やや技術的な内容ですが、特に物作りが好きな学生さんやバンドをしていて金欠の若きミュージシャンにめんど臭がり屋さん学生さんになるべくわかりやすく書いたので「オリジナルのエフェクターやシンセサイザー、ライブコーディングを挑戦したい」という方に読んでもらいたいです。また最後に日本のIT教育はどうしようもない程遅れているのでその点もお子さんがいるお父さんお母さんたちに読んでいただきたいです。
PisoundはRaspberry Piに接続してAudio IN/OUT(24 bit / 48kHz, 96kHz, 192kHz)とMIDI I/Oなどが搭載され接続していくつかのセットアップを行い、PureData, Supercolliderなどのスキルなどがあればご自身のエフェクター、シンセサイザーなど様々な事ができる一番オススメのRaspberry Pi用のAudio/MIDIインターフェースです。
以前まではRaspberry Piの公式OSでセットアップしてましたが、PisoundのblokasからPatchbox OSが提供されたので、試しにPatchboxOSをセットアップしましたが、かなり簡単にインストール出来きたので少し長くなりそうですが、概要とPureDataを使えるミュージシャン向けにセットアップを紹介したいと思います。
Patchbox OS特徴
- オンボードのI2SとUSBサウンドカードをサポート
- オーディオマネジメントの為のJack audio バックエンド
- 低レイテンシーのオーディオパフォーマンスの為のリアルタイムカーネル
- メモリ占領領域が低い軽量なRaspberry Piデスクトップ環境
- 自動MIDIコネクションマネージャー (amidiauto)
- WiFi-MIDI サポート (touchosc2midi)
- WiFi Hotspotをサポート
- SSH & VNCは初期設定で有効
- patcbox専用の設定コマンド「patchbox-config」が用意されている
- プリインストールされているソフトウェア(Audacity、Chromium、Jack Backend、Patchage、Pianoteq Standard Trial 、Pisound Software、Pure Data 、Sonic Pi、touchosc2midi)
セットアップ手順
- patchbox OSをダウンロードする
- Patchbox OSをこちらのセットアップに従ってOSのイメージをEtcherというソフトウェアでmicroSDに焼きます。
- Pisoundを接続してあるRaspberry PiにmicroSDに入れて電源を投入します。
- WiFi hotspotは初期状態でオンになっていて、ネットワーク名は「Patchbox 」です。MacからWi-Fi経由で繋ぐために、Patchboxを選択し、パスワードには 「 blokaslabs 」と入力すればMacからPisoundが搭載されているRaspberry Piに接続されます。
5. ターミナルで 「 ssh patch@172.24.1.1 」と入力してパスワードは初期設定の「 blokaslabs 」を入力してWi-Fi経由でssh接続します。
6. 接続したらセットアップウィザードが始まるので画面の通りにセットアップします。
7. Wi-Fiをセットアップした場合はHotspotがDisableになるのでPisoundのボタンを３回連打(トリプルクリック）してHotspotをenableにして再び「ssh patch@172.24.1.1」で接続するかEthernetのアドレスが分かっている場合は「ssh patch@ご自身のローカルIPアドレス」でEthernet経由でssh接続します。
8. MacのターミナルからSSH接続をする際に毎回IPアドレスを入力するのは面倒なので、dhcpcd.confを9の手順でnanoで開きIPアドレス固定 し、Macのホームフォルダ内の隠しファイル「.ssh」内のconfigというファイルに手順10の通りに記述しておくと「ssh ユーザー名@ホスト名」で簡単に接続しやすくなります。
9. IPアドレス固定
nanoでdhcpcd.confファイルを編集します。
dhcpcd.confのコメント覧にも例文が書かれていますが、僕は以下の記述で「192.168.1.23」に設定しましたが、環境に合わせてお好みで設定してください。こちらのQiitaの記事が参考になります。
確認の為に設定が反映されているかをifconfigで確認します
10. SSH経由でのログインをもっと簡単に（IPアドレスではなく）名前でログインできる様に「.ssh」という不可視フォルダ以下のconfigファイルに以下の様に記述しましたが、こちらもお好みで設定してください。
なお不可視ファイル（.フォルダ名、.ファイル名）は「Command + Shift + .(period)」でSierra以降のmacOSなら簡単に表示非表示が切り替えられます。
11. macOSのターミナルを一度終了して再び起動し以下の様にタイプするとIPアドレスを覚えるよりもはるかに簡単にログイン出来ますよ。
12. macOSとPatchbox OS間でファイルのやりとりがしやすい様にNetatalkをインストールする(参考リンク@【Raspberry Pi 3】ファイル共有（Mac編） – Qiita)
NetatalkをインストールするとmacOSのFinderのサイドバーにpatchboxが見える様になりPDのパッチや音声ファイルなどをmacとpatchbox間で簡単にやり取りできる様になります。
13. Patchbox OSではデフォルトでSSHとVNCを使える様になっているのでそちらもついでにセットアップしておきます。他にも選択肢があると思いますが、僕はRealvncを使っています。
以下はRealVNCでPatchbox OSを開きPureDataの「/usr/local/puredata-patches/ 」内のARPodyssey.pdを開いた状態です。
ステップ12で設定したNetatalkによりmacOSにコピーしてパッチングする事が出来ます。
PisoundにはAudio IN/OUT、MIDI IN/OUTがあるのでPureDataでそれを生かすシンセサイザー、サンプラー、エフェクターなどパッチング次第でオリジナルの楽器やエフェクターを作ったり、Sonic PiでLive Cordingをしたり可能性は無限大です。
Pisound（€99）、Raspberry Pi本体、お好みのMicroSDカードとPisound Case （€16）（3D プリンタがあれば作ることも可能！）で可能性は無限大で独学で勉強する事は沢山ありますが、オリジナルの楽器を作れたり公式サイトのPisound in the Wildのセクションの動画をみればわかる通り世界中の猛者達が様々な使い方をしています。
僕の小中高校生時代は国産のバイクのエンジンやフロントフォークなどのパーツと整備している時の爆音には困りませんでしたが、制御工学部だった頃はPIC,AVR,H8などはありましたが、ArduinoもRaspberry Piはおろかコンピューターなど無くOS 9を動かしてたCubase VST 4.x ,Logic audio4.xのにVirtualPC（Windows 98,Tera term）をインストールして大学のサーバーにTera termでログインしてC言語の宿題をしてたりしてので、今のmacOSは当時〜SE時代に覚えたUnixコマンドがネイティブに使えて、しかもPi-topという小学生でも安心して使ってもれえるので本当に良い時代になったと思います。もし結婚して子供がいたら、父方の他界した祖父の職人魂や物作りの魂と母方の僕が生まれる直前に他界した実業家と発明家の京都の祖父のDNAを受け継いでるので、まず実際に音が出たり、何かを動かしてみたりして「物作りの作る楽しさ」を体験させてから子供にプログラミングのイロハ を教えたり、僕にとってはパズル感覚でしたが、数学や物理の必要性を徐々に教えれば段々とこれまで親に押し付けられて塾にまで通って嫌々学ぶ数学や物理なども動かす為に必要な事を自然と少しずつ親子で教えればいいと思ってます。
Scratchなどは小学校入ったばかりの子でもブロックを組み合わせてアニメーションを動かしながら プログラミングのイロハを無料で学ぶ気があれば楽しみながら学んだりできたりして、先ほど紹介したPi-TopのRaspberry Piの公式OSをセットアップすればデフォルトで入ってるので
https://www.raspberrypi.org/downloads/
※参考リンク（Qiita）↓
【Raspberry Pi 3B/3B+】スタティックなIPアドレス（固定IPアドレス）を設定する
Raspberry Pi 3 でIPアドレスを固定して、外部からSSH接続できるようにする
【Raspberry Pi 3】ファイル共有（Mac編）>Netatalk
任天堂が米国の小学校に「Nintendo Labo」を配布、STEM教育を促進 | Forbes JAPAN（フォーブス ジャパン）