Designing Sound

Trees
Mountains
Clouds
Absorption
Refraction
Buildings
Figure 40.4
Environmental factors in thunder sound.
A general description of the effect is as follows. An initial burst of very high
energy appears simultaneously along a line some distance away. Cylindrically
radiated acoustic energy arrives from the closest point on this line with a loud,
noisy shockwave. Radiation from other points on the line continue to arrive,
and since they interfere constructively and destructively there is a time pattern
of loud bangs interleaved with silences. Reflections from the initial shockwave,
now travelling as planar waves, are filtered by absorption, diffusion, and refrac-
tion to arrive several seconds after the event.
Method
We shall use a mixture of noise sources, staggered delays, waveshaping, and
delay-based echo/reverb. Several components will be created, each producing
a particular layer of the total thunder effect, and these will be mixed together
and delayed relative to one another.
DSP Implementation
Strike Pattern Generator
The patch shown in figure 40.5 generates the initial strike pattern, a sequence
of values that get successively smaller and further separated in time. It begins
by receiving a bang on its inlet which resets an accumulator. First the float
is loaded with 0, then the accumulator is incremented by one so that the ini-
tial value is small but non-zero. The first number (1) is flushed through the
accumulator to
which only passes numbers less than 100. Since the first
number is 1 it passes through
and starts a
, which 1ms later emits a
bang. This bang activates
, producing a random number between 0 and 99.

---

464
Thunder
Figure 40.5
Strike pattern generator.
Now you see the feedback loop. The random
number is divided by 10, giving us a value between
0 and 9
.
9, which is fed to the accumulator. On each
iteration the delay time increases along with the
value in the accumulator. To the right in the patch
diagram the current delay time is tapped off and
coerced into a decreasing value between 1 and 0,
while a bang message cycles a constrained counter
round to tag a list pair with a number between 0
and 3. These lists will be distributed by a
to
sound generators for the thunder strike. The pro-
cess stops when the delay time rises beyond 100ms
and is no longer passed by
. An average of 20
messages are generated on each activation.