जावा
यह कार्यक्रम 16-बिट WAV प्रारूप के लिए एक सारणी में रूपांतरित करता है।
सबसे पहले, मैंने सारणीबद्ध पार्सिंग कोड का एक पूरा गुच्छा लिखा। मुझे यकीन नहीं है कि मेरा पार्सिंग पूरी तरह से सही है, लेकिन मुझे लगता है कि यह ठीक है। इसके अलावा, यह डेटा के लिए अधिक सत्यापन का उपयोग कर सकता है।
उसके बाद, मैंने ऑडियो जनरेट करने के लिए कोड बनाया। प्रत्येक तार अलग से उत्पन्न होता है। कार्यक्रम वर्तमान आवृत्ति, आयाम और चरण का ट्रैक रखता है। यह तब निर्मित सापेक्ष आयामों के साथ आवृत्ति के लिए 10 ओवरटोन उत्पन्न करता है, और उन्हें जोड़ता है। अंत में, तार संयुक्त होते हैं और परिणाम सामान्यीकृत होता है। परिणाम को WAV ऑडियो के रूप में सहेजा जाता है, जिसे मैंने इसके अल्ट्रा-सरल प्रारूप (प्रयुक्त कोई लाइब्रेरी नहीं) के लिए चुना था।
क्योंकि मैं वास्तव में उन्हें बहुत अलग करने के लिए समय नहीं था, इसलिए यह उन्हें अनदेखा करके हथौड़ा चलाना ( h) और खींच ( p) का समर्थन करता है । परिणाम एक गिटार जैसा लगता है, हालांकि (ऑडेसिटी में मेरे गिटार का विश्लेषण करने वाले कुछ घंटे खर्च किए गए)।
इसके अलावा, यह झुकने ( b), रिलीज ( r) और स्लाइडिंग ( /और \, विनिमेय) का समर्थन करता है। xस्ट्रिंग को म्यूट करने के रूप में कार्यान्वित किया जाता है।
आप कोड की शुरुआत में स्थिरांक को ट्विक करने की कोशिश कर सकते हैं। विशेष रूप से कम होने से silenceRateअक्सर बेहतर गुणवत्ता होती है।
उदाहरण के परिणाम
कोड
मैं किसी भी जावा शुरुआती को चेतावनी देना चाहता हूं: इस कोड से कुछ भी सीखने की कोशिश न करें, यह बहुत लिखा गया है। इसके अलावा, यह जल्दी और 2 सत्रों में लिखा गया था और इसका उपयोग फिर से करने के लिए नहीं था, इसलिए इसमें कोई टिप्पणी नहीं है। (बाद में कुछ जोड़ सकते हैं: 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;
}
}