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我正在尝试在给定的绝对时间之外使用 NAudio 计算事件的 midi 音符的实时时间。我正在使用以下代码:

private static double CalcFactor(long noteAbsTime, long lastTempoAbsTime, int ticksPerQuarterNote, int tempo, double lastTempoRealTime)  //calculate the factor needed for presenting time in seconds
        {
            double currentTempoRealTime =
                ((double)((double)(noteAbsTime - lastTempoAbsTime) /
                          (double)ticksPerQuarterNote) * (double)tempo + lastTempoRealTime) / 1000000D;
            return currentTempoRealTime;
        }

但是在节奏事件之后没有实时连续性。对于midi文件中的多个速度事件,我可以用几秒钟而不是绝对时间的增量滴答来获得实时时间的正确公式是什么?

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1 回答 1

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[由于编辑太多,删除了先前的答案]

“主战坦克”

// Time-sig with 4/4 assumed (as opposed to perhaps 3/4)
internal static string GetMBT(long pulse, int division)
{
  double value = (double)pulse;
  var M = Convert.ToInt32(Math.Floor(value / (division * 4.0)) + 1);
  var B = Convert.ToInt32((Math.Floor(value / division) % 4) + 1);
  var T = pulse % division;
  return string.Format(fmt3, M, B, T);
}

迷笛事件。AbsoluteTime表示节拍或脉冲的数量,因为这只会告诉我们什么可以显示为 MBT(小节、小节 [也许节拍] 和节拍)。

例如 0 = 001:01:000 (M:B:T) 或 00:00:000,具体取决于您的喜好(我们从上述函数中删除了 +1)。

节奏图(或状态)计算

internal static double GetSeconds(int division, double tempo, long pulse, double sec = 0.0)
{
  return ((60.0 / tempo) * ((double)(pulse) / division)) + sec;
}
internal static string GetSSeconds(double seconds)
{
  var T = TimeSpan.FromSeconds(seconds);
  return string.Format("{0:00}:{1:00}:{2:00}.{3:00000}", T.Hours, T.Minutes, T.Seconds, T.Milliseconds);
}

如果 MIDI 文件中没有设置速度事件,则假定为 120BPM
例如:每四分音符 500000 微秒 ( 60000000.0 / 500000 = 120)

一般来说,我们只想保持一个节奏状态或类似的东西,它将包含(或可能被初始化为)

  • longmLastTempoPulses = 0
  • doublemLastTempoSecond = 0.0
  • doublemLastTempoValue = 120 或第一个 SET_TEMPO 消息值。

TempoEvent当我们遇到从(在以下代码段中)的节奏变化时,nTempo我们可以说...</p>

// { some loop

double mNewSecond = GetSeconds(
  miditrack.DeltaTicksPerQuarterNote,
  mLastTempoValue,
  nTempo.AbsoluteTime - mLastTempoPulses,
  mLastTempoSecond);

// then we would continue to set the back-ref values
mLastTempoPulses = nTempo.AbsoluteTime;
mLastTempoValue  = nTempo.Tempo;
mLastTempoSecond = mNewSecond;

// ... }

上面假设我们正在迭代 TempoEvent 消息,但是我们会将相同的一般概念应用于 NoteEvent 而无需存储反向引用值。

示例 GIST

GIST(下)我们通常使用上述概念创建一个速度图,其中速度图基本上是一个列表

class NewTempo
{
  public long PulseMin, PulseMax;
  public double Seconds, Tempo;
  public bool Match(MidiEvent pnote) {
    return (pnote.AbsoluteTime >= PulseMin) && (pnote.AbsoluteTime < PulseMax);
  }
}

我已经发布了一个示例 gist命令行程序,但是目前没有任何软件可以证明或验证它确实是正确的。

如果你编译它,你可能想用它输出到一个文本文件,因为它的输出可能会超过控制台的缓冲区大小。

app.exe file.mid > output.txt

根据用例是从 MidiFile 读取输入还是从传入消息实时读取输入,这可能会有所不同。示例 GIST 读取一个 midi 文件并生成一个可以引用的速度图,然后它查看给定轨道中的音符(包含音符的第一个轨道)。

GIST 示例的一些输出...

它可能看起来像第一个速度变化的差距,但这是正确的,因为特定轨道中没有音符。

TEMPOEVENT (INPUT DATA)
=======================

 -> 001:01:000 => Time=        0, Tempo=123.999991733334
 -> 095:01:000 => Time=    45120, Tempo=122.999969250008
 -> 216:01:000 => Time=   103200, Tempo=122.999969250008
 -> 218:01:000 => Time=   104160, Tempo=122.999969250008

YIELD?
======

 -> Range={001:01:000 - 095:01:000}, BPM=124.0000, SS=00:03:01.00935
 -> Range={095:01:000 - 216:01:000}, BPM=123.0000, SS=00:06:58.00033
 -> Range={216:01:000 - 218:01:000}, BPM=123.0000, SS=00:07:01.00936

MIDI Format 1
Looking in track at index: 1
Processing 2694 events.
 -> 001:01:000 @00:03:01.00935 F#4  NoteOn 100
 -> 001:01:030 @00:03:02.00056 F#4 NoteOff 0
 -> 001:01:060 @00:03:02.00177 E4   NoteOn 100
 -> 001:01:090 @00:03:02.00298 E4  NoteOff 0
 -> 001:02:060 @00:03:02.00661 B3   NoteOn 100
 -> 001:02:090 @00:03:02.00782 B3  NoteOff 0
 -> 001:03:060 @00:03:03.00145 A3   NoteOn 100
 -> 001:03:090 @00:03:03.00266 A3  NoteOff 0
 -> 001:04:000 @00:03:03.00387 G3   NoteOn 100
 -> 001:04:060 @00:03:03.00629 G3  NoteOff 0

...

 -> 088:04:000 @00:05:51.00774 A3   NoteOn 100
 -> 088:04:060 @00:05:52.00016 A3  NoteOff 0
 -> 088:04:060 @00:05:52.00016 G3   NoteOn 100
 -> 089:01:000 @00:05:52.00258 G3  NoteOff 0
tempoIndex = 1
  => 45120 <= 49920 < 45120 bpm=122.999969250008
 -> 105:01:000 @00:07:17.00545 F#4  NoteOn 100
 -> 105:01:030 @00:07:17.00667 F#4 NoteOff 0
 -> 105:01:060 @00:07:17.00789 E4   NoteOn 100
 -> 105:01:090 @00:07:17.00911 E4  NoteOff 0
 -> 105:02:060 @00:07:18.00277 B3   NoteOn 100
 -> 105:02:090 @00:07:18.00399 B3  NoteOff 0
 -> 105:03:060 @00:07:18.00765 A3   NoteOn 100
 -> 105:03:090 @00:07:18.00887 A3  NoteOff 0

...

一些笔记

除非我们正在查看 MIDI 格式 2(可能是极少数情况),否则速度(应该)存储在第一个(第 0 个)轨道中。

根据我的观察,要么有一个 set-tempo 消息,要么有 3 个或更多,其中最后一个 tempo-event 的行为很像 EOT 消息(NAudio.Midi.MidiEvent.IsEndTrack(...))——当然,总是有一个 EOT。

要点示例可能有更多有用的注释。

补充

internal static IEnumerable<T> MidiEventT<T>(MidiFile midi, int tkid = 0, int max=-1)
  where T : MidiEvent
{
  int LIMIT = midi.Events[tkid].Count, counter=0;
  if ((max != -1) && (max < LIMIT)) LIMIT = max;
  for (int i = 0; i < midi.Events[tkid].Count; i++)
  {
    if (counter == LIMIT) break;
    T tmsg = midi.Events[tkid][i] as T;
    if (tmsg == null) continue;
    counter++;
    yield return tmsg;
  }
}

上面的示例用法

// all tempo events
var tempos = new List<TempoEvent>(MidiEventT<TempoEvent>(midi));
// all note events (the gist has a better example)

// trackID is the track with events you want to grab, of course
var notes = new List<NoteEvent>(MidiEventT<NoteEvent>(midi, trackID));

// trackID is the track with events you want to grab, of course
var allMidiEventsInTrack = new List<MidiEvent>(MidiEventT<MidiEvent>(midi, trackID));
于 2018-09-15T19:45:11.507 回答