Wolfram mathematica 在Mathematica&；MIDI踏板事件

以下所有内容均指音乐/MIDI（

SoundNote

objects），而非采样声音

不幸的是，Mathematica似乎无法导入MIDI。我正在尝试制作一个简单的MIDI导入器，它基于单乐器文件（重点是钢琴）

在Mathematica中，叠加两个

声音的最简单方法是什么？

Show
将它们连接起来，但不会重叠

一种不太简单的方法是将
声音
分解为
声音注释
s，将每个
声音注释
s的时间规格转换为
{Tstart，倾向}
格式，并将它们组合成新的声音。有简单的方法吗

第二个问题：

在Mathematica中，是否有一种简单的方法来处理踏板事件，同时仍然使用内部声音表示和MIDI播放器，而不是通过其他方式播放MIDI？
1。叠加
为了能够叠加两个
声音
对象，应该有一个共同的时间原点。一个简单的
SoundNote
对象有它自己的时间来源，因此在这些对象的列表上使用
Sound
只会将它们串联起来并串行播放。为了叠加它们，您必须为每一个使用绝对时间。这样，您就可以用多种乐器同时演奏来创作MIDI音乐

下面是一个简短的叠加示例（未经过修饰）。低音由钢琴演奏，高音由单簧管演奏

tempo = 110;
eighthNoteDuration = 60/tempo/2;

trebleNotes = {"E5", "D#5", "E5", "D#5", "E5", "B", "D5", "C5", "A", 
   None, "C", "E", "A", "B", None, "E", "G#", "B", "C5", None, "E", 
   "E5", "D#5", "E5", "D#5", "E5", "B", "D5", "C5", "A", None, "C", 
   "E", "A", "B", None, "E", "C5", "B", "A"};
trebleNoteDurations = {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 1,
     1, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1,
     1, 4} eighthNoteDuration;
trebleTimings = 
  Partition[
   Accumulate@Flatten@Transpose@{ConstantArray[0, Length@#], #} &@
    trebleNoteDurations, 2];

bassNotes = {None, None, "A2", "E3", "A3", None, None, "E3", "G#3", 
   "B3", None, None, "A2", "E3", "A3", None, None, None, "A2", "E3", 
   "A3", None, None, "E3", "G#3", "B3", None, None, "A2", "E3", "A3", 
   None};
bassNoteDurations = {2, 6, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 
    2, 6, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 1} eighthNoteDuration;
bassTimings = 
  Partition[
   Accumulate@Flatten@Transpose@{ConstantArray[0, Length@#], #} &@
    bassNoteDurations, 2];

Sound[Join[
  SoundNote[#1, #2, 
     "Piano"] & @@@ ({bassNotes, bassTimings}\[Transpose]), 
  SoundNote[#1, #2, 
     "Clarinet"] & @@@ ({trebleNotes, trebleTimings}\[Transpose])]]

2.踏板效应
至于你的第二个问题，我认为你不能用MIDI复制踏板效果。MIDI格式非常简单，实际上不传输任何声音。它携带的所有信息都是

正在演奏的音符（音高）
音符的持续时间（节拍）
触发事件以启动和停止便笺
您选择的再现声音的乐器完全取决于您的系统，并且可能在不同的系统上再现不同的声音。现在，如果您想要再现踏板效果，您必须编写一个函数，将其分解为各个MIDI事件，这些事件与踏板的实际效果非常相似

例如，您可以修改
SoundNote
或创建一个新函数，当传递一个选项
Sustain->t
时，该函数会将注释延长
t
秒。您可以将
t
秒分割成更小的段，并将
SoundVolume->v
作为附加选项，
v
每段线性/对数递减。
您可以使用卷积组合或叠加声波，如本页上的Mathematica代码所示：

关于你的第二个问题：

前面我介绍了Mathematica使用程序和虚拟操纵杆驱动程序PPJoy连接任天堂Wiimote和Balanceboard的能力，该驱动程序允许Mathematica通过模拟操纵杆（MMA可以使用
ControllerState
或
ControllerInformation
）与您的设备进行交互。据我所知，GlovePie也支持MIDI。您可以试一试。
OP已经明确表示，他谈论的是MIDI对象，而不是采样声音。你不能将MIDI对象与任何东西进行卷积…@yoda，但从某种意义上说，MIDI对象是声音的表示。因此，随着转换成声音，卷积可能是有效的。这只会使他的解决方案不完整。@rcollyer MIDI对象是一组指令。输出的呈现方式取决于系统。理论上，您可以将其转换为采样声音、卷积，然后返回到一组MIDI指令（如果结果甚至可以用MIDI表示）。但是MIDI文件并不是那么容易操作、采样和导出的，正如我在尝试提出解决方案时发现的那样。Mathematica的Mac版本通过ControllerState[]函数本机支持MIDI设备。不需要任何虚拟操纵杆驱动程序。@ragfield我想Windows不需要，对吧？当我将钢琴连接到计算机时，我从
控制器信息[]
中得到“未检测到控制器设备”。实际上，我正在寻找一种输出声音的方法，同时也考虑到持续踏板的影响（我现在只对钢琴式乐器感兴趣），但这在Mathematica中似乎不可能实现。GlovePie让我做的是使用外部MIDI键盘（可能还有踏板）控制Mathematica。@szabolcs正确，ControllerState中内置的MIDI支持仅限于Mac。@szabolcs我想这里可能存在计时问题。耳朵对声音产生的延迟非常敏感。这就是为什么音乐家总是使用ASIO驱动程序。在将MIDI数据传送给Mathematica（也不能保证实时处理）之前，通过两个程序路由MIDI数据在这个意义上可能远远不是最优的。谢谢！我也在想类似的事情，似乎没有更简单的办法了。关于踏板，它实际上是MIDI的一部分。在CSV表示中，踩下或松开踏板显示为
Control_c，0，64，127
，这意味着将控制器64的值设置为127（踩下踏板）或0（松开踏板）。当然，这取决于所使用的MIDI乐器是否会对该事件起作用，但通常任何钢琴风格的乐器都应该响应它。我想我将使用我自己在Mathematica中的MIDI表示，并编写一个到
声音
对象和MIDI文件的转换器。使用
声音
对象，可以通过扩展每个音符直到踏板松开来模拟持续踏板。我很确定MIDI可以传输踏板信息。它通过CC#64传输，我只是不知道你要如何在Mathematica上实现它，另外，尤达对MIDI的评论非常不完整-尤达，你是指MID吗