Work-in-progress repo for ambisonics extensions for OM-SoX
Marlon Schumacher
24.02.25 197ce0f724aa567c7401f63dc889e7861ed8c0aa
sources/classes/sox-hoaencode.lisp
@@ -4,8 +4,8 @@
; 1) Sounds must have identical sample rate; otherwise, SoX fails silently, literally.
; Questions:
; 1) Is there a built-in (flatten lst)-function?
; 2) Implement up to which order? <=> CLI issues to be expected (e.g., maximum command character length)?
; 1) Is there a built-in (flatten lst)-function? Yes, om:flat
; 2) Implement up to which order? <=> CLI issues to be expected (e.g., maximum command character length)? max character length for CLI should be changeable
(in-package :om)
@@ -34,8 +34,9 @@
    )
)
; Ambisonics
(defun sox-hoaencode-sn3d-factor (order degree)
;  ### Ambisonics ###
(defun sox-hoaencode-sn3d-factor (order degree) ; andere Nomenklatur, "degree" wäre besser "order" um Verwechslung mit Winkeln zu vermeiden
    (ecase order
        (0 1)
        (1 1)
@@ -96,13 +97,14 @@
        )
    ))
; Convenience functions
; #### Utility functions ####
; Ensures that positions are given as '((azimuth elevation) ...) (in degrees), i.e.
; 1) if list of list of three values, input is assumed to be '(x y z) coordinates and will be transformed to '(azimuth elevation) coordinates (in the navigational spherical coordinate system).
; 2) if list of list of two values, input is assumed to be '(azimuth elevation) coordinates and won't be transformed any further.
; 3) if 3dc, input is transformed to '(azimuth elevation) coordinates.
(defun sox-hoaencode-auto-convert-positions (positions)
"Ensures that positions are given as '((azimuth elevation) ...) (in degrees), i.e.
1) if list of list of three values, input is assumed to be '(x y z) coordinates and will be transformed to '(azimuth elevation) coordinates (in the navigational spherical coordinate system).
2) if list of list of two values, input is assumed to be '(azimuth elevation) coordinates and won't be transformed any further.
3) if 3dc, input is transformed to '(azimuth elevation) coordinates.
"
    (cond 
        ((subtypep (type-of positions) '3dc)  
            (progn ; convert xyz->aed, keep azimuth and elevation only.
@@ -125,13 +127,17 @@
                                    (lambda (xyz) (multiple-value-list (om:xyz->aed (first xyz) (second xyz) (third xyz)))) 
                                    positions
                                )))))
                (t (error "Input must contain lists of length 2 (ae) or 3 (xyz)."))
                (t (error "Positions must consist of lists of length 2 (ae) or 3 (xyz)."))
            ))
        (t (error "Input must be 3dc or list."))))
        (t (error "Positions must be of type 3dc or list."))))
; High-level API
; Returns the gain value (linear, -1 to 1) for a single ACN-channel
; ####### High-level API ##########
(defun sox-hoaencode-gain-single-component (order degree azimuth_deg elevation_deg)
  "Returns the gain value (linear, -1 to 1) for a single ACN-channel"
    (let
        (
            ; It is assumed that azimuth_deg follows the implementation details of SpatDIF, 
@@ -146,13 +152,18 @@
            (sox-hoaencode-elevation-factor order degree elevation_deg)))
    )
; Returns the gain values for all components at a specific order
; (sox-hoaencode-gain-single-component 1 1 45 0)
; what is the difference between "order" and "degree"?
(defun sox-hoaencode-gains-by-order (order azimuth_deg elevation_deg)
  "Returns the gain values for all components at a specific order"
    (loop for degree from (* -1 order) to order collect 
        (sox-hoaencode-gain-single-component order degree azimuth_deg elevation_deg)))
; Returns the gain values for all components up to a specific order
(defun sox-hoaencode-gains-up-to-order (order azimuth_deg elevation_deg)
  "Returns the gain values for all components up to a specific order"
    (sox-hoaencode-double-to-float 
        (flatten
            (loop for ord from 0 to order collect 
@@ -176,3 +187,5 @@
        (sox-init-sound self 'list)
    )
)