scm/midi.scm

   1 ;;;; midi.scm -- scm midi variables and functions
   2 ;;;;
   3 ;;;;  source file of the GNU LilyPond music typesetter
   4 ;;;;
   5 ;;;; (c) 2000--2007 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
   6
   7
   8
   9 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;
  10 ;;; TODO:
  11
  12 ;; this is broken: we should not ever export variables from Scheme.
  13
  14 ;; define factor of total volume per dynamic marking
  15 (define-public absolute-volume-alist '())
  16 (set! absolute-volume-alist
  17       (append
  18       '(
  19         ("sf" . 1.00)
  20         ("fffff" . 0.95)
  21         ("ffff" . 0.92)
  22         ("fff" . 0.85)
  23         ("ff" . 0.80)
  24         ("f" . 0.75)
  25         ("mf" . 0.68)
  26         ("mp" . 0.61)
  27         ("p" . 0.55)
  28         ("pp" . 0.49)
  29         ("ppp" . 0.42)
  30         ("pppp" . 0.34)
  31         ("ppppp" . 0.25)
  32         )
  33       absolute-volume-alist))
  34
  35 (define-public (default-dynamic-absolute-volume s)
  36   (let ((entry (assoc s absolute-volume-alist)))
  37     (if entry
  38         (cdr entry))))
  39
  40 ;; define factors of total volume of minimum and maximum volume
  41 (define-public instrument-equalizer-alist '())
  42 (set! instrument-equalizer-alist
  43       (append
  44        '(
  45          ("flute" . (0 . 0.7))
  46          ("oboe" . (0 . 0.7))
  47          ("clarinet" . (0 . 0.7))
  48          ("bassoon" . (0 . 0.6))
  49          ("french horn" . (0.1 . 0.7))
  50          ("trumpet" . (0.1 . 0.8))
  51          ("timpani" . (0.2 . 0.9))
  52          ("violin" . (0.2 . 1.0))
  53          ("viola" . (0.1 . 0.7))
  54          ("cello" . (0.2 . 0.8))
  55          ("contrabass" . (0.2 . 0.8))
  56          )
  57        instrument-equalizer-alist))
  58
  59 (define-public (default-instrument-equalizer s)
  60   (let ((entry (assoc s instrument-equalizer-alist)))
  61     (if entry
  62         (cdr entry))))
  63
  64 ;; (name . program+32768*(channel10 ? 1 : 0))
  65 (define instrument-names-alist '())
  66 (set! instrument-names-alist
  67       (append
  68        `(
  69           ("acoustic grand" . ,(- 1 1))
  70           ("bright acoustic" . ,(- 2 1))
  71           ("electric grand" . ,(- 3 1))
  72           ("honky-tonk" . ,(- 4 1))
  73           ("electric piano 1" . ,(- 5 1))
  74           ("electric piano 2" . ,(- 6 1))
  75           ("harpsichord" . ,(- 7 1))
  76           ("clav" . ,(- 8 1))
  77
  78           ; (9-16 chrom percussion)
  79           ("celesta" . ,(- 9 1))
  80           ("glockenspiel" . ,(- 10 1))
  81           ("music box" . ,(- 11 1))
  82           ("vibraphone" . ,(- 12 1))
  83           ("marimba" . ,(- 13 1))
  84           ("xylophone" . ,(- 14 1))
  85           ("tubular bells" . ,(- 15 1))
  86           ("dulcimer" . ,(- 16 1))
  87
  88           ; (17-24 organ)
  89           ("drawbar organ" . ,(- 17 1))
  90           ("percussive organ" . ,(- 18 1))
  91           ("rock organ" . ,(- 19 1))
  92           ("church organ" . ,(- 20 1))
  93           ("reed organ" . ,(- 21 1))
  94           ("accordion" . ,(- 22 1))
  95           ("harmonica" . ,(- 23 1))
  96           ("concertina" . ,(- 24 1))
  97
  98           ; (25-32 guitar)
  99           ("acoustic guitar (nylon)" . ,(- 25 1))
 100           ("acoustic guitar (steel)" . ,(- 26 1))
 101           ("electric guitar (jazz)" . ,(- 27 1))
 102           ("electric guitar (clean)" . ,(- 28 1))
 103           ("electric guitar (muted)" . ,(- 29 1))
 104           ("overdriven guitar" . ,(- 30 1))
 105           ("distorted guitar" . ,(- 31 1))
 106           ("guitar harmo(dinics" . ,(- 32 1))
 107
 108           ; (33-40 bass)
 109           ("acoustic bass" . ,(- 33 1))
 110           ("electric bass (finger)" . ,(- 34 1))
 111           ("electric bass (pick)" . ,(- 35 1))
 112           ("fretless bass" . ,(- 36 1))
 113           ("slap bass 1" . ,(- 37 1))
 114           ("slap bass 2" . ,(- 38 1))
 115           ("synth bass 1" . ,(- 39 1))
 116           ("synth bass 2" . ,(- 40 1))
 117
 118           ; (41-48 strings)
 119           ("violin" . ,(- 41 1))
 120           ("viola" . ,(- 42 1))
 121           ("cello" . ,(- 43 1))
 122           ("contrabass" . ,(- 44 1))
 123           ("tremolo strings" . ,(- 45 1))
 124           ("pizzicato strings" . ,(- 46 1))
 125           ("orchestral strings" . ,(- 47 1))
 126           ("timpani" . ,(- 48 1))
 127
 128           ; (49-56 ensemble)
 129           ("string ensemble 1" . ,(- 49 1))
 130           ("string ensemble 2" . ,(- 50 1))
 131           ("synthstrings 1" . ,(- 51 1))
 132           ("synthstrings 2" . ,(- 52 1))
 133           ("choir aahs" . ,(- 53 1))
 134           ("voice oohs" . ,(- 54 1))
 135           ("synth voice" . ,(- 55 1))
 136           ("orchestra hit" . ,(- 56 1))
 137
 138           ; (57-64 brass)
 139           ("trumpet" . ,(- 57 1))
 140           ("trombone" . ,(- 58 1))
 141           ("tuba" . ,(- 59 1))
 142           ("muted trumpet" . ,(- 60 1))
 143           ("french horn" . ,(- 61 1))
 144           ("brass section" . ,(- 62 1))
 145           ("synthbrass 1" . ,(- 63 1))
 146           ("synthbrass 2" . ,(- 64 1))
 147
 148           ; (65-72 reed)
 149           ("soprano sax" . ,(- 65 1))
 150           ("alto sax" . ,(- 66 1))
 151           ("tenor sax" . ,(- 67 1))
 152           ("baritone sax" . ,(- 68 1))
 153           ("oboe" . ,(- 69 1))
 154           ("english horn" . ,(- 70 1))
 155           ("bassoon" . ,(- 71 1))
 156           ("clarinet" . ,(- 72 1))
 157
 158           ; (73-80 pipe)
 159           ("piccolo" . ,(- 73 1))
 160           ("flute" . ,(- 74 1))
 161           ("recorder" . ,(- 75 1))
 162           ("pan flute" . ,(- 76 1))
 163           ("blown bottle" . ,(- 77 1))
 164           ("shakuhachi" . ,(- 78 1))
 165           ("whistle" . ,(- 79 1))
 166           ("ocarina" . ,(- 80 1))
 167
 168           ; (81-88 synth lead)
 169           ("lead 1 (square)" . ,(- 81 1))
 170           ("lead 2 (sawtooth)" . ,(- 82 1))
 171           ("lead 3 (calliope)" . ,(- 83 1))
 172           ("lead 4 (chiff)" . ,(- 84 1))
 173           ("lead 5 (charang)" . ,(- 85 1))
 174           ("lead 6 (voice)" . ,(- 86 1))
 175           ("lead 7 (fifths)" . ,(- 87 1))
 176           ("lead 8 (bass+lead)" . ,(- 88 1))
 177
 178           ; (89-96 synth pad)
 179           ("pad 1 (new age)" . ,(- 89 1))
 180           ("pad 2 (warm)" . ,(- 90 1))
 181           ("pad 3 (polysynth)" . ,(- 91 1))
 182           ("pad 4 (choir)" . ,(- 92 1))
 183           ("pad 5 (bowed)" . ,(- 93 1))
 184           ("pad 6 (metallic)" . ,(- 94 1))
 185           ("pad 7 (halo)" . ,(- 95 1))
 186           ("pad 8 (sweep)" . ,(- 96 1))
 187
 188           ; (97-104 synth effects)
 189           ("fx 1 (rain)" . ,(- 97 1))
 190           ("fx 2 (soundtrack)" . ,(- 98 1))
 191           ("fx 3 (crystal)" . ,(- 99 1))
 192           ("fx 4 (atmosphere)" . ,(- 100 1))
 193           ("fx 5 (brightness)" . ,(- 101 1))
 194           ("fx 6 (goblins)" . ,(- 102 1))
 195           ("fx 7 (echoes)" . ,(- 103 1))
 196           ("fx 8 (sci-fi)" . ,(- 104 1))
 197
 198           ; (105-112 ethnic)
 199           ("sitar" . ,(- 105 1))
 200           ("banjo" . ,(- 106 1))
 201           ("shamisen" . ,(- 107 1))
 202           ("koto" . ,(- 108 1))
 203           ("kalimba" . ,(- 109 1))
 204           ("bagpipe" . ,(- 110 1))
 205           ("fiddle" . ,(- 111 1))
 206           ("shanai" . ,(- 112 1))
 207
 208           ; (113-120 percussive)
 209           ("tinkle bell" . ,(- 113 1))
 210           ("agogo" . ,(- 114 1))
 211           ("steel drums" . ,(- 115 1))
 212           ("woodblock" . ,(- 116 1))
 213           ("taiko drum" . ,(- 117 1))
 214           ("melodic tom" . ,(- 118 1))
 215           ("synth drum" . ,(- 119 1))
 216           ("reverse cymbal" . ,(- 120 1))
 217
 218           ; (121-128 sound effects)
 219           ("guitar fret noise" . ,(- 121 1))
 220           ("breath noise" . ,(- 122 1))
 221           ("seashore" . ,(- 123 1))
 222           ("bird tweet" . ,(- 124 1))
 223           ("telephone ring" . ,(- 125 1))
 224           ("helicopter" . ,(- 126 1))
 225           ("applause" . ,(- 127 1))
 226           ("gunshot" . ,(- 128 1))
 227
 228           ; (channel 10 drum-kits - subtract 32768 to get program no.)
 229           ("standard kit" .     ,(+ 32768 0))
 230           ("standard drums" .   ,(+ 32768 0))
 231           ("drums" .            ,(+ 32768 0))
 232           ("room kit" .         ,(+ 32768 8))
 233           ("room drums" .       ,(+ 32768 8))
 234           ("power kit" .        ,(+ 32768 16))
 235           ("power drums" .      ,(+ 32768 16))
 236           ("rock drums" .       ,(+ 32768 16))
 237           ("electronic kit" .   ,(+ 32768 24))
 238           ("electronic drums" . ,(+ 32768 24))
 239           ("tr-808 kit" .       ,(+ 32768 25))
 240           ("tr-808 drums" .     ,(+ 32768 25))
 241           ("jazz kit" .         ,(+ 32768 32))
 242           ("jazz drums" .       ,(+ 32768 32))
 243           ("brush kit" .        ,(+ 32768 40))
 244           ("brush drums" .      ,(+ 32768 40))
 245           ("orchestra kit" .    ,(+ 32768 48))
 246           ("orchestra drums" .  ,(+ 32768 48))
 247           ("classical drums" .  ,(+ 32768 48))
 248           ("sfx kit" .          ,(+ 32768 56))
 249           ("sfx drums" .        ,(+ 32768 56))
 250           ("mt-32 kit" .        ,(+ 32768 127))
 251           ("mt-32 drums" .      ,(+ 32768 127))
 252           ("cm-64 kit" .        ,(+ 32768 127))
 253           ("cm-64 drums" .      ,(+ 32768 127))
 254           )
 255        instrument-names-alist))
 256
 257 (define-public (percussion? instrument)
 258   "
 259 returns whether the instrument should use midi channel 9
 260 "
 261   (let* ((inst  (symbol->string instrument))
 262          (entry (assoc inst instrument-names-alist)))
 263      (and entry (>= (cdr entry) 32768))))
 264
 265 (define-public (midi-program instrument)
 266 "
 267 returns the program of the instrument
 268 "
 269   (let* ((inst  (symbol->string instrument))
 270          (entry (assoc inst instrument-names-alist)))
 271     (if entry (modulo (cdr entry) 32768) #f)))
 272
 273 ;; 90 == 90/127 == 0.71 is supposed to be the default value
 274 ;; urg: we should set this at start of track
 275 (define-public dynamic-default-volume 0.71)
 276
 277 (define-public (alterations-in-key pitch-list)
 278   "Count number of sharps minus number of flats"
 279
 280   (* (apply + (map cdr pitch-list)) 2))
 281
 282
 283
 284 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
 285 ;;
 286
 287 (define-public (write-performances-midis performances basename . rest)
 288   (let ((midi-ext (ly:get-option 'midi-extension)))
 289   (let
 290       loop
 291     ((perfs performances)
 292      (count (if (null? rest) 0 (car rest))))
 293     (if (pair?  perfs)
 294         (begin
 295           (ly:performance-write
 296            (car perfs)
 297            (if (> count 0)
 298                (format #f "~a-~a.~a" basename count midi-ext)
 299                (format #f "~a.~a" basename midi-ext)))
 300           (loop (cdr perfs) (1+ count))))))