本文介绍如何使用 PyAudio 库生成和播放声音，并根据 MIDI 输入的按键释放事件停止声音的播放。我们将分析一个现有的代码示例，并提供修改建议，使其能够响应按键释放事件，实现更灵活的声音控制。 ### 理解问题 原始代码存在的问题在于，它只能播放固定时长的声音，无法根据 MIDI 输入的按键释放事件停止声音。代码尝试通过 `np.arange` 删除持续时间，但没有解决问题。核心问题在于播放声音的循环结构和停止声音的逻辑。 ### 解决方案 核心思路是移除不必要的循环，并在按键释放时停止音频流。以下是修改后的代码片段和详细解释： **1. 移除不必要的循环** 原始代码中，`while play == True:` 循环只执行一次，然后立即停止。这个循环是不必要的，应该移除。 “`python # 原代码 while play == True: start_time = time.time() stream.write(vysledek) time.sleep(1) play = False
修改为：
stream.write(vysledek)
2. 监听按键释放事件
需要修改代码，监听MIDI输入的按键释放事件。MIDI 消息通常包含一个状态字节（例如 144 表示按键按下，128 表示按键释放）和一个数据字节（表示按键的编号）。
假设按键释放事件的状态字节是 128，我们可以添加以下代码来检测它：
if lepsi_klic in frekvence_seznam: # ... (生成声音的代码) ... stream.write(vysledek) # 播放声音 elif lepsi_klic == (128, message[0][1]): # 假设按键释放事件的状态字节是 128 stream.stop_stream() # 停止声音 print("停止播放") elif lepsi_klic == (144, 81): exit()
3. 完整代码示例
以下是修改后的代码示例，包含上述修改：
import time from rtmidi.midiutil import open_midiinput import numpy as np import pyaudio p = pyaudio.PyAudio() volume = 0.5 # range [0.0, 1.0] fs = 44100 # sampling rate, Hz, must be integer duration = 5.0 # in seconds, may be float fA = 440.0 # sine frequency, Hz, may be float fB = 493.88 fC = 523.25 fD = 587.33 frekvence = 440 frekvence_seznam = { (144, 32): fA, (144, 33): fB, (144, 34): fC, (144, 35): fD, } port = 0 midiin, port_name = open_midiinput(port) stream = None # 初始化 stream 变量 while True: msg = midiin.get_message() if msg: message = msg klic = message[0] lepsi_klic = tuple(klic[:2]) print(message[0]) if lepsi_klic in frekvence_seznam: print("开始播放") frekvence = frekvence_seznam[lepsi_klic] period = 2 * np.pi x = period * np.arange(fs * duration) * frekvence / fs sinus = np.sin(x) square = np.sign(sinus) triangle = 2/np.pi * np.arcsin(np.sin(x)) saw = abs((x % period) - 1) curvy_triangle = (abs((x % period) - 1)) ** 2 samples = (triangle).astype(np.float32) vysledek = volume * samples # 确保 stream 只创建一次 if stream is None or not stream.is_active(): stream = p.open(format=pyaudio.paFloat32, channels=1, rate=fs, output=True) stream.write(vysledek) # 播放声音 elif lepsi_klic[0] == 128: # 假设按键释放事件的状态字节是 128 if stream is not None and stream.is_active(): stream.stop_stream() # 停止声音 print("停止播放") elif lepsi_klic == (144, 81): if stream is not None and stream.is_active(): stream.stop_stream() stream.close() p.terminate() exit()
4. 代码解释
- stream = None: 在 while 循环之前初始化 stream 变量。
- if stream is None or not stream.is_active():: 检查 stream 是否已经创建并且处于活动状态。如果 stream 为 None 或者已经停止，则创建一个新的 stream。这确保了在按键按下时，如果 stream 不存在或已停止，会创建一个新的 stream。
- elif lepsi_klic[0] == 128:: 监听状态字节为 128 的 MIDI 消息，这通常表示按键释放事件。
- if stream is not None and stream.is_active():: 确保 stream 存在并且处于活动状态，然后再停止它。这避免了在 stream 未创建或已经停止时尝试停止 stream 导致的错误。
- stream.stop_stream(): 停止音频流。
- stream.close(): 在程序退出前关闭音频流。
- p.terminate(): 在程序退出前终止 PyAudio 实例。
注意事项：
- 确保安装了必要的库：pip install rtmidi numpy pyaudio
- 根据实际 MIDI 设备发送的按键释放事件的状态字节修改代码中的 128。 可以通过打印 message[0] 的值来确定正确的状态字节。
- 代码中的 duration 变量仍然存在，但它只影响 np.arange 创建的数组的大小。可以通过修改 duration 来调整声音的长度，或者完全移除它，并使用其他方法来控制声音的长度。
总结
通过移除不必要的循环并监听 MIDI 输入的按键释放事件，我们可以实现根据按键释放停止声音的播放。修改后的代码更加灵活，可以更好地控制声音的播放。 记住要根据你的 MIDI 设备和需求调整代码中的参数和逻辑。
评论（已关闭）
评论已关闭