Python 创作音乐: 计算机创作，计算音乐

上一篇  Python 播放音乐:使用 mido 编写，播放多声轨 MIDI 文件音乐

留了尾，卖了关子。 现在我们就接着上回，继续为您说。

如今，许多人尝试用计算机创作乐器，普遍方法是 随机生成一段音乐 ，和现有曲子的 相似度 进行打分，一个分值范围内算通过。我也这么做？ 不，这样做效率低下 ， 随机生成几千首只有一首通过，计算速度也十分低下（超级电脑不说），筛选出的曲子也 不一定好听****。

我用什么方法呢？今天，我们要了解许多令人发指的乐理，以及计算令人发指的乐理公式。准备好笔纸了么？今天，就让我，带您进入 美妙 复杂 的音乐殿堂吧 ！

乐理的代码（含拗口的句子）：

友情提示： 建议仔细阅读，多看几遍，看不懂不要紧，我学乐理时，是一头雾水。

废话不多说，先来讲讲“ 音程 ”：

音程及其算法：

看着玄乎，其实是最简单， 它表示两音之间的“距离 ， 其基本单位称为度 。在mido中， 以“半音”为基本单位 ，接下来，我都采用 半音计数 。

1： 小二度

2： 大二度 /减三度

3： 小三度 /增二度

4： 大三度 /减四度

5： 纯四度 /增三度

6： 增四度 /减五度

7： 纯五度 /减六度

8： 小六度 /增五度

9： 大六度 /减七度

10： 小七度 /增六度

11： 大七度

（ 单位：半音 ）

除了四度和五度（八度不算） ， 度按减小大增来计算 ， 没有基准 。但， 一般“大度”为最佳选择 。不信可以尝试下，是大三度好听，还是小三度好听。 除四度以外 ，只有理论上的增减，不会说增三度，只说纯四度。因此，只需做11个函数就行了。比如说小二度：

1.def sd_two(low=None,high=None):         #小二度  
2.    if type(low) == str:  
3.     ···#就是转换，前面的代码都写过  
4.    yin = []  
5.    if low and high == None:  
6.        high = low + 1  
7.    if high and low == None:  
8.        low = high - 1  
9.     yin.append(low)  
10.    yin.append(high)  
11.    return yin  

我花了 整天 肝枯燥 的做简单计算 的代码，想看去我的Github：

https://github.com/duoduo666/mido-Barock/blob/master/turn%20note/yin_cheng.py

记得给我star并关注哦

三和弦：

三和弦有四类， 大三和弦，小三和弦，增三和弦，减三和弦 。七和弦较复杂，有兴趣读者可自己搜搜。

大三和弦结构是： 大三度+小三度 。小三和弦结构是： 小三度+大三度 。增三和弦结构是： 大三度+大三度， 减三和弦结构是： 小三度+小三度 。最舒服的和弦是大三和弦，最恶心的和弦是减三和弦。

因此，我们只要知道一个音，就可以求出其他的音。我在这贴大三和弦代码：

1.def b_three(geng=None,zhong=None,wu=None):  
2.        yin = []  
3.        if geng and zhong == None and wu == None:    #知道根音  
4.            zhong = geng + 4  
5.            wu = zhong + 3  
6.             yin.append(geng)
7.             yin.append(zhong)
8.             yin.append(wu)
9.             return yin
10.        if zhong and geng == None and wu == None:      #知道中音  
11.            geng = zhong - 4  
12.            wu = zhong + 3  
13.             ····#同上
14.        if wu and geng == None and zhong == None:      #知道五音  
15.            zhong = wu - 3  
16.            geng = zhong - 4  
17.            ····#同上

转位

三和弦有四类，每类都有3种“形态”，称为“转位”，分别是： 第一转位（原位），第二转位（4转位），第三转位（46转位）

每次转位把最低音（根音）提八度（12半音）。为大家理解，我画了 大三和弦转位图（ 单位：半音）。

X代表根音（最低音），Y代表三音（中间音），Z代表五音（最高音）。清楚多了吧，其余三个皆如此。

脑筋都不用动了，直接出转换代码。（转换位大4和弦）

·····  #前面有
2.    yin = []  
3.    if geng and zhong and wu:                        #若是三个都有  
4.        if zhong - geng == 4 and wu - zhong == 3:    #若是第一转为（三和弦）  
5.            geng += 12  
6.            yin.append(zhong)  
7.            yin.append(wu)  
8.            yin.append(geng)  
9.            return yin  
10.        if zhong - geng == 5 and wu - zhong == 4:    #若是第三转为（46和弦）  
11.            wu -= 12  
12.            yin.append(wu)  
13.            yin.append(geng)  
14.            yin.append(zhong)  
15.            return yin  
16.         if zhong - geng == 3 and wu - zhong == 5:  
17.            return True  

但是， 种类太多 ， 我花了10天 （ 夸张 ）  完成，这不贴了，有兴趣的到我的GitHub

https://github.com/duoduo666/mido-Barock/tree/master/turn%20note

（记得要给star和关注哦）

配上和弦（音程）：

哇！可以求和弦和、音程了！鼓掌:clap:。动动脑筋，在myin基础上，更改下，给曲子配上和弦：

1.    def myin(fu,pai,time=120,du=None,chord=None,high=64,note="low",yue=2):  
2.        #和声版  
3.        pig = int(beat(time))    #int取整，time要求整数
4.        for i in range(len(pai)):  
5.            if type(pai[i]) == list:  
6.                ···   #上篇文章有，看看
7.            else:
8.                if chord == None and du == None:
9.                    ···  #上篇文章有，看看
10.                else:  
11.                    #和弦  
12.                    if chord == "dasan":            #大三和弦  
13.                        if note == "low":  
14.                            fu[i] = b_three(fu[i])  
15.                        elif note == "zhong":  
16.                            fu[i] = b_three(zhong=fu[i])  
17.                        elif note == "wu":  
18.                            fu[i] = b_three(wu=fu[i])  
19.                    ····· #此处省略一千行  
20.    
21.                    #音程（度）
22.                    if du == "xiaoer":                   #小二度  
23.                        if note == "low":  
24.                            fu[i] = sd_two(fu[i])  
25.                        if note == "high":  
26.                            fu[i] = sd_two(high=fu[i])  
27.                    ····#此处省略一千行  
28.    
29.                    #循环  
30.                    for x in range(len(fu[i])):  
31.                        yin(fu[i][x],pai[i]*pig,liang=high,unit=tra[x],qi=yue)  

有太多的“音程”、“和弦”，这不可能全贴，看完整代码？去：

https://github.com/duoduo666/mido-Barock/blob/master/play%20note/play%20note(basic).py

庆祝一下，我用这函数，给《玛丽有只小山羊》配了和弦和音程，只有你没想到，没有我做不出，去   这里*** *** 听听。

巴洛克曲子算法及实现：

巴洛克时期有许多不同的种类曲子，二部曲，三部曲，四部曲，宾格，赋格……数不过来，不同种类的曲子有不同形式。今天我们实现二部曲。二部曲有很多形式，单开式，双起式，加厚式……我们挑个简单的，“单开式”。

《巴赫二部创意曲》第一首就是讲这个。讲之前，要贴几段代码：

倒影：

打个比方：[3,4,5]的倒影就是[3,2,1]。这形式在巴洛克时期全都是，实现函数：

def dao(yin):                 #计算倒影
    a = yin[0] * 2
    daoyin = []
    for i in yin:
        b = a - i
        daoyin.append(b)
    return daoyin 

首音乘2，以此减接下来的数，得出数组（list)

倒影难道音高不变了？总要变吧。动动脑筋，得出答案：

def getdao(xuanlu,base):
    for i in range(len(xuanlu)):
        if type(xuanlu[i]) == str:
            xuanlu[i] = num(xuanlu[i])
    if type(base) == str:
        base = num(base)
    xuanlu = dao(xuanlu)
    high = base - xuanlu[0]
    for i in range(len(xuanlu)):
        xuanlu[i] += high
    return xuanlu

以base位基音，得出xuanlu倒影。

分拆和弦、时间：

在巴洛克时期，总会把主题（主旋律）拆开来，分成个主题。但你不知道用户会输入怎样的节奏型。再动动脑筋，就可以把旋律按节拍的不同拆开。

1.    def getlu(first,second,ind):  
2.        s = 0  
3.        c = 0  
4.        for i in range(1,len(second)):  
5.            if second[i] != second[s]:  
6.                c += 1  
7.                if c == ind:  
8.                    return first[s:i]  
9.                else:  
10.                    s = i  
11.        return first[s:]  

同理，分拆时间：

1.    def gettime(paizi,ind):  
2.        s = 0  
3.        c = 0  
4.        for i in range(1,len(paizi)):  
5.            if paizi[i] != paizi[s]:  
6.                c += 1  
7.                if c == ind:  
8.                    return paizi[s:i]  
9.                else:  
10.                    s = i  
11.        return paizi[s:]  

这样你就可以获取任意一段的代码和时间了。

计算机计算乐曲实现：

有小白生气了，算法还不讲！别急，算法这不就来了？拿最经典的BWV772举例：

此图版权为作者所有！严禁转载

我们用 蓝色框匡主题，绿色框匡副题和配旋律。用黄色代表倒影 。我们用数学的语言总结下：（我画的）

有个特别的。所有的曲子都要“解决”，“解决”是较复杂，有兴趣的可以搜搜。这我自己做了 个个性化 解决，大家可以拿来用。

lastyin = [b_three(".do"),b_three(".mi"),b_three(".so"),b_three("do"),b_three("mi"),b_three("so"),'so','mi','do',"do","si"]  
lastpai = [xxxx,xxxx,xxxx,xxxx,xxxx,xxxx,0.5,0.5,1.5,5]  
myin(lastyin,lastpai,track=track4)  
myin(["do"],[10],high=120)  

此解决方法，严禁抄袭，如有发现，必将追究法律责任！

到这， 相信只要智商>100 ，就可以写出来。但，许多的小白还是不会写。为了照顾小白，我原来想在这里贴，但是实在太长，放不下。请去    我的github的barok文件    哦

结语

我还会卖关子？不不不，不会了，不会让大家气愤了。

如今，您可以通过计算机计算出巴洛克时期的二部曲的开场式了，只要有个好旋律，就可以出个好曲子。但其他的种类呢？

这里打个小广告，可以买本 《巴赫创意曲集》 ，一共30首曲子，每首曲子都很经典。可以自己挨个分析，写代码哦。

如果有问题，请到我的github的issue模块哦, 这是我的Github.欢迎关注：

https://github.com/duoduo666

万水千山总是情，点个「在看」行不行。