“携您一起进入这美妙而又复杂的音乐世界
隋顺意,公众号:萝卜大杂烩
原文地址:
/Sui_da_xia/article/details/104495111
”
人人都喜爱音乐,音乐丰富了我们的情感。在历史上,不乏有伟大的作曲家、钢琴家:巴赫、海顿、莫扎特、贝多芬、李斯特、勃拉姆斯……
我们可以在剧院里,音乐厅里听到美妙动听的音乐。当我看到钢琴家修长的手指在钢琴上飞快地舞动,奏出婉转的音乐,十分羡慕,相信你们也是一样。那怎样才能让电脑,手机播放出美妙的音乐呢?
今天,就让我,携您一起进入这美妙而又复杂的音乐世界吧。
安装:
从前有个库,名字叫 mido. 其他不会做,就会发声音。
pipinstallmido
如果报错,试试用pip3。
Mido使用:
使用 mido 库说来简单,但是特别的麻烦是,它有许许多多的功能,这里仅介绍几种最常用的。贴个代码:
importmido#不用说frommidoimportMessage,MidiFile,MidiTrack#懒得说mid=MidiFile()#给自己的文件定的.mid后缀track=MidiTrack()#定义声部,一个MidoTrack()就是一个声部track.append(Message("program_change",channel=0,program=X,time=0))track.append(Message("note_on",note=XX,velocity=64,time=XX,channel=0))track.append(Message("note_off",note=XX,velocity=64,time=XX,channel=0))
mido 的 Message 有可以放很多种不同的参数,每种参数都有不同的用途,接下来,我将会一一介绍以下参数:
program_change:
track.append(Message("program_change",channel=0,program=X,time=0))
‘program_change’参数可以理解成是个起始,用于确定乐器的类型。其中,channel 和 time 不可改变,只能是0,(不信的可以自己去试)。
Program 用于确定乐器,mido有个专门的对应表,用数字命名,从0到16,17种不同的乐器。接下来,我会使用2(钢琴)作为参数
note_on:
track.append(Message("note_on",note=XX,velocity=64,time=XX,channel=0))
‘note_on’ 参数是一个音的开端。用于确定音,与前个音之间的间隔,音量。
参数not*代表“音”,和 program 一样,都是用数字命名,从21到108,以半音作为最小单位,它有张表格,记录了所有的对应。但,不见得每次都要查表。
为此,我花费两天时间,写了巨大的函数“num”,把音转换成对应的数字。因为太长,这不放了,如有需要,请到我的github:
/duoduo666/mido-Barock/blob/master/translate(number%2Cnote)/note%20to%20number.py
"velocity "参数代表音量,具体换算分贝我没研究,有兴趣可以自己研究。建议使用64作为(官网是这样写的)
“time” 参数代表与前个音间隔时间,具体换算会在下面讲到
“channel”参数很奇特,到现在,还没研究出有何用,就写0吧。
Note off:
track.append(Message("note_off",note=XX,velocity=64,time=XX,channel=0))
“note off”为一音结束,音(note)须和note on 一样,反之就报错。
“velocity” 是个很特别的参数,可以和note on的不一样。如:note on 音量是 64,这写 100,那会在发声时从64慢慢增加至100。但,建议不要再钢琴频道(2)更改,学过钢琴都知道,钢琴不能变音量的。
这里的“time”代表着该音持续多少。但,这里是个时间单位,而音乐节拍,如快板为120,是速度单位。而且,这的时间不是一个基本单位(如秒、微秒)time 参数的1都不知是多少秒!这如何是好?先贴代码:
defbeat(time):#与mido的拍子互换time/=60*1000time=1/timereturntime
这是个算式,请注意,这是我自己做的运算,官网都没写。当time = 1000时,那播放120个音就是一分钟,每分120拍(音乐节拍就是用120表示)。晕…
"channel”参数也没弄清,如有大佬明白,请到我的github
/duoduo666/mido-Barock
的issue模块评论
集合函数
稍稍动动脑筋,就可以很容易把刚刚说的三种参数放在一起
defyin(yin,pai,qian=0,liang=64,qi=2):#yin是音,pai是指时间(节拍),iftype(yin)==str:#qian是音前多少拍yin=num(yin)#liang是音量track.append(Message("program_change",channel=0,program=qi,time=0)track.append(Message("note_on",note=yin,velocity=liang,time=qian,channel=0))track.append(Message("note_off",note=yin,velocity=liang,time=pai,channel=0))
但是,怎样才能同时播放两个,至多个呢?接下来,我们就要加声部。
还记得刚刚写过的一行代码
track=MidiTrack()mid.tracks.append(track)
这就是增加一个声部,这个声部的名字为 track。所以,我们就可以增加声部,并做个 list,方便调用:
track=MidiTrack()track2=MidiTrack()track3=MidiTrack()track4=MidiTrack()mid.tracks.append(track)mid.tracks.append(track2)mid.tracks.append(track3)mid.tracks.append(track4)tra=[track,track2,track3,track4]
我这里先做四声部,有空的朋友可以多加几个(除巴赫写过首五部曲外,其他曲子,最多只有四声部)再动动脑筋,让 yin 支持多声部:
defyin(yin,pai,qian=0,unit=track,liang=64,qi=2):·······#转换unit.append(Message("program_change",channel=0,program=qi,time=0))unit.append(Message("note_on",note=yin,velocity=liang,time=qian,channel=0))unit.append(Message("note_off",note=yin,velocity=liang,time=pai,channel=0))
多音单声部函数
一首曲子,定不止一音,动动脑筋,得出:
defmyin(fu,pai,time,qian=None,yue=2):#单声部pig=int(beat(time))ifqian==None:foriinrange(len(pai):yin(fu[i],pai[i]*pig,qi=yue)else:foriinrange(len(pai)):yin(fu[i],pai[i]*pig,qian[i],qi=yue)
pig的beat刚在note off里time参数里专门讲过,这不再多说。
多声部函数实现:
一首钢琴曲里,总会有好几个声部,何况我们后面讲的算法是巴洛克时期的曲子,当然要着重讲多声部啦。
在刚刚写的函数(myin)的基础上,我们稍稍改进一下:
1.defmyin(fu,pai,time=120,bef=None,shenbu=track,yue=2):#多声部版2.pig=int(beat(time))3.foriinrange(len(pai)):4.iftype(pai[i])==list:5.forjinrange(len(pai[i])):6.ifbef==None:7.yin(fu[i][j],pai[i][j]*pig,unit=tra[j],qi=yue)8.else:9.yin(fu[i][j],pai[i][j]*pig,bef[i][j],unit=tra[j],qi=yue)10.else:11.ifbef==None:12.yin(fu[i],pai[i]*pig,unit=shenbu,qi=yue)13.else:14.yin(fu[i],pai[i]*pig,bef[i],unit=shenbu,qi=yue)
第四行 if type(pai[i]) == list 为了把多声部和单声部分开来,比如说输入:[64,[64,65,66]]那[64]就是单声部,[64,65,66]是多声部的。
至于bef,这其实没什么用,不想写的就不写吧。
结语:
现在,您就可以实现播放音乐了,无论多复杂,多绕的音乐,您都可以动动脑筋实现。完整代码请去我的 github。
/duoduo666/mido-Barock
但完了么?文章是结束。但,你有没有想过,电脑,手机,可以播放音乐。但,它们可不可以通过计算,来“写”曲子呢?
为了弄清这些问题,我们需要了解许多令人发指的乐理,及计算令人发指的公式。你准备好了么?
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