Ssaw08 0617

SSAW08 第8回

OpenSoundControlの活用2008年6月17日

今日の内容

• ネットワークを用いた作品を制作してみる• OSCについて• Max/MSP同士のコミュニケーション• OpenSoundControl• udpsend, udpreceive

• Max/MSPとFlashのコミュニケーション• FlashのXMLSocket通信• flashserver

• Max/MSPとProcessingのコミュニケーション• P5osc

OSCとは

• カルフォルニア州立大学バークレー校のCNMAT(Center for New Music and Audio Technorogies)を中心に開発

• コンピュータ音楽のための通信プロトコル（規則）• ポストMIDI！• 詳しくは、OSCのページを参照• http://opensoundcontrol.org/

http://www.cnmat.berkeley.edu/OpenSoundControl/

http://www.cnmat.berkeley.edu/OpenSoundControl/

MIDIの限界

• バンド幅の限界• 複雑な音楽情報を制御するには、通信帯域が狭すぎる• (31,250 bit/sec程度)

• データの遅延も無視できない程生じてしまう• 相互接続の限界• 短方向の通信しかできないので通信の方向ごとにケーブルが必要(IN, OUT, THRU)

• チャンネル数にも制限がある• 音楽記述の限界• 平均率の楽譜表現に偏ったプロトコル• 音色を記述することができない• 連続する値の変化を記述できない

OSCの特徴

• 開放的・動的なネーミング手法• URL(= Uniform Resorce Locator)とよく似た考え方

• 数値、記号双方を通信できる• 高度なパターンマッチング• 高解像度の時間制御• 帯域幅の制限はしていない• 多くのソフトウェア、プログラミング言語に実装済み

OSI参照モデル

• コンピュータの持つべき通信機能を階層構造に分割したモデル• 通信機能を以下の7階層に分割する• 第1層 - 物理層：電気信号の変換等• 第2層 - データリンク層：通信機器間の直接的な信号の受け渡し• 第3層 - ネットワーク層：ネットワークにおいて通信経路の選択• 第4層 - トランスポート層：ネットワークにおける通信管理• 第5層 - セッション層：通信プログラム間の通信の開始から終了までの手順

• 第6層 - プレゼンテーション層：データの表現方法• 第7層 - アプリケーション層：ユーザーが操作するインターフェース

OSI参照モデル

第1層物理層

第2層データ・リンク層

第3層ネットワーク層

第4層トランスポート層

第5層セッション層

第6層プレゼンテーション層

第7層アプリケーション層

Ethernet

IP

TCP UDPhttp ftp POP

ftp ssh

OSC

Max/MSPへOSCをインストール

• CNMATのダウンロードページからMax/MSPのバージョンにあわせてOSCのバージョンが異るので注意!• http://cnmat.berkeley.edu/downloads

• Max4.6以降• Mac OSX Mach-OバージョンのOpenSoundControlとOSC-routeをダウンロードする

• Max4.5• Mac OSX CFMバージョンのOpenSoundControlとOSC-routeをダウンロードする

• Max4.3以前• 古いバージョンのOpenSoundControlとotudp (UDPの送受信環境)が必要

• http://archive.cnmat.berkeley.edu/MAX/OS9.html• OpenSoundControl and UDP objects release 2.4をダウンロード

http://archive.cnmat.berkeley.edu/MAX/OS9.html

http://archive.cnmat.berkeley.edu/MAX/OS9.html

OSCメッセージの送受信

• OSCメッセージの送信


• OSCの送信• Max/MSP4.3以前のバージョンを使用している場合には送信部分を以下のように書き換える (これ以降のサンプルに関しても同様に)


• OSCメッセージの受信


• OSCの受信• Max/MSP4.3以前のバージョンを使用している場合には受信部分を以下のように書き換える (これ以降のサンプルに関しても同様に)


• 送受信2つのパッチを両方開いて、メッセージがやりとりされていることを確認

• うまくいったら、近所のマシーン同士でLANを介してOSCのメッセージをやりとりしてみる• ネットワーク環境設定で、周囲のマシンのIPアドレスを調べる• 任意のポート番号を設定して、先程調べたIPアドレスを指定して、OSCのメッセージをお互いに送受信してみる

IPとポート番号

• IPとは• 127.0.0.1：自分自身のアドレス(localhost)のこと• システム環境設定のネットワーク設定を参照して、近くのマシンのIPを調べ、ネットワーク越しにメッセージをやりとりしてみる

• ポート番号とは• 複数の相手と同時に接続を行なうためにIPアドレスの下に設けられたサブ(補助)アドレス

• 0から65535までの数字が使われる

• OSCメッセージの仕組み• URI (Uniform Resource Identifier)と同様に”/”で区切ることで階層構造を表現している

• さっきのサンプルの場合

udpsendとudpreceive

/message

/control /number

/level

/bang

Sinwave Quartetto!

• OSCを用いてネットワーク越しに4人でアンサンブルするパッチを作ってみる

• Sinwave Quartetto!• それぞれのパートは、sin波のオシレータにテープディレイを付加したもの• 操作できるパラメータ• 周波数(freq)、音量(amp)、ディレイタイム(delay)、演奏のタイミング(bang)

Sinwave Quartetto!/freq/amp/delay/bang

/osc1

/freq/amp/delay/bang

/osc2


/osc3


/osc4

Sinwave Quartetto!

• クライアント(4種類)

Sinwave Quartetto!

• Max4.3以前の場合はこちら

Sinwave Quartetto!

• サーバー

Sinwave Quartetto!

• サーバー (Max4.3以前の場合)

異なるアプリケーション間の接続

• ネットワークを活用することで、異なるアプリケーション同士を接続することが可能となる

• 例えば…• Processingのモーショングライックに合わせて、Max/MSPで音響合成する

• Processingでアルゴリズミックに形態を生成して、その形態に対応した音響をMax/MSPで生成する

• 音響合成の部分はMax/MSPの代わりにSuperColliderやChucKにすることも可能

Max/MSPとProcessingの接続

• oscP5を利用する• http://www.sojamo.de/libraries/oscP5/• ProcessingにOSCを喋らせるためのライブラリー

Max/MSPとProcessingの接続例 (1)

• Max/MSP ←→ P5 簡単なメッセージの送受信の実験• Max/MSP側


/* Processing側 */import oscP5.*;import netP5.*;

OscP5 oscP5;NetAddress myRemoteLocation;

void setup() { size(400,400); frameRate(25); /* OSCをスタートし、ポート12000のOSCメッセージの受信を監視 */ oscP5 = new OscP5(this,12000); /* OSC送信のために、ip:127.0.0.1 ポート:12000のネットワークアドレスを準備 */ myRemoteLocation = new NetAddress("127.0.0.1",12000);}

void draw() { background(0); }


/* マウスクリックでOSC送信 */void mousePressed() { OscMessage myMessage = new OscMessage("/test"); myMessage.add(123); oscP5.send(myMessage, myRemoteLocation); }

/* OSCの受信を監視するイベントリスナー */void oscEvent(OscMessage theOscMessage) { if(theOscMessage.checkAddrPattern("/test")==true) { if(theOscMessage.checkTypetag("i")) { int value = theOscMessage.get(0).intValue(); println(" values: "+value); return; } } }


• Max/MSPをProcessingへの情報入力用のインタフェイスとして用いる• 指定したサイズで丸か四角形をランダムに描く• 送信側：Max/MSP


/* 受信側：Processing */import oscP5.*;import netP5.*;

/* OscP5オブジェクト */OscP5 oscP5;

void setup() { // 画面の初期設定 size(400,400); background(0); noStroke(); smooth(); frameRate(30); // OscP5をインスタンス化 (初期化) oscP5 = new OscP5(this, 12000);}

/* drawの処理が何もなくても記述する */void draw(){}


/* OSCのメッセージを受信された際に起動されるイベントハンドラ */

void oscEvent(OscMessage msg){ // msgにOSCのメッセージを格納

// もしOSCのアドレスパターンが "/maru" だったら if(msg.checkAddrPattern("/maru") == true){ // 値を取り出してサイズとする int value = msg.get(0).intValue(); // ランダムに色を塗る fill(random(255), random(255), random(255), 100); // 丸を描く ellipse(random(width), random(height), value, value); }


// もしOSCのアドレスパターンが "/sikaku" だったら if(msg.checkAddrPattern("/sikaku") == true){ // 値を取り出してサイズとする int value = msg.get(0).intValue(); // ランダムに色を塗る fill(random(255), random(255), random(255), 100); // 四角形を描く rectMode(CENTER); rect(random(width), random(height), value, value); }}


• 実行結果


• Processing上での壁に跳ね返るボールの位置にあわせて Max/MSPでSin波を合成してみる


• 壁に当ったときの位置によって周波数を決める • ボールは8つ • OSCのメッセージの構成 • /osc0 • /osc1 • /osc2 • /osc3 • /osc4 • /osc5 • /osc6 • /osc7


• 受信：Max/MSP側


/* 送信側 */

import oscP5.*;import netP5.*;

OscP5 oscP5;NetAddress myRemoteLocation;int MAX = 8;Ball[] myBall = new Ball[MAX];

int sendToPort;String host;String oscP5event;

void setup() { size(400,400); frameRate(30); oscP5 = new OscP5(this, 12000); myRemoteLocation = new NetAddress("127.0.0.1",12000); for (int i = 0; i < MAX; i++) { myBall[i] = new Ball(i, random(-10,10), random(-10, 10)); } smooth();}


void draw() { background(0); for (int i = 0; i < MAX; i++) { myBall[i].move(); } }

class Ball { int num; float xspeed; float yspeed; float xpos; float ypos;

Ball(int n, float xs, float ys){ num = n; xspeed = xs; yspeed = ys; xpos = random(width); ypos = random(height); ellipseMode(CENTER); noStroke(); fill(128); }


void move(){ xpos += xspeed; ypos += yspeed; ellipse(xpos, ypos, 10, 10); if(xpos>width || xpos < 0){ OscMessage myMessage = new OscMessage("/ball"+num); myMessage.add(ypos); oscP5.send(myMessage, myRemoteLocation); xspeed *= -1; } if(ypos>height || ypos < 0){ OscMessage myMessage = new OscMessage("/ball"+num); myMessage.add(xpos); oscP5.send(myMessage, myRemoteLocation); yspeed *= -1; } }}

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