Android 6.0(Marshmallow):如何播放midi音符?

时间:2016-03-24 04:22:43

标签: java android audio midi android-6.0-marshmallow

我正在创建一个可生成实时乐器声音的应用程序,而我正计划使用Android Marshmallow(6.0版)中的新Midi API。我在这里阅读了包概述文档http://developer.android.com/reference/android/media/midi/package-summary.html,我知道如何生成Midi笔记,但我仍然不确定:在生成Midi数据后如何实际播放这些笔记?

我是否需要合成器程序才能播放Midi音符?如果是这样,我是否必须自己制作或者是由Android或第三方提供的?

我是Midi的新手所以请尽量用你的答案描述。

到目前为止我尝试了什么: 我创建了一个Midi管理器对象并打开了一个输入端口

MidiManager m = (MidiManager)context.getSystemService(Context.MIDI_SERVICE); 
MidiInputPort inputPort = device.openInputPort(index);

然后,我发送了一条测试noteOn midi消息到端口

byte[] buffer = new byte[32];
int numBytes = 0;
int channel = 3; // MIDI channels 1-16 are encoded as 0-15.
buffer[numBytes++] = (byte)(0x90 + (channel - 1)); // note on
buffer[numBytes++] = (byte)60; // pitch is middle C
buffer[numBytes++] = (byte)127; // max velocity
int offset = 0;
// post is non-blocking
inputPort.send(buffer, offset, numBytes);

我还设置了一个课程来接收midi音符信息

class MyReceiver extends MidiReceiver {
    public void onSend(byte[] data, int offset,
            int count, long timestamp) throws IOException {
        // parse MIDI or whatever
    }
}
MidiOutputPort outputPort = device.openOutputPort(index);
outputPort.connect(new MyReceiver());

现在,这是我最困惑的地方。我的应用程序的用例是一体化的组合&制作音乐的播放工具。换句话说,我的应用程序需要包含或使用虚拟midi设备(就像另一个应用程序的midi合成器的意图)。除非有人已经制作了这样的合成器,否则我必须在我的应用程序生命周期内创建一个。我如何实际将接收到的midi noteOn()转换为扬声器发出的声音?我特别困惑,因为还必须有一种方法可以通过编程方式确定音符听起来是什么类型的乐器:这也是在合成器中完成的吗?

Android Marshmallow中的Midi支持相当新,所以我无法在线找到任何教程或示例合成器应用程序。任何见解都表示赞赏。

3 个答案:

答案 0 :(得分:19)

我还没找到任何"官方"从Java代码控制内部合成器的方法。

可能最简单的选择是使用Android midi driver for the Sonivox synthesizer

获取它as an AAR package(解压缩* .zip)并将* .aar文件存储在工作区中的某个位置。这条路径并不重要,它不需要在你自己的应用程序的文件夹结构中,但是" libs"项目中的文件夹可能是一个合理的位置。

在Android Studio中打开Android项目:

  

档案 - >新 - >新模块 - >导入.JAR / .AAR包 - >下一步 - >找   并选择" MidiDriver-all-release.aar"并更改子项目   如果你想要的话。 - >完成

等待Gradle完成它的魔法然后转到你的应用程序"模块的设置(您自己的应用项目的设置)到"依赖关系"选项卡并添加(使用绿色" +"符号)MIDI驱动程序作为模块依赖项。现在您可以访问MIDI驱动程序:

import org.billthefarmer.mididriver.MidiDriver;
   ...
MidiDriver midiDriver = new MidiDriver();

无需担心NDK和C ++,您可以使用以下Java方法:

// Not really necessary. Receives a callback when/if start() has succeeded.
midiDriver.setOnMidiStartListener(listener);
// Starts the driver.
midiDriver.start();
// Receives the driver's config info.
midiDriver.config();
// Stops the driver.
midiDriver.stop();
// Just calls write().
midiDriver.queueEvent(event);
// Sends a MIDI event to the synthesizer.
midiDriver.write(event);

非常基本的"概念证明"播放和停止音符可能类似于:

package com.example.miditest;

import android.os.Bundle;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.util.Log;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.View;
import android.widget.Button;

import org.billthefarmer.mididriver.MidiDriver;

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements MidiDriver.OnMidiStartListener,
        View.OnTouchListener {

    private MidiDriver midiDriver;
    private byte[] event;
    private int[] config;
    private Button buttonPlayNote;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        buttonPlayNote = (Button)findViewById(R.id.buttonPlayNote);
        buttonPlayNote.setOnTouchListener(this);

        // Instantiate the driver.
        midiDriver = new MidiDriver();
        // Set the listener.
        midiDriver.setOnMidiStartListener(this);
    }

    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        midiDriver.start();

        // Get the configuration.
        config = midiDriver.config();

        // Print out the details.
        Log.d(this.getClass().getName(), "maxVoices: " + config[0]);
        Log.d(this.getClass().getName(), "numChannels: " + config[1]);
        Log.d(this.getClass().getName(), "sampleRate: " + config[2]);
        Log.d(this.getClass().getName(), "mixBufferSize: " + config[3]);
    }

    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        midiDriver.stop();
    }

    @Override
    public void onMidiStart() {
        Log.d(this.getClass().getName(), "onMidiStart()");
    }

    private void playNote() {

        // Construct a note ON message for the middle C at maximum velocity on channel 1:
        event = new byte[3];
        event[0] = (byte) (0x90 | 0x00);  // 0x90 = note On, 0x00 = channel 1
        event[1] = (byte) 0x3C;  // 0x3C = middle C
        event[2] = (byte) 0x7F;  // 0x7F = the maximum velocity (127)

        // Internally this just calls write() and can be considered obsoleted:
        //midiDriver.queueEvent(event);

        // Send the MIDI event to the synthesizer.
        midiDriver.write(event);

    }

    private void stopNote() {

        // Construct a note OFF message for the middle C at minimum velocity on channel 1:
        event = new byte[3];
        event[0] = (byte) (0x80 | 0x00);  // 0x80 = note Off, 0x00 = channel 1
        event[1] = (byte) 0x3C;  // 0x3C = middle C
        event[2] = (byte) 0x00;  // 0x00 = the minimum velocity (0)

        // Send the MIDI event to the synthesizer.
        midiDriver.write(event);

    }

    @Override
    public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {

        Log.d(this.getClass().getName(), "Motion event: " + event);

        if (v.getId() == R.id.buttonPlayNote) {
            if (event.getAction() == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
                Log.d(this.getClass().getName(), "MotionEvent.ACTION_DOWN");
                playNote();
            }
            if (event.getAction() == MotionEvent.ACTION_UP) {
                Log.d(this.getClass().getName(), "MotionEvent.ACTION_UP");
                stopNote();
            }
        }

        return false;
    }
}

布局文件只有一个按钮,按下时会播放预定义的音符,并在释放时将其停止:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    tools:context="com.example.miditest.MainActivity"
    android:orientation="vertical">

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Play a note"
        android:id="@+id/buttonPlayNote" />
</LinearLayout>

实际上这很简单。上面的代码很可能是一个触摸钢琴应用程序的起点,有128个可选仪器,非常不错的延迟和正确的&#34;注意&#34;许多应用程序缺乏的功能。

至于选择乐器:您只需要发送MIDI&#34;程序更改&#34;发送到您要播放的频道的消息,以选择通用MIDI声音集中的128种声音之一。但这与MIDI的细节有关,而与图书馆的使用无关。

同样,您可能希望抽象出MIDI的低级细节,这样您就可以在特定时间内使用特定乐器轻松地在特定通道上播放特定音符,并且您可以从目前为止所有开源Java和MIDI相关应用程序和库中找到一些线索。

顺便说一下,这种方法并不需要Android 6.0。目前only 4.6 % of devices visiting the Play Store run Android 6.x因此,您的应用不会有很多受众群体。

当然,如果您想使用android.media.midi包,您可以使用该库实现android.media.midi.MidiReceiver来接收MIDI事件并在内部合成器上播放它们。谷歌已经有一些demo code that plays notes with square and saw waves。只需用内部合成器替换它。

其他一些选项可能是查看将FluidSynth移植到Android的状态。我想可能会有一些东西可用。

编辑:其他可能有趣的库:

答案 1 :(得分:4)

  

我是否需要合成器程序才能播放Midi音符?如果是这样,我是否必须自己制作或者是由Android或第三方提供的?

不,幸运的是你不需要制作自己的合成器。 Android已经内置了一个:SONiVOX嵌入式音频同步器。 Android在docs on SONiVOX JETCreator中声明:

  

JET与SONiVOX的嵌入式音频合成器(EAS)配合使用,后者是Android的MIDI播放设备。

目前尚不清楚您是否想要实时播放,或者您是想先创建合成并稍后在同一个应用中播放。您还声明要播放midi音符,而不是文件。但是,您知道,Midi播放是supported on android devices。因此,播放.mid文件的方式与使用MediaPlayer播放.wav文件的方式相同。

老实说,我没有使用midi包,也没有使用midi播放,但是如果你可以创建.mid文件并将其保存到磁盘,那么你应该能够使用直接{{1 }}

现在,如果你想直播midi 音符不是文件,那么你可以使用this mididriver package。使用此软件包,您应该能够将midi数据写入嵌入式合成器:

MediaPlayer

如果您想要低于此值,您甚至可以使用AudioTrack直接播放PCM。

有关其他信息,这里是blog post我发现的某人似乎有类似的问题。他说:

  

就个人而言,我解决了动态midi生成问题如下:以编程方式生成midi文件,将其写入设备存储,启动带有文件的媒体播放器并让它播放。如果您只需要播放动态midi声音,这就足够快了。我怀疑它对于创建用户控制的midi之类的东西很有用,比如序列发生器,但对于其他情况它很棒。

希望我能涵盖所有内容。

答案 2 :(得分:0)

要使用Android MIDI API生成声音,您需要一个接受MIDI输入的合成器应用程序。不幸的是,这是我在Google Play上找到的唯一此类应用: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.mobileer.midisynthexample

我能够通过向此应用发送便笺和留言来播放音乐。但计划变更效果不佳。除非我在代码中做错了,否则应用程序似乎只有两个工具。

然而,有些人正在研究其他合成器应用程序,因此我预计很快就会推出更多应用程序。这个应用看起来很有希望,但我还没有自己测试过: https://www.google.com/url?q=https%3A%2F%2Fgithub.com%2Fpedrolcl%2Fandroid%2Ftree%2Fmaster%2FNativeGMSynth&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNHd-V7MKZQqOxKJwFcwNjP4c-kysA