जावा में मिडी ध्वनि बजाना

इससे पहले कि हम इस बिंदु पर आएं, मैं आपको कंप्यूटर ध्वनि के बारे में थोड़ा बताऊंगा।

कंप्यूटर ध्वनियाँ बजाने के दो मुख्य प्रारूप हैं:
डिजिटल (WAV प्रारूप) और संश्लेषित ( MIDI )।

डिजिटल साउंड आज कंप्यूटर की ध्वनि का मुख्य मानक है। यह डिजीटल ध्वनि है जिसे आप एमपी 3 प्रारूप में गाने बजाते या सीडी सुनते हैं, फिल्म देखते हैं या कंप्यूटर गेम खेलते हैं।

एक डिजीटल ध्वनि बिट्स का एक सेट है जो क्रमिक रूप से ध्वनि समय के प्रत्येक क्षण में ध्वनि तरंग के आयाम स्तर के मूल्य का वर्णन करता है। इसे खेलते समय, साउंड कार्ड केवल "डिजिटल" ध्वनि का अनुवाद "एनालॉग" रूप में करता है।

लेकिन कंप्यूटर साउंड का एक और प्रकार है - संश्लेषित (मिडी)

साउंड कार्ड एक संगीत सिंथेसाइज़र के रूप में काम कर सकता है, जो 128 अलग-अलग संगीत वाद्ययंत्रों की आवाज़ को पुन: प्रस्तुत करने में सक्षम है। उपकरणों की गुणवत्ता और सिद्धांत आपके साउंड कार्ड पर निर्भर करता है। वह सरल आवृत्तियों के कई एफएम (आवृत्ति) जनरेटरों के संयोजन द्वारा उपकरण की ध्वनि को अनुकरण करने की कोशिश कर सकता है, जिनमें से प्रत्येक के लिए आयाम, आवृत्ति, चरण और अन्य मापदंडों का एक गुच्छा दिया जाता है। लेकिन अधिक बार वह इसमें संग्रहीत उपकरणों के ध्वनि नमूनों के "डेटा बैंकों" की ओर मुड़ जाता है।

वर्तमान में, कई साउंड कार्ड हैं जो साउंडफोंट के साथ काम कर सकते हैं। ये सिर्फ वेव सैंपल हैं जिन्हें साउंड कार्ड में लोड किया जा सकता है और मिडी सीक्वेंसर में इन उपकरणों की आवाज़ को नियंत्रित किया जा सकता है। साउंडफॉन्ट में आमतौर पर एक्सटेंशन .sf2 होता है, उन्हें पैच (पैच) या प्रोग्राम (प्रोग्राम) भी कहा जा सकता है। कई साउंडफॉन्ट को साउंड बैंक (साउंडफॉन्ट बैंक) में जोड़ा जाता है, जिसमें 128 इंस्ट्रूमेंट और ड्रम का एक सेट हो सकता है।
नेट पर, आप एसएफ 2 प्रारूप में टूल बैंकों की पेशेवर लाइब्रेरी आसानी से पा सकते हैं।

सिंथेसाइज़र के लिए वांछित ध्वनि चलाने के लिए, आपको इसे एक विशेष कमांड देने की आवश्यकता है। इस तरह के आदेशों का सेट मिडी मानक द्वारा वर्णित है।
MIDI संगीत वाद्ययंत्र डिजिटल इंटरफ़ेस के लिए एक संक्षिप्त रूप है, जिसका शाब्दिक अर्थ है संगीत वाद्ययंत्र के लिए एक डिजिटल इंटरफ़ेस।

इन आदेशों का उपयोग करके, हम साउंड कार्ड सिंथेसाइज़र को "बता" सकते हैं कि हम किस वाद्य यंत्र को बजाना चाहते हैं। उदाहरण के लिए, एक पियानो या किसी अन्य 128 उपकरणों पर एफ-तेज।

आइए कुछ उद्देश्य के लिए आपको यह सीखने की आवश्यकता है कि जावा से नोट्स कैसे खेलें। और आपने यह जानने का फैसला किया कि अपने साउंड कार्ड के सिंथेसाइज़र को कैसे करना है। एक खोज इंजन द्वारा इंटरनेट के सूचना समुद्र में डूब जाने के बाद, आप अचानक महसूस करेंगे कि इस मुद्दे पर समझदार जानकारी को ढूंढना आसान नहीं है।

मैं कहूंगा कि मिडी के साथ काम करने के लिए पर्याप्त पुस्तकालय हैं। और वे सभी वादा करते हैं कि उनकी मदद से संगीत की प्रोग्रामिंग की प्रक्रिया आसान हो जाएगी। मैं इस तरह से दो आया: jfugue और jMusic। YouTube पर उनका उपयोग करने के तरीके के बारे में विज़ुअल दिशानिर्देश हैं। इन पुस्तकालयों में से प्रत्येक में, अपने स्वयं के तरीकों और नियमों का आविष्कार किया गया था। पुस्तकालय जितना अधिक विदेशी होगा, उतनी ही कम जानकारी और उदाहरण। आपको उनके काम की शुद्धता और सटीकता पर भी भरोसा करना होगा।
कई कारणों से, मेरा मानना ​​है कि शुरुआत करना बेहतर है और शुरुआत में मानक पुस्तकालय का उपयोग करना सीखें: javax / ci

जो लोग पहले इस विषय पर आते हैं, उनके लिए मेरा लेख पहला कदम उठाने में मदद करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मैं आपको सबसे बुनियादी मिडी साउंड स्किल सिखाऊंगा। और फिर आप स्वयं उनके आवेदन का विस्तार कर सकते हैं और यदि आवश्यक हो, तो आसानी से इंटरनेट से उदाहरण के साथ पुस्तकालय विवरण से जानकारी को पूरक कर सकते हैं।

तो, आपको बस शुरुआत करने की ज़रूरत है कि नोट्स कैसे खेलें।
आपकी इच्छा में कुछ अतिरिक्त जानकारी शामिल हैं - नोट का नाम (संख्या) और ध्वनि की अवधि। और यह भी साधन है कि आप इसे खेलना चाहते हैं।
यह इच्छा काफी सरल और स्पष्ट रूप से तैयार की गई है: "मैं ध्वनि के लिए एक निश्चित नोट, एक निश्चित समय और चयनित साधन चाहता हूं।" हालांकि, यह कैसे करना है, इस बारे में सही जानकारी प्राप्त करना आपके लिए मुश्किल होगा। यही कारण है कि यह लेख इसलिए लिखा गया था ताकि आप अपना समय बर्बाद न करें और तुरंत वह प्राप्त करें जिसकी आपको आवश्यकता है। और वे आवेदन करने लगे।

नोट आप इस तालिका से निर्धारित कर सकते हैं:


और टूल नंबर यहां देखे जा सकते हैं

सीधे प्लेबैक की प्रोग्रामिंग करने से पहले, कुछ तैयारी की आवश्यकता होती है। अर्थात्, आपको एक सिंथेसाइज़र ऑब्जेक्ट प्राप्त करना होगा और इसे खोलना होगा। फिर उसके चैनलों पर पहुँचें।
यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं हो सकता है, लेकिन व्यवहार में, सब कुछ सरल है:

Synthesizer synth = MidiSystem.getSynthesizer(); synth.open(); MidiChannel[] channels = synth.getChannels(); 

चैनल की कल्पना एक सार्वभौमिक संगीतकार के रूप में की जा सकती है जो 128 उपकरणों में से किसी एक को चलाने में सक्षम है। आपके पास 16 ऐसे चैनल हैं।
वह मूल रूप से पूरी तैयारी है। अगला, आपको यह सीखने की ज़रूरत है कि संगीतकारों को कमांड कैसे दें।
मान लीजिए कि आप ध्वनि के लिए पहले सप्तक का फा नोट चाहते हैं। ऐसा करने के लिए, नोटों की संख्या के साथ तालिका को देखते हुए, आपको पता चलता है कि इसकी संख्या 65 है। 16 संगीतकारों में से एक चुनें। मान लीजिए कि संख्या 0 ( चैनल [0] ) है। नोटबैक कमांड के साथ प्लेबैक होता है।
यह 2 पैरामीटर लेता है: मिडी नोट संख्या (0 से 127 तक) और ध्वनि की मात्रा (127 तक भी)
यह इस तरह दिखेगा:

  channels[0].noteOn(65, 80); 

इस आदेश के अनुसार, "शून्य" नंबर वाला संगीतकार पहले सप्तक के फा नोट को बजाना शुरू कर देगा। The० मात्रा है। यह कल्पना की जा सकती है कि संगीतकार ने सिंथेसाइज़र कुंजी को दबाया और ध्वनि डालना है।
मुझे लगता है कि आपने अनुमान लगाया है कि ध्वनि को रोकने के लिए आपको एक कमांड देने की भी आवश्यकता है। यानी ताकि यह संगीतकार विशेष रूप से दबाया गया कुंजी जारी करे , हम नोटऑफ कमांड निष्पादित करते हैं।
इस तरह से:

  channels[0].noteOff(65); 

इन आदेशों के बीच, आपको रोकना चाहिए, जिस पर ध्वनि की अवधि निर्भर करेगी।
वह, वास्तव में, सब है। और किसी तीसरे पक्ष के पुस्तकालयों की जरूरत नहीं है। अब आप अपने लिए सुविधाजनक तरीके से अपनी जरूरत की हर चीज लिख सकते हैं। यह आपको अंतिम रहस्य बताने के लिए रहता है - जादू के शब्दों को सिखाने के लिए जो "संगीतकारों" को एक और संगीत ले जाएगा। उपकरण।
मैं आपको याद दिला दूं कि आप यहां एक टूल का चयन कर सकते हैं । आप 16 में से किसी भी चैनल को 128 इंस्ट्रूमेंट्स में से एक असाइन कर सकते हैं। डिफ़ॉल्ट रूप से, लगभग सभी चैनल पियानो का उपयोग करते हैं।
तो "वायलिन" उपकरण "शून्य" चैनल को सौंपा गया है:

  channels[0].programChange(41); 

आपको निम्नलिखित मानक पैकेज आयात करने होंगे:

  import javax.sound.midi.MidiChannel; import javax.sound.midi.MidiSystem; import javax.sound.midi.Synthesizer; 

तो, ध्वनि को पुन: उत्पन्न करने वाला कोड इस तरह दिखेगा:

  try { Synthesizer synth = MidiSystem.getSynthesizer(); synth.open(); MidiChannel[] channels = synth.getChannels(); channels[0].programChange(41); channels[0].noteOn(65, 80); Thread.sleep(1000); // in milliseconds channels[0].noteOff(65); synth.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } 

इसके अलावा, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, ध्वनि निष्कर्षण की प्रोग्रामिंग की संभावनाएं केवल आपकी कल्पना द्वारा सीमित हैं।

एक आदिम प्रदर्शन के लिए, हम ध्वनियों को बजाने के लिए अपनी खुद की विधि बनाएंगे, जिसे एक ही आदेश के साथ दबाया, रोका और जारी किया जाएगा। आइए हम इस उद्देश्य के लिए एक अलग वर्ग, संरचना और कार्यक्षमता को अलग सेट करते हैं, जिसे समझाने की आवश्यकता नहीं है:

 package music.player; import java.util.logging.Level; import java.util.logging.Logger; import javax.sound.midi.MidiChannel; import javax.sound.midi.MidiSystem; import javax.sound.midi.MidiUnavailableException; import javax.sound.midi.Synthesizer; public class Player { private MidiChannel[] channels = null; private Synthesizer synth = null; public Player() { try { synth = MidiSystem.getSynthesizer(); synth.open(); channels = synth.getChannels(); channels[0].programChange(41); } catch (MidiUnavailableException ex) { Logger.getLogger(Player.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex); } } public void close() { synth.close(); } public void playSound(int channel, int duration, int volume, int... notes) { for (int note : notes) { channels[channel].noteOn(note, volume); } try { Thread.sleep(duration); } catch (InterruptedException ex) { Logger.getLogger(Player.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex); } for (int note : notes) { channels[channel].noteOff(note); } } } 

एक सिंथेसाइज़र को क्लास कंस्ट्रक्टर में बनाया और खोला जाता है। हम चैनलों की एक सरणी प्राप्त करते हैं और वायलिन टूल को पहले (शून्य) में असाइन करते हैं।
PlaySound पद्धति नोटों की चैनल संख्या, अवधि, मात्रा और अनुक्रम प्राप्त करती है जो इनपुट पर एक साथ ध्वनि करेंगे। कार्यान्वयन बेहद सरल है - सभी आने वाले नोट खेले जाते हैं, अवधि अंतराल आयोजित किया जाता है, और फिर सभी बंद हो जाते हैं।
यहाँ इस वर्ग का उपयोग करने का एक उदाहरण दिया गया है - चार तार बजाए जाते हैं:

  Player player = new Player(); player.playSound(0, 1000, 80, 69, 72, 76); player.playSound(0, 1000, 80, 69, 74, 77); player.playSound(0, 1000, 80, 67, 71, 74); player.playSound(0, 1000, 80, 67, 72, 76); player.close(); 

खैर, निष्कर्ष में, आइए प्रयोग के लिए कुछ प्रसिद्ध सुंदर राग का कार्यक्रम करें।
बस अपने कोड को कॉपी करें और चलाएं, "जैस्पर फोर्क्स - रिवर फ्लो इन यू" सुनें:

  int notes[][] = {{470, 81}, {230, 80}, {470, 81}, {250, -1}, {230, 80}, {470, 81}, {230, 69}, {230, 76}, {470, 81}, {230, 69}, {470, 74}, {470, 73}, {470, 74}, {470, 76}, {470, 73}, {470, 71}, {970, -1}, {230, 69}, {230, 68}, {470, 69}, {730, -1}, {230, 64}, {230, 69}, {230, 71}, {470, 73}, {970, -1}, {230, 73}, {230, 74}, {470, 76}, {730, -1}, {230, 69}, {230, 74}, {230, 73}, {470, 71}, {1450, -1}, {470, 81}, {230, 80}, {470, 81}, {250, -1}, {230, 80}, {470, 81}, {230, 69}, {230, 76}, {470, 81}, {230, 69}, {470, 74}, {470, 73}, {470, 74}, {470, 76}, {470, 73}, {470, 71}, {970, -1}, {230, 69}, {230, 68}, {470, 69}, {730, -1}, {230, 64}, {230, 69}, {230, 71}, {470, 73}, {970, -1}, {230, 73}, {230, 74}, {470, 76}, {730, -1}, {230, 69}, {230, 74}, {230, 73}, {470, 71}, {250, -1}}; Player player = new Player(); for (int[] note : notes) { if (note[1] != -1) { player.playSound(0, note[0], 80, note[1]); } else { try { Thread.sleep(note[0]); } catch (InterruptedException ex) { Logger.getLogger(Music.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex); } } } player.close(); 

सरणी में, संख्याओं के जोड़े में ध्वनि की अवधि और नोट की संख्या का मूल्य होता है। विराम, अंतर के लिए, हम "शून्य से एक" लिखते हैं। चैनल और वॉल्यूम क्रमशः सभी नोट्स - 0 और 80 के लिए समान होंगे।

खैर, मुझे लगता है कि प्रस्तुत सामग्री को समझने में आपको कठिनाई नहीं हुई। मुझे खुशी होगी अगर यह लेख आपको आसानी से जावा में साउंड बजाने के लिए प्रोग्रामिंग शुरू करने की अनुमति देकर समय और प्रयास बचाता है।