#  [](https://www.npmjs.com/package/@thi.ng/colored-noise)  [](https://mastodon.thi.ng/@toxi) > [!NOTE] > This is one of 215 standalone projects. LLM-free, human-made and > cared for software, maintained as part of the > [@thi.ng/umbrella](https://codeberg.org/thi.ng/umbrella/) ecosystem and > anti-framework. > > 🚀 Please help me to work full-time on these projects by [sponsoring > me](https://codeberg.org/thi.ng/umbrella/src/branch/develop/CONTRIBUTING.md#donations). > Thank you! ❤️ - [About](#about) - [Blue noise](#blue-noise) - [Green noise](#green-noise) - [Pink noise](#pink-noise) - [Red / brown noise](#red--brown-noise) - [Violet noise](#violet-noise) - [White noise](#white-noise) - [Status](#status) - [Related packages](#related-packages) - [Installation](#installation) - [Dependencies](#dependencies) - [Usage examples](#usage-examples) - [API](#api) - [Use as IGen in @thi.ng/dsp](#use-as-igen-in-thingdsp) - [Authors](#authors) - [License](#license) ## About Customizable O(1) ES6 generators for colored noise. [Colored noise](https://en.wikipedia.org/wiki/Colors_of_noise) is useful for a wide variety of use cases where a more controlled approach to random number generation is required, from DSP/synthesis to rendering, geometry generation, animation etc. The following noise colors are available and illustrated via their power spectrums / histograms (averaged 1000 runs @ 256 samples each). Each noise gen is configurable in terms of number of internal RNG states, value range (default: `[-1..1)` interval, always centered around 0) and the actual backing PRNG implementation (default: `Math.random`, see [@thi.ng/random](https://codeberg.org/thi.ng/umbrella/src/branch/develop/packages/random) for alternatives). Code ported from Java, C & Clojure implementations and other references/literature (see links in doc strings). Furthermore, all generators have been refactored to be O(1). In alphabetical order: ### Blue noise High-pass filtered noise (opposite of [red](#red-noise)) - [Source](https://codeberg.org/thi.ng/umbrella/src/branch/develop/packages/colored-noise/src/blue.ts) ```text blue2 ▁▁▁▂▂▂▃▄▄▄▅▅▅▅▅▆▆▆▆▇▇▇▇▇▇▇█▇▇███▇ ▁▁▂▃▄▄▅▆▇▆████████████████████████████████████ ▂▃▄▅▇███████████████████████████████████████████████ ▃▆▇█████████████████████████████████████████████████████ ▁▅▇█████████████████████████████████████████████████████████ ▂▆████████████████████████████████████████████████████████████ ▂▇██████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ blue4 ▁▁▂▄▄▄▆▆▇█▇▆██▇ ▁▃▄▇▇████████████████ ▁▄▆██████████████████████ ▁▄▅▆▇▇███████▇▇▆▄▃▁ ▄▇█████████████████████████ ▃▅████████████████████▇▅ ▄████████████████████████████ ▄██████████████████████████▄ ▁██████████████████████████████ ▂██████████████████████████████▇███████████████████████████████ ▃███████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ blue16 ▃▅▇ ▂████ ▄█████ ▂▅▅▃ ▂██████ ▂▅▄▁ ▆████▅▁███████ ▂ ▁▄▃ ▁▅▇▇▃ ▆████▂ ▅██████████████ ▂▆█▆▂ ▂▆█▆▃ ▄███▅ ▆███▇ ▁█████▄ ▆██████▅███████████████ ▃█████▄ ▃█████▄ ▅█████▆ ▇██████▁███████▇███████████████████████ ███████▅███████▆███████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ blue32 ▆ ██ ▅██ ▅▃ ███ ▃ ▆██████ ▂ ▇▃ ▆██▃███████ ▂ ▅ ▂▇▃ ▅█▆ ███▄███████████ ▃ ▃ ▄ ▄ ▄ ▁▇▂ ▂█▃ ▄█▄ ▆█▇ ███▁███▄███▇███████████████ ▇██ ▇██ ███ ███ ███▁███▂███▄███▅███▇███████████████████████████ ███████▇███████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ``` ### Green noise Band-pass filtered noise (interleaved blue noise, opposite of [violet](#violet-noise)) - [Source](https://codeberg.org/thi.ng/umbrella/src/branch/develop/packages/colored-noise/src/green.ts) ```text green4 ▂▃▅▆▇▇█▇▇▇▆▅▄▃▂ ▃▅█████████████████▆▃ ▄███████████████████████▄ ▁▁ ▂▅▇█████▅▁ ▂███████████████████████████▁ ▂▅▇████▇▅▂ ▁▆██████████▅ ▂█████████████████████████████▂ ▅██████████▆▁ ▂██████████████▅███████████████████████████████▆██████████████▂ ▁███████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ green16 ▅▆▅ ████▇ ▅█████▆ ▄▃ ███████ ▃▄ ▄▁ ▆██████████▇██▆ ▁▄ ▁ ▃ ▁▇▄ ▇██▄███████████████▄██▇ ▃█▁ ▄ ▁ ▂▇▃ ▃█▄ ▅█▆ ▇██ ███▅███████████████████████▅███▁███ ▅█▅ ▄█▄ ▄▇▂ ███▃███▄███▆███████████████████████████████████████▆███▄███▃███ ▅███████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ green32 ▆ ███ ███ ▅▆███▆▄ ▅ ███████ ▄ ▂ ▇▂███████████▂▆ ▁ ▁ ▄ ▇▁█▆███████████████▆█▂▇ ▄ ▂ ▄ ▃ ▄ ▄ ▅ ▆ ▇▁█▃█▅█▇███████████████████████▇█▄█▃█▁▇ ▆ ▅ ▄ ▃ ▃ ▃ █▅█▅█▅█▆█▇███████████████████████████████████████████▇█▇█▅█▅█▄█ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ``` ### Pink noise Exponential decay power curve (1/f) - [Source](https://codeberg.org/thi.ng/umbrella/src/branch/develop/packages/colored-noise/src/pink.ts) ```text pink4 ▅▄▂ ▇████▇▅▃▂ ████████████▇▆▄▃▁▁▁▁▂ ████████████████████████▇▆▅▄▃▂▂ ▁ ████████████████████████████████▇████████████▇▆▅▄▄▄▄▂▃▁▁ █████████████████████████████████████████████████████████▇▆▅▄▁ ██████████████████████████████████████████████████████████████▇▃ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ pink16 █ █ ██ ███▆▁▁ ██████▇▅▁▂▁ ████████████▇▆▆▄▂▂▂▂▁▁ ███████████████████████▇▇▆▅▅▄▃▂ ▁ ████████████████████████████████▄███████████▇▆▅▄▃▃▄▃▂▂▁ ████████████████████████████████████████████████████████▆▇▆▅▂▁ ██████████████████████████████████████████████████████████████▆▁ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ pink32 ▄ █ █ █▄ ██▄▁ ████▅▄▂ ████████▆▇▆▄▂▁ ████████████████▅▇▆▆▆▅▄▃▂▁▂ ██████████████████████████████▆▅ ▄▄▅▃▅▄▄▂▃▄▃▂▂ ████████████████████████████████████████████████▇▇▇▇▇▇▆▅▂▂▂ ████████████████████████████████████████████████████████████▅▄▁ ███████████████████████████████████████████████████████████████▅ ``` ### Red / brown noise Low-pass filtered noise (opposite of [blue](#blue-noise)) - [Source](https://codeberg.org/thi.ng/umbrella/src/branch/develop/packages/colored-noise/src/red.ts) ```text red4 █▇▇▇▆▇▆▅▅▅▄▃▃▂▁ █████████████████▇▆▅▃▁ ███████████████████████▆▃ ███████████████████████████▄ ▁▃▄▆▇█████████▇▆▅▃▁ █████████████████████████████▄ ▁▄▇████████████████████▆▃ ██████████████████████████████▇▁ ▄██████████████████████████▄ ████████████████████████████████▇██████████████████████████████▁ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ red16 ▇▅▃ █████▃ ██████▃ ███████▂ ▂▅▅▂ ████████ ▅████▅ ▄▄▂ ███████████████▅ ▂████▆ ▃▇█▆▁ ▃▃▂ ▁ ████████████████▅██████▇ ▄█████▁ ▁▇███▆ ▄███▄ ▃▇█▇▂ ▂▆█▆▂ ████████████████████████▇███████▂██████▆ ▆█████▅ ▄█████▃ ▃█████▃ ████████████████████████████████████████████████▆███████▅███████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ red32 ▅ ██▇ ███▅ ████ ▃▅ ████▇██▆ ▁▃ ████████▂██▇ ▂▇▁ ▁ ████████████▄███ ▆█▅ ▃▆▂ ▄ ▁ ████████████████████▄███▁███ ▇█▅ ▄█▄ ▃▇▂ ▁▆▁ ▁▅ ▄ ▄ ▃ ▃ ████████████████████████████▇███▄███▃███▁███ ███ ███ ███ ▇██ ▇█▇ ████████████████████████████████████████████████▇███▇███▇███▇███ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ``` ### Violet noise Band-stop filtered noise (interleaved red noise, opposite of [green](#green-noise)) - [Source](https://codeberg.org/thi.ng/umbrella/src/branch/develop/packages/colored-noise/src/violet.ts) ```text violet2 ██▇▇█▆▇▆▆▅▅▃▃▃▂▁ ▁▂▃▄▄▅▆▆▇▆▆▇▇█▇█ ███████████████████▇▅▄▂ ▁▂▄▅▇▇█████████████████ █████████████████████████▅▃ ▃▅████████████████████████ ████████████████████████████▄ ▄███████████████████████████ ██████████████████████████████▄ ▄█████████████████████████████ ████████████████████████████████▆███████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ violet4 ▂▇▇▇▆▄▂▂ ▂▂▄▆▇▇▇ █████████▆▃ ▃▆████████ ████████████▄ ▁ ▄███████████ ██████████████▁ ▂▅▇████▇▅▂ ▂▄▇████▇▅▁ ▁▇████████████ ███████████████▂ ▅██████████▆▁ ▂▇██████████▅ ▁██████████████ ████████████████▅██████████████▃ ▃██████████████▅███████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ violet16 ▅ ▅ ███ ██ ███▆ ▅██ ████ ▃▅ ▅▃ ███ ███████▆ ▁▅ ▃▂ ▆██████ ████████▃██▇ ▄▇▂ ▄ ▂ ▁ ▄ ▂█▄ ▇██▃███████ ████████████▅███▁██▇ ▆█▅ ▄█▄ ▂▇▃ ▃█▂ ▄█▃ ▅█▆ ▇██ ███▅███████████ ████████████████████▆███▅███▄███▃███▃███▄███▆███████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ violet32 ██ █ ██ █ ██▄▄ ▄▆█ ████ ▃ ▃ ███ ██████▂▆ ▁ ▂ ▆▂█████ ████████▅█▂▇ ▄ ▂ ▂ ▄ ▇▁█▅███████ ████████████▇█▅█▂█▁▇ ▇ ▅ ▄ ▃ ▃ ▃ ▃ ▃ ▄ ▄ ▅ ▆ ▇▁█▃█▄█▇███████████ ██████████████████████▇█▇█▆█▆█▅█▅█▅█▅█▆█▆███████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ``` ### White noise Uniform distribution (unfiltered output from source PRNG) - [Source](https://codeberg.org/thi.ng/umbrella/src/branch/develop/packages/colored-noise/src/white.ts) ```text white ▁█████████▇█████████▇█████▇▇▇█▇██▇▇█▇████████▇█▇███▇▇█▇█████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ████████████████████████████████████████████████████████████████ ``` ## Status **STABLE** - used in production [Search or submit any issues for this package](https://codeberg.org/thi.ng/umbrella/issues?q=%5Bcolored-noise%5D) ## Related packages - [@thi.ng/dsp](https://codeberg.org/thi.ng/umbrella/src/branch/develop/packages/dsp) - Composable signal generators, oscillators, filters, FFT, spectrum, windowing & related DSP utils - [@thi.ng/lowdisc](https://codeberg.org/thi.ng/umbrella/src/branch/develop/packages/lowdisc) - n-dimensional low-discrepancy sequence generators/iterators - [@thi.ng/random](https://codeberg.org/thi.ng/umbrella/src/branch/develop/packages/random) - Pseudo-random number generators w/ unified API, distributions, weighted choices, ID generation ## Installation ```bash yarn add @thi.ng/colored-noise ``` ESM import: ```ts import * as cnoise from "@thi.ng/colored-noise"; ``` Browser ESM import: ```html ``` [JSDelivr documentation](https://www.jsdelivr.com/) For Node.js REPL: ```js const cnoise = await import("@thi.ng/colored-noise"); ``` Package sizes (brotli'd, pre-treeshake): ESM: 494 bytes ## Dependencies - [@thi.ng/binary](https://codeberg.org/thi.ng/umbrella/src/branch/develop/packages/binary) - [@thi.ng/random](https://codeberg.org/thi.ng/umbrella/src/branch/develop/packages/random) ## Usage examples Two projects in this repo's [/examples](https://codeberg.org/thi.ng/umbrella/src/branch/develop/examples) directory are using this package: | Screenshot | Description | Live demo | Source | |:-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|:----------------------------------------------------------------------|:------------------------------------------------------|:-------------------------------------------------------------------------------------------| | | Fitting, transforming & plotting 10k data points per frame using SIMD | [Demo](https://demo.thi.ng/umbrella/simd-plot/) | [Source](https://codeberg.org/thi.ng/umbrella/src/branch/develop/examples/simd-plot) | | | Drawing to floating point offscreen / multi-pass shader pipeline | [Demo](https://demo.thi.ng/umbrella/webgl-float-fbo/) | [Source](https://codeberg.org/thi.ng/umbrella/src/branch/develop/examples/webgl-float-fbo) | ## API [Generated API docs](https://docs.thi.ng/umbrella/colored-noise/) TODO See [/tools](https://codeberg.org/thi.ng/umbrella/src/branch/develop/packages/colored-noise/tools/) for usage examples... ```ts import { red } from "@thi.ng/colored-noise"; import { take } from "@thi.ng/transducers"; // default config [...take(20, red())] // [0.03108920908982049, 0.5411110045940151, 0.26064470417452945, ...] // custom config import { XsAdd } from "@thi.ng/random"; [...take(20, red({ bins: 16, scale: 1, rnd: new XsAdd(0xdecafbad) }))] // [ -0.17761799097704192, -0.10240132532836904, -0.1103387340810939, ...] ``` ### Use as IGen in @thi.ng/dsp ```ts import { green } from "@thi.ng/colored-noise"; import { adsr, iterable, product } from "@thi.ng/dsp"; import { wavByteArray } from "@thi.ng/dsp-io-wav"; import { writeFileSync } "node:fs"; const FS = 44100; const signal = product( // wrap green noise as IGen iterable(green({ bins: 16 }), 0), // apply gain envelope adsr({ a: 0.005 * FS, d: 0.2 * FS, s: 0 }) ); // output as 16bit mono WAV file writeFileSync( "export/hihat.wav", wavByteArray( { bits: 16, channels: 1, length: 0.25 * FS, sampleRate: FS }, signal ) ); ```  ## Authors - [Karsten Schmidt](https://thi.ng) If this project contributes to an academic publication, please cite it as: ```bibtex @misc{thing-colored-noise, title = "@thi.ng/colored-noise", author = "Karsten Schmidt", note = "https://thi.ng/colored-noise", year = 2015 } ``` ## License © 2015 - 2026 Karsten Schmidt // Apache License 2.0