Java
Bu program bir tabloyu 16-bit WAV formatına dönüştürür.
İlk olarak, bir sürü tablat ayrıştırma kodu yazdım. Ayrıştırmamın tamamen doğru olup olmadığından emin değilim, ama sorun değil. Ayrıca, veriler için daha fazla doğrulama kullanabilirdi.
Ondan sonra sesi üretmek için kod yaptım. Her dize ayrı ayrı üretilir. Program mevcut frekans, genlik ve faz takip eder. Daha sonra oluşan bağıl genliklere sahip frekans için 10 üst ton oluşturur ve bunları toplar. Son olarak, dizeler birleştirilir ve sonuç normalleştirilir. Sonuç, ultra basit formatı için kullandığım WAV sesi olarak kaydedildi (kitaplık kullanılmadı).
Çekiçleme ( h
) ve çekerek ( "destekler" )p
Onları görmezden alarak ) çekiyorlar, çünkü onları çok farklı kılmak için gerçekten zamanım olmadı. Sonuç olarak, biraz gitar gibi geliyor (Audacity'deki gitarımı analiz ederek birkaç saatimi harcadım).
Ayrıca, bükülmeyi ( b
), serbest bırakmayı ( r
) ve kaydırmayı ( /
ve \
değiştirilebilir) destekler.x
dize susturma olarak uygulanır.
Kodları başında sabitleri ayarlamayı deneyebilirsiniz. Özellikle alçaltma silenceRate
genellikle daha iyi kaliteye yol açar.
Örnek sonuçlar
Kod
Ben herhangi bir Java başlayanlar uyarmak istiyorum: do not bu koddan bir şey öğrenmeye çalışın, bu korkunç yazmış. Ayrıca, hızlı bir şekilde ve 2 oturumda yazılmıştır ve bir daha hiç kullanılması gerekmediğinden yorum yazmamıştır. (Biraz sonra ekleyebilirsiniz: P)
import java.io.*;
import java.util.*;
public class TablatureSong {
public static final int sampleRate = 44100;
public static final double silenceRate = .4;
public static final int harmonies = 10;
public static final double harmonyMultiplier = 0.3;
public static final double bendDuration = 0.25;
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
System.out.println("Output file:");
String outfile = in.nextLine();
System.out.println("Enter tablature:");
Tab tab = parseTablature(in);
System.out.println("Enter tempo:");
int tempo = in.nextInt();
in.close();
int samples = (int) (60.0 / tempo * tab.length * sampleRate);
double[][] strings = new double[6][];
for (int i = 0; i < 6; i++) {
System.out.printf("Generating string %d/6...\n", i + 1);
strings[i] = generateString(tab.actions.get(i), tempo, samples);
}
System.out.println("Combining...");
double[] combined = new double[samples];
for (int i = 0; i < samples; i++)
for (int j = 0; j < 6; j++)
combined[i] += strings[j][i];
System.out.println("Normalizing...");
double max = 0;
for (int i = 0; i < combined.length; i++)
max = Math.max(max, combined[i]);
for (int i = 0; i < combined.length; i++)
combined[i] = Math.min(1, combined[i] / max);
System.out.println("Writing file...");
writeWaveFile(combined, outfile);
System.out.println("Done");
}
private static double[] generateString(List<Action> actions, int tempo, int samples) {
double[] harmonyPowers = new double[harmonies];
for (int harmony = 0; harmony < harmonyPowers.length; harmony++) {
if (Integer.toBinaryString(harmony).replaceAll("[^1]", "").length() == 1)
harmonyPowers[harmony] = 2 * Math.pow(harmonyMultiplier, harmony);
else
harmonyPowers[harmony] = Math.pow(harmonyMultiplier, harmony);
}
double actualSilenceRate = Math.pow(silenceRate, 1.0 / sampleRate);
double[] data = new double[samples];
double phase = 0.0, amplitude = 0.0;
double slidePos = 0.0, slideLength = 0.0;
double startFreq = 0.0, endFreq = 0.0, thisFreq = 440.0;
double bendModifier = 0.0;
Iterator<Action> iterator = actions.iterator();
Action next = iterator.hasNext() ? iterator.next() : new Action(Action.Type.NONE, Integer.MAX_VALUE);
for (int sample = 0; sample < samples; sample++) {
while (sample >= toSamples(next.startTime, tempo)) {
switch (next.type) {
case NONE:
break;
case NOTE:
amplitude = 1.0;
startFreq = endFreq = thisFreq = next.value;
bendModifier = 0.0;
slidePos = 0.0;
slideLength = 0;
break;
case BEND:
startFreq = addHalfSteps(thisFreq, bendModifier);
bendModifier = next.value;
slidePos = 0.0;
slideLength = toSamples(bendDuration);
endFreq = addHalfSteps(thisFreq, bendModifier);
break;
case SLIDE:
slidePos = 0.0;
slideLength = toSamples(next.endTime - next.startTime, tempo);
startFreq = thisFreq;
endFreq = thisFreq = next.value;
break;
case MUTE:
amplitude = 0.0;
break;
}
next = iterator.hasNext() ? iterator.next() : new Action(Action.Type.NONE, Integer.MAX_VALUE);
}
double currentFreq;
if (slidePos >= slideLength || slideLength == 0)
currentFreq = endFreq;
else
currentFreq = startFreq + (endFreq - startFreq) * (slidePos / slideLength);
data[sample] = 0.0;
for (int harmony = 1; harmony <= harmonyPowers.length; harmony++) {
double phaseVolume = Math.sin(2 * Math.PI * phase * harmony);
data[sample] += phaseVolume * harmonyPowers[harmony - 1];
}
data[sample] *= amplitude;
amplitude *= actualSilenceRate;
phase += currentFreq / sampleRate;
slidePos++;
}
return data;
}
private static int toSamples(double seconds) {
return (int) (sampleRate * seconds);
}
private static int toSamples(double beats, int tempo) {
return (int) (sampleRate * beats * 60.0 / tempo);
}
private static void writeWaveFile(double[] data, String outfile) {
try (OutputStream out = new FileOutputStream(new File(outfile))) {
out.write(new byte[] { 0x52, 0x49, 0x46, 0x46 }); // Header: "RIFF"
write32Bit(out, 44 + 2 * data.length, false); // Total size
out.write(new byte[] { 0x57, 0x41, 0x56, 0x45 }); // Header: "WAVE"
out.write(new byte[] { 0x66, 0x6d, 0x74, 0x20 }); // Header: "fmt "
write32Bit(out, 16, false); // Subchunk1Size: 16
write16Bit(out, 1, false); // Format: 1 (PCM)
write16Bit(out, 1, false); // Channels: 1
write32Bit(out, 44100, false); // Sample rate: 44100
write32Bit(out, 44100 * 1 * 2, false); // Sample rate * channels *
// bytes per sample
write16Bit(out, 1 * 2, false); // Channels * bytes per sample
write16Bit(out, 16, false); // Bits per sample
out.write(new byte[] { 0x64, 0x61, 0x74, 0x61 }); // Header: "data"
write32Bit(out, 2 * data.length, false); // Data size
for (int i = 0; i < data.length; i++) {
write16Bit(out, (int) (data[i] * Short.MAX_VALUE), false); // Data
}
out.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private static void write16Bit(OutputStream stream, int val, boolean bigEndian) throws IOException {
int a = (val & 0xFF00) >> 8;
int b = val & 0xFF;
if (bigEndian) {
stream.write(a);
stream.write(b);
} else {
stream.write(b);
stream.write(a);
}
}
private static void write32Bit(OutputStream stream, int val, boolean bigEndian) throws IOException {
int a = (val & 0xFF000000) >> 24;
int b = (val & 0xFF0000) >> 16;
int c = (val & 0xFF00) >> 8;
int d = val & 0xFF;
if (bigEndian) {
stream.write(a);
stream.write(b);
stream.write(c);
stream.write(d);
} else {
stream.write(d);
stream.write(c);
stream.write(b);
stream.write(a);
}
}
private static double[] strings = new double[] { 82.41, 110.00, 146.83, 196.00, 246.94, 329.63 };
private static Tab parseTablature(Scanner in) {
String[] lines = new String[6];
List<List<Action>> result = new ArrayList<>();
int longest = 0;
for (int i = 0; i < 6; i++) {
lines[i] = in.nextLine().trim().substring(2);
longest = Math.max(longest, lines[i].length());
}
int skipped = 0;
for (int i = 0; i < 6; i++) {
StringIterator iterator = new StringIterator(lines[i]);
List<Action> actions = new ArrayList<Action>();
while (iterator.index() < longest) {
if (iterator.get() < '0' || iterator.get() > '9') {
switch (iterator.get()) {
case 'b':
actions.add(new Action(Action.Type.BEND, 1, iterator.index(), iterator.index()));
iterator.next();
break;
case 'r':
actions.add(new Action(Action.Type.BEND, 0, iterator.index(), iterator.index()));
iterator.next();
break;
case '/':
case '\\':
int startTime = iterator.index();
iterator.findNumber();
int endTime = iterator.index();
int endFret = iterator.readNumber();
actions.add(new Action(Action.Type.SLIDE, addHalfSteps(strings[5 - i], endFret), startTime,
endTime));
break;
case 'x':
actions.add(new Action(Action.Type.MUTE, iterator.index()));
iterator.next();
break;
case '|':
iterator.skip(1);
iterator.next();
break;
case 'h':
case 'p':
case '-':
iterator.next();
break;
default:
throw new RuntimeException(String.format("Unrecognized character: '%c'", iterator.get()));
}
} else {
StringBuilder number = new StringBuilder();
int startIndex = iterator.index();
while (iterator.get() >= '0' && iterator.get() <= '9') {
number.append(iterator.get());
iterator.next();
}
int fret = Integer.parseInt(number.toString());
double freq = addHalfSteps(strings[5 - i], fret);
actions.add(new Action(Action.Type.NOTE, freq, startIndex, startIndex));
}
}
result.add(actions);
skipped = iterator.skipped();
}
return new Tab(result, longest - skipped);
}
private static double addHalfSteps(double freq, double halfSteps) {
return freq * Math.pow(2, halfSteps / 12.0);
}
}
class StringIterator {
private String string;
private int index, skipped;
public StringIterator(String string) {
this.string = string;
index = 0;
skipped = 0;
}
public boolean hasNext() {
return index < string.length() - 1;
}
public void next() {
index++;
}
public void skip(int length) {
skipped += length;
}
public char get() {
if (index < string.length())
return string.charAt(index);
return '-';
}
public int index() {
return index - skipped;
}
public int skipped() {
return skipped;
}
public boolean findNumber() {
while (hasNext() && (get() < '0' || get() > '9'))
next();
return get() >= '0' && get() <= '9';
}
public int readNumber() {
StringBuilder number = new StringBuilder();
while (get() >= '0' && get() <= '9') {
number.append(get());
next();
}
return Integer.parseInt(number.toString());
}
}
class Action {
public static enum Type {
NONE, NOTE, BEND, SLIDE, MUTE;
}
public Type type;
public double value;
public int startTime, endTime;
public Action(Type type, int time) {
this(type, time, time);
}
public Action(Type type, int startTime, int endTime) {
this(type, 0, startTime, endTime);
}
public Action(Type type, double value, int startTime, int endTime) {
this.type = type;
this.value = value;
this.startTime = startTime;
this.endTime = endTime;
}
}
class Tab {
public List<List<Action>> actions;
public int length;
public Tab(List<List<Action>> actions, int length) {
this.actions = actions;
this.length = length;
}
}