Versione delle 15:49, 12 ott 2022

Per eseguire ed ascoltare un file Midi, utilizzando un breve codice, è possibile adoperare le funzionalità della multipiattaforma gstreamer, attivando il componente gb.media.

E' necessario aver installato il file banco di suoni di default di Timidity:

/usr/share/sounds/sf2/TimGM6mb.sf2

oppure di FluidSynth:

/usr/share/sounds/sf2/FluidR3_GM.sf2

La classe MediaPlayer

Si utilizzeranno i metodi specifici della Classe MediaPlayer del componente gb.media.

Gli elementi essenziali per eseguire un file Midi con la Classe MediaPlayer sono:

• la Proprietà ".Url" per caricare il file (se il file è memorizzato su dispositivo di memoria, allora il suo percorso andrà passato mediante il Metodo ".Url" della Classe statica "Media"; se il file è eseguito da un indirizzo web, allora sarà passato direttamente l'indirizzo web);
• il Metodo ".Play()" per avviare l'esecuzione del file Midi;
• la Proprietà ".Duration" per far eseguire il file Midi per l'intera sua durata;
• il Metodo ".Close()" per chiudere il mediaplayer.

Utilizzo in un'applicazione a riga di comando

Vediamo ora un semplice esempio di uso della Classe MediaPlayer in un'applicazione a riga di comando:

Private bo As Boolean


Public Sub Main()

 Dim mp As MediaPlayer
  
 With mp = New MediaPlayer As "MediaPlayer1"
   .URL = Media.URL("/percorso/del/file.mid")
   .Play()
   Print "Durata del file Midi: \e[34m"; Str(Time(0, 0, 0, .Duration * 1000))
   Repeat
     Write "\r\e[0mTempo trascorso:      \e[1m\e[31m" & Str(Time(0, 0, 0, .Position * 1000))
     Wait 0.01
   Until bo
   .Stop
   .Close
 End With

 Write "\n\e[0mEsecuzione terminata !"
' Avendo utilizzato l'Evento "Application_Read()", è necessario invocare l'istruzione "Quit" per terminare il programma:
 Quit

End

Public Sub MediaPlayer1_End()  ' Questo Evento viene sollevato, quando l'escuzione è terminata

 bo = True

End

Public Sub Application_Read() ' Premendo il tasto "Invio" della tastiera, si arresta il programma

 bo = True

End

Uso di applicazione grafica

Vediamo un semplice codice, con il quale sarà possibile ascoltare, porre in pausa e terminare un file Midi in un'applicazione grafica.
Porremo sul Form del progetto:

• un ToggleButton per avviare ed arrestare l'esecuzione del file Midi;
• un ToggleButton per porre in pausa l'esecuzione del file Midi;
• un Timer che ci consentirà di calcolare il tempo trascorso;

Private mp As New MediaPlayer


Public Sub Form_Open()

 ToggleButton2.Enabled = False

' Carica un file Midi:
  mp.URL = Media.URL("/percorso/del/file/Midi")

End

Public Sub ToggleButton1_Click()

 If ToggleButton1.Value Then 
   ToggleButton2.Enabled = True
   Esegue()
 Else 
' Chiama la funzione per arrestare l'esecuzione del file Midi:
   Arresta()
   ToggleButton2.Value = False
   ToggleButton2.Enabled = False
 Endif 

End

Public Sub Timer1_Timer()

' Mostra in console la durata del file Midi e il tempo trascorso:
 Write "\rDurata: " & Time(0, 0, 0, mp.Duration * 1000) &
       "   -   Tempo trascorso: " & Time(0, 0, 0, mp.Position * 1000)

' Se la posizione corrente è uguale o maggiore della durata complessiva del file Midi, allora arresta l'esecuzione del file Midi:
 If mp.Position >= mp.Duration Then Arresta()

End

Public Sub Esegue()

' Avvia l'ascolto del file Midi:
 mp.Play

 With Timer1
' Il "Timer" si attiva ogni 70 millesimi di secondo:
   .Delay = 70
   .Start
 End With

End

Public Sub Arresta()

' Arresta l'ascolto del file Midi:
 mp.Stop
 mp.Close
 Timer1.Stop
 ToggleButton1.Value = False

End

Public Sub ToggleButton2_Click()

' Mette in "pausa" l'ascolto del file Midi.
' (Per continuare l'ascolto del file, si dovrà nuovamente attivare la Proprietà ".Play"):
 If ToggleButton2.Value Then 
   mp.Pause
 Else 
   If ToggleButton1.Value Then Esegue()
 Endif

End

In quest'altro esempio, simile al precedente, verrà utilizzato un ciclo al posto del Timer.
Si porrà anche un Controllo Slider per poter modificare il volume.

Private mp As New MediaPlayer


Public Sub Form_Open()

 With Slider1
   .MinValue = 0
   .MaxValue = 100
   .Value = 50
 End With

 ToggleButton2.Enabled = False

' Carica un file Midi:
 mp.URL = Media.URL("/percorso/del/file/Midi")

End

Public Sub ToggleButton1_Click()

 If ToggleButton1.Value Then 
   ToggleButton2.Enabled = True
   Esegue()
 Else 
' Chiama la funzione per arrestare l'esecuzione del file Midi:
   Arresta()
   ToggleButton2.Value = False
   ToggleButton2.Enabled = False
 Endif 

End

Public Sub Esegue()

' Avvia l'ascolto del file Midi:
 mp.Play
 
 Repeat
' Una brevissima pausa consente di agire sugli eventuali "Controlli" posti sul Form:
   Wait 0.01
   Write "\rDurata: " & Str(Time(0, 0, 0, mp.Duration * 1000)) &
         "   -   Tempo trascorso: " & Str(Time(0, 0, 0, mp.Position * 1000))
 Until (mp.Position >= mp.Duration)

 Arresta()

End

Public Sub Arresta()

' Arresta l'ascolto del file Midi:
 mp.Stop
 mp.Close
 Timer1.Stop
 ToggleButton1.Value = False

End

Public Sub ToggleButton2_Click()

' Mette in "pausa" l'ascolto del file Midi.
' (Per continuare l'ascolto del file, si dovrà nuovamente attivare la Proprietà ".Play"):
 If ToggleButton2.Value Then 
   mp.Pause
 Else 
   If ToggleButton1.Value Then Esegue()
 Endif

End

Public Sub Slider1_Change()

 mp.Audio.Volume = Slider1.Value / 100

End

La proprietà .Duration

La proprietà .Duration restituisce un valore di tipo Float che rappresenta la durata del file Midi espresso in secondi.
Poiché detta proprietà ritorna più precisamente la durata dei dati processati, essa potrà essere utilizzabile solo successivamente all'attivazione del Metodo ".Play".

Public Sub Main()

 Dim mp As MediaPlayer

 With mp = New MediaPlayer
   .URL = Media.URL("/percorso/del/file/Midi")
   .Play
   Print "Durata: \e[34m"; Time(0, 0, 0, .Duration * 1000)
   Repeat 
     Wait 0.01
     Write "\r       \e[31m" & Str(Time(0, 0, 0, .pos * 1000))
   Until .Pos >= .Duration
   .Stop
   .Close
 End With

End

oppure più semplicemente:

   ......
   .Play
   Print "Durata: \e[34m"; Time(0, 0, 0, .Duration * 1000)
   Wait .Duration
   .Stop
   .Close
 End With

La Proprietà ".Position"

La Proprietà ".Position" restituisce un valore di tipo Float che rappresenta la posizione, espressa in secondi all'interno dei dati processati.
Imposta, altresì, la posizione di esecuzione del brano. Pertanto, essa consente di spostare il processo dei dati, e dunque l'esecuzione del brano, ad un particolare punto temporale.

Modificare il Volume

Per modificare il volume dell'ascolto si dovrà utilizzare la Proprietà ".Volume" della Proprietà ".Audio" della Classe MediaPlayer.

Più in particolare la Proprietà ".Volume" ritorna od imposta il volume del corrente flusso audio. Nel primo caso restituisce un valore di tipo Float che rappresenta il volume corrente:

valore_di_tipo_Float = mp.Audio.Volume

nel secondo caso il volume è impostato mediante un valore di tipo Float:

mp.Audio.Volume = valore_di_tipo_Float

Annullare l'audio immediatamente

Per annullare l'audio immediatamente, senza modificare i valori del volume, si ha a disposizione la Proprietà ".Mute" della Proprietà ".Audio" della Classe MediaPlayer. Alla Proprietà ".Mute" dovrà essere assegnato il valore booleano True.

mp.Audio.Mute = True

L'evento _AboutToFinish()

L'evento "_AboutToFinish()" si scatena circa un secondo prima della fine della durata del file che si sta eseguendo.

L'evento _End()

L'evento "_End()" si scatena quando l'esecuzione del file Midi è terminata.
Esempio:

Private bo As Boolean


Public Sub Main()

 Dim mp As MediaPlayer

 With mp = New MediaPlayer As "MediaPlayer1"
   .URL = Media.URL("/percorso/del/file/Midi")
   .Play
   Print "\rDurata del file Midi: "; Str(Time(0, 0, 0, .Duration * 1000))
   Repeat
     Write "\r\e[0mTempo trascorso:      \e[31m" & Str(Time(0, 0, 0, .Position * 1000))
     Wait 0.01
   Until bo
   .Stop
   .Close
 End With

 Write "\n\e[0mEsecuzione terminata !"

End

Public Sub MediaPlayer1_End()  ' Questo Evento viene sollevato, quando l'escuzione è terminata

 bo = True

End

Gli effetti video con i plug-in

E' possibile ottenere simpatici effetti video utilizzando i plug-in resi disposibili da GStreamer.

In tal caso si farà uso anche della Classe MediaControl che è serve per gestire appositamente i plug-in di GStreamer.

Mostreremo di seguito il codice esenziale per l'utilizzo degli effetti video con i plug-In (si inserirà anche una DrawingArea sul Form):

Private mp As New MediaPlayer
 

Public Sub Form_Open()
  
 Dim da As DrawingArea
  
  With da = New DrawingArea(Me)
    .X = 10
    .Y = 10
    .W = 300
    .H = 300
    .Background = Color.Black
  End With
  
  mp.URL = Media.URL("/percorso/del/file.mid")
  
  AvviaPlugin(da)
  
End

Private Procedure AvviaPlugin(drar As DrawingArea)
 
 Dim uscitaVideo, plugVis As MediaControl
 Dim b As Byte
 Dim tipoPlug As String[] = ["goom", "monoscope", "spacescope",
                             "spectrascope", "synaescope", "wavescope"]
 Dim arrplugin As MediaControl[]
  
' Istanzia il controllo di uscita video da usare. In questo caso sarà "ximagesink",
' un "videosink" basato sullo standard X, e che è esso stesso un plug-in:
  uscitaVideo = New MediaControl(mp, "ximagesink")
  
' Si dice al MediaControl di mostrare il proprio output (gli effetti video)
' in uno specifico controllo GUI, solitamente una DrawingArea:
  uscitaVideo.SetWindow(drar)
  
' Imposta il controllo di uscita video da usare:
  mp.Video.Output = uscitaVideo
  
' Un array di variabili di tipo "MediaControl", ossia di vari PlugIn disponibili:
  arrplugin = New MediaControl[]
  For b = 0 To 5
    plugVis = New MediaControl(mp, tipoPlug[b])
    arrplugin.Push(plugVis)
  Next
  
' Imposta il plug-in da utilizzare (ad esempio il 6° fra quelli contenuti dal vettore "arrplugin":
  mp.Video.Visualisation = arrplugin[5]
     
End

Public Sub Form_Activate()
 
' Esegue il file Midi:
  mp.Play()
  
End

Interfacciare la Classe MediaPlayer con il plugin "jackaudiosink" di GStreamer per eseguire i file Midi

Per eseguire i file Midi con la Classe MediaPlayer è possibile anche effettuare un interfacciamento tra il programma Gambas e il server audio JACK. Per fare ciò, ci si servirà dell'apposito plugin di GStreamer, chiamato "jackaudiosink". ^{[Nota 1]}

Ovviamente bisognerà avere l'accortezza di avviare il server Jack (per esempio avviando il programma qjackctl) prima di lanciare il programma Gambas.

All'avvio del programma viene creata dal server Jack una connessione tra il programma sorgente Gambas e la destinazione (di default il primo canale audio d'uscita disponibile della propria scheda audio).

Mostriamo un semplice ed essenziale esempio di esecuzione di un file Midi in un'applicazione a riga di comando:

Public Sub Main()
 
 Dim mp As MediaPlayer
  
  With mp = New MediaPlayer
    .URL = Media.URL("/percorso/del/file.mid")
    .Audio.Output = New MediaControl(mp, "jackaudiosink")
    .Play
  End With
  
  Wait mp.Duration
  
  mp.Stop
       
End

La Classe MediaPipeline

La Classe MediaPipeline è uno speciale contenitore di Elementi GStreamer (ossia i MediaControl del Componente gb.media), ai quali fornisce un clock globale per la sincronizzazione ed un bus per l'inoltro di messaggi provenienti dai thread dello streaming.

Questa Classe implementa un funzionale media-player; pertanto è possibile anche mediante tale Classe eseguire in modo semplice un file Midi impostando nei suoi argomenti il plugin Playbin.

Mostriamo un esempio pratico in un'applicazione a riga di comando:

Public Sub Main()
 
 Dim pl As MediaPipeline
 Dim s As String
  
  pl = New MediaPipeline(Null, "playbin")
  pl["uri"] = Media.URL("/percorso/del/file.mid")
  
  pl.Play()
  
' Utilizziamo la funzione "Input" per consentire l'esecuzione del file Midi, evitando così un eccessivo
' aggravio di lavoro per la CPU. Inoltre, premendo il tasto "Invio" viene interrotta l'esecuzione."
  Input s
  
  pl.Stop
  pl.Close
  
End

Il plugin "playbin" può anche essere inserito all'interno di un oggetto della Classe MediaControl, la quale rappresenta un Elemento ordinario di GStreamer.

 Public Sub Main()
 
 Dim pl As MediaPipeline
 Dim mc As MediaControl
 Dim s As String
  
  pl = New MediaPipeline
  
  mc = New MediaControl(pl, "playbin")
  mc["uri"] = Media.URL("/percorso/del/file.mid")
  
  pl.Play()
  
' Utilizziamo la funzione "Input" per consentire l'esecuzione del file Midi, evitando così un eccessivo
' aggravio di lavoro per la CPU. Inoltre, premendo il tasto "Invio viene interrotta l'esecuzione."
  Input s
  
  pl.Stop
  pl.Close
  
End

Utilizzare i plugin di GStreamer con le Classi MediaControl e MediaPipeline per eseguire i file MIDI

E' possibile eseguire i file MIDI utilizzando specifici plugin di GStreamer con le Classi MediaControl e MediaPipeline. ^{[Nota 2]}

Usando il plugin "decodebin"

E' possibile utilizzare il plugin "decodebin" di GStreamer:

Private bo As Boolean


Public Sub Main()

 Dim pl As MediaPipeline
 Dim src, dcb, cnv, snk As MediaControl
 
 pl = New MediaPipeline As "PLine"
 
 src = New MediaControl(pl, "filesrc")
 src["location"] = "/percorso/del/file.mid"
 dcb = New MediaControl(pl, "decodebin")
 cnv = New MediaControl(pl, "audioconvert")
 snk = New MediaControl(pl, "alsasink")
 
 src.LinkTo(dcb)
 dcb.LinkLaterTo(cnv)
 cnv.LinkTo(snk)
 
 pl.Play()
 
 Print "Durata del file Midi: "; Str(Time(0, 0, 0, pl.Duration * 1000))
 Repeat
   Write "\r\e[0mTempo trascorso:      \e[31m" & Str(Time(0, 0, 0, pl.Position * 1000))
   Wait 0.01
 Until bo

 pl.Stop()
 pl.Close()

 Write "\n\e[0mEsecuzione terminata !"
 
End

Public Sub PLine_End()

 bo = True

End

Usando i plugin specifici di GStreamer per il Midi

I plugin specifici di GStreamer utilizzabili per il MIDI sono:

• midiparse: interpreta i file MIDI e li converte in eventi MIDI;
• fluiddec: effettua il render degli eventi MIDI in campioni audio grezzi.

Mostriamo di seguito un esempio in ambiente grafico per l'esecuzione dei file MIDI, nel quale sarà possibile impostare i valori della frequenza di campionamento (rate) e dei canali, nonché modificare in tempo reale mediante tre Slider la tonalità, il tempo di esecuzione e il volume d'uscita. Le due impostazioni relative alla tonalità e al tempo di esecuzione verranno effettuate con il plugin "pitch", considerando che:

• per impostare la tonalità si userà l'omonima proprietà "pitch": il valore di partenza predefinito è 1.00;
• per impostare la velocità del tempo di esecuzione si userà la proprietà "tempo": il valore di partenza predefinito è 1.00 .

Private pl As MediaPipeline
Private pit As MediaControl
Private vol As MediaControl
Private pitch As Float = 1.00
Private tempo As Float = 1.00
Private volume As Float = 1.00


Public Sub Form_Open()
 
 Dim src, par, flu, res, cnv, snk As MediaControl
 Dim flt As MediaFilter
 
  pl = New MediaPipeline 
   
  src = New MediaControl(pl, "filesrc")
  src["location"] = "/percorso/del/file.mid"
   
  par = New MediaControl(pl, "midiparse")
  flu = New MediaControl(pl, "fluiddec")
  res = New MediaControl(pl, "audioresample")
  pit = New MediaControl(pl, "pitch")
  cnv = New MediaControl(pl, "audioconvert")
  flt = New MediaFilter(pl, "audio/x-raw,rate=44100,channels=2")
  vol = New MediaControl(pl, "volume")
  snk = New MediaControl(pl, "alsasink")
' Volendo, è possibile utilizzare anche il plugin "autoaudiosink" al posto di "alsasink".
' In tal caso, però, non sarà necessario utilizzare il plugin "audioconvert".
  
  src.LinkTo(par)
  par.LinkTo(flu)
  flu.LinkTo(res)
  res.LinkTo(pit)
  pit.LinkTo(cnv)
  cnv.LinkTo(flt)
  flt.LinkTo(vol)
  vol.LinkTo(snk)
    
' Imposta alcuni valori dei due "Slider":
  With Slider1
    .MinValue = 0
    .MaxValue = 1000
    .Value = 100
  End With
  
  With Slider2
    .MinValue = 0
    .MaxValue = 1000
    .Value = 100
  End With
  
  With Slider3
    .MinValue = 0
    .MaxValue = 1000
    .Value = 100
  End With
  
End

Public Sub Button1_Click()
  
  pl.Play()
  
  While pl.Duration > pl.Position
    Write #File.Out, "\rDurata: " & Str(Time(0, 0, 0, pl.Duration * 1000))
                     "    Tempo trascorso: " & Str(Time(0, 0, 0, pl.Position * 1000))
    Wait 0.01
  Wend
   
End

Public Sub Button2_Click()
   
 pl.Stop()
 pl.Close()
 
End

Public Sub Slider1_Change()

 pitch = Slider1.Value / 100
 pit["pitch"] = pitch
 ValueBox1.Value = pitch
 
End

Public Sub Slider2_Change()

 tempo = Slider2.Value / 100
 pit["tempo"] = tempo
 ValueBox2.Value = tempo
 
End


Public Sub Slider3_Change()
 
 volume = Slider3.Value / 100
 vol["volume"] = volume          ' "volume" è una proprietà dell'omonimo plugin "volume"
 ValueBox3.Value = volume

Mostriamo di seguito un semplice esempio con applicazione a riga di comando:

Private bo As Boolean


Public Sub Main()
 
 Dim pl As MediaPipeline
 Dim src, par, flu, cnv, snk As MediaControl
  
 pl = New MediaPipeline As "PLine"
  
 src = New MediaControl(pl, "filesrc")
 src["location"] = "/percorso/del/file.mid"
 par = New MediaControl(pl, "midiparse")
 flu = New MediaControl(pl, "fluiddec")
 cnv = New MediaControl(pl, "audioconvert")
 snk = New MediaControl(pl, "alsasink")
  
 src.LinkTo(par)
 par.LinkTo(flu)
 flu.LinkTo(cnv)
 cnv.LinkTo(snk)
  
 pl.Play()
  
 Print "Durata del file Midi: "; Str(Time(0, 0, 0, pl.Duration * 1000))
 Repeat
   Write "\r\e[0mTempo trascorso:      \e[31m" & Str(Time(0, 0, 0, pl.Position * 1000))
   Wait 0.01
 Until bo
  
 pl.Stop()
 pl.Close()
 
 Write "\n\e[0mEsecuzione terminata !"
  
End

Public Sub PLine_End()
 
 bo = True
 
End

Impostare il file soundbank dei suoni per il Midi

E' possibile scegliere il file soundbank che consente l'ascolto dei suoni dal Midi, bisognerà utilizzare la proprietà "soundfont " del plugin "fluiddec" di GStreamer, assegnandole il percorso del file sf2 o sf3 desiderato.

Riprendendo il codice di sopra a riga di comando avremo dunque:

flu = New MediaControl(pl, "fluiddec")
flu["soundfont"] = "/percorso/del/file.sf2"

Interfacciare le Classi MediaControl e MediaPipeline con il plugin "jackaudiosink" di GStreamer per eseguire i file Midi

Per eseguire i file Midi con le Classi MediaControl e MediaPipeline è possibile anche effettuare un interfacciamento tra il programma Gambas e il server audio JACK. Per fare ciò, ci si servirà dell'apposito plugin di GStreamer, chiamato "jackaudiosink".

Ovviamente bisognerà avere l'accortezza di avviare il server Jack (per esempio avviando il programma qjackctl) prima di lanciare il programma Gambas.

All'avvio del programma viene creata dal server Jack una connessione tra il programma sorgente Gambas e la destinazione (di default il primo canale audio d'uscita disponibile della propria scheda audio).

Mostriamo un semplice esempio di esecuzione di un file Midi in un'applicazione a riga di comando:

Private bo As Boolean
Private pl As MediaPipeline


Public Sub Main()
 
 Dim src, par, flu, cnv, snk As MediaControl
  
 pl = New MediaPipeline As "PLine"
  
 src = New MediaControl(pl, "filesrc")
 src["location"] = "/percorso/del/file.mid"
 par = New MediaControl(pl, "midiparse")
 flu = New MediaControl(pl, "fluiddec")
 snk = New MediaControl(pl, "jackaudiosink")
  
 src.LinkTo(prs)
 prs.LinkTo(flu)
 flu.LinkTo(snk)
  
 pl.Play()
  
 Print "Durata del file Midi: "; Str(Time(0, 0, 0, pl.Duration * 1000))
 Repeat
   Write "\r\e[0mTempo trascorso:      \e[31m" & Str(Time(0, 0, 0, pl.Position * 1000))
   Wait 0.01
 Until bo = True
  
 pl.Stop()
 pl.Close()
 
 Write "\n\e[0mEsecuzione terminata !"
  
End

Public Sub PLine_End()
 
 bo = True
 
End

Note

[1] La stesura di paragrafo è stata possibile anche grazie al fondamentale apporto e studio del membro allegfede del forum gambas-it.org .

[2] Si rinvia come riferimento alla seguente pagina web: https://cgit.freedesktop.org/gstreamer/gstreamer/tree/docs/random/uraeus/gstreamer_and_midi.txt