JFugue

JFugue — это библиотека программирования с открытым исходным кодом , которая позволяет программировать музыку на языке программирования Java без сложностей MIDI . Впервые он был выпущен в 2002 году Дэвидом Келле. Версия 2 была выпущена под частной лицензией. Версии 3 и 4 были выпущены под лицензией LGPL-2.1 или более поздней версии . Текущая версия JFugue 5.0 была выпущена в марте 2015 года под лицензией Apache-2.0 . Брайан Юбэнкс охарактеризовал JFugue как «полезный для приложений, которым нужен быстрый и простой способ воспроизведения музыки или создания MIDI-файлов».

Пример

Вот пример Java-программы, которая будет воспроизводить гамму до мажор в JFugue.

import org.jfugue.player.Player;

public class HelloWorld {
  public static void main(String[] args) {
    Player player = new Player();
    player.play("C D E F G A B");
  }
}

Строка, передаваемая в JFugue, содержит серию музыкальных инструкций, которые JFugue анализирует и превращает в музыкальные события, которые по умолчанию визуализируются в MIDI. Этот формат, называемый «Staccato», может отображать все музыкальные особенности MIDI. и специально разработан для того, чтобы людям было легко читать и писать. Хотя стандартным вариантом использования JFugue является преобразование Staccato в MIDI, архитектура позволяет ему считывать и записывать музыкальную информацию из различных форматов (например, MIDI в MusicXML, Стаккато к LilyPond). Ниже приведен пример преобразования MIDI-файла в формат Staccato.

MidiParser parser = new MidiParser();
StaccatoParserListener listener = new StaccatoParserListener();
parser.addParserListener(listener);
parser.parse(MidiSystem.getSequence(new File("YourMidiFile.mid"))); // Change to the name of a MIDI file that you own the rights to
Pattern staccatoPattern = listener.getPattern();
System.out.println(staccatoPattern);

JFugue 5.0 содержит набор классов, которые представляют идеи теории музыки, включая интервалы, гаммы, аккорды и последовательности аккордов.

Понятие шаблонов является неотъемлемой частью JFugue. Паттерны используются для представления музыкальных фраз, которые можно комбинировать, повторять и изменять с помощью инструментов, учитывающих музыкальное содержание паттерна.

Pattern pattern1 = new Pattern("A B C");
Pattern pattern2 = new Pattern("G F E");
pattern1.add(pattern2).repeat(3);
Player player = new Player();
player.play(pattern1);

JFugue 5.0 широко использует гибкие интерфейсы , также известные как цепочки методов , которые позволяют разработчикам писать короткие, выразительные фрагменты кода, подобные следующим:

Chord[] chords = new ChordProgression("I IV V").setRoot("C").getChords();

Расширенные функции

JFugue способен создавать микротональную музыку , используя элемент Staccato, состоящий из буквы «m», за которой следует частота желаемого тона в герцах. Как и другие ноты в JFugue, за этим тоном может следовать длительность (например, «w» для целой ноты или «q» для четвертной ноты) и динамика ноты (например, скорость «включения ноты» и «выключения ноты»). . JFugue преобразует частоту микротона в последовательность событий MIDI Pitch Wheel и Note для достижения желаемого тона.

Player player = new Player();
player.play("m440.0q A4q"); // These sound the same
player.play("m568.7w");     // Whole duration note at 568.7 Hertz

JFugue предоставляет интуитивно понятный интерфейс программирования для создания битов и ритмов. Символы в строках ниже соответствуют перкуссионной ноте, воспроизводимой на перкуссионном MIDI-канале (десятый канал); настройки по умолчанию предоставляются для общих звуков (например, «O» для «[BASS_DRUM]q»), хотя любая карта Java или символ в строку могут быть переданы конструктору Rhythm.

Rhythm rhythm = new Rhythm()
  .addLayer("O..oO...O..oOO..")
  .addLayer("..S...S...S...S.")
  .addLayer("````````````````")
  .addLayer("...............+");
new Player().play(rhythm.getPattern().repeat(2));

Помимо возможности конвертировать музыку из одного музыкального формата в другой, архитектура JFugue может использоваться для создания программных инструментов, способных как выполнять вычисления над входящей музыкой (из любого формата), так и изменять входящую музыку. Пример ниже представляет собой простой инструмент, который отслеживает все инструменты, используемые в музыкальном произведении.

public class InstrumentToolDemo {
    public static void main(String[] args) throws InvalidMidiDataException, IOException {
        MidiParser parser = new MidiParser(); // Remember, you can use any Parser!
        InstrumentTool instrumentTool = new InstrumentTool();
        parser.addParserListener(instrumentTool);
        parser.parse(MidiSystem.getSequence(new File("YourMidiFile.mid"))); // Change to a real filename
    
        List<String> instrumentNames = instrumentTool.getInstrumentNames();
        for (String name : instrumentNames) {
            System.out.println(name);
        }
    }
}

class InstrumentTool extends ParserListenerAdapter {
    private List<String> instrumentNames;
    
    public InstrumentTool() {
        super();
        instrumentNames = new ArrayList<String>();
    }
    
    @Override
    public void onInstrumentParsed(byte instrument) {
        String instrumentName = MidiDictionary.INSTRUMENT_BYTE_TO_STRING.get(instrument);
        if (!instrumentNames.contains(instrumentName)) {
            instrumentNames.add(instrumentName);
        }
    }
    
    public List<String> getInstrumentNames() {
        return this.instrumentNames;
    }
}

JFugue предоставляет функциональные возможности поверх классов Java MIDI Transmitter и Receiver, чтобы уменьшить объем кода, который разработчику необходимо будет написать для подключения к внешним MIDI-устройствам.

Использование в других приложениях

JFugue использовался во многих приложениях, включая программные проекты и художественные инсталляции.

• TransProse, превращающая классические романы в музыку, использует JFugue.
• JFugue Music NotePad предоставляет пользовательский интерфейс для создания музыки.
• JFrets - приложение для обучения и тренировки табулатуры на гитаре.
• Log4JFugue — утилита для преобразования файлов журналов, созданных log4j, в музыкальные паттерны; это позволяет прослушивать изменения в файле журнала, что существенно отличается от чтения файла построчно.
• Audovia — это приложение базы данных для создания музыки с использованием JFugue MusicStrings.

JFugue использовался для воспроизведения музыки в случае сбоя или успеха сборки программного обеспечения.

JFugue — одна из немногих библиотек Java, которая позволяет сделать что-то интересное всего за одну-две строки кода. Эта награда принесла JFugue место в книге «Groovy in Action».

Внешние ссылки

• JFugue.org — Официальный сайт JFugue.