# TrapezoidSynth

TrapezoidSynthトラピゾイド シンセ は台形オシレータを使ったモノフォニックシンセサイザです。台形オシレータは PTR (Polynomial Transition Regions) という手法に基づいて作ったのですが、ピッチが高くなると逆にノイズが増える欠点があるので 8 倍のオーバーサンプリングをしています。コードを作るために 2 つの AM ピッチシフタを搭載しています。

- TrapezoidSynth 0.1.27 `full` - VST 3 をダウンロード (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.27 `macOS` - VST 3 をダウンロード (github.com)
- プリセットをダウンロード (github.com)

`full` パッケージには次のビルドが含まれています。

- Windows (x86_64)
- Linux (x86_64)
- macOS (Universal 2)

Linux ビルドは Ubuntu 24.04 でビルドしています。もし Ubuntu 24.04 以外のディストリビューションを使っているときは、プラグインが読み込まれないなどの不具合が起こることがあります。この場合はビルド手順に沿ってソースコードからビルドしてください。

macOS で使用するときは `macOS` パッケージのダウンロードを推奨します。また Apple Developer Program に加入していないので、インストール時に Gatekeeper を迂回するように設定する必要があります。詳細は インストール -> macOS の節を参照してください。

## 連絡先

何かあれば GitHub のリポジトリに issue を作るか `ryukau@gmail.com` までお気軽にどうぞ。

paypal.me/ryukau から開発資金を投げ銭することもできます。

## インストール

### プラグイン

名前が `.vst3` で終わるディレクトリを OS ごとに決められた位置に配置してください。

- Windows では `/Program Files/Common Files/VST3/` に配置します。
- Linux では `$HOME/.vst3/` に配置します。
- macOS では `/Library/Audio/Plug-ins/VST3/` あるいは `/Users/$USERNAME/Library/Audio/Plug-ins/VST3/` に配置します。

DAW によっては上記とは別に VST3 をインストールできるディレクトリを提供していることがあります。詳しくは利用している DAW のマニュアルを参照してください。

### プリセット

注意: プリセットの無いプラグインもあります。

プリセットはページの最上部のリンクからダウンロードできるプラグインパッケージに含まれています。以下はプリセットのインストール手順です。

1. ページの最上部のリンクからプラグインをダウンロード。
2. ダウンロードした zip ファイルを解凍。
3. `presets` ディレクトリ内の `Uhhyou` ディレクトリを OS ごとに決められたディレクトリに配置。

以下は OS ごとのプリセットの配置先の一覧です。

- Windows : `/Users/$USERNAME/Documents/VST3 Presets`
- Linux : `$HOME/.vst3/presets`
- macOS : `/Users/$USERNAME/Library/Audio/Presets`

プリセットディレクトリの名前はプラグインと同じである必要があります。配置先のディレクトリが無いときは作成してください。

- Preset Locations - VST 3 Developer Portal

### Windows

プラグインが DAW に認識されないときは C++ redistributable をインストールしてみてください。インストーラは次のリンクからダウンロードできます。ファイル名は `vc_redist.x64.exe` です。

- The latest supported Visual C++ downloads

### Linux

Ubuntu 24.04 では次のパッケージのインストールが必要です。

    sudo apt install libxcb-cursor0  libxkbcommon-x11-0

もし DAW がプラグインを認識しないときは、下のリンクの `Package Requirements` を参考にして VST3 に必要なパッケージがすべてインストールされているか確認してください。

- VSTGUI: Setup

REAPER の Linux 版がプラグインを認識しないときは `~/.config/REAPER/reaper-vstplugins64.ini` を削除して REAPER を再起動してみてください。

### macOS

重要: `full` パッケージは動作未確認です。以下のファイルは `codesign` されていないので削除する必要があるかもしれません。

- `Contents/Resources/Documentation`
- `Contents/x86_64-linux`
- `Contents/x86_64-win`

`macOS` パッケージでは上記のファイルの削除は不要です。また、すべてのパッケージは `codesign` コマンドの ad-hoc signing の状態になっています。

#### 隔離の解除

プラグインの初回起動時に「破損している」という趣旨のメッセージが表示されることがあります。この場合は、ターミナルを開いて、解凍した `.vst3` ディレクトリに次のコマンドのどちらか、あるいは両方を適用してみてください。 `/path/to/PluginName.vst3` の部分はインストールしたプラグインのパスに置き換えてください。

    xattr -rd com.apple.quarantine /path/to/PluginName.vst3
    xattr -rc /path/to/PluginName.vst3

#### Gatekeeper の迂回

プラグインは署名されていない (unsigned) 、または公証されていない (un-notarized) アプリケーションとして認識されることがあります。この場合は、警告メッセージが表示された後に、システム環境設定を開いて「セキュリティとプライバシー」 → 「一般」の「このまま開く」ボタンを押してください。以下にリンクした Apple 公式のヘルプページにスクリーンショット付きで同じ手順が掲載されています。「ノータリゼーションを受けていない App や未確認の開発元の App を開きたい場合」を参照してください。

- Mac で App を安全に開く - Apple サポート (日本)

ここまでの手順を経てまだ動かないときはインストール先を `/Library/Audio/Plug-ins/VST3/` あるいは `/Users/$USERNAME/Library/Audio/Plug-ins/VST3/` のいずれか使っていなかったほうに変えてみてください。

上記の方法がすべて上手くいかなかったときは以下の手順を試してみてください。

1. ターミナルを開いて `sudo spctl --master-disable` を実行。
2. システム環境設定を開いて「セキュリティとプライバシー」 → 「一般」 → 「ダウンロードしたアプリケーションの実行許可」と辿り、「全てのアプリケーションを許可」を選択。

上記の手順を実行するとシステムのセキュリティが弱くなるので注意してください。元に戻すには以下の手順を実行してください。

1. システム環境設定を開いて「セキュリティとプライバシー」 → 「一般」 → 「ダウンロードしたアプリケーションの実行許可」と辿り、「App Store と認証済みの開発元からのアプリケーションを許可」を選択。
2. ターミナルを開いて `sudo spctl --master-enable` を実行。

#### `codesign` の適用

注意 この節の内容は `macOS` パッケージには関連しないと考えられますが未検証です。 (GitHub の issue)

`full` パッケージを利用する場合は以下のコマンドを適用することで利用できるかもしれません。

    sudo codesign --force --deep -s - /path/to/PluginName.vst3

`codesign` の利用には Xcode のインストールが必要となるかもしれません。

#### 参考リンク

- Safely open apps on your Mac - Apple Support
- java - “libprism_sw.dylib” cannot be opened because the developer cannot be verified. on mac JAVAFX - Stack Overflow
- How to Fix App “is damaged and can’t be opened. You should move it to the Trash” Error on Mac
- Allowing unsigned/un-notarized applications/plugins in Mac OS | Venn Audio
- codesign Man Page - macOS - SS64.com

## GUI の見た目の設定

初回設定時は手動で次のファイルを作成してください。

- Windows では `/Users/ユーザ名/AppData/Roaming/UhhyouPlugins/style/style.json` 。
- Linux では `$XDG_CONFIG_HOME/UhhyouPlugins/style/style.json` 。
  - `$XDG_CONFIG_HOME` が空のときは `$HOME/.config/UhhyouPlugins/style/style.json` 。
- macOS では `/Users/$USERNAME/Library/Preferences/UhhyouPlugins/style/style.json` 。

プラグインのウィンドウを閉じて開くたびに `style.json` が読み込まれて更新されます。

既存の色のテーマを次のリンクに掲載しています。 `style.json` にコピペして使ってください。

- VSTPlugins/package/style/themes at master · ryukau/VSTPlugins

`style.json` の設定例です。

    {
      "guiScale"          : 1          ,
      "fontFamily"        : "Tinos"    ,
      "fontBold"          : true       ,
      "fontItalic"        : true       ,
      "foreground"        : "#000000"  ,
      "foregroundButtonOn": "#000000"  ,
      "foregroundInactive": "#8a8a8a"  ,
      "background"        : "#ffffff"  ,
      "boxBackground"     : "#ffffff"  ,
      "border"            : "#000000"  ,
      "borderCheckbox"    : "#000000"  ,
      "borderLabel"       : "#000000"  ,
      "unfocused"         : "#dddddd"  ,
      "highlightMain"     : "#0ba4f1"  ,
      "highlightAccent"   : "#13c136"  ,
      "highlightButton"   : "#fcc04f"  ,
      "highlightWarning"  : "#fc8080"  ,
      "overlay"           : "#00000088",
      "overlayHighlight"  : "#00ff0033"
    }

### GUI のサイズ

- `guiScale`: GUI の表示倍率。例えば `0.75` にすると 75% 、 `2.0` にすると 200% 。

`guiScale` の値の下限は `0.01` です。上限はほぼありません (64-bit float の最大値) 。

注意: `guiScale` の倍率を大きくしすぎると、 DAW によってはプラグインウィンドウの閉じるボタンがクリックできない位置に配置されてしまう、などといった問題が起きることがあります。

### フォントオプション

以下はフォントオプションの一覧です。

- `fontFamily`: フォントファミリ名。
- `fontBold`: ボールドスタイル (太字) を `true` で有効、 `false` で無効。
- `fontItalic`: イタリックスタイル (斜体) を `true` で有効、 `false` で無効。

カスタムフォントを使用するには、プラグインディレクトリの `*.vst3/Contents/Resources/Fonts` に `*.ttf` ファイルを配置します。

注意: `fontFamily` 、 `fontBold` 、 `fontItalic` で設定したフォントファミリ名とスタイルの組み合わせが `*.vst3/Contents/Resources/Fonts` 以下のいずれかの `*.ttf` ファイルに含まれていないときは VSTGUI が指定するデフォルトフォントが使用されます。

`fontFamily` が長さ 0 の文字列 `""` のときはフォールバックとして `"Tinos"` に設定されます。長さが 1 以上かつ、存在しないフォントファミリ名が指定されると VSTGUI が指定するデフォルトフォントが使用されます。

ボールドあるいはイタリック以外のスタイルは VSTGUI がサポートしていないので動作確認していません。該当する例としては Noto フォントの Demi Light や、 Roboto フォントの Thin や Black などがあります。

### 色のオプション

16 進数カラーコードを使っています。

- 6 桁の色は RGB 。
- 8 桁の色は RGBA 。

プラグインはカラーコードの 1 文字目を無視します。よって `?102938` や `\n11335577` も有効なカラーコードです。

2 文字目以降のカラーコードの値に `0-9a-f` 以外の文字を使わないでください。

以下は設定できる色の一覧です。設定に抜けがあるとデフォルトの色が使われます。

- `foreground`: 文字の色。
- `foregroundButtonOn`: オンになっているボタンの文字の色。 `foreground` か `boxBackground` のいずれかと同じ値にすることを推奨します。
- `foregroundInactive`: 非アクティブなタブの文字の色。
- `background`: 背景色。
- `boxBackground`: 矩形の UI 部品の内側の背景色。
- `border`: 縁ふちの色。
- `borderCheckbox`: チェックボックスの縁の色。
- `borderLabel`: パラメータセクションのラベルの左右の直線の色。
- `unfocused`: つまみがフォーカスされていないときの色。
- `highlightMain`: フォーカスされたときの色。スライダの値の表示にも使用されます。
- `highlightAccent`: フォーカスされたときの色。一部のプラグインをカラフルにするために使用されます。
- `highlightButton`: ボタンがフォーカスされたときの色。
- `highlightWarning`: 変更に注意を要する UI がフォーカスされたときの色。
- `overlay`: オーバーレイの色。
- `overlayHighlight`: フォーカスを示すオーバーレイの色。

## 操作

パラメータが割り当てられているコントロールの上で `右クリック` すると、 DAW から提供されるコンテキストメニューが開きます。

つまみと数値スライダでは次の操作ができます。

- `Ctrl` + `左クリック` : 値のリセット。
- `Shift` + `左ドラッグ` : 細かい値の変更。
- `ホイールクリック` : 最小値、デフォルト値、最大値の切り替え。
- `Shift` + `ホイールクリック` : 現在値の小数点以下を切り捨て。
  - 注意: デシベル表記のパラメータは、振幅に変換された後の値について切り捨て。

## 注意

`SlideType` を `Reset to 0` にすると極端に低い周波数が出るので、ハイパスフィルタをかけることを推奨します。

## ブロック線図

図が小さいときはブラウザのショートカット `Ctrl` + `マウスホイール` や、右クリックから「画像だけを表示」などで拡大できます。

図で示されているのは大まかな信号の流れです。実装と厳密に対応しているわけではないので注意してください。

## パラメータ

### Oscillator 共通

Semi

  ピッチを半音単位で変更します。

Cent

  ピッチをセント単位で変更します。 100 セント = 1 半音です。

Slope

  台形の両端の傾きです。

PW

  台形の上辺の長さです。 Pulse Width の略です。

### Oscillator 1

Drift

  ホワイトノイズでピッチを変調します。

Feedback

  Oscillator 1 の位相をフィードバックで変調します。

      osc1Phase += Feedback * (osc1 + OscMix * (osc2 - osc1))

### Oscillator 2

Overtone

  周波数を `Overtone` 倍にします。

PM

  Oscillator 1 の位相を Oscillator 2 の出力で変調します。

### Envelope 共通

Retrigger

  チェックを入れると鍵盤が押されるたびにエンベロープをリセットします。チェックが外れているときは、同時に押している鍵盤の数が 0 から 1 以上になったときだけエンベロープをリセットします。

A

  アタック時間の秒数です。アタックは音が最大音量に到達するまでのエンベロープの区間です。

D

  ディケイ時間の秒数です。ディケイはアタックが終わった後にエンベロープが減衰する区間です。

S

  サステインの大きさです。サステインはディケイが終わったのエンベロープの出力の大きさです。

R

  リリース時間の秒数です。エンベロープは、鍵盤から指を離した時点（ノートオフ）からリリース状態に移行して、出力が 0 になるまで減衰します。

Curve

  エンベロープの特性を変更します。

### Gain Envelope

Gain

  出力音量です。

### Filter

Order

  フィルタの次数です。 TrapezoidSynth では 1 次フィルタを 8 個直列につないでいます。 `Order` の値によってフィルタから信号を取り出す位置を変更しています。

Cut

  カットオフ周波数です。

Res

  レゾナンスの強さです。

Sat

  フィルタのサチュレーションの強さです。

      filterInput = tanh(Sat * (input + Res * filterOutput))

Env>Cut

  Filter Envelope による `Cut` の変調量です。

Key>Cut

  鍵盤の高さによる `Cut` の変調量です。

+OscMix

  Oscillator 1 と Oscillator 2 をミックスした信号による `Cut` の変調量です。

### Filter Envelope

>Octave

  Filter Envelope の出力を使ってピッチをオクターブ単位で変調する量です。

### Misc

OscMix

  Osillator 1 と Oscillator 2 の比率です。左いっぱいに回すと Oscillator 1 の音だけになります。

Octave

  ピッチをオクターブ単位で変更します。

Smooth

  パラメータを変更したときに変更前の値から変更後の値に移行する秒数です。次のパラメータに影響します。

  - `Drift`
  - `Slope`
  - `PW` （同名のパラメータすべて）
  - `Feedback` （同名のパラメータすべて）
  - `PM`
  - `Gain` （同名のパラメータすべて）
  - `Cut`
  - `Res`
  - `Sat`
  - `Env>Cut`
  - `Key>Cut`
  - `+OscMix`
  - `OscMix`
  - `>PM`
  - `>Feedback`
  - `>LFO`
  - `>Slope2`
  - `>Shifter1`
  - `Shifter1.Semi`
  - `Shifter1.Cent`
  - `Shifter2.Semi`
  - `Shifter2.Cent`
  - `Freq`
  - `Shape`
  - `>Pitch1`
  - `>Slope1`
  - `>PW1`
  - `>Cut`

### Mod 共通

Retrigger

  チェックを入れると鍵盤が押されるたびにエンベロープをリセットします。チェックが外れているときは、同時に押している鍵盤の数が 0 から 1 以上になったときだけエンベロープをリセットします。

Attack

  モジュレーションエンベロープのアタック時間の秒数です。

Curve

  モジュレーションエンベロープの特性です。

### Mod 1

>PM

  `Oscillator2.PM` をモジュレーションエンベロープ 1 で変調します。

### Mod 2

>Feedback

  `Oscillator1.Feedback` をモジュレーションエンベロープ 2 で変調します。

>LFO

  `LFO.Freq` をモジュレーションエンベロープ 2 で変調します。

>Slope2

  `Oscillator2.Slope` をモジュレーションエンベロープ 2 で変調します。

>Shifter1

  Shifter 1 のピッチをモジュレーションエンベロープ 2 で変調します。

### Shifter 共通

Semi

  半音単位でピッチシフトの量を変更します。

Cent

  セント単位でピッチシフトの量を変更します。

Gain

  ピッチシフトした信号を足し合わせる大きさです。

### LFO

LFOType

  LFO の波形の種類を次の 4 つから選択できます。

  - `Sin` : サイン波です。 出力は `Shape` 乗されます。
  - `Saw` : 鋸歯波です。 `Shape` によって三角波にもできます。
  - `Pulse` : 矩形波です。 `Shape` によってデューティ比を変更できます。
  - `Noise` : ブラウンノイズです。 `Shape` によってステップあたりの移動量を変更できます。
Tempo

  LFO の周波数をテンポシンクします。

Freq

  LFO の周波数です。

Shape

  LFO の波形を変更します。

>Pitch

  LFO による Oscillator 1 のピッチの変調量です。

>Slope1

  LFO による `Oscillator1.Slope` の変調量です。

>PW1

  LFO による `Oscillator1.PW` の変調量です。

>PW1

  LFO による `Filter.Cut` の変調量です。

### Slide

SlideType

  ピッチスライドの種類を変更できます。

  - `Always` : 常に最後に演奏されたノートのピッチからスライドします。
  - `Sustain` : 2 つ以上の鍵盤が同時に押されたときだけスライドします。
  - `Reset to 0` : 同時に押している鍵盤の数が 0 から 1 、あるいは 1 から 0 になるときは 0 Hz にスライドします。それ以外の場合は他の 2 つと同じようにスライドします。
Time

  ピッチスライドにかかる時間です。

Offset

  Oscillator 1 のスライド時間に対する Oscillator 2 のスライド時間の比率です。

## チェンジログ

- 0.1.27
  - GUI のサイズを変更するオプションを追加。
  - VSTGUI4 の Linux パッチを更新。
- 0.1.26
  - Linux での GUI を修正。
- 0.1.25
  - Zip パッケージにプリセットを同梱するよう変更。
  - 不正な `style.json` によりプラグインがクラッシュするバグを修正。
- 0.1.24
  - デフォルトの `foregroundInactive` の色を変更。
  - サブノーマル数によるパフォーマンスの低下を修正。
- 0.1.23
  - Renoise で GUI がクラッシュするバグを修正。 GUI 要素のメモリが解放された後にアクセスを行おうとしていたことがクラッシュの原因。
- 0.1.22
  - `processContext` が `nullptr` であるために Audacity で音が正しく出力されなかったバグを修正。
- 0.1.21
  - クラッシュやメモリリークを防ぐため、共通コンポーネントのデストラクタに `virtual` を追加。
- 0.1.20
  - VST 3 SDK をバージョン 3.7.6 に更新。これにより Linux で同一プラグインの GUI を複数開くとクラッシュするバグを修正。
- 0.1.19
  - macOS ビルドを復帰。
- 0.1.18
  - Linux でのクラッシュを修正。
- 0.1.17
  - プラグインが許可するチャネル数の条件を修正。この修正は REAPER のサイドチェインで意図しないミュートがかかることを防ぐために行った。
- 0.1.16
  - `style.json` でカスタムフォントを設定するオプションを追加。
- 0.1.15
  - VSTGUI を 4.10 から 4.11 にアップデート。
- 0.1.14
  - フォントを Tinos に変更。
- 0.1.13
  - リセットが正しく行われるように修正。
  - `bypass` パラメータの挙動を修正。この修正によって、ホストがミュート中のプラグインにノートを送り続けても、ミュート解除とともにそれまでに送られたノートがすべて再生されなくなった。このバグは VST 3 の `bypass` パラメータを正しく実装しているホストでのみ発生していた。
- 0.1.12
  - Process context requirements を実装。
- 0.1.11
  - `Slide->Time` の値が無視されて、 `Smooth` の値を使うようになっていたバグを修正。1.10 では正しく修正されていなかった。
- 0.1.10
  - DSP が初期化されているかどうかのチェックを追加。
  - `Slide->Time` の値が無視されて、 `Smooth` の値を使うようになっていたバグを修正。
- 0.1.9
  - カラーコンフィグを追加。
- 0.1.8
  - パラメータの補間を可変サイズのオーディオバッファでも機能する以前の手法に巻き戻した。
- 0.1.7
  - 文字列の描画でクラッシュするバグを修正。
- 0.1.6
  - プラグインタイトルをクリックすると表示されるポップアップの表示方法の変更。
- 0.1.5
  - PreSonus Studio One 4.6.1 で出力にノイズが乗るバグを修正。
- 0.1.4
  - Linux ビルドの GUI を有効化。
  - プラグインの分類を `kFxInstrument` から `kInstrumentSynth` に修正。
- 0.1.3
  - Ableton Live 10.1.6 で特定のノブが揺れ戻るバグを修正。
- 0.1.2
  - 複数の GUI インスタンス間で表示を同期するように変更。
  - スプラッシュスクリーンを開くとクラッシュするバグを修正。
  - GUI がホストのオートメーションに応じて更新されるように修正。
- 0.1.1
  - オシレータの実装の誤りを修正。
- 0.1.0
  - 初期リリース。

## 旧バージョン

- TrapezoidSynth 0.1.26 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.25 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.24 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.23 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.22 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.21 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.20 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.19 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.18 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.17 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.16 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.14 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.13 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.12 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.10 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.9 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.8 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.7 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.5 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.4 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.3 - VST 3 (github.com)
- TrapezoidSynth 0.1.2 - VST 3 (github.com)

## ライセンス

TrapezoidSynth のライセンスは GPLv3 です。 GPLv3 の詳細と、利用したライブラリのライセンスは次のリンクにまとめています。

- https://github.com/ryukau/VSTPlugins/tree/master/License

リンクが切れているときは `ryukau@gmail.com` にメールを送ってください。

### VST® について

VST is a trademark of Steinberg Media Technologies GmbH, registered in Europe and other countries.