今天就來探索 Tone.js 的核心功能 - 合成器

回顧一下這幾天一直使用的範例：

const synth = new Tone.Synth().toMaster()

這邊就是宣告一個合成器，並把他連接到播放裝置上，後續只要透過包裝好的方法例如：

synth.triggerAttackRelease('C4', '8n')

就可以播放指定的音高了。

這邊用到了 triggerAttackRelease()，觸發聲音播放及關閉。那麼 Attack 跟 Release 分別代表什麼呢？

Attack、Decay、Sustain、Release

在合成器音效裡，可以透過 Attack、Decay、Sustain、Release 這四個參數，來指定聲音的振幅變化；藉由這些參數造成的變化，創作者可以更容易的模仿、創造想要的聲響效果。

有興趣的讀者，可以參閱 wiki。

參考上圖，縱軸是音波的震幅，而橫軸是時間。ADSR 四個參數分別代表了 ADR 三階段的持續時間，以及 S 階段的振幅比率。

如果我們想要指定 ADSR 的參數給 Tone.js 的合成器，可以透過例如：

const synth = new Tone.Synth({
  oscillator: {
    type: 'fmsquare',
    modulationType: 'sawtooth',
    modulationIndex: 3,
    harmonicity: 3.4
  },
  envelope: {
    attack: 0.001,
    decay: 0.1,
    sustain: 0.1,
    release: 0.1
  }
})

提供一個參數物件的方式塞入設定。

如果在程式執行階段，想要改變設定，則要透過synth.set() 來變更原先的設定。

Synth 預設的參數如下：

{
  oscillator: {
    type: triangle
  },
  envelope: {
    attack: 0.005 ,
    decay: 0.1 ,
    sustain: 0.3 ,
    release: 1
  }
}

在前述的例子，我們透過 triggerAttackRelease() 來播放指定的音高與音長。而如果是未知長度的音長，我們也可以透過呼叫 triggerAttack()，讓聲音經過 Attack、Decay 延續在 Sustain 的階段，再透過程式呼叫 triggerRelease()，讓聲音進入 Release 階段釋放。

在 Tone.js 中，也提供了數個包裝設定好的合成樂器供開發者使用。例如 MetalSynth 可以發出金屬質感的聲響，MembraneSynth 則可以做出如大鼓、tom-tom 之類的打擊樂聲。

取樣機

如果有特定樂器、部分音高的現成音檔，也可以透過 Sampler() 來將其作成合成樂器。

const sampler = new Tone.Sampler({
	"C3" : "path/to/C3.mp3",
	"D#3" : "path/to/Dsharp3.mp3",
	"F#3" : "path/to/Fsharp3.mp3",
	"A3" : "path/to/A3.mp3",
}, onLoadFunc, 'baseUrl')

...

sampler.triggerAttackRelease("D3")

取樣機會自動從提供的音檔計算出指定音高的聲音

複音

但一般的合成樂器，同一時間都只能發出一個聲音，如果有需求要同時播放多個單音，可以透過PolySynth() 來快速複製設定好的合成器，並一次播放數個音符。例如：

const synth = new Tone.Synth({
  ...
})
const polySynth = new Tone.PolySynth(6, synth).toMaster()
polySynth.triggerAttackRelease(["C4", "E4", "G4"], "4n")

這樣就可以播放出一個 C 和弦啦～

PolySynth() 的第一參數是最多同時播放的數量，第二參數則接收一個合成器。

那麼，今天關於 Tone.js 合成器的介紹就到這邊啦。可以看到 Tone.js 已經幫我們將音源、處理節點做好了包裝，讓創作者、開發者只需要專注在揮灑創意上，真的很方便！

明天我們會接著介紹另一項 Tone.js 的核心功能 - 排程，敬請期待！

筆者

Gary

半路出家網站工程師；半生熟的前端加上一點點的後端。
喜歡音樂，喜歡學習、分享，也喜歡當個遊戲宅。

相信一切安排都是最好的路。