Las cualidades de sonidos y formas se pueden expresar y modificar numéricamente mediante operaciones aritméticas. Estas operaciones pueden ser muy complejas para aquellos que disfruten con el campo de las matemáticas, o simples para programadores más visuales. En cualquier caso son un instrumento útil para la generación de formas, colores o sonidos, combinando variables con operadores aritméticos.
El objeto operator, de la categoría math, realiza las operaciones aritméticas básicas: + (add), – (subtract), * (multiply), / (divide), y % (modulus). En su interface se puede seleccionar cuál de estas operaciones se quiere realizar. En el lenguaje de programación Lua existen estos mismos operadores por código.
Las operaciones +, -, *, / son conocidos por todos, menos usual es el operador modulo %. Cuando se divide el valor n1 entre n2 el resultado es un cociente y un resto, modulus devuelve el resto de esa división.
Si un número es proporcional a otro, el resto es igual a cero; veremos cómo en las operaciones condicionales es útil cuando se quiere trabajar con números múltiplos de 2, 3, 4,…
Otros objetos de la categoría math son:
– Number: puede recibir, acoger y transmitir un valor numérico float. Ese valor solo lo transmite si recibe un bang por su primer inlet.
Metronome. Envía un bang con la periodicidad del tiempo marcado. Tiene dos formas de utilización, en la primera recibe el tiempo en milisegundos por su primer inlet (time) y transmite bangs a intervalos regulares por el primer outlet, si no se le indica el tiempo actúa a 1000 milisegundos por defecto. La segunda forma se sincroniza el tiempo al recibir beats por su segundo inlet (sync) y transmite un sistema de bpm-bang por su segundo outlet.
El siguiente ejemplo construye un contador sin fin que incrementa su valor cada 2 segundos.
Las estructuras de control permiten modificar el flujo de transmisión de datos según se cumplan, o no, determinadas condiciones. Las estructuras básicas de control son condicionales y de repetición o iterativas.
En la categoría logic se encuentra el objeto conditional operator que permite seleccionar expresiones relacionales: == (equality), != (inequality) , > (bigger than) y < (smaller than); y también el objeto boolean operator en el que se pueden seleccionar los operadores lógicos: && (and) y || (or) con ellos se pueden componer estructuras condicionales de programación con las que realizar determinadas instrucciones, en función de que se verifique, o no, una o varias de las condiciones enunciadas.
En el siguiente ejemplo se ha seleccionado la opción mayor que (bigger than >) en el objeto conditional operator, de manera que si el volumen de entrada de audio (power extractor) es mayor que 0.45, el objeto conditional operator envía un bang al último inlet del objeto video player, reiniciándose con ello la reproducción del video.
El flujo de datos es continuo, y con la comparación estamos buscando que se produzca una reacción en un tiempo discreto, para mediar en esa contradicción, se intercala el objeto timed semaphore. Cuando timed semaphore recibe un bang, interrumpe el flujo de datos continuo durante los milisegundos que se hayan puesto en su menú config. Durante ese tiempo el circulo de su interface es rojo, pasados esos milisegundos el circulo será verde y el objeto está disponible para recibir un nuevo bang.
El objeto boolean operator compara la veracidad del resultado de dos objetos conditional operator, en el caso de && (and) solo si los dos resultados son verdaderos transmite un bang, para || (or) si uno, o los dos, resultados son verdaderos transmite un bang.
En el siguiente ejemplo solo se transmite un bang si el valor del objeto simple random está en un rango entre 0.4 y 0.8, es decir si es mayor que 0.4 y menor que 0.8.
En el siguiente patch se puede ver la comparación entre programación y código. Siguiendo los objetos vemos que, si el valor del objeto rms extractor es mayor que 0.7, el objeto counter se activa, es decir recibe un bang, y los valores que transmite van modificando la posición “y” de una imagen.
Por otra parte, un objeto Lua script realiza lo mismo y se puede ver el script en la ventana del code editor.
En programación es muy útil el uso de estructuras de iteración o repetición (for, while) y, aunque en programación visual y en scripting code los tiempos de ejecución no son iguales, podemos asociar el papel de estas estructuras con lo que nos proporciona el objeto counter. Como su nombre indica, es un contador básico en el que se establecen un número mínimo y otro máximo, cada vez que reciba un bang incrementa en 1 el valor mínimo, cuando llega al máximo vuelve a empezar por el mínimo.
La siguiente imagen muestra un patch en el que intervienen los objetos: metronome, counter, operator con la opción modulus seleccionada y conditional operator con la opción == (equality) seleccionada. Cada segundo el objeto metronome envía un bang a counter (cuyos valores van de 0 a 100) e incrementa en 1 su valor, este valor lo envía al operador modulus cuyo divisor es 5 y envía el resto obtenido entre el valor de counter y el divisor al operador condicional, cuando el resto es igual a cero, se da la condición de igualdad y envía un bang. En el objeto comment se puede ver la asociación entre el patch y el código para Lua script.
En el siguiente video (realizado con Mosaic 0.4.5) se ve el proceso de construcción de un patch que combina el análisis del volumen de la entrada de audio con el operador condicional y de repetición (counter). Cuando el volumen es superior a 0.6 se van mostrando secuencialmente una tabla o array de imágenes, dándoles paso con el objeto video gate (texture gate). Esta cadena de objetos podría expresarse en lenguaje Lua como:
if power > 0.6 then
for i = 1, 4 do
images[i]:draw(0, 0, OUTPUT_WIDTH, OUTPUT_HEIGHT)
end
end
En Mosaic todos los números se transmiten como tipo float (lo que incluye tanto los números enteros como los floats). Hay flujos de un solo dato numérico que puede variar de forma dinámica y se transmite por el cable blanco, como por ejemplo el que transmite el objeto rms extractor, pero hay otros objetos que transmiten un vector (array) compuesto por distintos datos float en cadena; todos ellos pueden variar de forma dinámica y se transmiten por el cable verde, como por ejemplo en el objeto fft extractor.
En ocasiones se necesita transformar varios datos float en un vector, para ello se utiliza el objeto floats to vector que puede configurarse para recibir hasta 32 datos float y transmitirlos como un vector. Dentro de este vector los datos seguirán el orden de posición en que se hayan conectado al objeto. El valor de cada uno de los datos puede verse en el propio objeto.
En la siguiente imagen puede verse el uso del objeto float to vector en un patch. Recibe 5 valores float de los objetos extractores del análisis de audio y compone con ellos un vector para transmitirlo al objeto lua script que lo recibe en su tabla _mosaic_data_inlet.
En la categoría data, el objeto float multiplexer tiene una apariencia similar a float to vector, pero su funcionamiento es distinto, puede recibir hasta 32 valores float y transmite el último recibido en cualquiera de sus inlets. El siguiente parch, a modo de video switcher, controla la reproducción de los videos con teclado, el objeto float multiplexer recibe el valor cada vez que se presionan las teclas 1, 2, 3, o 4, y transmite el valor para abrir esa puerta en el objeto video gate.
Otras veces se puede necesitar que distintos vectores se concatenen en uno solo, para ello se utiliza el objeto vector concat que concatena hasta 32 vectores en uno solo, se puede determinar el número de inlets desde el menú Config. Conforme se van conectando vectores el objeto va indicando el tamaño de datos que contiene.
También se puede extraer el valor float de una posición concreta de un vector, para ello se utiliza el objeto vector at. Por ejemplo el objeto fft extractor transmite un vector de datos, el objeto vector at recibe el valor de la posición 2 del vector para aplicarla a la velocidad de reproducción de un video.
