#include <stdio.h>
#include <math.h>

#include "rbj.h" //このインクルードファイルは以下のWebサイトからお借りしました
				 //(http://www.musicdsp.org/files/CFxRbjFilter.h)

#define GN_OUTPUT_FILENAME		"GATEDNOISE10.pcm"
#define SAMPLE_RATE			44100		//サンプリング周波数
#define GN_LENGTH			6		//秒数
#define GN_OVER_CYCLE			4		//オーバーサンプリング数
#define GN_INIT_PITCH			0.01		//初期ピッチ
#define GN_OCTAVE			1.2		//音域(オクターブ）
#define GN_INIT_NOISE			100.0		//初期ノイズっぽさ量（小さいほどノイズっぽい）
#define GN_NOISE_RANGE			-200.0		//ノイズっぽさの変化量
#define NOISE_ENV			0		//1..対数ベンド その他..直線ベンド


#define GN_LIMIT				(3.1415926535898 * 2)
#define GN_TOTAL_SAMPLE			(GN_LENGTH * SAMPLE_RATE) 
#define GN_FILTER_RATE			(SAMPLE_RATE * GN_OVER_CYCLE)
#define GN_TOTAL_SAMPLE2		(GN_TOTAL_SAMPLE * GN_OVER_CYCLE) 


double Noise(); //ノイズ生成関数

int main(int argc, char* argv[])
{
	FILE *fp;
	
	float data;   //実際にファイルに書き込まれる値
	double noise; //ノイズ成分(0.0〜1.0）
	double pitch; //角速度(noiseに掛けれらる値）
	double n;	  //ノイズっぽさ量
	double integ; //位相（pitch * noiseの積分値）
	double bend_pitch;//pitchの変化率
	double bend_noise;//nの変化率
	int i,j;
	
	//帯域制限用ローパスフィルタ
	CFxRbjFilter lopass, lopass2;
	lopass.calc_filter_coeffs( 0, 9000, GN_FILTER_RATE,1,-40,false);
	lopass2.calc_filter_coeffs( 0, 10000, GN_FILTER_RATE,1,-40,false);

	pitch = GN_INIT_PITCH / GN_OVER_CYCLE; //初期のピッチ
	bend_pitch = 
				pow(2, -GN_OCTAVE / GN_TOTAL_SAMPLE2)
				 ;
	
	if (NOISE_ENV == 1) {
		//対数ベンド
		bend_noise  = pow( (GN_INIT_NOISE + GN_NOISE_RANGE) / GN_INIT_NOISE , 1.0 / GN_TOTAL_SAMPLE2 );
	} else {
		//リニアベンド
		bend_noise = GN_NOISE_RANGE  / GN_TOTAL_SAMPLE2;
	}

	n = GN_INIT_NOISE ;

	noise = 0;
	integ = 0;
	data = 0;

	fp = fopen(GN_OUTPUT_FILENAME,"wb");

	for (i =0 ; i < GN_TOTAL_SAMPLE ; i++) {
		
		for (j = 0; j < GN_OVER_CYCLE; j++) {

			noise = (Noise() + (n*pitch) -0.5) / (n*pitch) * pitch  ;
			integ += noise;

			
			if (NOISE_ENV == 1) {
				//対数ベンド
				n *= bend_noise;
			} else {
				//リニアベンド
				n += bend_noise;
			}
			
			//ピッチは対数BEND
			pitch *= bend_pitch;

			while (integ > GN_LIMIT) {
				integ -= GN_LIMIT;
			}

			while (integ < - GN_LIMIT) {
				integ += GN_LIMIT;
			}

			data = lopass2.filter(lopass.filter(cos(integ)*0.2));
			//data = cos(integ);
		}

		fwrite(&data, sizeof(float), 1, fp);
	}

	fclose(fp);
	return 0;
}


unsigned int seed = 928529388;

double Noise() {

#define DIV_D_32  (256.0 * 256.0 * 256.0 * 256.0) 

	int i,lc;
	
	//変なループにしてみる
	lc = seed & 3;
	for (i=0;i <= lc ; i++) {
		//普通の乱数生成方法
		seed = seed * 65529 - 116813153;

	}
	
	return (seed  / DIV_D_32);
}