Python 编写 MIDI 文件

Posted 2023-03-17

【中文标题】Python 编写 MIDI 文件

【英文标题】：Write MIDI file

【发布时间】：2021-02-26 12:07:07

【问题描述】：

我想用我从连接的数码钢琴收到的输入来编写一个 MIDI 文件。我正在使用 pygame.midi 打开一个输入端口并使用 midiutil 来编写 MIDI 文件。我无法理解的是时机。例如，在addNote(track, channel, pitch, time, duration, volume) 中，我如何知道注释的time 和duration 是什么？阅读音符时，我的音高和音量都很好，但其他我不知道...我尝试使用时间戳但无济于事，它将音符放在 MIDI 文件中非常远的地方。

那么，我如何计算笔记的“时间”和“持续时间”？

【参考方案1】：

time 指示音符应在音乐时间中播放的位置。确切的参数应该是什么部分取决于 Midi 文件对象的构造方式（稍后会详细介绍）

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在实践中，MIDI 要求每个音符发送两条消息：NOTE On 消息和 NOTE Off 消息。 duration 将指示何时应该发送 Note Off 消息，相对于注释的开头。同样，参数的形成方式取决于文件对象的构造方式。

来自MIDIUtil docs：

time – 音符响起的时间。该值可以是四分音符 [Float]，或者 勾选 [整数]。可以通过将 eventtime_is_ticks=True 传递给 MIDIFile 来指定刻度 构造函数。默认为四分音符。 duration – 音符的持续时间。与时间参数一样，该值可以是 四分音符 [Float]，或记号 [Integer]

演奏C大调音阶的完整例子

from midiutil import MIDIFile
degrees = [60, 62, 64, 65, 67, 69, 71, 72] # MIDI note number
track = 0
channel = 0
time = 0 # In beats
duration = 1 # In beats
tempo = 60 # In BPM
volume = 100 # 0-127, as per the MIDI standard
MyMIDI = MIDIFile(1) # One track, defaults to format 1 (tempo track
# automatically created)
MyMIDI.addTempo(track,time, tempo)
for pitch in degrees:
    MyMIDI.addNote(track, channel, pitch, time, duration, volume)
    time = time + 1
with open("major-scale.mid", "wb") as output_file:
    MyMIDI.writeFile(output_file)

文件tempo（在当前时间）结合音符的位置（time）和duration（根据多少节拍），库可以合成在正确时间播放（开始/停止）音符所需的所有 MIDI 消息。

另一个例子

让我们试着把它应用到下面的乐句上：

首先，设置好一切。

from midiutil import MIDIFile
track = 0
channel = 0
time = 0 # In beats
duration = 1 # In beats
tempo = 60 # In BPM
volume = 100 # 0-127, as per the MIDI standard
MyMIDI = MIDIFile(1) # One track, defaults to format 1 (tempo track
# automatically created)
MyMIDI.addTempo(track,time, tempo)

在 E 上添加前二分音符，在 G 上添加四分音符：

time = 0  # it's the first beat of the piece
quarter_note = 1  # equal to one beat, assuming x/4 time
half_note = 2 # Half notes are 2x value of a single quarter note
E3 = 64  # MIDI note value for E3
G3 = 67

# Add half note
MyMIDI.addNote(track, channel, pitch=E3, duration=half_note, time=0, volume=volume)
# Add quarter note
MyMIDI.addNote(track, channel, pitch=G3, duration=quarter_note, time=0, volume=volume)

现在让我们添加剩余的注释：

A3 = 69
C3 = 60
B3 = 71
C4 = 72

# add the remaining notes
for time, pitch, duration in [(1,A3, quarter_note),
                              (2,B3, quarter_note), (2, C3, half_note), 
                              (3,C4, quarter_note)]:
    MyMIDI.addNote(track, channel, 
                   duration=duration, 
                   pitch=pitch, time=time, volume=volume)