eVY1をさわってみた（C++編）

2014.01.16 (木)

みなさん、こんにちは。
新しい物好き一階です。

ざっと調べた限りArudinoとWebAudioApiのサンプルはあれどWindowsC++ or C#のサンプルがありませんでした。これも時代の流れかなぁと寂しく思いつつ、WindowsのC++でプログラミング開始。

１．まずはお勉強
実はMIDIデータは作ったり再生した事はあるものの、プログラム上から命令を出したことがないので、まずはMIDIのフォーマットやWin32APIの使い方を勉強。
※.net FrameworkにはMIDI制御用の機能がないのでWin32APIを利用しています。
このサイトやこのサイトを参考にしました。

２．eVY1の使い方
eVY1では事前に歌詞をエクスクルーシブメッセージでデバイスに送信しておくと、音をならす度に歌詞を１文字ずつ音に合わせて発生してくれる。
なのでプログラム的には以下のような流れになる。
MIDIデバイスOpen⇒エクスクルーシブメッセージ送信⇒音を鳴らす⇒MIDIデバイスクローズ

３．まずは音を鳴らす

// ライブラリの使用宣言
#pragma comment (lib, "winmm.lib")

int PlayMidi()
{
	// MIDIデバイス取得
	HMIDIOUT hMidiOut;
	if ( midiOutOpen( (LPHMIDIOUT)&hMidiOut, 1, (DWORD_PTR)NULL, (DWORD_PTR)0, CALLBACK_NULL ) != MMSYSERR_NOERROR )
	{
		// MIDIデバイスがない。
		return 1;
	}

	// 送信準備
	midiOutShortMsg(hMidiOut, 0x000000c0);
	Sleep(100);

	// ド
	midiOutShortMsg(hMidiOut, 0x00403c90);
	Sleep(1000);
	midiOutShortMsg(hMidiOut, 0x00003c90);

	// レ
	midiOutShortMsg(hMidiOut, 0x00403e90);
	Sleep(1000);
	midiOutShortMsg(hMidiOut, 0x00003e90);

	// MIDIデバイス解放
	midiOutReset(hMidiOut);
	midiOutClose(hMidiOut);

	return 0;
}

// ライブラリの使用宣言

#pragma comment (lib, "winmm.lib")

int PlayMidi()

{

// MIDIデバイス取得

HMIDIOUT hMidiOut;

if ( midiOutOpen( (LPHMIDIOUT)&hMidiOut, 1, (DWORD_PTR)NULL, (DWORD_PTR)0, CALLBACK_NULL ) != MMSYSERR_NOERROR )

{

// MIDIデバイスがない。

return 1;

}

// 送信準備

midiOutShortMsg(hMidiOut, 0x000000c0);

Sleep(100);

// ド

midiOutShortMsg(hMidiOut, 0x00403c90);

Sleep(1000);

midiOutShortMsg(hMidiOut, 0x00003c90);

// レ

midiOutShortMsg(hMidiOut, 0x00403e90);

Sleep(1000);

midiOutShortMsg(hMidiOut, 0x00003e90);

// MIDIデバイス解放

midiOutReset(hMidiOut);

midiOutClose(hMidiOut);

return 0;

}

※midiOutOpenの第２引数は自分の環境に合わせて変えてください。

デフォルトで”あ”が設定されているみたいなので、このプログラムを実行すると”ド”と”レ”を、あ↑あ↑と歌ってくれます。

無事音が出たので次は「さくらさくら」を歌わせてみます。

[歌っている動画]

４．歌詞の送信データの中身
歌詞はASCIIコードで送信するので、どの文字がどういうコードで構成されているかをYAMAHAのマニュアルページの一番下からMIDI仕様書をダウンロードして確認する。(今日現在だと34ページに該当情報が記載されている）

５．エクスクルーシブメッセージの送信
下記ロジックをその１の送信準備の直前に入れると、歌詞が”あ”から”き”に変更されることが確認できる。

MIDIHDR mhMidi;
ZeroMemory(&mhMidi, sizeof(mhMidi));

// 歌詞データ
BYTE vocalData[] = {0xF0, 0x43, 0x79, 0x09, 0x00, 0x50, 0x10, 0x6B, 0x27, 0x20, 0x69, 0x00, 0xF7 };

mhMidi.lpData = (LPSTR)vocalData;
mhMidi.dwBufferLength = 13;
mhMidi.dwBytesRecorded = 13;

midiOutPrepareHeader(hMidiOut, &mhMidi, sizeof(mhMidi));
midiOutLongMsg(hMidiOut, &mhMidi, sizeof(mhMidi));
while ((mhMidi.dwFlags & MHDR_DONE) == 0);
midiOutUnprepareHeader(hMidiOut, &mhMidi, sizeof(mhMidi));

MIDIHDR mhMidi;

ZeroMemory(&mhMidi, sizeof(mhMidi));

// 歌詞データ

BYTE vocalData[] = {0xF0, 0x43, 0x79, 0x09, 0x00, 0x50, 0x10, 0x6B, 0x27, 0x20, 0x69, 0x00, 0xF7 };

mhMidi.lpData = (LPSTR)vocalData;

mhMidi.dwBufferLength = 13;

mhMidi.dwBytesRecorded = 13;

midiOutPrepareHeader(hMidiOut, &mhMidi, sizeof(mhMidi));

midiOutLongMsg(hMidiOut, &mhMidi, sizeof(mhMidi));

while ((mhMidi.dwFlags & MHDR_DONE) == 0);

midiOutUnprepareHeader(hMidiOut, &mhMidi, sizeof(mhMidi));

６．歌詞データの作成
特にプログラム上で動的に変更しないのならばここの歌唱データ変換ツールを使うと便利。
0x付加＆SysExで作成した文字をカンマ区切りで上記ロジックの”BYTE vocalData[]”に入れれば歌詞が入れ替わる。

プログラムで生成する場合は以下（大分手抜きですが）。
[変換部分]

void WordStringToByte( char* wordData, BYTE* byteWord )
{
	// ヘッダ情報
	byteWord[0] = 0xF0;
	byteWord[1] = 0x43;
	byteWord[2] = 0x79;
	byteWord[3] = 0x09;
	byteWord[4] = 0x00;
	byteWord[5] = 0x50;
	byteWord[6] = 0x10;

	// 歌詞情報
	int j = 0;
	int length = strlen( wordData );
	for( int i = 7; i < length+7; i++ )
	{
		byteWord[i] = (int)(unsigned char)wordData[j];
		j++;
		if( j == length )
		{
			break;
		}
	}

	// 終了情報
	byteWord[length+7] = 0x00;
	byteWord[length+8] = 0xF7;

	return;
}

void WordStringToByte( char* wordData, BYTE* byteWord )

{

// ヘッダ情報

byteWord[0] = 0xF0;

byteWord[1] = 0x43;

byteWord[2] = 0x79;

byteWord[3] = 0x09;

byteWord[4] = 0x00;

byteWord[5] = 0x50;

byteWord[6] = 0x10;

// 歌詞情報

int j = 0;

int length = strlen( wordData );

for( int i = 7; i < length+7; i++ )

{

byteWord[i] = (int)(unsigned char)wordData[j];

j++;

if( j == length )

{

break;

}

// 終了情報

byteWord[length+7] = 0x00;

byteWord[length+8] = 0xF7;

return;

}

[呼び出し元]

// 歌詞を"ふぁ"と"ずぃ"に設定。歌詞の連結は","
wordData = "p\ a,dz i";
BYTE byteWord[255];
WordStringToByte( wordData, byteWord );

// 歌詞を"ふぁ"と"ずぃ"に設定。歌詞の連結は","

wordData = "p\ a,dz i";

BYTE byteWord[255];

WordStringToByte( wordData, byteWord );

[エクスクルーシブメッセージ設定部分]

/*
mhMidi.lpData = (LPSTR)vocalData;
mhMidi.dwBufferLength = 13;
mhMidi.dwBytesRecorded = 13;
*/
mhMidi.lpData = (LPSTR)byteWord;
mhMidi.dwBufferLength = strlen( wordData )+9;
mhMidi.dwBytesRecorded = strlen( wordData )+9;

mhMidi.lpData = (LPSTR)vocalData;

mhMidi.dwBufferLength = 13;

mhMidi.dwBytesRecorded = 13;

mhMidi.lpData = (LPSTR)byteWord;

mhMidi.dwBufferLength = strlen( wordData )+9;

mhMidi.dwBytesRecorded = strlen( wordData )+9;

次はこれをKinectかPerCあたりと組み合わせてみます。