在GNU/Linux下使用Lilypond排版简谱

Posted 2020-06-13

尽管GNU/Linux并非无所不能，但确实能在很多时候提供免费、开放的解决方案。这两天我想做一个简谱，在网上搜索乐谱排版软件，发现了基于GPL协议的Lilypond软件。只不过Lilypond是用来做五线谱的。幸好，又找到剑桥大学 Silas S. Brown 编写的一个 jianpu-ly.py 脚本，通过调用Lilypond能够最终生成简谱。关于它的详细介绍请看这里。

该脚本支持的简谱语法规则如下：

• 音阶：1 2 3 4 5 6 7 1‘
• 空拍：0
• 升、降音：#1 b2
• 低两个八度、低八度、中音、高八度、高两个八度：1,, 1, 1 1‘ 1‘‘
• 六十四分、三十二分、十六分、八分、四分音符（一拍）：h1 d1 s1 q1 1
• 符点音符：s1. q1. 1.
• 半音符（两拍）：1 -
• 符点半音符（三拍）：1 - -
• 全音符（四拍）：1 - - -
• 拍子：4/4
• 大调：1=Bb
• 小调：6=F#
• 标题：title=采茶舞曲
• 三联音：3[ q1 q1 q1 ]
• 重复：R{ 1 1 1 } A{ 2 | 3 }

一个典型的简谱源文件如下：

title=标题
1=C
2/4

1 2 3 4 5 6 7 1‘

将该文件存为jianpu.txt后，先调用jianpu-ly.py生成Lilypond输入文件：

jianpu-ly.py < jianpu.txt > jianpu.ly

然后调用lilypond程序，生成指定格式的乐谱文件。令人惊喜的是，不光可以排版出PDF、PS、PNG等格式的简谱，还可以生成midi文件，直接播放试听。可以用如下方式调用lilypond：

# 生成PDF文件、midi文件
lilypond jianpu.ly
# 生成png文件、midi文件
lilypond --png jianpu.ly
# 生成ps文件、midi文件
lilypond --ps jianpu.ly

可以用timidity直接播放生成的midi文件，或者将其转换为RIFF wav格式，再用普通的音频播放器来听。

timidity -Ow -o jianpu.wav jianpu.midi

为了将上述几个命令自动化，方便使用，我编写了一个bash脚本make_jianpu.sh，代码如下：

#!/bin/bash

script_name="make_jianpu.sh"
script_usage=$(cat <<EOF
make_jianpu.sh [OPTIONS] JIANPU.txt
EOF
)
script_function=$(cat <<EOF
Batch convertion of a jianpu into Lilypond script then into pdf, png, midi and wav
EOF
)
script_doc=$(cat <<EOF
-h     Display this help.
EOF
)
script_examples=$(cat <<EOF
EOF
)
state_prefix="==="
warning_prefix="***"
error_prefix="!!!"

function display_help() {
    if [ -n "$script_usage" ]; then
    echo -e "Usage: $script_usage"
    fi
    
    if [ -n "$script_function" ]; then
    echo -e "$script_function"
    fi
    
    if [ -n "$script_doc" ] ; then
    echo -e "\n$script_doc"
    fi
}

while getopts ":hr:" opt; do
    case $opt in
    h  )  display_help
        exit 0 ;;
    \? )  display_help
        exit 1 ;;
    esac
done
shift $(($OPTIND - 1))

jianpu_txt="$1"

# Clear old generated files
if [ -e "${jianpu_txt%txt}ly" ]; then
    rm "${jianpu_txt%txt}ly"
fi

if [ -e "${jianpu_txt%txt}pdf" ]; then
    rm "${jianpu_txt%txt}pdf"
fi

if [ -e "${jianpu_txt%txt}png" ]; then
    rm "${jianpu_txt%txt}png"
fi

if [ -e "${jianpu_txt%txt}midi" ]; then
    rm "${jianpu_txt%txt}midi"
fi

if [ -e "${jianpu_txt%txt}wav" ]; then
    rm "${jianpu_txt%txt}wav"
fi

if [ -e "$jianpu_txt"  ]; then
    jianpu-ly.py < "$jianpu_txt" > "${jianpu_txt%txt}ly"

    if [ -e "${jianpu_txt%txt}ly" ]; then
        # Generate pdf file
        lilypond "${jianpu_txt%txt}ly"
        
        if [ -e "${jianpu_txt%txt}pdf" ]; then
            echo "简谱pdf文件生成成功！"

            # Generate png file
            lilypond --png "${jianpu_txt%txt}ly"

            if [ -e "${jianpu_txt%txt}png" ]; then
                echo "简谱图片文件生成成功！"

                # Generate wav file from midi   
                if [ -e "${jianpu_txt%txt}midi" ]; then
                    echo "midi文件生成成功！"

                    timidity -Ow -o "${jianpu_txt%txt}wav" "${jianpu_txt%txt}midi"

                    if [ -e "${jianpu_txt%txt}wav" ]; then
                        echo "wav文件生成成功！"
                    else
                        echo "无法生成wav文件，请检查简谱语法错误！"
                    fi
                else
                    echo "无法生成midi文件，请检查简谱语法错误！"
                fi
            else
                echo "无法生成简谱图片文件，请检查简谱语法错误！"
            fi 
        else
            echo "无法生成PDF文件，请检查简谱语法错误！"
        fi
    else
        echo "无法生成ly文件，请检查简谱语法错误！"
    fi
else
    echo "无法找到输入文件：$jianpu_txt！"
fi

此外，我在使用的过程中发现，若使用默认的Lilypond设置，虽然能够生成正确的midi文件，但却无法排版出升、降与还原号（accidentals）。经过一番试探，发现只要在/usr/share/lilypond/2.14.2/ly/engraver-init.ly文件中第168行添加：

\consists "Accidental_engraver"

便可以解决该问题。这是因为，经jianpu-ly.py脚本转换生成的Lilypond文件基于的是RhythmicStaff context。而engraver-init.ly中的默认配置并未包括对accidentals的“雕刻”（engrave）。所以，需要手动加上。

至此，用于简谱排版的工具已经俱备。我试着编排了《博基上校进行曲》片段如下。大家可以体验一下Lilypond的效果。

源文件：

title=博基上校进行曲
1=C
2/4

q1‘ q0 q7. s6 q5 q3 q1 q3 q5 s5 s6 q5 s5 s6 5 -

R{ q5 q3 0 q0 q3 q4 q5 3‘ 3‘ 1‘ - q5 q3 0 q0 q3 q4 q3 5 5 4 - q4 q2 0 }
A{ q0 q2 q3 q4 q5 q3 0 q0 q3 q4 q3 q2 5 q3 q#4 2 q6 5 ( - 5 ) - |
   q0 q6 q7 q6 } q1‘ q5 0 q0 q5 q4 q3 q2 6 q2 q7, 5 q7, 1 ( - 1 ) q3 q3 1‘. q7 s6 s#5 q6 q5 q4 3 ( - q3 ) q3 q4 q3 6 q#5. s6 1‘ q6. s1‘ #2‘ ( - #2‘ ) 6 3‘. q2‘ s1‘ s7 q6 q#5. s6 2. q4 q6 q0 s1‘ s7 s1‘ s2‘ q3‘ q0 q7. s1‘ 6 ( - 6 ) q3 q3 1‘. q7 s6 s#5 q6 q5 q4 3 ( - q3 ) q3 q4 q3 6 q#5. s6 1‘ q6. s1‘ #2‘ ( - #2‘ ) 6 3‘. q2‘ s1‘ s7 q6 q#5. s6 2. q4 q6 q0 s1‘ s7 s1‘ s2‘ q3‘ q0 q7. s1‘ 6 ( - 6 ) 5-> \ff

简谱：