N.Y.Cityのまちかど
PythonSound
Pythonで音を鳴らす
- PythonSound
Pythonを使って音を鳴らす実験のメモ。
プログラム
平均律で1オクターブ半音階
import numpy as np
import simpleaudio as sa
#定数の設定
vol=0.5 #そのままだとうるさかったので音量調整
A_freq = 440 #開始周波数
sample_rate = 44100 #サンプリングレート
T = 0.25 #1音の時間（秒）
#時系列配列の生成
t = np.linspace(0, T, int(T * sample_rate), False)
audio = np.array([])#空配列で初期化
#1オクターブの音程を生成（平均律）
for nt in range(0,13):
note = np.sin(A_freq*(2**(nt/12)) * t * 2 * np.pi) #sin波で波形生成
print(A_freq*(2**(nt/12))) #周波数を表示
audio = np.hstack((audio,note)) #配列の末尾に追記
#再生準備
audio *= 32767 / np.max(np.abs(audio))*vol #最大値を正規化しvolをかけて音量調整
audio = audio.astype(np.int16) #16bitintに
#再生後、再生オブジェクトを停止
play_obj = sa.play_buffer(audio, 1, 2, sample_rate)
play_obj.wait_done()
平均律、ピタゴラス音律、純正律で全音階
import numpy as np
import simpleaudio as sa
#定数の設定
vol=0.5 #そのままだとうるさかったので音量調整
A_freq = 440 #開始周波数
sample_rate = 44100 #サンプリングレート
T = 0.25 #1音の時間（秒）
#時系列配列の生成
t = np.linspace(0, T, int(T * sample_rate), False)
#1オクターブの音程を生成（平均律）
print("Equal Temperament")
eq_audio = np.array([])#空配列で初期化
step=[1,2**(2/12),2**(2/12),2**(1/12),2**(2/12),2**(2/12),2**(2/12),2**(1/12)]
freq = A_freq
for nt in step:
freq = freq * nt
note = np.sin(freq * t * 2 * np.pi) #sin波で波形生成
print(freq) #周波数を表示
eq_audio = np.hstack((eq_audio,note)) #配列の末尾に追記
eq_audio *= 32767 / np.max(np.abs(eq_audio))*vol #最大値を正規化しvolをかけて音量調整
eq_audio = eq_audio.astype(np.int16) #16bitintに
#1オクターブの音程を生成（ピタゴラス音律）
print("Pythagorean Tuning")
pt_audio = np.array([])#空配列で初期化
step=[1,9/8,9/8,256/243,9/8,9/8,9/8,256/243]
freq = A_freq
for nt in step:
freq = freq * nt
note = np.sin(freq * t * 2 * np.pi) #sin波で波形生成
print(freq) #周波数を表示
pt_audio = np.hstack((pt_audio,note)) #配列の末尾に追記
pt_audio *= 32767 / np.max(np.abs(pt_audio))*vol #最大値を正規化しvolをかけて音量調整
pt_audio = pt_audio.astype(np.int16) #16bitintに
#1オクターブの音程を生成（純正律）
print("Just Intonation")
js_audio = np.array([])#空配列で初期化
step=[1,9/8,10/9,16/15,9/8,10/9,9/8,16/15]
freq = A_freq
for nt in step:
freq = freq * nt
note = np.sin(freq * t * 2 * np.pi) #sin波で波形生成
print(freq) #周波数を表示
js_audio = np.hstack((js_audio,note)) #配列の末尾に追記
js_audio *= 32767 / np.max(np.abs(js_audio))*vol #最大値を正規化しvolをかけて音量調整
js_audio = js_audio.astype(np.int16) #16bitintに
#再生後、再生オブジェクトを停止
play_obj = sa.play_buffer(eq_audio, 1, 2, sample_rate)
play_obj.wait_done()
play_obj = sa.play_buffer(pt_audio, 1, 2, sample_rate)
play_obj.wait_done()
play_obj = sa.play_buffer(js_audio, 1, 2, sample_rate)
play_obj.wait_done()
API
公式ドキュメント https://simpleaudio.readthedocs.io/en/latest/simpleaudio.html（2021/5/17現在）からの拙訳
class simpleaudio.WaveObject(audio_data, num_channels=2, bytes_per_sample=2, sample_rate=44100)
WaveObjectのインスタンスは再生待ちの音源を表します．内部にはオーディオデータバッファ・再生パラメータ（サンプリングレートなど），そして再生初期化のためのメソッドを内包します．
パラメータ
- audio_data
- 音源オブジェクト (要バッファインタフェース対応)
- num_channels (int)
- チャンネル数
- bytes_per_sample (int)
- 片チャンネルの1サンプル当たりのバイト長
- sample_rate (int)
- サンプリングレート（Hz)
class simpleaudio.PlayObject
PlayObjectのインスタンスは、WaveObject.play（）およびplay_buffer（）によって返され、基本的には開始されたオーディオ再生ジョブへのハンドルです．基本的なアクション（再生の停止など）を実行できます。
サンプル
ファイルの再生
import simpleaudio as sa wave_obj = sa.WaveObject.from_wave_file(path_to_file) play_obj = wave_obj.play() play_obj.wait_done()
Wave_readオブジェクトの再生
import simpleaudio as sa import wave wave_read = wave.open(path_to_file, 'rb') wave_obj = sa.WaveObject.from_wave_read(wave_read) play_obj = wave_obj.play() play_obj.wait_done()
バッファインタフェース対応のオブジェクトから再生
import simpleaudio as sa import wave wave_read = wave.open(path_to_file, 'rb') audio_data = wave_read.readframes(wave_read.getnframes()) num_channels = wave_read.getnchannels() bytes_per_sample = wave_read.getsampwidth() sample_rate = wave_read.getframerate() wave_obj = sa.WaveObject(audio_data, num_channels, bytes_per_sample, sample_rate) play_obj = wave_obj.play() play_obj.wait_done()
WaveObjectを生成せず，直接オブジェクトを再生する
import simpleaudio as sa import wave wave_read = wave.open(path_to_file, 'rb') audio_data = wave_read.readframes(wave_read.getnframes()) num_channels = wave_read.getnchannels() bytes_per_sample = wave_read.getsampwidth() sample_rate = wave_read.getframerate() play_obj = sa.play_buffer(audio_data, num_channels, bytes_per_sample, sample_rate) play_obj.wait_done()
参考
- 「Pythonでサウンドを扱う」
- https://qiita.com/hisshi00/items/62c555095b8ff15f9dd2
- Simpleaudio Package
- https://simpleaudio.readthedocs.io/en/latest/
- Simpleaudio Package - Short Tutorial - Using Numpy
- https://simpleaudio.readthedocs.io/en/latest/tutorial.html#using-numpy
現在ご覧のページの最終更新日時は2021/05/17 18:55:18です。
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