Pythonを使ってWindowsのビープ音で遊んでみる（その３）

 

過去2回にわたり，Windowsのビープ音はプログラムで周波数と長さを制御できるという発見から，Pythonを使ってWindowsのビープ音で録音再生機能付きのピアノを作ってみた話をしてきました．

初回はプログラムコード全体を見せ，ビープ音を鳴らすためのコードと，音程を決めるための手法の話をしました．

前回は実際に作ったアプリの機能について説明をしたと思います．

過去の記事については以下のリンクをご参照ください．

その１

Pythonを使ってWindowsのビープ音で遊んでみる

その２

Pythonを使ってWindowsのビープ音で遊んでみる（その２）

 

今回はようやくプログラムの中身の説明に入っていきます．

全体のコードは初回の記事に載せたので参考にしてください．

動作環境はPython2.7，Windows8.1です．
※Windowsのビープ音と書いてある通り，Macなど他のOSでの動作は確認できていません．

 

まず最初に5～7行目で3つのモジュールをインポートしています．

 

 

winsoundは初回の記事で説明しました，ビープ音を鳴らすためのモジュールです．

msvcrtはPCキーボードの入力を取得するための関数を利用するためにインポートしています．先ほどのwinsoundと並んでこのアプリの核をなす大切なモジュールです．
このアプリでは常にユーザーのキー入力を待っており，その入力が生じた際，押されたキーが何であったかを元に鳴らす音や行う処理を決めています．
入力が生じたこと，および入力されたキーの種類を取得するのがmsvcrtモジュールになります．

timeは録音モード時のカウントダウン音を構成するために使われます．音と音の間の休符をtime.sleep関数を用いて表現するのです．

 

インポートの先，プログラムは大まかに3つの部分に分けられます．

 

15行目～189行目の録音モード部分

195行目～273行目の再生モード部分

281行目～418行目の通常モード部分

録音モード，通常モードでは基本のプログラムは共通しています．再生モードのみプログラムの形式が異なっています．

この基本プログラムについて通常モード部分で説明をします．

 

 

281行目の

while 1

で，ブレークされない限り以下のプログラムを回し続けます．

 

次に変数”key”に格納されている現在のオクターブ情報を取得します．デフォルトは9行目の表記に伴いkey:0 となっています．

key:-1なら283行目からの処理へ

key:0なら328行目からの処理へ

key:+1なら376行目からの処理へ

それぞれ進みます．この進んだ先で，PCキーボードの鍵盤キーに対する音の割り当てがオクターブ異なるというわけです．以下，key:0の場合に進んで説明します．

 

この先ではまず328行目の

if ms.kbhit()

という処理で，キー入力の有無を確認します．
キー入力がなければ372行目のelseに進み，passで何もせず通過→プログラム頭に戻りオクターブ情報の取得から繰り返し，という流れになります．

キー入力があった場合は，329行目の

note = ms.getwch()

で押されたキーを変数”note”に格納します．

以下，その変数に応じて処理を変えます．

 

330～355行目，鍵盤に相当するキー（中段A~K,上段W~U，R以外）が押された場合，キーごとにその音をws.Beep関数で鳴らします．

356～361行目，オクターブ調整キー（X,C）が押された場合，その変更されたオクターブを画面にプリントし，変数”key”を変更します．この変更可能なオクターブは現在のオクターブに依存します．

362行目，“@”キーが押されたらプログラムの終了

364行目，“M”キーが押されたらチュートリアルを表示します．

366行目，”V”キーが押された場合，”prepare to record”と画面上に表示し，15行目からの録音モード部分である”recording()”関数を実行します．

369行目，”B”キーが押された場合，”playing music”と画面上に表示し，195行目からの再生モード部分である”playing()”関数を実行します．

 

また少し長くなったので，録音モードと再生モードのコード説明は次回に回します．

 

 

次の記事はこちらです．

Pythonを使ってWindowsのビープ音で遊んでみる（その４）

 

K.M
東京大学大学院　工学系研究科　修士課程1年