今回は、sound文を使って「エンジン音」をシミュレートするサンプル・コードを掲載。できれば実行中の動画や音なども見せたい・聴かせたいところだが、MTRもカメラも、金目の物は全部売ってしまった。さらに自分の Windows マシンが故障中なので動画編集も無理。
コードを書いたのは2年前(2019.3月)。急に物理学や量子論への興味が湧いてきて、「距離の2乗」の意味に気が付いたのも、ちょうどその頃だった。デフォルトで sound文を実装している BASIC は、気軽に音を出すには便利な言語だった。
10 'idoling sound -> jet engine ﾏﾃﾞ 20 'ﾄ-ﾝ ｼｭｳﾊｽｳ(12bit) ﾃﾞ ｼﾐｭﾚ-ﾄ 30 '(MSX2+ ﾋｮｳｼﾞｭﾝ･ﾓ-ﾄﾞ) 40 '2019.3.16sat - 2019.3.17sun 50 : 70 ' 12345678 80 'save"tone-jet.bas",a 90 : 100 'init 110 FC=1789772.5# 'fclock(MSX ﾉ ﾊﾞｱｲ) 120 CLS:SOUND8,0:SOUND9,0:SOUND10,0 130 SOUND 7,&B100100 'noiseAB,toneAB 140 SOUND 6,10:SOUND 8,13:SOUND 9,11 150 : 160 PRINT"180-1680rpm(ｱｲﾄﾞﾘﾝｸﾞ ｻｳﾝﾄﾞ?)" 170 Y=CSRLIN:RP$="####rpm":HZ$="(##Hz)" 180 CT$=" R1(CT):###" '28Hz ﾐﾏﾝﾊ ﾀﾞﾒ? 190 FT$=" R0(FT):###" '(R1:ﾅﾝﾃﾞ 3ｹﾀ?) 200 FOR I=180 TO 1680 STEP 30 210 GOSUB 790 'noise,tone sub: 220 GOSUB 710 'print sub: 230 NEXT I 240 GOSUB 980 'ｼﾞｶﾝﾏﾁ sub: 250 : 260 PRINT"1680-7200rpm(ﾌﾟﾛﾍﾟﾗ ｴﾝｼﾞﾝ)" 270 Y=CSRLIN:CT$=" R1(CT):##" 280 FT$=" R0(FT):###" 290 RP$="####rpm":HZ$="(###Hz)" 300 FOR I=1680 TO 7200 STEP 120 310 GOSUB 790 'noise,tone sub: 320 GOSUB 710 'print sub: 330 NEXT I 340 GOSUB 980 'ｼﾞｶﾝﾏﾁ sub: 350 : 360 PRINT"7200-19200rpm(F1 ｻｳﾝﾄﾞ)" 370 Y=CSRLIN:CT$=" R1(CT):#" 380 FT$=" R0(FT):###" 390 RP$="#####rpm":HZ$="(###Hz)" 400 FOR I=7200 TO 19200 STEP 300 410 GOSUB 790 'noise,tone sub: 420 GOSUB 710 'print sub: 430 NEXT I 440 GOSUB 980 'ｼﾞｶﾝﾏﾁ sub: 450 : 460 PRINT"19200-84000rpm(ｸﾞﾗｲﾝﾀﾞ-?)" 470 Y=CSRLIN:CT$=" R1(CT):#" 480 FT$=" R0(FT):###" 490 RP$="#####rpm":HZ$="(####Hz)" 500 FOR I=19200 TO 84000! STEP 1200 510 GOSUB 790 'noise,tone sub: 520 GOSUB 710 'print sub: 530 NEXT I 540 GOSUB 980 'ｼﾞｶﾝﾏﾁ sub: 550 : 560 PRINT"80000-320000rpm(JET ｴﾝｼﾞﾝ)" 570 '80000rpm(1333Hz),320000rpm(5333Hz) 580 Y=CSRLIN:CT$=" R1(CT):#" 590 FT$=" R0(FT):##" 600 RP$="######rpm":HZ$="(####Hz)" 610 FOR I=80000! TO 320000! STEP 2000 620 GOSUB 790 'noise,tone sub: 630 GOSUB 710 'print sub: 640 NEXT I 650 GOSUB 980 'ｼﾞｶﾝﾏﾁ sub: 660 : 670 SOUND 7,&B111000 '=56 680 SOUND 8,0:SOUND 9,0:SOUND10,0 690 END 700 : 710 'print sub:*********************** 720 LOCATE 0,Y 730 PRINTUSING RP$;I; 740 PRINTUSING HZ$;INT(FE+.5); 750 PRINTUSING CT$;CT; 760 PRINTUSING FT$;FT 770 RETURN 780 : 790 'toneAB sub:********************** 800 'ﾄ-ﾝ ｼｭｳﾊｽｳ(12bit:2^12=4096) 810 ' CT(4bit:0-15) FT(8bit:0-255) 820 ' FE ﾕｳｺｳ ﾊﾝｲ:27.5Hz - 20kHz(?) 830 ' (27.5Hz ﾊ ｵﾝｶｲ "o0A" ﾆ ｶﾞｲﾄｳ) 840 ' (ﾁｬﾝﾄ ｷｺｴﾙﾉﾊ 5000Hz ｸﾞﾗｲ ﾏﾃﾞ) 850 FE=I/60:IF FE<28 THEN FE=28:I=1680 860 TA=FC/(16*FE) 'ch-A 870 CT=INT(TA/256) '4bit 880 FT=INT(TA-(CT*256)) '8bit 890 TB=FC/(16*(I-20)/60) 'ch-B 900 IF FE>20000! THEN TB=TA'ﾕﾆｿﾞﾝ 910 C4=INT(TB/256) '4bit 920 F8=INT(TB-(C4*256)) '8bit 930 SOUND 1,CT:SOUND 0,FT 'ch-A 940 SOUND 3,C4:SOUND 2,F8 'ch-B 950 RETURN 960 : 970 'ｼﾞｶﾝﾏﾁ sub:********************** 980 FOR T=0 TO 1500:NEXTT:PRINT:RETURN
これを MSX実機で run すれば、想像以上のクオリティでエンジン音が再現できる事に驚くと思う。残念だが、MSXエミュレータでは期待外れの音しか出ないと思う。
普通の BASIC なので、110行の FC(fclock) を変えれば MSX 以外の機種でも実行できると思う(NEC PC-9801 とか)。fclock というのは、CPU PSG のクロック周波数の事だ。補足追記：PSGとは、プログラマブル・サウンド・ジェネレータの略で、音声出力専用のLSI(集積回路)である。
このコードが教えてくれるのは、エンジン回転数(rpm)と周波数(Hz)が、単純な比例関係になっている事。つまり、エンジン周波数(音の高さ)が分かれば、自動的にエンジン回転数も予測可能だ。ま、rpm/60 = Hz なので当然の話。
ソースに書いてあるとおり、アイドリング時の低速回転からジェットエンジンの音まで再現している。具体的には…
160 PRINT"180-1680rpm(ｱｲﾄﾞﾘﾝｸﾞ ｻｳﾝﾄﾞ?)"
180rpm ではエンストしそうだが、大型バイクなら、案外こんなものだった気がしている。1回転辺りの爆発力が大きいのでエンストしない。大型バイク特有のゆっくりした「ドッドッドッド…」という振動音は迫力がある。
260 PRINT"1680-7200rpm(ﾌﾟﾛﾍﾟﾗ ｴﾝｼﾞﾝ)"
最近、「荒野のコトブキ飛行隊」というアニメを観た。水平飛行中のレシプロ戦闘機は、エンジン音から推測すればこの辺りの回転数と思われる。普通自動車と大して変わらないので意外だが、排気量(馬力)が違うし、路面との摩擦がない分、案外こんなものかもしれない。
このコードでは、A,B 2チャンネルを使ってユニゾンで音声出力してるので、多気筒エンジンっぽさが出ていて、さらに「いい感じの音」になった。
360 PRINT"7200-19200rpm(F1 ｻｳﾝﾄﾞ)"
昔の「F1・ホンダ・サウンド」が青天を突き抜けるような「ええ感じの音」だったのは、他メーカーのエンジンよりも回転数が上だったに違いない(2万回転ぐらい？)。時代的にはジェンソン・バトンの頃だったかな。
今はレギュレーションが厳しくなっているので、あのサウンドはもう聴けないと思う。今やモータースポーツも脱炭素の時代なので。
460 PRINT"19200-84000rpm(ｸﾞﾗｲﾝﾀﾞ-?)"
ソースにはグラインダーと書いたが、歯医者が歯を削る時の「チュイーーン」という、あの音の方が似てると思う。
560 PRINT"80000-320000rpm(JET ｴﾝｼﾞﾝ)"
いわゆる「キィーーーン」という、あの音。10万rpm ぐらいになると、あんな音になる。ソースでは 32万rpm＝5333Hz までループさせているが、年寄りには聞こえにくいモスキート音レベルの高周波だ。ジェットエンジンがどんだけ燃料使ってるかが想像できる。
今回はここまで。距離に比例して音が小さくなるとか、ドップラー効果のコードは次回に紹介する(長文になりそう…)。
また緊急事態宣言が出るようだ。そうなったら、当分の間はネットカフェへ来られなくなると思う。次回の投稿を急ごう。。。
