scm/midi.scm

   1 ;;;; This file is part of LilyPond, the GNU music typesetter.
   2 ;;;;
   3 ;;;; Copyright (C) 2000--2015 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
   4 ;;;;
   5 ;;;; LilyPond is free software: you can redistribute it and/or modify
   6 ;;;; it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7 ;;;; the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   8 ;;;; (at your option) any later version.
   9 ;;;;
  10 ;;;; LilyPond is distributed in the hope that it will be useful,
  11 ;;;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12 ;;;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13 ;;;; GNU General Public License for more details.
  14 ;;;;
  15 ;;;; You should have received a copy of the GNU General Public License
  16 ;;;; along with LilyPond.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  17
  18
  19
  20 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;
  21 ;;; TODO:
  22
  23 ;; this is broken: we should not ever export variables from Scheme.
  24
  25 ;; define factor of total volume per dynamic marking
  26 (define-session-public absolute-volume-alist '())
  27 (set! absolute-volume-alist
  28       (append
  29        '(
  30          ("sf" . 1.00)
  31          ("fffff" . 0.95)
  32          ("ffff" . 0.92)
  33          ("fff" . 0.85)
  34          ("ff" . 0.80)
  35          ("f" . 0.75)
  36          ("mf" . 0.68)
  37          ("mp" . 0.61)
  38          ("p" . 0.55)
  39          ("pp" . 0.49)
  40          ("ppp" . 0.42)
  41          ("pppp" . 0.34)
  42          ("ppppp" . 0.25)
  43          )
  44        absolute-volume-alist))
  45
  46 (define-public (default-dynamic-absolute-volume s)
  47   (assoc-get s absolute-volume-alist))
  48
  49 ;; define factors of total volume of minimum and maximum volume
  50 (define-session-public instrument-equalizer-alist '())
  51 (set! instrument-equalizer-alist
  52       (append
  53        '(
  54          ("flute" . (0 . 0.7))
  55          ("oboe" . (0 . 0.7))
  56          ("clarinet" . (0 . 0.7))
  57          ("bassoon" . (0 . 0.6))
  58          ("french horn" . (0.1 . 0.7))
  59          ("trumpet" . (0.1 . 0.8))
  60          ("timpani" . (0.2 . 0.9))
  61          ("violin" . (0.2 . 1.0))
  62          ("viola" . (0.1 . 0.7))
  63          ("cello" . (0.2 . 0.8))
  64          ("contrabass" . (0.2 . 0.8))
  65          )
  66        instrument-equalizer-alist))
  67
  68 (define-public (default-instrument-equalizer s)
  69   (assoc-get s instrument-equalizer-alist))
  70
  71 ;; (name . program+32768*(channel10 ? 1 : 0))
  72 (define instrument-names-alist '())
  73 (set! instrument-names-alist
  74       (append
  75        `(
  76          ("acoustic grand" . ,(- 1 1))
  77          ("bright acoustic" . ,(- 2 1))
  78          ("electric grand" . ,(- 3 1))
  79          ("honky-tonk" . ,(- 4 1))
  80          ("electric piano 1" . ,(- 5 1))
  81          ("electric piano 2" . ,(- 6 1))
  82          ("harpsichord" . ,(- 7 1))
  83          ("clav" . ,(- 8 1))
  84
  85          ;; (9-16 chrom percussion)
  86          ("celesta" . ,(- 9 1))
  87          ("glockenspiel" . ,(- 10 1))
  88          ("music box" . ,(- 11 1))
  89          ("vibraphone" . ,(- 12 1))
  90          ("marimba" . ,(- 13 1))
  91          ("xylophone" . ,(- 14 1))
  92          ("tubular bells" . ,(- 15 1))
  93          ("dulcimer" . ,(- 16 1))
  94
  95          ;; (17-24 organ)
  96          ("drawbar organ" . ,(- 17 1))
  97          ("percussive organ" . ,(- 18 1))
  98          ("rock organ" . ,(- 19 1))
  99          ("church organ" . ,(- 20 1))
 100          ("reed organ" . ,(- 21 1))
 101          ("accordion" . ,(- 22 1))
 102          ("harmonica" . ,(- 23 1))
 103          ("concertina" . ,(- 24 1))
 104
 105          ;; (25-32 guitar)
 106          ("acoustic guitar (nylon)" . ,(- 25 1))
 107          ("acoustic guitar (steel)" . ,(- 26 1))
 108          ("electric guitar (jazz)" . ,(- 27 1))
 109          ("electric guitar (clean)" . ,(- 28 1))
 110          ("electric guitar (muted)" . ,(- 29 1))
 111          ("overdriven guitar" . ,(- 30 1))
 112          ("distorted guitar" . ,(- 31 1))
 113          ("guitar harmonics" . ,(- 32 1))
 114
 115          ;; (33-40 bass)
 116          ("acoustic bass" . ,(- 33 1))
 117          ("electric bass (finger)" . ,(- 34 1))
 118          ("electric bass (pick)" . ,(- 35 1))
 119          ("fretless bass" . ,(- 36 1))
 120          ("slap bass 1" . ,(- 37 1))
 121          ("slap bass 2" . ,(- 38 1))
 122          ("synth bass 1" . ,(- 39 1))
 123          ("synth bass 2" . ,(- 40 1))
 124
 125          ;; (41-48 strings)
 126          ("violin" . ,(- 41 1))
 127          ("viola" . ,(- 42 1))
 128          ("cello" . ,(- 43 1))
 129          ("contrabass" . ,(- 44 1))
 130          ("tremolo strings" . ,(- 45 1))
 131          ("pizzicato strings" . ,(- 46 1))
 132          ("orchestral harp" . ,(- 47 1))
 133          ("timpani" . ,(- 48 1))
 134
 135          ;; (49-56 ensemble)
 136          ("string ensemble 1" . ,(- 49 1))
 137          ("string ensemble 2" . ,(- 50 1))
 138          ("synthstrings 1" . ,(- 51 1))
 139          ("synthstrings 2" . ,(- 52 1))
 140          ("choir aahs" . ,(- 53 1))
 141          ("voice oohs" . ,(- 54 1))
 142          ("synth voice" . ,(- 55 1))
 143          ("orchestra hit" . ,(- 56 1))
 144
 145          ;; (57-64 brass)
 146          ("trumpet" . ,(- 57 1))
 147          ("trombone" . ,(- 58 1))
 148          ("tuba" . ,(- 59 1))
 149          ("muted trumpet" . ,(- 60 1))
 150          ("french horn" . ,(- 61 1))
 151          ("brass section" . ,(- 62 1))
 152          ("synthbrass 1" . ,(- 63 1))
 153          ("synthbrass 2" . ,(- 64 1))
 154
 155          ;; (65-72 reed)
 156          ("soprano sax" . ,(- 65 1))
 157          ("alto sax" . ,(- 66 1))
 158          ("tenor sax" . ,(- 67 1))
 159          ("baritone sax" . ,(- 68 1))
 160          ("oboe" . ,(- 69 1))
 161          ("english horn" . ,(- 70 1))
 162          ("bassoon" . ,(- 71 1))
 163          ("clarinet" . ,(- 72 1))
 164
 165          ;; (73-80 pipe)
 166          ("piccolo" . ,(- 73 1))
 167          ("flute" . ,(- 74 1))
 168          ("recorder" . ,(- 75 1))
 169          ("pan flute" . ,(- 76 1))
 170          ("blown bottle" . ,(- 77 1))
 171          ("shakuhachi" . ,(- 78 1))
 172          ("whistle" . ,(- 79 1))
 173          ("ocarina" . ,(- 80 1))
 174
 175          ;; (81-88 synth lead)
 176          ("lead 1 (square)" . ,(- 81 1))
 177          ("lead 2 (sawtooth)" . ,(- 82 1))
 178          ("lead 3 (calliope)" . ,(- 83 1))
 179          ("lead 4 (chiff)" . ,(- 84 1))
 180          ("lead 5 (charang)" . ,(- 85 1))
 181          ("lead 6 (voice)" . ,(- 86 1))
 182          ("lead 7 (fifths)" . ,(- 87 1))
 183          ("lead 8 (bass+lead)" . ,(- 88 1))
 184
 185          ;; (89-96 synth pad)
 186          ("pad 1 (new age)" . ,(- 89 1))
 187          ("pad 2 (warm)" . ,(- 90 1))
 188          ("pad 3 (polysynth)" . ,(- 91 1))
 189          ("pad 4 (choir)" . ,(- 92 1))
 190          ("pad 5 (bowed)" . ,(- 93 1))
 191          ("pad 6 (metallic)" . ,(- 94 1))
 192          ("pad 7 (halo)" . ,(- 95 1))
 193          ("pad 8 (sweep)" . ,(- 96 1))
 194
 195          ;; (97-104 synth effects)
 196          ("fx 1 (rain)" . ,(- 97 1))
 197          ("fx 2 (soundtrack)" . ,(- 98 1))
 198          ("fx 3 (crystal)" . ,(- 99 1))
 199          ("fx 4 (atmosphere)" . ,(- 100 1))
 200          ("fx 5 (brightness)" . ,(- 101 1))
 201          ("fx 6 (goblins)" . ,(- 102 1))
 202          ("fx 7 (echoes)" . ,(- 103 1))
 203          ("fx 8 (sci-fi)" . ,(- 104 1))
 204
 205          ;; (105-112 ethnic)
 206          ("sitar" . ,(- 105 1))
 207          ("banjo" . ,(- 106 1))
 208          ("shamisen" . ,(- 107 1))
 209          ("koto" . ,(- 108 1))
 210          ("kalimba" . ,(- 109 1))
 211          ("bagpipe" . ,(- 110 1))
 212          ("fiddle" . ,(- 111 1))
 213          ("shanai" . ,(- 112 1))
 214
 215          ;; (113-120 percussive)
 216          ("tinkle bell" . ,(- 113 1))
 217          ("agogo" . ,(- 114 1))
 218          ("steel drums" . ,(- 115 1))
 219          ("woodblock" . ,(- 116 1))
 220          ("taiko drum" . ,(- 117 1))
 221          ("melodic tom" . ,(- 118 1))
 222          ("synth drum" . ,(- 119 1))
 223          ("reverse cymbal" . ,(- 120 1))
 224
 225          ;; (121-128 sound effects)
 226          ("guitar fret noise" . ,(- 121 1))
 227          ("breath noise" . ,(- 122 1))
 228          ("seashore" . ,(- 123 1))
 229          ("bird tweet" . ,(- 124 1))
 230          ("telephone ring" . ,(- 125 1))
 231          ("helicopter" . ,(- 126 1))
 232          ("applause" . ,(- 127 1))
 233          ("gunshot" . ,(- 128 1))
 234
 235          ;; (channel 10 drum-kits - subtract 32768 to get program no.)
 236          ("standard kit" .     ,(+ 32768 0))
 237          ("standard drums" .   ,(+ 32768 0))
 238          ("drums" .            ,(+ 32768 0))
 239          ("room kit" .         ,(+ 32768 8))
 240          ("room drums" .       ,(+ 32768 8))
 241          ("power kit" .        ,(+ 32768 16))
 242          ("power drums" .      ,(+ 32768 16))
 243          ("rock drums" .       ,(+ 32768 16))
 244          ("electronic kit" .   ,(+ 32768 24))
 245          ("electronic drums" . ,(+ 32768 24))
 246          ("tr-808 kit" .       ,(+ 32768 25))
 247          ("tr-808 drums" .     ,(+ 32768 25))
 248          ("jazz kit" .         ,(+ 32768 32))
 249          ("jazz drums" .       ,(+ 32768 32))
 250          ("brush kit" .        ,(+ 32768 40))
 251          ("brush drums" .      ,(+ 32768 40))
 252          ("orchestra kit" .    ,(+ 32768 48))
 253          ("orchestra drums" .  ,(+ 32768 48))
 254          ("classical drums" .  ,(+ 32768 48))
 255          ("sfx kit" .          ,(+ 32768 56))
 256          ("sfx drums" .        ,(+ 32768 56))
 257          ("mt-32 kit" .        ,(+ 32768 127))
 258          ("mt-32 drums" .      ,(+ 32768 127))
 259          ("cm-64 kit" .        ,(+ 32768 127))
 260          ("cm-64 drums" .      ,(+ 32768 127))
 261          )
 262        instrument-names-alist))
 263
 264 (define-public (percussion? instrument)
 265   "Return @code{#t} if the instrument should use MIDI channel 9."
 266
 267   (let* ((inst  (symbol->string instrument))
 268          (entry (assoc-get inst instrument-names-alist)))
 269     (and entry (>= entry 32768))))
 270
 271 (define-public (midi-program instrument)
 272   "Return the program of the instrument."
 273
 274   (let* ((inst  (symbol->string instrument))
 275          (entry (assoc-get inst instrument-names-alist)))
 276     (if entry
 277         (modulo entry 32768)
 278         #f)))
 279
 280 ;; 90 == 90/127 == 0.71 is supposed to be the default value
 281 ;; urg: we should set this at start of track
 282 (define-public dynamic-default-volume 0.71)
 283
 284 (define-public (alterations-in-key pitch-list)
 285   "Count number of sharps minus number of flats."
 286
 287   (apply + (map (lambda (p) (round (* (cdr p) 2))) pitch-list)) )
 288
 289
 290 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
 291 ;;
 292
 293 ;;; Adapted from the handle-metadata function in framework-ps.scm
 294 (define (performance-name-from-header header)
 295   (define (metadata-lookup-output overridevar fallbackvar)
 296     (let* ((overrideval (ly:modules-lookup (list header) overridevar))
 297            (fallbackval (ly:modules-lookup (list header) fallbackvar))
 298            (val (if overrideval overrideval fallbackval)))
 299       (if val (ly:encode-string-for-pdf (markup->string val)) "")))
 300   (if (null? header)
 301       ""
 302       (metadata-lookup-output 'midititle 'title)))
 303
 304 (define-public (write-performances-midis performances basename . rest)
 305   (let ((midi-ext (ly:get-option 'midi-extension)))
 306     (let
 307         loop
 308       ((perfs performances)
 309        (count (if (null? rest) 0 (car rest))))
 310       (if (pair? perfs)
 311           (let ((perf (car perfs)))
 312             (ly:performance-write
 313              perf
 314              (if (> count 0)
 315                  (format #f "~a-~a.~a" basename count midi-ext)
 316                  (format #f "~a.~a" basename midi-ext))
 317              (performance-name-from-header (ly:performance-header perf)))
 318             (loop (cdr perfs) (1+ count)))))))