From ccf21dac7636ee2b0a2098702c5f235c34ee1744 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Seiji Nakamura <seiji@AC222.local>
Date: Mon, 12 May 2025 15:19:47 +0900
Subject: [PATCH] first commit

---
 .gitignore   |   1 +
 holphonix.py |  98 +++++++++++++++++++++++++++++++++
 run.py       |  93 ++++++++++++++++++++++++++++++++
 setup.md     | 150 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 4 files changed, 342 insertions(+)
 create mode 100644 .gitignore
 create mode 100644 holphonix.py
 create mode 100644 run.py
 create mode 100644 setup.md

diff --git a/.gitignore b/.gitignore
new file mode 100644
index 0000000..691037e
--- /dev/null
+++ b/.gitignore
@@ -0,0 +1 @@
+.venv/*
diff --git a/holphonix.py b/holphonix.py
new file mode 100644
index 0000000..48ee557
--- /dev/null
+++ b/holphonix.py
@@ -0,0 +1,98 @@
+import numpy as np
+import sounddevice as sd
+from scipy.io.wavfile import write
+import tkinter as tk
+from tkinter import ttk, messagebox
+
+# 脳波と周波数差
+brainwave_freqs = {
+    "Delta (深い睡眠)": 2,
+    "Theta (瞑想・創造)": 6,
+    "Alpha (リラックス・集中)": 10,
+    "Beta (活動・思考)": 20,
+    "Gamma (高度認知)": 40
+}
+
+def generate_holophonic_binaural(base_freq, beat_freq, duration, volume, holophonic, sample_rate=44100):
+    t = np.linspace(0, duration, int(sample_rate * duration), endpoint=False)
+    left = np.sin(2 * np.pi * base_freq * t)
+    right = np.sin(2 * np.pi * (base_freq + beat_freq) * t)
+
+    if holophonic:
+        # 音が左右に揺れ動くパン効果をつける
+        pan = 0.5 * (1 + np.sin(2 * np.pi * 0.2 * t))  # 0.2Hzで左右に揺れる
+        left *= (1 - pan)
+        right *= pan
+
+    stereo = np.stack([left, right], axis=1)
+    return (stereo * volume).astype(np.float32), sample_rate
+
+def play_sound():
+    selection = combo.get()
+    if selection not in brainwave_freqs:
+        messagebox.showerror("エラー", "脳波タイプを選択してください。")
+        return
+
+    stereo, sr = generate_holophonic_binaural(
+        base_freq=base_freq_slider.get(),
+        beat_freq=brainwave_freqs[selection],
+        duration=duration_slider.get(),
+        volume=volume_slider.get(),
+        holophonic=bool(holophonic_var.get())
+    )
+    sd.play(stereo, samplerate=sr)
+    sd.wait()
+
+def save_wav():
+    selection = combo.get()
+    if selection not in brainwave_freqs:
+        messagebox.showerror("エラー", "脳波タイプを選択してください。")
+        return
+
+    stereo, sr = generate_holophonic_binaural(
+        base_freq=base_freq_slider.get(),
+        beat_freq=brainwave_freqs[selection],
+        duration=duration_slider.get(),
+        volume=volume_slider.get(),
+        holophonic=bool(holophonic_var.get())
+    )
+    suffix = "_holo" if holophonic_var.get() else ""
+    filename = f"{selection.split()[0]}_{base_freq_slider.get()}Hz_{duration_slider.get()}s{suffix}.wav"
+    write(filename, sr, (stereo * 32767).astype(np.int16))
+    messagebox.showinfo("保存完了", f"{filename} を保存しました。")
+
+# GUI構築
+root = tk.Tk()
+root.title("ホロフォニック・バイノーラルビートジェネレーター")
+root.geometry("520x460")
+
+tk.Label(root, text="脳波を選択:", font=("Arial", 13)).pack(pady=5)
+combo = ttk.Combobox(root, values=list(brainwave_freqs.keys()), font=("Arial", 12), state="readonly")
+combo.pack(pady=5)
+
+tk.Label(root, text="ベース周波数（Hz）:", font=("Arial", 11)).pack()
+base_freq_slider = tk.Scale(root, from_=100, to=1000, orient="horizontal", resolution=10)
+base_freq_slider.set(400)
+base_freq_slider.pack()
+
+tk.Label(root, text="音量（0.0〜1.0）:", font=("Arial", 11)).pack()
+volume_slider = tk.Scale(root, from_=0.0, to=1.0, resolution=0.01, orient="horizontal")
+volume_slider.set(0.5)
+volume_slider.pack()
+
+tk.Label(root, text="再生時間（秒）:", font=("Arial", 11)).pack()
+duration_slider = tk.Scale(root, from_=5, to=60, orient="horizontal")
+duration_slider.set(10)
+duration_slider.pack()
+
+# ホロフォニックON/OFF
+holophonic_var = tk.IntVar()
+tk.Checkbutton(root, text="ホロフォニック効果を有効にする（左右パンニング）", variable=holophonic_var).pack(pady=10)
+
+frame = tk.Frame(root)
+frame.pack(pady=15)
+tk.Button(frame, text="▶ 再生", command=play_sound, width=15).pack(side="left", padx=10)
+tk.Button(frame, text="💾 保存（.wav）", command=save_wav, width=15).pack(side="right", padx=10)
+
+root.mainloop()
+
diff --git a/run.py b/run.py
new file mode 100644
index 0000000..735d265
--- /dev/null
+++ b/run.py
@@ -0,0 +1,93 @@
+import numpy as np
+import sounddevice as sd
+from scipy.io.wavfile import write
+import tkinter as tk
+from tkinter import ttk, messagebox
+
+# 脳波タイプと対応するビート周波数
+brainwave_freqs = {
+    "Delta (深い睡眠)": 2,
+    "Theta (瞑想・創造)": 6,
+    "Alpha (リラックス・集中)": 10,
+    "Beta (活動・思考)": 20,
+    "Gamma (高度認知)": 40
+}
+
+# バイノーラルビートを生成
+def generate_binaural(base_freq, beat_freq, duration, volume, sample_rate=44100):
+    t = np.linspace(0, duration, int(sample_rate * duration), endpoint=False)
+    left = np.sin(2 * np.pi * base_freq * t)
+    right = np.sin(2 * np.pi * (base_freq + beat_freq) * t)
+    stereo = np.stack([left, right], axis=1)
+    return (stereo * volume).astype(np.float32), sample_rate
+
+# 再生ボタンの処理
+def play_sound():
+    selection = combo.get()
+    if selection not in brainwave_freqs:
+        messagebox.showerror("エラー", "脳波タイプを選択してください。")
+        return
+
+    stereo, sr = generate_binaural(
+        base_freq=base_freq_slider.get(),
+        beat_freq=brainwave_freqs[selection],
+        duration=duration_slider.get(),
+        volume=volume_slider.get()
+    )
+    sd.play(stereo, samplerate=sr)
+    sd.wait()
+
+# 保存ボタンの処理
+def save_wav():
+    selection = combo.get()
+    if selection not in brainwave_freqs:
+        messagebox.showerror("エラー", "脳波タイプを選択してください。")
+        return
+
+    stereo, sr = generate_binaural(
+        base_freq=base_freq_slider.get(),
+        beat_freq=brainwave_freqs[selection],
+        duration=duration_slider.get(),
+        volume=volume_slider.get()
+    )
+    filename = f"{selection.split()[0]}_{base_freq_slider.get()}Hz_{duration_slider.get()}s.wav"
+    write(filename, sr, (stereo * 32767).astype(np.int16))
+    messagebox.showinfo("保存完了", f"{filename} を保存しました。")
+
+# GUI作成
+root = tk.Tk()
+root.title("脳波バイノーラルビート ジェネレーター Pro")
+root.geometry("500x400")
+
+# 脳波選択
+tk.Label(root, text="脳波を選択:", font=("Arial", 13)).pack(pady=5)
+combo = ttk.Combobox(root, values=list(brainwave_freqs.keys()), font=("Arial", 12), state="readonly")
+combo.pack(pady=5)
+
+# ベース周波数スライダー
+tk.Label(root, text="ベース周波数（Hz）:", font=("Arial", 11)).pack()
+base_freq_slider = tk.Scale(root, from_=100, to=1000, orient="horizontal", resolution=10)
+base_freq_slider.set(400)
+base_freq_slider.pack()
+
+# 音量スライダー
+tk.Label(root, text="音量（0.0〜1.0）:", font=("Arial", 11)).pack()
+volume_slider = tk.Scale(root, from_=0.0, to=1.0, resolution=0.01, orient="horizontal")
+volume_slider.set(0.5)
+volume_slider.pack()
+
+# 時間スライダー
+tk.Label(root, text="再生時間（秒）:", font=("Arial", 11)).pack()
+duration_slider = tk.Scale(root, from_=5, to=60, orient="horizontal")
+duration_slider.set(10)
+duration_slider.pack()
+
+# ボタン
+frame = tk.Frame(root)
+frame.pack(pady=20)
+
+tk.Button(frame, text="▶ 再生", command=play_sound, width=15).pack(side="left", padx=10)
+tk.Button(frame, text="💾 保存（.wav）", command=save_wav, width=15).pack(side="right", padx=10)
+
+root.mainloop()
+
diff --git a/setup.md b/setup.md
new file mode 100644
index 0000000..9653387
--- /dev/null
+++ b/setup.md
@@ -0,0 +1,150 @@
+ホロフォニクス（**Holophonics**）は、3D空間的な定位を再現する音響技術で、**左右耳の時間差・位相差・音量差**などを利用して「音が動いている」「周囲に存在している」ように錯覚させるものです。ASMRやバイノーラル録音と非常に近い技術です。
+
+---
+
+## ✅ 今回の目的
+
+バイノーラルビート生成GUIを拡張して、
+
+> **音が左右に移動するホロフォニクス効果を再現**できるツールを作成します。
+
+---
+
+## 🧩 Holophonics 効果を再現する仕組み（簡易）
+
+* 音を左右にゆっくりパン（left→right→left）させる
+* 各チャネルに **音量差 + 遅延** をつけて移動感を出す
+
+---
+
+## 🎛️ コントロール内容
+
+* 脳波選択（例：Alpha）
+* ベース周波数・差分周波数
+* 再生時間
+* 音量
+* 「ホロフォニック効果」ON/OFFスイッチ ✅
+
+---
+
+## 🧩 コード（ホロフォニック効果付きGUI）
+
+```python
+import numpy as np
+import sounddevice as sd
+from scipy.io.wavfile import write
+import tkinter as tk
+from tkinter import ttk, messagebox
+
+# 脳波と周波数差
+brainwave_freqs = {
+    "Delta (深い睡眠)": 2,
+    "Theta (瞑想・創造)": 6,
+    "Alpha (リラックス・集中)": 10,
+    "Beta (活動・思考)": 20,
+    "Gamma (高度認知)": 40
+}
+
+def generate_holophonic_binaural(base_freq, beat_freq, duration, volume, holophonic, sample_rate=44100):
+    t = np.linspace(0, duration, int(sample_rate * duration), endpoint=False)
+    left = np.sin(2 * np.pi * base_freq * t)
+    right = np.sin(2 * np.pi * (base_freq + beat_freq) * t)
+
+    if holophonic:
+        # 音が左右に揺れ動くパン効果をつける
+        pan = 0.5 * (1 + np.sin(2 * np.pi * 0.2 * t))  # 0.2Hzで左右に揺れる
+        left *= (1 - pan)
+        right *= pan
+
+    stereo = np.stack([left, right], axis=1)
+    return (stereo * volume).astype(np.float32), sample_rate
+
+def play_sound():
+    selection = combo.get()
+    if selection not in brainwave_freqs:
+        messagebox.showerror("エラー", "脳波タイプを選択してください。")
+        return
+
+    stereo, sr = generate_holophonic_binaural(
+        base_freq=base_freq_slider.get(),
+        beat_freq=brainwave_freqs[selection],
+        duration=duration_slider.get(),
+        volume=volume_slider.get(),
+        holophonic=bool(holophonic_var.get())
+    )
+    sd.play(stereo, samplerate=sr)
+    sd.wait()
+
+def save_wav():
+    selection = combo.get()
+    if selection not in brainwave_freqs:
+        messagebox.showerror("エラー", "脳波タイプを選択してください。")
+        return
+
+    stereo, sr = generate_holophonic_binaural(
+        base_freq=base_freq_slider.get(),
+        beat_freq=brainwave_freqs[selection],
+        duration=duration_slider.get(),
+        volume=volume_slider.get(),
+        holophonic=bool(holophonic_var.get())
+    )
+    suffix = "_holo" if holophonic_var.get() else ""
+    filename = f"{selection.split()[0]}_{base_freq_slider.get()}Hz_{duration_slider.get()}s{suffix}.wav"
+    write(filename, sr, (stereo * 32767).astype(np.int16))
+    messagebox.showinfo("保存完了", f"{filename} を保存しました。")
+
+# GUI構築
+root = tk.Tk()
+root.title("ホロフォニック・バイノーラルビートジェネレーター")
+root.geometry("520x460")
+
+tk.Label(root, text="脳波を選択:", font=("Arial", 13)).pack(pady=5)
+combo = ttk.Combobox(root, values=list(brainwave_freqs.keys()), font=("Arial", 12), state="readonly")
+combo.pack(pady=5)
+
+tk.Label(root, text="ベース周波数（Hz）:", font=("Arial", 11)).pack()
+base_freq_slider = tk.Scale(root, from_=100, to=1000, orient="horizontal", resolution=10)
+base_freq_slider.set(400)
+base_freq_slider.pack()
+
+tk.Label(root, text="音量（0.0〜1.0）:", font=("Arial", 11)).pack()
+volume_slider = tk.Scale(root, from_=0.0, to=1.0, resolution=0.01, orient="horizontal")
+volume_slider.set(0.5)
+volume_slider.pack()
+
+tk.Label(root, text="再生時間（秒）:", font=("Arial", 11)).pack()
+duration_slider = tk.Scale(root, from_=5, to=60, orient="horizontal")
+duration_slider.set(10)
+duration_slider.pack()
+
+# ホロフォニックON/OFF
+holophonic_var = tk.IntVar()
+tk.Checkbutton(root, text="ホロフォニック効果を有効にする（左右パンニング）", variable=holophonic_var).pack(pady=10)
+
+frame = tk.Frame(root)
+frame.pack(pady=15)
+tk.Button(frame, text="▶ 再生", command=play_sound, width=15).pack(side="left", padx=10)
+tk.Button(frame, text="💾 保存（.wav）", command=save_wav, width=15).pack(side="right", padx=10)
+
+root.mainloop()
+```
+
+---
+
+## 🎧 効果確認方法
+
+* **ステレオヘッドホンを必ず使用**してください（イヤホン不可）。
+* 「ホロフォニック効果ON」にすると、音が**左右にふわふわ動く感覚**が得られます。
+* 目を閉じると「空間に音があるような感覚」に。
+
+---
+
+## ✅ 今後追加できるアイデア
+
+* 🎞️ リアルタイム波形ビジュアライザー
+* 🎯 音像位置をマウスで操る3Dマップ
+* 🌗 フェードイン・フェードアウト
+* ⏺️ ホロフォニック録音からの再現
+
+ご希望があれば、それらの機能も順次実装していけます。どれを優先して追加しましょうか？
+