“Dammit Jim, I’m a hacker, not a musician!”, to paraphrase McCoy Scotty from the original star trip series. Well, a few of us are likewise musicians, some, like me, are likewise hack-musicians, as well as some wouldn’t understand a whole note from a treble clef. however every now as well as then the music you want is in the type of sheet music as well as you requirement to convert that to something your hack can play. If you’re lucky, you can discover software application that will checked out the sheet music for you as well as spit out a MIDI or WAV file. Or, just like my hand-cranked music player, you may have to checked out just sufficient of the music yourself to convert musical notes to frequencies for something like a 555 timer chip. We’ll dive into both situations here.
If you can’t checked out music then you must still be able to get the gist of what we’re saying. however in situation you get confused, we’ve included a extremely quick introduction near the end of this article.
Optical music recognition (OMR)
MusicXML note example
You’ve most likely heard of OCR, Optical character recognition software, that converts words on paper to a digital form. Well there’s likewise music OCR, or a lot more exactly OMR, Optical music recognition software. You point a cam at a page of sheet music to catch an image, or provide the software application an picture data or a PDF consisting of the sheet music, as well as it converts that to music that you can hear at the press of a button, or save to a MIDI or WAV data for playback from elsewhere.
To try it out, I discovered a high high quality one called SharpEye 2.68 that had a 30-day, complimentary trial period. It’s able to save the music as a MIDI file, MusicXML, as well as in NIFF format. The snippet of MusicXML shown right here is of the musical note, A, as well as is a quarter note. As you’ll see, SharpEye does an excellent job, provided a clean, black as well as white image. It likewise supplies the needed editing tools to fix any recognition errors.
Greensleeves caught in sunlight as well as in SharpEye
For my very first test I took a picture in sunlight of the very first line from the tune Greensleeves. I then brought the picture into GIMP to ensure that I might convert it to a TIFF file, considering that SparpEye reads in only BMP as well as TIFF files. however I did no enhancing. I then opened the picture in SharpEye as well as told it to “Read image”. This is the optical music recognition step. The end result was just what you see in the snapshot here, flawless, as well as with only the appropriate music. In the snapshot I’ve clicked on one of the notes, the one that’s red, to show that this is editable music as well as not just a static image. Clicking on the play button played it flawlessly.
I saved it as a MIDI file. However, MIDI data specify exactly how to play the music, together with the notes, as well as do not consist of the audio itself. So I converted it to an audio track using Anvil Studio before saving the music to a WAV file, which you can listen to below. For any individual who wishes to do this in Anvil, at a minimum you can do data – open tune as well as data – Export Mixed Audio.
Audio Playerhttps://hackaday.com/wp-content/uploads/2017/05/greensleeves_sunlight.wav
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Captured poor music as well as in SharpEye
These OMR programs requirement clean pictures or PDFs of the music in buy to recognize them well. For example, the example shown above has some shadowing on the left which made SharpEye not able to checked out that part. The image is likewise poorly focused, which triggered it to get a great deal wrong in the bottom section. The music with the yellow background is SharpEye showing exactly how it sees the music before doing the recognition.
The poor music after fixing
Like lots of OMR programs, SharpEye isn’t meant as a music notation tool. It doesn’t setting notes for you, or change their positions when you add a clef. However, it does provide you sufficient editing tools to right recognition errors, as well as that’s what I did to add back the area that was shadowed, in addition to add the notes it missed on the bottom. I likewise inserted the 3/4 time signatures, which weren’t in the original considering that it was an picture taken of the middle of a score. With those fixes, it seems just right.
Audio Playerhttps://hackaday.com/wp-content/uploads/2017/05/bad_music_fixed.wav
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At this point you can save it as a MIDI data as well as then convert it to a WAV or MP3 as well as transfer that to your hack. Or, if you want to additionally refine the music, save it as a MusicXML data as well as tons it into your preferred music notation software, Sibelius for example, for additionally editing.
Experiments with picture Pre-Processing
I utilized a flatbed scanner to scan a full page of the song Scarborough fair — which this time around includes lyrics — to a PDArquivo f. Como o Sharpeye não checou os dados do PDF, primeiro empacotá-lo primeiro no GIMP, bem como salvo como um arquivo TIFF. Sharpeye teve problemas para lê-lo, então voltei a Gimp, salvo como um JPG de alta qualidade de alta qualidade, repleto de que de volta ao GIMP, bem como exportou isso como um arquivo TIFF. Por alguma razão desconhecida, Sharpeye pode verificar se um.
Mesmo assim, o reconhecimento funcionou mal, perdendo grandes pedaços da música. Eu suspeitava que era desde que a música estava cinza em branco. Eu utilizei a ferramenta de níveis no GIMP para convertê-lo para preto em branco, bem como o reconhecimento funcionou muito melhor desta vez.
Scarborough Fair em Sharpeye
Antes de fazer o reconhecimento, tive que dizer a Sharpeye que as letras poderiam ser descobertas acima dos staves considerando que, por padrão, ele procura por eles abaixo. No snapshot, a imagem original é a música com o fundo amarelo. Como você pode ver, houve alguns erros nas letras, no entanto, o texto é editável. No instantâneo que escolhi “ganhar”, que deve ser “indo”. Observe também que as linhas de música reconhecida são estabelecidas horizontalmente em vez de verticalmente enquanto você descobre em uma folha de papel típica, bem como como eles estão na imagem original. No entanto, o resultado parece muito bem.
Playerhttps de áudio: //hackaday.com/wp-content/uploads/2017/05/scarborough_fair_en.wav
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Você pode descobrir uma lista de outros programas de reconhecimento de música óptica na Wikipedia, sendo o SmartScore, que tem sido em torno do mais longo em um tipo de outro, a partir de 1991. Há igualmente um Shareye SDK que, a partir da lista, é utilizado por alguns produtos diferentes. Existem até aplicativos para iPads, iPhones, bem como telefones Android que você pode descobrir demos do YouTube. Pesquisando por “Music Scanner” parece aparecer alguns grandes e pobres.
Convertendo notas para freqüências
E se você tiver as partituras à sua frente, bem como o seu hack é aquela que leva as notas privadas, bem como converte diretamente a um som apropriado? WAV, bem como os dados MP3 não funcionam considerando que aqueles contêm música já convertida.
Freqüências de nota musical, bem como 555 circuito de temporizador
O método para fazer é básico realmente. Cada nota musical tem uma freqüência correspondente. Para uma nota preferida, o seu requisito de circuito só ciclo um alto-falante nessa frequência da nota. Bem como um método básico para fornecer que a frequência está utilizando um circuito de 555 temporizador no modo Astable como o mostrado. No circuito, a frequência de saída é descoberta por capacitor C e resistores R1, bem como R2. Você pode ver claramente essa dependência, verificando a fórmula de frequência para a saída de 555 temporizador.
Resistências para notas musicais, bem como 555 circuito de temporizador
Um método normal de manipular que a fórmula é utilizar um valor fixo para R2, bem como adicionar uma resistência diferente a cada frequência desejada, conforme mostrado no circuito personalizado. Por enquanto, vamos inserir um resistor variável RN. No diagrama, você pode ver que primeiro adicionamos RN à fórmula de frequência, bem como que nós, em seguida, rearranjamos a fórmula para corrigir para RN em vez disso. Conecte essa fórmula em uma planilha, bem como você pode criar os valores de resistor necessários para as notas de música preferidas.
Mão abrangeu 555 Timer Music Player
Um exemplo desse circuito sendo utilizado é neste jogador de música do cranked manual. As notas musicais são codificadas como furos em um loop de papel. A configuração do buraco ao longo da largura do papel recebe quais das 13 notas possíveis é reproduzida. O comprimento do buraco controla o período de tempo que a nota é reproduzida.
Circuito do jogador de música 555
O diagrama de circuito para o leitor de música mostra exatamente o mesmo circuito de temporizador no mesmo 555 com RN substituído por 13 resistores diferentes cujos valores foram calculados utilizando a fórmula para RN. No entanto, apenas um resistor é utilizado pelo circuito em qualquer tipo de tempo. Exatamente como isso é feito?
Cada um desses 13 resistores é soldado a uma das 13 placas de cobre. Sentado em cima de cada placa de cobre é um fio de cobre. O papel desliza entre a placa, bem como o fio. Somente quando há um buraco no papel entre o cabo, bem como a placa, eles fazem contato elétrico. Isso traz o resistor correspondente no circuito, bem como o 555 a frequência correta para a nota musical preferida. No diagrama estamos destacando o caminho elétrico se um buraco estiver entre o cabo de D3, bem como a placa de cobre.
Uma introdução extremamente rápida para ler música
Antes de terminarmos este artigo, aqui está a garantia muito pouca introdução às partituras de leitura, suficiente para compreender este artigo.
Como verificar música para piano
Um método básico para começar é verificar os segredos em um piano. Cada chave representa uma nota musical, denotada por uma carta de A para G. Você sempre pode encontrar C, pois é o branco crucial à esquerda de qualquer tipo de conjunto de duas chaves pretas. Existem apenas sete letras de A para G, no entanto, olhe cuidadosamente para o keyboARD, assim como você verá que o padrão de preto, bem como os segredos brancos se repete depois de cada sete chaves brancas.
No papel, chamado partituras, a notação musical contemporânea consiste em grupos de linhas horizontais chamadas staves (o singular é pessoal ou stave). Os sinais representam as notas, bem como a parte circular do sinal são colocadas em uma linha ou entre duas linhas. A configuração vertical do sinal no pessoal informa qual nota é. Qual sinal é informá-lo exatamente quanto tempo segurar a nota.
Há muito mais para isso, no entanto, agora você pode verificar partituras suficientes para seguir em conjunto com este post, bem como pelo menos, acertar os segredos ideais em um piano. Esta recomendação aparece como uma respeitável para se você quiser cavar mais fundo.
Fim
Nós encontramos partituras algumas vezes aqui no Hackaday. [Dino] fez exatamente o mesmo tipo de conversão musical-note-para-frequência que cobrimos, no entanto, utilizou a função de tom de arduino () para jogá-las a um alto-falante para a primeira máquina de diminuição da esfera de Ano Novo. [Zulko] Utilizou Python, bem como transformadores de Fourier para criar partituras quando quisesse jogar o que descobriu codificado em um rolo perfurado de papel.
E nessa nota (gemido), que antiquados musicais você tentou? Você já teve que oferecer com partituras em qualquer tipo de hacks? Por favor, compartilhe-os conosco nos comentários abaixo.