域名大全免费网站wordpress加密php代码

域名大全免费网站,wordpress加密php代码,郑州那家做网站便宜,备案网站公共查询音乐与代码的碰撞能产生什么火花#xff1f;当数学中的回文结构遇上MIDI音乐创作#xff0c;我们可以用Python生成一首正着听反着听都相同的奇妙旋律。无需乐理基础#xff0c;无需专业设备#xff0c;只需30分钟#xff0c;你就能完成人生第一首AI辅助创作的音乐作品。一…音乐与代码的碰撞能产生什么火花当数学中的回文结构遇上MIDI音乐创作我们可以用Python生成一首正着听反着听都相同的奇妙旋律。无需乐理基础无需专业设备只需30分钟你就能完成人生第一首AI辅助创作的音乐作品。一、回文音乐代码与艺术的完美对称1.1 什么是回文音乐回文音乐Palindrome Music指正序和倒序播放完全相同的音乐片段。就像上海自来水来自海上这句话无论从左读还是从右读都完全一致。在音乐中这种结构会创造出独特的听觉体验——前半段逐渐展开后半段自然收束形成完美的闭环。历史上许多作曲家都尝试过这种形式巴赫的《螃蟹卡农》可以上下颠倒演奏韦伯恩的《钢琴变奏曲》第二乐章是严格的回文结构。现在我们用Python就能轻松实现这种高级音乐技巧。1.2 技术实现原理实现回文音乐的关键在于音符序列对称第1个音符对应最后1个第2个对应倒数第2个以此类推节奏对称前半段的节奏型在后半段反向重现MIDI协议支持用数字信号精确控制每个音符的音高、时值和力度Python的mido库能完美处理MIDI协议配合列表操作就能轻松构建回文结构。二、环境准备3分钟搭建创作工坊2.1 安装必要库打开终端执行以下命令pip install mido pretty_midi numpymido处理MIDI消息的核心库pretty_midi简化MIDI文件读写numpy处理数值计算2.2 验证安装运行这段测试代码import midoprint(f检测到MIDI端口{mido.get_output_names()})如果看到类似[Microsoft GS Wavetable Synth]的输出说明系统已准备好创作。2.3 备用方案虚拟MIDI设备若没有物理MIDI输出设备可安装虚拟MIDI端口Windows安装 loopMIDIMac使用内置的IAC DriverLinux安装snd-virmidi模块三、第一步生成基础旋律线3.1 定义音符参数用Python列表存储音符信息每个元素是(音高, 时值, 力度)的元组C大调音阶音高对应MIDI编号60中央Cscale [60, 62, 64, 65, 67, 69, 71, 72]生成8个音符的简单旋律base_melody [(scale[0], 480, 80), # 音符1C4四分音符力度80(scale[2], 240, 70), # 音符2E4八分音符力度70(scale[4], 240, 75), # 音符3G4八分音符力度75(scale[5], 480, 90), # 音符4A4四分音符力度90(scale[3], 240, 65), # 音符5F4八分音符力度65(scale[1], 240, 70), # 音符6D4八分音符力度70(scale[0], 960, 100) # 音符7C4全音符力度100]3.2 创建回文结构将基础旋律反转并调整力度def create_palindrome(melody):# 反转音符序列保留第一个音符作为中心点 reversed_part melody[-2::-1] # 从倒数第二个开始反转 # 调整后半部分力度可选减弱处理 palindrome melody.copy() for i, note in enumerate(reversed_part): new_note (note[0], note[1], note[2] * 0.8) palindrome.append(new_note) return palindromefull_melody create_palindrome(base_melody)3.3 可视化验证用matplotlib绘制音符分布import matplotlib.pyplot as pltpitches [note[0] for note in full_melody]durations [note[1]/100 for note in full_melody] # 转换为秒plt.figure(figsize(12, 4))plt.subplot(1, 2, 1)plt.stem(range(len(pitches)), pitches)plt.title(Pitch Sequence)plt.subplot(1, 2, 2)plt.bar(range(len(durations)), durations)plt.title(Duration Sequence)plt.show()四、第二步构建完整MIDI文件4.1 创建MIDI轨道使用pretty_midi构建完整结构import pretty_mididef create_midi(melody, tempo120, output_filepalindrome.mid):# 创建MIDI对象 pm pretty_midi.PrettyMIDI(initial_tempotempo) # 创建钢琴轨道 piano_program pretty_midi.instrument_name_to_program(Acoustic Grand Piano) piano pretty_midi.Instrument(programpiano_program) # 添加音符 current_time 0 for pitch, duration, velocity in melody: # 将相对时值转换为绝对时间 note_length duration / 1000 # 转换为秒 note pretty_midi.Note( velocityint(velocity), pitchint(pitch), startcurrent_time, endcurrent_time note_length ) piano.notes.append(note) current_time note_length pm.instruments.append(piano) pm.write(output_file) print(fMIDI文件已保存{output_file})create_midi(full_melody)4.2 添加和声层次让音乐更丰富def add_harmony(melody, interval3):harmony []for pitch, duration, velocity in melody:# 在指定音程上添加和声音符 harmony_pitch pitch interval harmony.append((harmony_pitch, duration, velocity * 0.7)) return harmonyharmony_track add_harmony(full_melody)create_midi(harmony_track, output_fileharmony.mid)4.3 合并多轨道创建包含主旋律和和声的完整MIDIdef merge_tracks(*tracks):pm pretty_midi.PrettyMIDI(initial_tempo120)for i, track_data in enumerate(tracks): if i 0: program pretty_midi.instrument_name_to_program(Acoustic Grand Piano) else: program pretty_midi.instrument_name_to_program(String Ensemble 1) instrument pretty_midi.Instrument(programprogram) current_time 0 for pitch, duration, velocity in track_data: note_length duration / 1000 note pretty_midi.Note( velocityint(velocity), pitchint(pitch), startcurrent_time, endcurrent_time note_length ) instrument.notes.append(note) current_time note_length pm.instruments.append(instrument) return pmfull_composition merge_tracks(full_melody, add_harmony(full_melody))full_composition.write(complete_palindrome.mid)五、第三步进阶创作技巧5.1 动态节奏变化让回文结构更自然import randomdef dynamic_palindrome(melody, rhythm_variation0.2):palindrome melody.copy()reversed_part melody[-2::-1]for i, note in enumerate(reversed_part): # 随机调整时值±20% original_duration note[1] variation original_duration * rhythm_variation * (random.random() * 2 - 1) new_duration max(10, original_duration variation) # 最小时值10ms palindrome.append(( note[0], new_duration, note[2] * (0.7 random.random() * 0.3) # 力度随机变化 )) return palindromedynamic_melody dynamic_palindrome(base_melody, rhythm_variation0.3)5.2 多声部回文创建四个声部的复杂结构def multi_voice_palindrome(base_melody, voices4):all_voices [base_melody.copy()]for _ in range(1, voices): # 每个声部音高偏移 offset random.randint(-5, 5) transposed [(p offset, d, v) for p, d, v in base_melody] all_voices.append(transposed) # 为每个声部创建回文 full_composition [] for voice in all_voices: palindrome create_palindrome(voice) full_composition.extend(palindrome) return full_compositioncomplex_piece multi_voice_palindrome(base_melody, voices3)5.3 算法生成基础旋律完全用代码创作旋律def generate_random_melody(length8, key_scaleNone):if key_scale is None:key_scale [60, 62, 64, 65, 67, 69, 71] # C大调melody [] current_pitch key_scale[0] for _ in range(length): # 随机选择下一个音符70%概率继续当前音阶方向 if len(melody) 0 and random.random() 0.7: last_pitch melody[-1][0] diff last_pitch - current_pitch current_pitch last_pitch (diff // abs(diff) if diff ! 0 else 1) # 确保仍在音阶内 if current_pitch not in key_scale: current_pitch max(min(current_pitch, key_scale[-1]), key_scale[0]) else: current_pitch random.choice(key_scale) # 随机时值四分音符为主 duration random.choice([240, 240, 240, 480, 720]) # 偏重短音符 velocity random.randint(60, 100) melody.append((current_pitch, duration, velocity)) return melodyalgo_melody generate_random_melody(length12)六、作品展示与优化6.1 播放MIDI文件使用mido播放创作成果def play_midi(file_path):with open(file_path, rb) as f:mid mido.MidiFile(f)port mido.open_output() for msg in mid.play(): port.send(msg)play_midi(complete_palindrome.mid)6.2 转换为音频推荐使用FluidSynth将MIDI转为WAV安装FluidSynthsudo apt install fluidsynth # Linuxbrew install fluidsynth # Mac转换命令fluidsynth -i soundfont.sf2 complete_palindrome.mid -F output.wav -r 441006.3 常见问题解决Q1生成的MIDI文件无法播放A检查是否安装了MIDI合成器。Windows用户可安装 CoolSoft VirtualMIDISynthMac用户使用内置的DLS Music Device。Q2如何调整音乐速度A修改PrettyMIDI的initial_tempo参数默认120BPM数值越大速度越快。Q3想用真实乐器音色A下载高质量音源如 SFZ格式的免费音源或使用商业音源如EastWest Quantum Leap。七、创作灵感扩展7.1 数学之美回文结构本质是数学对称尝试斐波那契数列生成节奏型分形算法创建自相似结构黄金分割比例安排乐句长度7.2 跨学科融合结合其他艺术形式用诗歌生成回文歌词根据建筑结构创作对应音乐用股票走势数据生成旋律7.3 交互式创作开发Web应用让用户实时生成回文音乐from flask import Flask, send_fileimport ioapp Flask(name)app.route(/create)def create_music():# 这里调用之前的创作函数 melody generate_random_melody() full create_palindrome(melody) pm pretty_midi.PrettyMIDI(initial_tempo100) # ...构建MIDI对象... buffer io.BytesIO() pm.write_to_fp(buffer) buffer.seek(0) return send_file(buffer, mimetypeaudio/midi, as_attachmentTrue, download_namedynamic_palindrome.mid)ifname main:app.run(debugTrue)结语从基础回文结构到复杂多声部创作我们用Python解锁了音乐算法的新可能。这种创作方式不是要取代人类作曲家而是提供新的灵感来源——就像照相机没有取代绘画反而拓展了艺术表达的边界。现在打开你的IDE让代码奏响数字时代的回文交响乐吧