporte une grande variété de formats.
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\lstinputlisting[language=C]{code/ao_example.c}
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\section{Ladspa}
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\index{ladspa}
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Ladspa, mais c'est quoi ? C'est l'acronyme de
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« Linux Audio Developers Simple Plugin API », ou, en français :
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« machin avancé ».
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La commande \texttt{listplugins}, comme son nom l'indique, fournit
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la liste de tous les plugins accessibles. Comment y acceder est
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une question dont la réponse est laissée à votre bonne volonté.
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\section{Sox}
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\index{Sox} \label{Sox}
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Sox est le « couteau suisse » des manipulateurs de données
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sonores. Sa documentation étant assez ésotérique, je vais
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faire comme d'hab' : présenter des exemples approximatifs.
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\subsection{Conversions}
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Nous avons un process quelconque qui nous délivre des données
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en format texte, tel que celles-ci, deux valeurs par ligne,
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normalisées dans l'intervalle $]-1,1[$, et nous voulons obtenir
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un .Wav vanille.
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\begin{verbatim}
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0.286498189155 0.33310689881
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0.0500751550941 -0.326965910932
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-0.01317994812 -0.392365740013
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-0.353560435178 -0.018978716441
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\end{verbatim}
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Voici comment faire dans un contexte de \textit{Makefile} :
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\begin{verbatim}
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random.wav: random.dat Makefile
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@echo " conversion " $< $@
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sox --rate 44100 $< $@
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\end{verbatim}
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\subsection{Génération}
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\begin{verbatim}
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play -n synth sine 480 sine 620 remix 1-2 fade 0 0.5 delay 0.5 repeat 5
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play -r $[28*1024] -b 16 -c 2 -e signed-integer -t raw /dev/sda -S
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play -r $[8*1024] -b 8 -c 1 -e unsigned-integer -t raw /dev/sda -S
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\end{verbatim}
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\subsection{Traitements}
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\texttt{sox --norm[=dB-level] source.wav normal.wav} pour
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normaliser un son.
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\textsl{Automatically invoke the gain effect to guard against
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clipping and to normalise the audio}.
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\texttt{sox left.wav right.wav -M stereo.wav} pour combiner deux
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voies mono en un fichier stéréo. \texttt{-M} est l'abréviation
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de \texttt{--combine merge}.
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Dupliquer
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la piste d'un fichier mono pour obtenir un fichier stéréo :
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"\texttt{sox - -t wav -b 16 - remix 1 1}" avec le premier tiret
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qui dit de prendre l'entrée standard
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Questions en attente : comment combiner huit pistes monophoniques
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en un seul fichier contenant ces 8 pistes ?
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\section{espeak}
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\index{espeak}
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Logiciel de synthèse vocale. Mais c'est pas comme un
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spo256al2, hélas.
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\begin{verbatim}
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tth@plop:~/RADIO$ espeak --voices=fr
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Pty Language Age/Gender VoiceName File Other Langs
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5 fr M french fr
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7 fr M french-mbrola-1 mb/mb-fr1
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7 fr F french-mbrola-4 mb/mb-fr4
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5 fr-be M french (Belgium) fr-be
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tth@plop:~/RADIO$ cat hello.txt | espeak
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\end{verbatim}
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Comme à l'accoutumée, nous allons chercher un contexte d'utilisation
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futile et réjouissant. Le texte qui sera « parlé » sera la sortie
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de la commande \texttt{ddate}\index{ddate}%
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\footnote{outil indispensable de la vie numérique
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\texttt{http://www.subgenius.com/}}, avec une voix
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d'outre-monde, sur un seul canal, ce que nous pouvons entendre avec
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"\texttt{echo \$(ddate) | espeak-ng}".
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\section{ecasound} \index{ecasound}
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\section{Pour finir...}
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En conclusion, le son avec Linux, c'est un peu la grande foire.
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On arrive parfois même à y voir du
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XML\index{XML} dedans et c'est en page \pageref{icecast2}
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pour les courageux. On peut aussi carrément utiliser un langage
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spécialisé comme \textit{liquidsoap}\index{liquidsoap}.
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