scripts/midi2ly.py

   1 #!@PYTHON@
   2
   3 import midi
   4 import sys
   5 import string
   6
   7 scale_steps = [0,2,4,5,7,9,11]
   8
   9 def split_track (track):
  10         chs = {}
  11         for i in range(16):
  12                 chs[i] = []
  13
  14         for e in track:
  15                 data = list (e[1])
  16                 c = data[0] & 0x0f
  17                 e = (e[0], tuple ([data[0] & 0xf0] + data[1:]))
  18                 chs[c].append (e)
  19
  20         for i in range (16):
  21                 if chs[i] == []:
  22                         del chs[i]
  23
  24         whatarewes = []
  25         for v in chs.values ():
  26                 ns = notes_on_channel (v)
  27                 dinges = unthread_notes (ns)
  28                 if len (dinges):
  29                         whatarewes.append (dinges)
  30         return whatarewes
  31
  32
  33 class Note:
  34         def __init__ (self, duration, pitch, velocity):
  35                 self.velocity = velocity
  36                 self.pitch = pitch
  37                 self.duration = duration
  38
  39         def duration_compare (a,b):
  40                 if a.duration < b.duration :
  41                         return -1
  42                 elif a.duration > b.duration:
  43                         return 1
  44                 else:
  45                         return 0
  46
  47 def notes_on_channel (channel):
  48         pitches = {}
  49
  50         nch = []
  51         for e in channel:
  52                 t = e[0]
  53
  54                 if e[1][0] == midi.NOTE_ON:
  55                         if not pitches.has_key (e[1][1]):
  56                                 pitches[e[1][1]] = (t, e[1][2])
  57                 elif e[1][0] == midi.NOTE_OFF:
  58                         try:
  59                                 (lt, vel) = pitches[e[1][1]]
  60                                 del pitches[e[1][1]]
  61
  62                                 nch.append ((t, Note (t-lt, e[1][1], vel)))
  63
  64                         except KeyError:
  65                                 pass
  66                 else:
  67                         pass
  68
  69         return nch
  70
  71 def unthread_notes (channel):
  72         threads = []
  73         while channel:
  74                 thread = []
  75                 end_busy_t = 0
  76                 start_busy_t = 0
  77                 todo = []
  78                 for e in channel:
  79                         t = e[0]
  80                         if (t == start_busy_t and e[1].duration + t == end_busy_t) \
  81                             or t >= end_busy_t:
  82                                 thread.append (e)
  83                                 start_busy_t = t
  84                                 end_busy_t = t + e[1].duration
  85                         else:
  86                                 todo.append(e)
  87                 threads.append (thread)
  88                 channel = todo
  89
  90         return threads
  91
  92 def gcd (a,b):
  93         if b == 0:
  94                 return a
  95         c = a
  96         while c:
  97                 c = a % b
  98                 a = b
  99                 b = c
 100         return a
 101
 102 def dump_skip (dt):
 103         return 's' + dump_duration (dt)
 104
 105 def dump_duration (dur):
 106         g = gcd (dur, 384)
 107         s = '4'
 108         (p,q) = (dur / g, 384 / g)
 109         if (p == 1 and q == 1) :
 110                 pass
 111         else:
 112                 if p <> 1:
 113                         s = '*%d'% p
 114                 if q <> 1:
 115                         s = '*%d'% q
 116         return s
 117
 118
 119 def dump_note (note):
 120         p = note.pitch
 121         oct = p / 12
 122         step = p % 12
 123
 124         i = 0
 125         while  i < len (scale_steps):
 126                 if scale_steps[i] > step:
 127                         break
 128                 i = i+1
 129
 130         i = i-1
 131         str = chr ((i + 2)  % 7 + ord ('a'))
 132         if scale_steps[i] <> step:
 133                 str = str + 'is'
 134
 135         return ' %s' % str + dump_duration (note.duration)
 136
 137 def dump_chord (ch):
 138         s = ''
 139         if len(ch) == 1:
 140                 s = dump_note (ch[0])
 141         else:
 142                 s = '<' + string.join (map (dump_note, ch)) + '>'
 143         return s
 144
 145 # thread?
 146 def dump_channel (thread):
 147         last_e = None
 148         chs = []
 149         ch = []
 150
 151         for e in thread:
 152                 if last_e and last_e[0] == e[0]:
 153                         ch.append (e[1])
 154                 else:
 155                         if ch:
 156                                 chs.append ((last_e[0], ch))
 157
 158                         ch = [e[1]]
 159
 160                 last_e = e
 161
 162         if ch:
 163                 chs.append ((last_e[0], ch))
 164         t = 0
 165         last_t = 0
 166
 167         s = ''
 168         for ch in chs:
 169                 t = ch[0]
 170                 if t - last_t:
 171                         s = s + dump_skip (t-last_t)
 172
 173                 s = s + dump_chord (ch[1])
 174                 last_t = t + ch[1][0].duration
 175
 176         return s
 177
 178 def dump_notes (channel):
 179         on_hold = []
 180         s = ''
 181         for e in channel:
 182                 if e[0] <> last_t:
 183                         s = s + dump_chord (on_hold)
 184                         on_hold = []
 185                         last_t = e[0]
 186
 187                 on_hold.append (e)
 188         return s
 189
 190 def dump_track (channels, n):
 191         s = ''
 192         track = 'track%c' % (n + ord ('A'))
 193         for i in range (len (channels)):
 194                 channel = 'channel%c' % (i + ord ('A'))
 195                 s = s + '%s = \\context Thread=%s \\notes {\n' % (track + channel, track + channel)
 196                 s = s + '  ' + dump_channel (channels[i][0])
 197                 s = s + '\n}\n'
 198
 199         s = s + '%s = \\context Staff=%s <\n' % (track, track)
 200
 201         for i in range (len (channels)):
 202                 channel = 'channel%c' % (i + ord ('A'))
 203                 s = s + '  \\context Voice = %s \\%s\n' % (channel, track + channel)
 204         s = s + '\n>\n'
 205         return s
 206
 207
 208 def convert_midi (f):
 209         str = open (f).read ()
 210         midi_dump = midi.parse (str)
 211
 212         tracks = []
 213         for t in midi_dump[1]:
 214                 tracks.append (split_track (t))
 215
 216         s = ''
 217         for i in range (len (tracks)):
 218                 s = s + dump_track (tracks[i], i)
 219
 220         s = s + '\n\\score {\n  <\n'
 221         for i in range (len (tracks)):
 222                 track = 'track%c' % (i + ord ('A'))
 223                 s = s + '    \\context Staff=%s \\%s\n' % (track, track)
 224         s = s + '\n  >\n}\n'
 225
 226         sys.stdout.write (s)
 227
 228
 229 for f in sys.argv[1:]:
 230         convert_midi (f)