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cat-oscillator-sync

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Go Implementation - Cat Oscillator Sync (Windows版)

⚠️ このドキュメントは古くなっています

このドキュメントはMinGW/GCCを使用する古い手順を含んでいます。

最新のドキュメントはこちら:

🎵 Go版 マウスで鳴らせるオシレータ・ハードシンク・シンセサイザー

🎯 2つの実装方法

⭐ Oto版（推奨） - Pure Go実装

C言語コンパイラ不要！簡単ビルド！

👉 src/go/README.md を参照してください

PortAudio版 - プロフェッショナル向け

最高のパフォーマンスが必要な場合

👉 src/go-portaudio/README.md を参照してください

⚠️ 以下は古い情報です（MinGW/GCC使用）

このセクション以降の内容は古くなっています。MinGW/GCCの代わりにZig ccを使用してください。

⚠️ PortAudio版について（古い情報）

このPortAudio版はCGO（C言語バインディング）を使用しているため、ビルドにはC言語コンパイラが必要です。

なぜC言語コンパイラが必要なのか

PortAudio版は gordonklaus/portaudio パッケージを使用しており、このパッケージはC言語で書かれたPortAudioライブラリを呼び出すためにCGOを使用します。これは、以下の理由によるものです：

  1. PortAudioはC言語ライブラリ: 低レベルなオーディオ制御のため、C言語で実装されている
  2. 最高のパフォーマンスを実現: プロフェッショナルなオーディオアプリケーションで使用される
  3. すべてのGo PortAudioバインディングがCGOを使用: 技術的な制約により回避不可能

詳細は INVESTIGATION_CGO_ALTERNATIVES.md を参照してください。

推奨アプローチ

オプション1: Oto版を使用（推奨）

ほとんどのユーザーに推奨

Pure Go実装のOto版を使用してください。詳細は README_OTO.md を参照してください。

オプション2: プリコンパイル済みバイナリを使用（計画中）

状況: 現在、別プロジェクトでのプリコンパイル済みバイナリ配布を検討中です。 実装されれば、PortAudio版もC言語コンパイラのインストールなしで使用できるようになります。

オプション3: ローカルでビルド（開発者向け）

C言語コンパイラをインストールしてローカルでビルドすることも可能です。 ただし、以下の理由から一般ユーザーには推奨しません：

開発者向けの詳細な手順は、この後のセクションを参照してください。

開発者向け: ローカルビルド手順（Windows）

必要な環境

ステップ1: PortAudio DLLのダウンロード

cd src\go
python download_portaudio.py

このスクリプトは libportaudio64bit.dll を bin/ ディレクトリにダウンロードします。

ステップ2: C言語コンパイラのインストール

TDM-GCC（推奨）

  1. TDM-GCC ダウンロードページ から最新の64bit版をダウンロード
  2. インストーラーを実行（デフォルト設定でOK）
  3. 確認: 
    gcc --version

MSYS2

  1. MSYS2 をダウンロードしてインストール
  2. MSYS2ターミナルで実行: 
    pacman -S mingw-w64-x86_64-gcc
  3. システムPATHに C:\msys64\mingw64\bin を追加
  4. 確認: 
    gcc --version

ステップ3: ビルド

cd src\go

# CGOを有効化
set CGO_ENABLED=1

# ビルド
go build -o bin\sync_simple.exe .\cmd\sync_simple
go build -o bin\sync_smooth.exe .\cmd\sync_smooth

ステップ4: 実行

# bin ディレクトリに移動（DLLが同じディレクトリにある必要がある）
cd bin

# 実行
.\sync_simple.exe
# または
.\sync_smooth.exe

使い方

  1. プログラムを実行するとオーディオストリームが開始されます
  2. マウスを画面上で動かして音を制御してください
    • X軸 (横方向): マスター周波数 (40Hz - 600Hz)
    • Y軸 (縦方向): スレーブ周波数 (100Hz - 2000Hz)
  3. Ctrl+C で終了

バージョンの違い

Simple版

Smooth版

トラブルシューティング

ビルドエラー: “build constraints exclude all Go files”

このエラーは、CGOが無効になっているか、C言語コンパイラが見つからない場合に発生します。

解決方法:

  1. C言語コンパイラ（GCC）がインストールされているか確認: 
    gcc --version
  2. CGOが有効になっているか確認: 
    go env CGO_ENABLED

    0 の場合は有効化:

    set CGO_ENABLED=1

その他のエラー

詳細な調査レポートは INVESTIGATION_CGO_ALTERNATIVES.md を参照してください。

プロジェクト構成

src/go/
├── go.mod                           # Go モジュール定義
├── go.sum                           # 依存関係のチェックサム
├── .gitignore                       # Git除外設定
├── README.md                        # このファイル
├── INVESTIGATION_CGO_ALTERNATIVES.md # CGO要件の調査報告
├── download_portaudio.py            # PortAudio DLLダウンロードスクリプト
├── cmd/
│   ├── sync_simple/
│   │   └── main.go                 # Simple版エントリポイント
│   └── sync_smooth/
│       └── main.go                 # Smooth版エントリポイント
├── internal/
│   ├── mouse/
│   │   ├── position.go             # マウス位置取得 (共通インターフェース)
│   │   ├── position_linux.go       # Linux実装
│   │   └── position_windows.go     # Windows実装
│   └── synth/
│       ├── simple.go               # Simple版シンセサイザー
│       └── smooth.go               # Smooth版シンセサイザー
└── bin/                            # ビルド出力 (gitignore)
    ├── sync_simple.exe             # Simple版実行ファイル
    ├── sync_smooth.exe             # Smooth版実行ファイル
    └── libportaudio64bit.dll       # PortAudio DLL

技術詳細

CGO使用の理由

gordonklaus/portaudio パッケージは以下のようにCGOを使用してC言語のPortAudioライブラリを呼び出します:

/*
#cgo pkg-config: portaudio-2.0
#include <portaudio.h>
extern PaStreamCallback* paStreamCallback;
*/
import "C"

これにより、低レベルなオーディオ制御が可能になりますが、ビルド時にC言語コンパイラが必要になります。

オーディオライブラリ

マウス位置取得

ハードシンク実装

両バージョンとも、マスターオシレータの位相が1.0を超えたときにスレーブオシレータの位相を0にリセットします。

Simple版

// マスター位相が1.0を超えたら
if s.phaseMaster >= 1.0 {
    s.phaseMaster -= 1.0
    s.phaseSlave = 0.0  // ハードシンク: スレーブ位相をリセット
}

Smooth版

// サンプルごとに指数平滑化
tempFreqMaster += (targetFreqMaster - tempFreqMaster) * smoothnessCoeff
tempFreqSlave += (targetFreqSlave - tempFreqSlave) * smoothnessCoeff

関連ドキュメント

ライセンス

このプロジェクトは MIT License の下で公開されています。