javascript - WaveShaperNode 的传递函数

Question

我无法理解 Web Audio API 中 WaveShaperNode 的传输函数如何工作。据我了解，传递函数是一个波形整形器，它接收信号输入x并产生新信号y。所以，

y = f(x)

我知道如果x等于0，那么y也应该等于0。因此，0 = f(0)。为了适应适当的范围，y 应该在 [-1, 1] 之间，因此这个函数:y = x/(1 + |x|) 限制输出范围为 [-1, 1]。切比雪夫多项式对于用于“扭曲”音乐输入信号的传递函数很有用。

但是对于传递函数，您需要输入信号x才能操纵它并创建输出y。但是，使用 Web Audio API 中的 WaveShaperNode，您无法访问原始输入x(或者您可以吗？)。我经常看到这样的算法:

for(var i = 0; i < sampleRate; i++){
    var x = i * 2 / sampleRate - 1;
    this.curve[i] = (3 + distortionAmount) * x * 20 * (Math.PI / 180) / (Math.PI + distortionAmount * Math.abs(x));
}

其中，在上面的代码中，this.curve 是一个 Float32Array，表示每个示例帧的图形。我假设这里的 x 应该代表输入音频信号。然而，它实际上并不代表确切的输入音频信号。这是因为它只代表平均正弦波而实际输入并不重要？ WaveShaperNode 是否采用原始输入 x 并使用(乘以？)我们创建的一般曲线来计算输出 y？

Answer 1

WaveShaper 节点本身不启用通用传递函数 - 但您可以使用它来实现这一点。回答你的问题 - x 是数组的偏移量，需要进行一些预处理。

您提供给波形成形器的曲线就像 x 的查找表 - 分布在 [-1,1] 范围内。 Y 不需要在 [-1,1] 中 - 但 x 可以。因此，要求解 [-1,1] 中的 x 的 f(x)，您只需得到 处的值

curve[ Math.floor( (x+1)/2 * (curve.length-1) ) ];

或者类似的东西。

如果 x 等于 0，那么 y 也一定为零，这实际上是不正确的；但这是有可能的。例如，您可以使用波形整形器来实现直流偏移。

演示代码中的“sampleRate”位很愚蠢 - 您应该使用 maxint 而不是 Samplerate 来确定数组的大小。 sampleRate 是一个时域的东西，waveshaper 只在幅度向量中操作。