एक कंप्यूटर कीबोर्ड के रूप में एक सिंथेसाइज़र का उपयोग करना

हाल ही में, मुझे एक विचार आया: क्या यह संभव है, किसी सिंथेसाइज़र को कंप्यूटर से जोड़कर, उस पर टेक्स्ट टाइप करने के लिए? मैंने इसे लागू करने की कोशिश की, और मैं सफल रहा। मेरा कार्यक्रम एक सिंथेसाइज़र पर कीस्ट्रोक्स पढ़ता है और एक नियमित कीबोर्ड पर कीस्ट्रोक्स का अनुकरण करता है। इस लेख में मैं आपको बताऊंगा कि इसे कैसे लागू किया जाए। हम क्यूटी का उपयोग करके सी ++ पर लिनक्स के तहत लिखेंगे।

एक सिंथेसाइज़र से डेटा पढ़ना

तो, लिनक्स के साथ एक लैपटॉप है और एक यामाहा DGX-200 सिंथेसाइज़र है। हम सिंथेसाइज़र को यूएसबी-कनेक्टर के माध्यम से लैपटॉप से ​​जोड़ते हैं और देखते हैं कि डिवाइस को पहचान लिया गया था:



डिवाइस से प्रश्नों की एक निरंतर धारा है, जिसके बीच सिंथेसाइज़र की चाबियाँ दबाते समय अन्य प्रतीक दिखाई देते हैं। वैसे, एक दिलचस्प तथ्य: यदि आप इस आउटपुट को किसी फ़ाइल में लिखते हैं, और फिर फ़ाइल से पढ़ते हैं और इसे वापस / dev / midi2 पर लिखते हैं, तो इसके कॉलम के माध्यम से सिंथेसाइज़र उन नोटों को चलाएगा जो रिकॉर्डिंग के दौरान दबाए गए थे, लेकिन बिना रुके।

अगला काम इस धागे को पार्स करना है। लंबे Google खोज के बाद, मैंने पोर्टमीडी लाइब्रेरी का उपयोग करने का निर्णय लिया। इसके लिए प्रलेखन बल्कि दुर्लभ है, मुझे काम के उदाहरण बिल्कुल नहीं मिले। खैर, अब एक और उदाहरण होगा। हमें उपकरणों की एक सूची मिलती है:

int count = Pm_CountDevices(); for(int i = 0; i < count; i++) { const PmDeviceInfo* info = Pm_GetDeviceInfo(i); qDebug() << i << ": " << info->name << " input: " << info->input << " output: " << info->output; } 

मुझे निम्नलिखित परिणाम मिला:

 0: Midi Through Port-0 input: 0 output: 1 1: Midi Through Port-0 input: 1 output: 0 2: YAMAHA Portable G MIDI 1 input: 0 output: 1 3: YAMAHA Portable G MIDI 1 input: 1 output: 0 

डिवाइस के साथ आगे के काम के लिए, हमें केवल आईडी जानने की आवश्यकता है, जो लाइन की शुरुआत में इंगित की गई है। डिवाइस 3 हमें सूट करता है - हमारे सिंथेसाइज़र से इनपुट (इनपुट = 1) स्ट्रीम। वांछित स्ट्रीम खोलें:

 PortMidiStream* stream = 0; PmError e = Pm_OpenInput(&stream, good_id, 0, 100, 0, 0); if (e != pmNoError) { qWarning() << "Can't open input, error: " << e << endl; return 2; } 

उसके बाद, हम समय-समय पर डेटा पढ़ते हैं। मैंने समय-समय पर टाइमर कॉल के साथ एक क्यूटी स्लॉट का उपयोग किया, लेकिन सामान्य (सच्चा) और सो जाएगा।

 PmEvent event; // ,       int c = Pm_Read(stream, &event, 1); //      if (c > 0 && Pm_MessageStatus(event.message) == 144) { unsigned int note = Pm_MessageData1(event.message), volume = Pm_MessageData2(event.message); //   note  volume } 

यह बताने के लिए कि ये मैजिक नंबर क्या हैं, मैं आपको बताऊंगा कि मिडी कमांड कैसे काम करता है।

मिडी आज्ञा

प्रत्येक संदेश (उर्फ मिडी कमांड) में तीन पूर्णांक होते हैं, जिन्हें पोर्टमीडी में स्टेटस, डेटा 1, डेटा 2 कहा जाता है। संभावित स्थितियों के साथ एक तालिका यहां पाई जा सकती है । हम केवल स्थिति 144 में रुचि रखते हैं - पहले चैनल पर एक नोट की स्थिति में बदलाव। इस स्थिति में, नोट नंबर को data1, और इसकी मात्रा को data2 में स्थानांतरित कर दिया जाता है। उदाहरण के लिए, जब आप सिंथेसाइज़र पर पहले सप्तक की "अप" कुंजी दबाते हैं, तो कमांड 144 60 95 आता है, और जब आप रिलीज करते हैं - 144 60 0 ।

वॉल्यूम 0 से 127 तक भिन्न होता है और कुंजी पर हिट की ताकत पर निर्भर करता है। सैद्धांतिक रूप से, आप निचले अक्षरों के बजाय अपरकेस अक्षरों को प्रदर्शित कर सकते हैं जब उपयोगकर्ता कीबोर्ड को हिट करता है। ठीक है, एक नोट संख्या सिर्फ एक सीरियल नंबर है, नोटों की संख्याओं का पत्राचार इस तस्वीर में देखा जा सकता है:

नोट और तार को चिह्नित करना

मैंने नोट को "3 सी" या "3 सी #" के रूप में नामित करने का फैसला किया, जहां 3 ओक्टेव नंबर है (और ऑक्टेव "ला" से शुरू होता है, यह आसान है), सी नोट पदनाम ("पहले") है, और यदि आवश्यक हो, तो एक तेज जोड़ा जाता है। यहां बताया गया है कि इसे कैसे लागू किया जाता है:

 class Note { public: Note(int midi_number); QString to_string() const; int tone, octave; }; Note::Note(int midi_number) { int n = midi_number - 21; octave = n / 12; tone = (n - octave * 12); } QString Note::to_string() const { return QObject::tr("%1%2").arg(octave).arg( tone == 0? "A": tone == 1? "A#": tone == 2? "B": tone == 3? "C": tone == 4? "C#": tone == 5? "D": tone == 6? "D#": tone == 7? "E": tone == 8? "F": tone == 9? "F#": tone == 10? "G": tone == 11? "G#": "??" ); } 

यदि उपयोगकर्ता एक कॉर्ड दबाता है (एक ही समय में कई नोट), तो कई संदेश लगभग तुरंत आते हैं। हम प्रोग्रामेटिक रूप से इस स्थिति को ट्रैक कर सकते हैं और जीवा से एकल प्रेस को भेद कर सकते हैं। मेरे कार्यक्रम में, विभिन्न वर्णों को विभिन्न अक्षरों में मैप किया जा सकता है। कॉर्ड का अंकन प्राप्त करने के लिए, इसमें शामिल कुंजियों के प्लस नोटेशन को कनेक्ट करें: "3 सी # + 3 ई + 3 जी"। जब उपयोगकर्ता एक नोट या कॉर्ड दबाता है, तो प्रोग्राम एक स्ट्रिंग के लिए लेआउट को खोजता है जो इस नोटेशन से मेल खाता है और संबंधित कुंजी को दबाने का अनुकरण करता है। जब सिंथेसाइज़र पर कुंजी जारी की जाती है, तो कुंजी की रिहाई का अनुकरण किया जाता है। यहां संशोधक (Shift, Ctrl, आदि) अन्य कुंजियों से अलग नहीं हैं। सभी संयोजन उम्मीद के मुताबिक काम करते हैं।

मुख्य अनुकरण

हुर्रे, हम यह निर्धारित कर सकते हैं कि कब नोटों को दबाया और छोड़ा जाए। अब हम सीखेंगे कि कीबोर्ड पर कीस्ट्रोक्स का अनुकरण कैसे करें। हम उस समाधान का उपयोग करेंगे जो मुझे स्टैक ओवरफ्लो पर मिला था।

 #include <X11/Xlib.h> #include <X11/keysym.h> #include <X11/extensions/XTest.h> Display* display = XOpenDisplay(0); void emulate_key(QString key, bool pressed) { KeySym sym = XStringToKeysym(key.toAscii()); if (sym == NoSymbol) { qWarning() << "Failed to emulate key: " << key; return; } XTestFakeKeyEvent(display, XKeysymToKeycode(display, sym), pressed, 0); XFlush(display); } 

मैंने XStringToKeysym फ़ंक्शन के उपयोग को इसके नाम से एक कुंजी का अनुकरण करने के लिए जोड़ा, जिसे हम कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल से लेंगे। शीर्षलेख फ़ाइल /usr/include/X11/keysymdef.h में मान्य कुंजियों की सूची मिल सकती है।

लेआउट निम्नलिखित फॉर्म के लेआउट.ini फ़ाइल में संग्रहीत किया जाएगा:

 ; letters X = 3C#+3G# Y = 3D#+3G# Z = 3E+3G# ; navigation Space = 2E Return = 1A+2A BackSpace = 4C# Delete = 4D# Left = 4A Right = 4C 

ख़ाका

अंतिम कार्य एक लेआउट के साथ आना है। एक सरल विकल्प - कुंजी पर प्रत्येक अक्षर - असुविधाजनक था। पर्याप्त चाबियाँ हैं, लेकिन बैक टू बैक इसके अलावा, आपको अक्सर सिंथेसाइज़र के बड़े आयामों के कारण अपने हाथों को ले जाना पड़ता है। सौभाग्य से, हम कीबोर्ड शॉर्टकट का उपयोग कर सकते हैं, और उन्हें कंप्यूटर कीबोर्ड की तुलना में सिंथेसाइज़र पर प्रेस करना अधिक सुविधाजनक है।

आइए 26 लैटिन अक्षरों पर 26 कुंजी (ए से जी #) पर फिट होने का प्रयास करें। सात श्वेत कुंजियों के लिए अक्षरों का चुनाव स्पष्ट है - ये A से G तक के अक्षर हैं, जिन्हें आमतौर पर संबंधित नोटों के लिए स्वीकार किया जाता है। तब मैंने उपयोग की घटती आवृत्ति के क्रम में शेष अक्षरों को लिखा और सूची के शीर्ष के करीब अक्षरों से एक शब्द की रचना करने की कोशिश की। मुझे HINTS शब्द मिला, और मैंने इन पत्रों को पाँच काली कुंजियाँ दीं। शेष कुंजियों के लिए, मैंने वर्णानुक्रम में एक ही सप्तक के भीतर बड़े और छोटे तिहाई असाइन किए। अन्य अक्षर (उदाहरण के लिए, रूसी) रखने के लिए अभी भी विकल्पों का एक गुच्छा है।

शेष कुंजियों को भी कीबोर्ड पर जगह मिली। मुझे यह लेआउट मिला:



म्यूज़िकल नोटेशन एडिटर म्यूज़िककोर का इस्तेमाल किया गया था।

पोस्ट से जुड़ा वीडियो हैलो वर्ल्ड प्रोग्राम के सेट और कीबोर्ड के बजाय सिंथेसाइज़र का उपयोग करके इसके संकलन को प्रदर्शित करता है।

कार्यक्रम कोड गितुब पर पोस्ट किया गया है।