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--2009 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   (assoc-get s absolute-volume-alist))
  37
  38 ;; define factors of total volume of minimum and maximum volume
  39 (define-public instrument-equalizer-alist '())
  40 (set! instrument-equalizer-alist
  41       (append
  42        '(
  43          ("flute" . (0 . 0.7))
  44          ("oboe" . (0 . 0.7))
  45          ("clarinet" . (0 . 0.7))
  46          ("bassoon" . (0 . 0.6))
  47          ("french horn" . (0.1 . 0.7))
  48          ("trumpet" . (0.1 . 0.8))
  49          ("timpani" . (0.2 . 0.9))
  50          ("violin" . (0.2 . 1.0))
  51          ("viola" . (0.1 . 0.7))
  52          ("cello" . (0.2 . 0.8))
  53          ("contrabass" . (0.2 . 0.8))
  54          )
  55        instrument-equalizer-alist))
  56
  57 (define-public (default-instrument-equalizer s)
  58   (assoc-get s instrument-equalizer-alist))
  59
  60 ;; (name . program+32768*(channel10 ? 1 : 0))
  61 (define instrument-names-alist '())
  62 (set! instrument-names-alist
  63       (append
  64        `(
  65           ("acoustic grand" . ,(- 1 1))
  66           ("bright acoustic" . ,(- 2 1))
  67           ("electric grand" . ,(- 3 1))
  68           ("honky-tonk" . ,(- 4 1))
  69           ("electric piano 1" . ,(- 5 1))
  70           ("electric piano 2" . ,(- 6 1))
  71           ("harpsichord" . ,(- 7 1))
  72           ("clav" . ,(- 8 1))
  73
  74           ; (9-16 chrom percussion)
  75           ("celesta" . ,(- 9 1))
  76           ("glockenspiel" . ,(- 10 1))
  77           ("music box" . ,(- 11 1))
  78           ("vibraphone" . ,(- 12 1))
  79           ("marimba" . ,(- 13 1))
  80           ("xylophone" . ,(- 14 1))
  81           ("tubular bells" . ,(- 15 1))
  82           ("dulcimer" . ,(- 16 1))
  83
  84           ; (17-24 organ)
  85           ("drawbar organ" . ,(- 17 1))
  86           ("percussive organ" . ,(- 18 1))
  87           ("rock organ" . ,(- 19 1))
  88           ("church organ" . ,(- 20 1))
  89           ("reed organ" . ,(- 21 1))
  90           ("accordion" . ,(- 22 1))
  91           ("harmonica" . ,(- 23 1))
  92           ("concertina" . ,(- 24 1))
  93
  94           ; (25-32 guitar)
  95           ("acoustic guitar (nylon)" . ,(- 25 1))
  96           ("acoustic guitar (steel)" . ,(- 26 1))
  97           ("electric guitar (jazz)" . ,(- 27 1))
  98           ("electric guitar (clean)" . ,(- 28 1))
  99           ("electric guitar (muted)" . ,(- 29 1))
 100           ("overdriven guitar" . ,(- 30 1))
 101           ("distorted guitar" . ,(- 31 1))
 102           ("guitar harmonics" . ,(- 32 1))
 103
 104           ; (33-40 bass)
 105           ("acoustic bass" . ,(- 33 1))
 106           ("electric bass (finger)" . ,(- 34 1))
 107           ("electric bass (pick)" . ,(- 35 1))
 108           ("fretless bass" . ,(- 36 1))
 109           ("slap bass 1" . ,(- 37 1))
 110           ("slap bass 2" . ,(- 38 1))
 111           ("synth bass 1" . ,(- 39 1))
 112           ("synth bass 2" . ,(- 40 1))
 113
 114           ; (41-48 strings)
 115           ("violin" . ,(- 41 1))
 116           ("viola" . ,(- 42 1))
 117           ("cello" . ,(- 43 1))
 118           ("contrabass" . ,(- 44 1))
 119           ("tremolo strings" . ,(- 45 1))
 120           ("pizzicato strings" . ,(- 46 1))
 121           ("orchestral harp" . ,(- 47 1))
 122           ("timpani" . ,(- 48 1))
 123
 124           ; (49-56 ensemble)
 125           ("string ensemble 1" . ,(- 49 1))
 126           ("string ensemble 2" . ,(- 50 1))
 127           ("synthstrings 1" . ,(- 51 1))
 128           ("synthstrings 2" . ,(- 52 1))
 129           ("choir aahs" . ,(- 53 1))
 130           ("voice oohs" . ,(- 54 1))
 131           ("synth voice" . ,(- 55 1))
 132           ("orchestra hit" . ,(- 56 1))
 133
 134           ; (57-64 brass)
 135           ("trumpet" . ,(- 57 1))
 136           ("trombone" . ,(- 58 1))
 137           ("tuba" . ,(- 59 1))
 138           ("muted trumpet" . ,(- 60 1))
 139           ("french horn" . ,(- 61 1))
 140           ("brass section" . ,(- 62 1))
 141           ("synthbrass 1" . ,(- 63 1))
 142           ("synthbrass 2" . ,(- 64 1))
 143
 144           ; (65-72 reed)
 145           ("soprano sax" . ,(- 65 1))
 146           ("alto sax" . ,(- 66 1))
 147           ("tenor sax" . ,(- 67 1))
 148           ("baritone sax" . ,(- 68 1))
 149           ("oboe" . ,(- 69 1))
 150           ("english horn" . ,(- 70 1))
 151           ("bassoon" . ,(- 71 1))
 152           ("clarinet" . ,(- 72 1))
 153
 154           ; (73-80 pipe)
 155           ("piccolo" . ,(- 73 1))
 156           ("flute" . ,(- 74 1))
 157           ("recorder" . ,(- 75 1))
 158           ("pan flute" . ,(- 76 1))
 159           ("blown bottle" . ,(- 77 1))
 160           ("shakuhachi" . ,(- 78 1))
 161           ("whistle" . ,(- 79 1))
 162           ("ocarina" . ,(- 80 1))
 163
 164           ; (81-88 synth lead)
 165           ("lead 1 (square)" . ,(- 81 1))
 166           ("lead 2 (sawtooth)" . ,(- 82 1))
 167           ("lead 3 (calliope)" . ,(- 83 1))
 168           ("lead 4 (chiff)" . ,(- 84 1))
 169           ("lead 5 (charang)" . ,(- 85 1))
 170           ("lead 6 (voice)" . ,(- 86 1))
 171           ("lead 7 (fifths)" . ,(- 87 1))
 172           ("lead 8 (bass+lead)" . ,(- 88 1))
 173
 174           ; (89-96 synth pad)
 175           ("pad 1 (new age)" . ,(- 89 1))
 176           ("pad 2 (warm)" . ,(- 90 1))
 177           ("pad 3 (polysynth)" . ,(- 91 1))
 178           ("pad 4 (choir)" . ,(- 92 1))
 179           ("pad 5 (bowed)" . ,(- 93 1))
 180           ("pad 6 (metallic)" . ,(- 94 1))
 181           ("pad 7 (halo)" . ,(- 95 1))
 182           ("pad 8 (sweep)" . ,(- 96 1))
 183
 184           ; (97-104 synth effects)
 185           ("fx 1 (rain)" . ,(- 97 1))
 186           ("fx 2 (soundtrack)" . ,(- 98 1))
 187           ("fx 3 (crystal)" . ,(- 99 1))
 188           ("fx 4 (atmosphere)" . ,(- 100 1))
 189           ("fx 5 (brightness)" . ,(- 101 1))
 190           ("fx 6 (goblins)" . ,(- 102 1))
 191           ("fx 7 (echoes)" . ,(- 103 1))
 192           ("fx 8 (sci-fi)" . ,(- 104 1))
 193
 194           ; (105-112 ethnic)
 195           ("sitar" . ,(- 105 1))
 196           ("banjo" . ,(- 106 1))
 197           ("shamisen" . ,(- 107 1))
 198           ("koto" . ,(- 108 1))
 199           ("kalimba" . ,(- 109 1))
 200           ("bagpipe" . ,(- 110 1))
 201           ("fiddle" . ,(- 111 1))
 202           ("shanai" . ,(- 112 1))
 203
 204           ; (113-120 percussive)
 205           ("tinkle bell" . ,(- 113 1))
 206           ("agogo" . ,(- 114 1))
 207           ("steel drums" . ,(- 115 1))
 208           ("woodblock" . ,(- 116 1))
 209           ("taiko drum" . ,(- 117 1))
 210           ("melodic tom" . ,(- 118 1))
 211           ("synth drum" . ,(- 119 1))
 212           ("reverse cymbal" . ,(- 120 1))
 213
 214           ; (121-128 sound effects)
 215           ("guitar fret noise" . ,(- 121 1))
 216           ("breath noise" . ,(- 122 1))
 217           ("seashore" . ,(- 123 1))
 218           ("bird tweet" . ,(- 124 1))
 219           ("telephone ring" . ,(- 125 1))
 220           ("helicopter" . ,(- 126 1))
 221           ("applause" . ,(- 127 1))
 222           ("gunshot" . ,(- 128 1))
 223
 224           ; (channel 10 drum-kits - subtract 32768 to get program no.)
 225           ("standard kit" .     ,(+ 32768 0))
 226           ("standard drums" .   ,(+ 32768 0))
 227           ("drums" .            ,(+ 32768 0))
 228           ("room kit" .         ,(+ 32768 8))
 229           ("room drums" .       ,(+ 32768 8))
 230           ("power kit" .        ,(+ 32768 16))
 231           ("power drums" .      ,(+ 32768 16))
 232           ("rock drums" .       ,(+ 32768 16))
 233           ("electronic kit" .   ,(+ 32768 24))
 234           ("electronic drums" . ,(+ 32768 24))
 235           ("tr-808 kit" .       ,(+ 32768 25))
 236           ("tr-808 drums" .     ,(+ 32768 25))
 237           ("jazz kit" .         ,(+ 32768 32))
 238           ("jazz drums" .       ,(+ 32768 32))
 239           ("brush kit" .        ,(+ 32768 40))
 240           ("brush drums" .      ,(+ 32768 40))
 241           ("orchestra kit" .    ,(+ 32768 48))
 242           ("orchestra drums" .  ,(+ 32768 48))
 243           ("classical drums" .  ,(+ 32768 48))
 244           ("sfx kit" .          ,(+ 32768 56))
 245           ("sfx drums" .        ,(+ 32768 56))
 246           ("mt-32 kit" .        ,(+ 32768 127))
 247           ("mt-32 drums" .      ,(+ 32768 127))
 248           ("cm-64 kit" .        ,(+ 32768 127))
 249           ("cm-64 drums" .      ,(+ 32768 127))
 250           )
 251        instrument-names-alist))
 252
 253 (define-public (percussion? instrument)
 254   "
 255 returns whether the instrument should use midi channel 9
 256 "
 257   (let* ((inst  (symbol->string instrument))
 258          (entry (assoc-get inst instrument-names-alist)))
 259      (and entry (>= entry 32768)
 260           entry)))
 261
 262 (define-public (midi-program instrument)
 263 "
 264 returns the program of the instrument
 265 "
 266   (let* ((inst  (symbol->string instrument))
 267          (entry (assoc-get inst instrument-names-alist)))
 268     (if entry
 269         (modulo entry 32768)
 270         #f)))
 271
 272 ;; 90 == 90/127 == 0.71 is supposed to be the default value
 273 ;; urg: we should set this at start of track
 274 (define-public dynamic-default-volume 0.71)
 275
 276 (define-public (alterations-in-key pitch-list)
 277   "Count number of sharps minus number of flats"
 278
 279   (* (apply + (map cdr pitch-list)) 2))
 280
 281
 282
 283 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
 284 ;;
 285
 286 (define-public (write-performances-midis performances basename . rest)
 287   (let ((midi-ext (ly:get-option 'midi-extension)))
 288     (let
 289         loop
 290       ((perfs performances)
 291        (count (if (null? rest) 0 (car rest))))
 292       (if (pair?  perfs)
 293           (begin
 294             (ly:performance-write
 295              (car perfs)
 296              (if (> count 0)
 297                  (format #f "~a-~a.~a" basename count midi-ext)
 298                  (format #f "~a.~a" basename midi-ext)))
 299             (loop (cdr perfs) (1+ count)))))))