[oeasy]python094_使用python控制音符列表_midi_文件制作

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使用python控制音符列表_midi_文件制作 回忆

• 上次了解了 列表的下标索引
• 可以是 正数
• 也可以是 负数

• 有2个函数 都可以
• 根据 列表项
• 找到 索引位置

• 这列表 还有什么 好玩的 吗？🤔

midi文件

• 我想生成 可以播放的mid文件

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• 先进入 Code文件夹

cd Code

• 便于 生成mid 的 下载

制作midi

• 先来个 《两只老虎》的 mid

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构建环境 pip install mido

• 先安装需要的包mido

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复制代码 from mido import Message, MidiFile, MidiTrack # 定义简谱数字与MIDI note number的映射（以C调为例） note_mapping = { 1: 60, # do 2: 62, # re 3: 64, # mi 4: 65, # fa 5: 67, # sol 6: 69, # la 7: 71 # si } # 《两只老虎》的简谱音符序列 tune_notes = [ 1, 2, 3, 1, 1, 2, 3, 1, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 5, 6, 5, 4, 3, 1, 5, 6, 5, 4, 3, 1, 2, 5, 1, 2, 5, 1 ] # 定义每个音符的拍子（这里假设每个音符为1拍，可根据需要调整） beat_per_note = 1 # 定义每拍的tick数（MIDI文件中时间的基本单位） ticks_per_beat = 480 # 创建MIDI文件和音轨 mid = MidiFile() track = MidiTrack() mid.tracks.append(track) # 设置乐器为钢琴（program number 0） track.append(Message('program_change', program=0, time=0)) # 遍历音符序列，生成MIDI消息 for note in tune_notes: if note in note_mapping: note_num = note_mapping[note] # 音符开启消息 track.append(Message('note_on', note=note_num, velocity=64, time=0)) # 计算音符持续的tick数 tick_duration = int(beat_per_note * ticks_per_beat) # 音符关闭消息 track.append(Message('note_off', note=note_num, velocity=64, time=tick_duration)) # 保存MIDI文件 mid.save('两只老虎.mid') 保存并运行

• 编辑m.py

vi m.py

• "+p 将代码粘过来

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• 运行得到结果

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下载试听

• 点击侧边栏
• 下载代码
• 把Code文件夹
• 打包下载

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• 下载之后 双击解压

windows下打开mid

• 在windows系统中
• 用媒体播放器 打开

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mac下打开mid

• mac使用库乐队打开

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• 在蓝桥上 直接看看
• 这mid 长啥样
• 可以 吗？

安装midi软件 sudo apt update yes | sudo apt install rosegarden

• 安装jackd2
• 选 是 可以降低延迟

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• 装好 就可以运行了

rosegarden

• 可以在开始菜单中
• 找到 rosegarden 点击

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• 也可以在 终端 直接运行

rosegarden & 运行效果

• 出现 软件的界面

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打开midi

• 运行之后
• 文件 - 导入
• 两只老虎.mid

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• 在音轨上
• 右键 查看 钢琴卷帘

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钢琴卷帘效果

• midi文件长成这个样子
• 一段段 的 黄色格子
• 对应着 一个个音符
• 可以 上下左右 移动

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• 音符的 上下位置 代表什么？

音高

• 上下位置 代表 音高
• 钢琴卷帘 总是 循环
• 一会儿 两个黑键 像筷子
• 一会儿 三个黑键 像叉子
• 筷子 下面的 是
• 123
• 叉子 下面的 是
• 4567

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• 这七个音 1234567 音高
• 构成了 大调音阶
• 大调音阶 写进代码 了吗？

分析代码

• 将 大调音阶
• 编码为 midi音高

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• 音符 具体是 怎么插入的呢？

旋律列表

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• 音符 放在 旋律列表 里

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• 这 旋律列表 放哪儿 呢？

基础框架

• 建立 mid文件
• 建立 mid音轨
• 将 音轨 附加进 mid文件
• 再把 旋律列表中的音符
• 放到 音轨 上

# 创建MIDI文件和音轨 mid = MidiFile() track = MidiTrack() mid.tracks.append(track) # 设置乐器为钢琴（program number 0） track.append(Message('program_change', program=0, time=0))

• 怎么把 旋律列表中的音符 放到 音轨 上呢？

生成旋律 # 《两只老虎》的简谱音符序列 tune_notes = [ 1, 2, 3, 1, 1, 2, 3, 1, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 5, 6, 5, 4, 3, 1, 5, 6, 5, 4, 3, 1, 2, 5, 1, 2, 5, 1 ]

• 遍历 旋律列表
• 每个列表项 都是 音符音高
• 将 音符 按次序 放入 音轨

# 遍历音符序列，生成MIDI消息 for note in tune_notes: if note in note_mapping: note_num = note_mapping[note] # 音符开启消息 track.append(Message('note_on', note=note_num, velocity=64, time=0)) # 计算音符持续的tick数 tick_duration = int(beat_per_note * ticks_per_beat) # 音符关闭消息 track.append(Message('note_off', note=note_num, velocity=64, time=tick_duration)) # 保存MIDI文件 mid.save('两只老虎.mid')

• 目前 音符的 音高 没有问题
• 但是 时值有问题

继续提要求

• 让 ai 根据 简谱照片
• 生成 midi文件

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• 根据 图片
• 从C大调 变成 F大调

文件分析

• 主音 变了
• 从 1 = C (60)
• 变成了 1 = F(65)
• 改从 65 开始 了
• 每个音符
• 除了 音高
• 还增加了 时值

from mido import Message, MidiFile, MidiTrack # 音符对应字典，按简谱 1 - 7 对应 F 调下的音符（1=F 时的对应） NOTE_MAP = { '1': 65, '2': 67, '3': 69, '4': 70, '5': 72, '6': 74, '7': 76 } # 根据简谱和对应时值构建旋律，这里 '-' 表示延长一拍 MELODY = [ ['1', 1], ['2', 1], ['3', 1], ['1', 1], # 两只老虎 ['1', 1], ['2', 1], ['3', 1], ['1', 1], # 两只老虎 ['3', 1], ['4', 1], ['5', 2], # 跑的快 ['3', 1], ['4', 1], ['5', 2], # 跑得快 ['5', 0.5], ['6', 0.5], ['5', 0.5], ['4', 0.5], ['3', 1], ['1', 1], # 一只没有眼睛 ['5', 0.5], ['6', 0.5], ['5', 0.5], ['4', 0.5], ['3', 1], ['1', 1], # 一只没有尾巴 ['2', 1], ['5', 1], ['1', 2], # 真奇怪 ['2', 1], ['5', 1], ['1', 2], # 真奇怪 ['2', 1], ['5', 1], ['1', 2], # 真奇怪 ['2', 1], ['5', 1], ['1', 2] # 真奇怪 ] mid = MidiFile() track = MidiTrack() mid.tracks.append(track) ticks_per_beat = 480 # 标准 MIDI 时钟，每拍 480 ticks current_time = 0 # 时间增量 for note_info in MELODY: note_name = note_info[0] beats = note_info[1] if note_name == '-': # 处理延长音，增加时间增量 current_time += int(beats * ticks_per_beat) continue note = NOTE_MAP[note_name] duration = int(beats * ticks_per_beat) # 发送音符开启（当前时间增量）和关闭（持续时间） track.append(Message('note_on', note=note, velocity=64, time=current_time)) track.append(Message('note_off', note=note, velocity=64, time=duration)) current_time = 0 # 每个音符独立，无间隔 mid.save('two_tigers_f调.mid') print("已生成《两只老虎》F 调 MIDI 文件：two_tigers_f调.mid")

• 运行起来 听听效果
• 最后的 两个 So(5)
• 应该是 是 低音So(5)

提问

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增加音阶

• 低音So(5) 要求 能够表示出
• 不同八度 的 音阶

from mido import Message, MidiFile, MidiTrack # 音符对应字典，按简谱 1 - 7 对应 F 调下的音符（1=F 时的对应） # 扩展加入高低音的映射 NOTE_MAP = { '1': 65, '2': 67, '3': 69, '4': 70, '5': 72, '6': 74, '7': 76, '1_': 53, '2_': 55, '3_': 57, '4_': 58, '5_': 60, '6_': 62, '7_': 64, # 低音 '1^': 77, '2^': 79, '3^': 81, '4^': 82, '5^': 84, '6^': 86, '7^': 88 # 高音 } # 根据简谱和对应时值构建旋律，这里 '-' 表示延长一拍 MELODY = [ ['1', 1], ['2', 1], ['3', 1], ['1', 1], # 两只老虎 ['1', 1], ['2', 1], ['3', 1], ['1', 1], # 两只老虎 ['3', 1], ['4', 1], ['5', 2], # 跑的快 ['3', 1], ['4', 1], ['5', 2], # 跑得快 ['5', 0.5], ['6', 0.5], ['5', 0.5], ['4', 0.5], ['3', 1], ['1', 1], # 一只没有眼睛 ['5', 0.5], ['6', 0.5], ['5', 0.5], ['4', 0.5], ['3', 1], ['1', 1], # 一只没有尾巴 ['2', 1], ['5_', 1], ['1', 2], # re so do，so 改为低音 so ['2', 1], ['5_', 1], ['1', 2] # re so do，so 改为低音 so ] mid = MidiFile() track = MidiTrack() mid.tracks.append(track) ticks_per_beat = 480 # 标准 MIDI 时钟，每拍 480 ticks current_time = 0 # 时间增量 for note_info in MELODY: note_name = note_info[0] beats = note_info[1] if note_name == '-': # 处理延长音，增加时间增量 current_time += int(beats * ticks_per_beat) continue note = NOTE_MAP[note_name] duration = int(beats * ticks_per_beat) # 发送音符开启（当前时间增量）和关闭（持续时间） track.append(Message('note_on', note=note, velocity=64, time=current_time)) track.append(Message('note_off', note=note, velocity=64, time=duration)) current_time = 0 # 每个音符独立，无间隔 mid.save('two_tigers_f调.mid') print("已生成《两只老虎》F 调 MIDI 文件：two_tigers_f调.mid") 最终mid

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总结

• 这次研究了 midi音乐的制作
• 使用 旋律列表 生成音乐

# 《两只老虎》的音符序列 melody = [ '1', '2', '3', '1',... ]

• 这有什么用呢？
• 比如 按照调性 生成 随机旋律？🤔

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• 除了 midi音乐 旋律列表 之外
• 列表 还有 啥 实际应用 吗？？？🤔
• 下次再说 👋
• 蓝桥->https://www.lanqiao.cn/courses/3584
• github->https://github.com/overmind1980/oeasy-python-tutorial
• gitee->https://gitee.com/overmind1980/oeasypython