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我正在开发一个播放音乐的 Python 程序。其中一项功能是一个 slider ,用户可以向上或向下拖动它来改变音乐播放时的音调。
例如,如果将音高设置为 2,则音乐听起来高一个 Octave ,播放速度加倍,持续时间减半。我真正要改变的只是播放速度,但我需要以交互方式实时进行。
可以找到在 Flash 中实现此功能的一个很好的例子 here . (加载需要一点时间,请耐心等待。)
我研究了很多 python 音频包,但我还没有找到可以改变当前正在播放的声音的音高的包。我有多个版本的Python,所以没有要求包支持什么版本。我正在 Windows 7 上开发它。
有什么建议吗?
最佳答案
与 Craig McQueen在的帮助下,我创建了一个概念验证程序。
此程序播放名为“music.wav”的单声道 wav 文件(与程序位于同一文件夹中)并显示一个短而宽的窗口。当您在窗口中单击并拖动时,音乐的音调会发生变化。窗口左侧低两个 Octave ,右侧高两个 Octave 。
这里有一些奇怪的行为,我不确定如何修复。如果当前音调较低,则在音调改变之前会有大约 2 秒的延迟。但是,对于高音,音高会实时变化。 (随着音调变低,延迟会平稳增加)。如果 soundOutput.getLeft() < 0.2
,我只会向缓冲区添加更多声音.也就是说,如果缓冲区中剩余的声音量少于 0.2 秒。因此,不应有任何延误。为了进行故障排除,我包含了编写 soundOutput.getLeft()
的代码到一个文件。它往往始终保持在或非常接近 0。
将读取的帧数减少到 waveRead.readframes(100)
减少延迟,但也会使声音起伏不定。增加读取的帧数会显着增加延迟。
import os, sys, wave, pygame, numpy, pymedia.audio.sound, scikits.samplerate
class Window:
def __init__(self, width, height, minOctave, maxOctave):
"""
width, height: the width and height of the screen.
minOctave, maxOctave: the highest and lowest pitch changes. 0 is no change.
"""
self.minOctave = minOctave
self.maxOctave = maxOctave
self.width = width
self.mouseDown = False
self.ratio = 1.0 # The resampling ratio
waveRead = wave.open(os.path.join(sys.path[0], "music.wav"), 'rb')
sampleRate = waveRead.getframerate()
channels = waveRead.getnchannels()
soundFormat = pymedia.audio.sound.AFMT_S16_LE
soundOutput = pymedia.audio.sound.Output(sampleRate, channels, soundFormat)
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((width, height), 0)
screen.fill((255, 255, 255))
pygame.display.flip()
fout = open(os.path.join(sys.path[0], "musicdata.txt"), 'w') # For troubleshooting
byteString = waveRead.readframes(1000) # Read at most 1000 samples from the file.
while len(byteString) != 0:
self.handleEvent(pygame.event.poll()) # This does not wait for an event.
fout.write(str(soundOutput.getLeft()) + "\n") # For troubleshooting
if soundOutput.getLeft() < 0.2: # If there is less than 0.2 seconds left in the sound buffer.
array = numpy.fromstring(byteString, dtype=numpy.int16)
byteString = scikits.samplerate.resample(array, self.ratio, "sinc_fastest").astype(numpy.int16).tostring()
soundOutput.play(byteString)
byteString = waveRead.readframes(500) # Read at most 500 samples from the file.
waveRead.close()
return
def handleEvent(self, event):
if event.type == pygame.QUIT or (event.type == pygame.KEYUP and event.key == pygame.K_ESCAPE):
sys.exit()
if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN and event.button == 1:
self.mouseDown = True
self.setRatio(event.pos)
if event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP and event.button == 1:
self.mouseDown = False
if event.type == pygame.MOUSEMOTION and self.mouseDown:
self.setRatio(event.pos)
return None
def setRatio(self, point):
self.ratio = 2 ** -(self.minOctave + point[0] * (self.maxOctave - self.minOctave) / float(self.width))
print(self.ratio)
def main():
Window(768, 100, -2.0, 2.0)
if __name__ == '__main__':
main()
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