python - 在 music21 中将钢琴卷转换为 MIDI？

Question

我正在使用 music21 来处理 MIDI 和 mXML 文件，并将它们转换为我在项目中使用的钢琴卷帘。

我的钢琴卷由 88 维向量序列组成，其中向量中的每个元素代表一个音高。一个向量是一个时间步长，可以是第 16 次、第 8 次、第 4 次等。元素可以获得三个值{0, 1, 2}。 0 表示音符关闭。 1 表示音符打开。 2 也意味着该音符已打开，但它始终跟随 1 - 这就是我区分同一音符的多次按键的方式。例如，让时间步长为 8，这两个音调为 C 和 E:

[0 0 0 ... 1 0 0 0 1 ... 0]
[0 0 0 ... 1 0 0 0 1 ... 0]
[0 0 0 ... 2 0 0 0 2 ... 0]
[0 0 0 ... 2 0 0 0 2 ... 0]
[0 0 0 ... 1 0 0 0 0 ... 0]
[0 0 0 ... 1 0 0 0 0 ... 0]

我们看到 C 和 E 同时演奏四分音符，然后再次演奏四分音符，最后我们以持续四分音符的 C 结束。

现在，我正在为每个音符创建 Stream() 并在音符出现时填充它。这给了我 88 个流，当我将其转换为 MIDI 并使用 MuseScore 打开该 MIDI 时，给我留下了无法阅读的困惑局面。

我的问题是，有没有更好的方法可以将这种钢琴卷帘转换为 MIDI？一些我可以使用的算法或想法将不胜感激。

Answer 1

在我看来，music21 是一个很好的库，但级别太高了这个工作。没有流、四分音符或和弦这样的东西在 MIDI 中——只有消息。试试 Mido图书馆代替。这里是示例代码:

from mido import Message, MidiFile, MidiTrack

def stop_note(note, time):
    return Message('note_off', note = note,
                   velocity = 0, time = time)

def start_note(note, time):
    return Message('note_on', note = note,
                   velocity = 127, time = time)

def roll_to_track(roll):
    delta = 0
    # State of the notes in the roll.
    notes = [False] * len(roll[0])
    # MIDI note for first column.
    midi_base = 60
    for row in roll:
        for i, col in enumerate(row):
            note = midi_base + i
            if col == 1:
                if notes[i]:
                    # First stop the ringing note
                    yield stop_note(note, delta)
                    delta = 0
                yield start_note(note, delta)
                delta = 0
                notes[i] = True
            elif col == 0:
                if notes[i]:
                    # Stop the ringing note
                    yield stop_note(note, delta)
                    delta = 0
                notes[i] = False
        # ms per row
        delta += 500

roll = [[0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0],
        [0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0],
        [0, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 2, 0],
        [0, 1, 0, 2, 0, 0, 0, 2, 0],
        [0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0],
        [0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0]]

midi = MidiFile(type = 1)
midi.tracks.append(MidiTrack(roll_to_track(roll)))
midi.save('test.mid')