和音の構成音数によってモジュレーションのかかり具合を自動制御する – PythonによるMIDI信号処理Programming

電子ピアノとPCをUSB接続し、MIDI信号処理を行いました。単音ではモジュレーションのかからない普通の音色ですが、同時に発音する音が２音３音と増えていくに従ってモジュレーションが深くかかるようになります。同時発音数が６音くらいになると非常に深くかかります。わずか３０行程度のPythonプログラムですが、このような楽器があっても面白いのではないでしょうか。※起動のタイミングの問題で表示がバグってしまいましたが、機能的には正常です。本実験のソースコードは固定コメントをご参照ください。MIDI制御には弊社開発のMIDI信号処理ライブラリpymidiateを使用しています。

https://github.com/PGkids/pymidiate

## 本実験のソースコードです ##
import midiate
import devel


mid = midiate.Midiator();
mid.start_process()
indev,outdev = devel.open_both_io(mid);
mid.send(outdev, 'C010')
mid.send(outdev, 'B07A00')
mid.send(outdev, 'B07800')


note_count = 0
def thru(dev, msg, raw):
    global note_count
    st = raw[0]
    if st&0xF0 in {0x90,0x80}:
        if st&0xF0==0x90 and raw[2]>0:
            note_count += 1
        else: note_count -= 1
        if note_count <= 1: mod_level = 0
        elif note_count <= 4: mod_level = (note_count-1) * 32
        else: mod_level = 127        
        ch = raw[0]&0xF    
        mid.send(outdev, msg)
        mid.send(outdev, b'B%X%02X%02X'%(ch,1,mod_level))
        devel.status(f'同時発音数 {note_count}音、\n変調レベル = {mod_level}')
    else: mid.send(outdev, msg)
    print('受信: ', dev, msg)
    
mid.callback(None,'******', thru)
mid.listen(indev)
devel.wait(title='automatic modulator',
           text='自動でモジュレーションを掛けるよ！\n'
           '単音では掛からないよ。\n和音の構成音数が増えるに連れて深く掛かるよ！')
mid.stop_process()


################
### devel.py ###
################
import tkinter
from tkinter import font


def choose_input(midiate):
    inputs = midiate.enum_input()
    def f(x):
        if x in inputs: return x
    return (f('UM-1') or f('MPKmini2') or f('CASIO USB-MIDI') or f('USB Oxygen 8 v2') or f('A-500S') or f('loopMIDI port') or
            inputs[0])


def choose_output(midiate):
    outputs = midiate.enum_output()
    def f(x):
        if x in outputs: return x
    return (f('CASIO USB-MIDI') or f('Microsoft GS Wavetable Synth') or
            outputs[0])


def open_input(midiate):
    return midiate.open_input(name=choose_input(midiate));


def open_output(midiate):
    return midiate.open_output(name=choose_output(midiate));


def open_both_io(midiate):
    return open_input(midiate),open_output(midiate)


class Application(tkinter.Frame):


    def __init__(self, master=None):
        super().__init__(master)
        self.pack()
        self.create_widgets()


    def create_widgets(self):
        font0 = font.Font(family='Consolas', size=14, weight='bold')
        self.label = tkinter.Label(self, text='' , fg='darkSlateGray', font=font0)
        self.label.pack()
        self.quit = tkinter.Button(self, text="終了しま～す！",
                                   bg='white',
                                   command=self.master.destroy)
        self.quit.pack()
        font1 = font.Font(family='Helvetica', size=18, weight='bold')
        self.statusLabel = tkinter.Label(self, text="", font=font1)
        self.statusLabel.pack()


    def say_hi(self):
        print("hi there, everyone!")


statusLabel = None
def status(text):
    statusLabel.config(text=text)


def wait(title="MIDI信号処理デモ",text=""):
    root = tkinter.Tk()
    root.geometry("600x200")
    root.title(title)
    app = Application(master=root)
    app.label.config(text=text)
    global statusLabel
    statusLabel = app.statusLabel
    app.mainloop()