音乐编程拾趣
2022-11-30 09:09阅读：
乐趣一 基础概念
计算机编程，需要十分严谨的逻辑。因而，音乐编程、需要一套逻辑自洽的概念体系、适应计算机的逻辑运算和运算逻辑。
基于这样的自洽概念，才有了音乐编程的所谓“东归技术体系”。
一、音乐概念
东归技术体系，对于十二平均律的运用，采用了相对音调的唱名体系。在概念表述中，以全部的英文字母大写符号、表示低音，如DO、RE、MI；以先大写后小写、表示中音，如Do、Re、Mi；以全部的小写、表示高音，如do、re、mi。
具体来说：由于音乐播放及播放效果的技术，对接了现有MIDI技术的标准化音调，东归技术体系的音乐概念类似于简谱的记谱与首调唱名，在编程中专注于“音程关系”。只是为了播放音乐，才需要确定具体的音调、与MIDI技术对接。
以下，将通过系列化的编程实例，详细表述东归技术体系的音乐概念：
首先，确定一个音序：Do-Re-Mi-So
熟悉现有音乐理论的爱好者能够明白，这个音序既不是五声音阶、也不是自然音阶或布鲁
斯音阶。
在编程中，东归技术体系“允许”编程代码、对这类的音序进行定义，翻译为通常的说法、犹如“五度内的四声音阶”。
电脑程序、很容易计算出，与Do-Re-Mi-So“音程关系”完全吻合的“五度四声音阶”还有Fa-So-La-do、So-La-Ti-re等等。但，若在十二平均律中、把Fa、La、Ti三个音纳入最初确定的音序之后，这个音序就不再是“五度四声音阶”，而成为了自然音阶。
鉴于编程者本人所追求的是音乐创作式的电脑程序，探寻的是“以有限创造无限”的生命奥秘和音乐奥秘。因而，在东归技术体系中，不允许电脑程序“偷换概念”，从而建立了“坐标音序”与“和声音序”的概念体系，使程序得以明确区分音阶、音序、和弦的各自不同运用，同时，也就不必沿用现有的相关音乐理论、而尝试建立“纯粹数学意义”的音乐数理体系。
那么，回到此番系列化的编程实例、所选定的音序：Do-Re-Mi-So
这个音序在东归技术体系中，属于“坐标音序”，其相应的“和声音序”则分别以坐标中的四个音为“根音”而形成，排列如下：
Do为根音：Do-Re-Mi-So-do……
Re为根音：Re-Mi-So-do-re……
Mi为根音：Mi-So-do-re-mi……
So为根音：So-do-re-mi-so……
至此，熟悉现有音乐理论的爱好者很容易发现，这样的音乐数理、完全不是通常所说的“五度内的音阶”、而仅仅是“四声音阶”罢了。
确实，坐标音序Do-Re-Mi-So仅仅是四声音阶，恰如五声音阶仅仅是五声音阶。编程者本人，起初正是由于无法在现有音乐理论的启发下、破解本土传统五声音阶的和声奥秘，才想到借助计算机技术、来探寻音乐的奥秘。
况且，五声音阶的音乐也很精彩、不乏美妙动人的经典曲目，有理由期待Do-Re-Mi-So所组合而成的类似“音序体系”、同样也能带来精彩与美妙。
由于编程者本人的音乐编曲“习惯已经养成”，无法“趋向于”无限、去“故意创作”相关的乐曲，这件枯燥乏味的探寻任务、就交给了电脑。在此，有请音乐爱好者和计算机编程爱好者一起，来“听证”（而非“见证”）计算机技术对Do-Re-Mi-So这个四声音阶的音乐潜质的展现。
想必，听证之后，人们不得不承认：东归技术体系的“坐标音序”与“和声音序”概念，至少，在电脑的音乐编程领域中、是“适用”的概念。
编程者本人十分志愿同所有人分享探寻与发现的乐趣，东归技术体系永远都志愿成为免费共享的、非商业化非赢利的技术体系。运用这项技术的爱好者、包括编程者本人，可以用这项技术所“生成”的乐曲来谋生；但恳请今后的人们，不要以专利之类的形式、去垄断这项技术、阻碍其他人探寻音乐的奥秘。这项技术也并非“唯一”可行的探寻方式、更非成熟完美的方式，只是编程者个人的某种尝试、意义也仅限于抛砖引玉；请饶了这块砖，把精力用于雕琢美玉！
有关Do-Re-Mi-So四声音阶“音乐潜质”的展现程序，编程设计如下——
Dim zbyx(36),hsyx(13672)
'以数组的形式，定义坐标音序及和声音序，请注意和声音序的数组以五位数字标记、有利于今后对根音的运用
zbyx(0) = 0: zbyx(1) = 2: zbyx(2) = 4: zbyx(3) = 7
'赋值数组确定四声音阶，
zbdzsh = 4
‘告诉程序：坐标音序中的音符数量是4个，以免程序运行时发生错误
m = 0
‘以下，应用坐标音序的设置，采用循环语句、自动计算“和声音序”，和声音序的取值范围是6个“八度音程”zbdzsh
* 6
Do While m < zbdzsh
k = 0: hx =
m: hsx = 10000 + m * 100: xk = 0
Do While k
< zbdzsh * 6
hsyx(hsx +
k) = zbyx(hx) + 12 * xk: k = k + 1: hx = hx + 1
if hx = zbdzsh
then
hx = 0: xk = xk +
1
end if
Loop
m = m + 1
Loop
有了音序，如何编织“趋向于无限”的不同曲目呢？
历史知识可以帮助我们想办法。人类最早的音乐，往往只是有节奏的敲击或发声；可见，音乐之所以成为音乐，就在于不同于噪音，是某种“可加深印象的”音响体系、具备“加深印象的”某些“天然与人文”法则。而音乐的节奏，表现出显著的加深印象的作用。所以，接下来就是对节奏的程序设计：
Dim pzx(48), pzq(48)
‘用于表现节拍的乐器序号、节拍的力度变化
Dim zxx(48), zxq(48), zxc(48)
‘用于表现节奏的乐器序号、节奏的力度变化、以及相对应的时长，需要三个数组、来存取数据
Dim pxchn(3), zxchn(3)
‘由于节拍与节奏，可以进行繁多的设计，在编程中采用“字符串”提供相关数据、较为轻松
Dim ppqm(9), zpqm(9)
‘打击乐的配器设置，对应于节拍与节奏的乐器序号
此番系列化的编程实例中、特意隐去了打击乐的音响效果，是为了突出节拍与节奏对构建乐曲的“编程意义”，随后将具体解释。在此需要说明：不必设置节拍音符的时长，是因为节拍始终稳固、表现出均匀的时长，只需在编程中统一采用16分音符之类的时长、即可。
pxchn(0) =
'109100108100109100108100109100108106109100108100'
‘常见的四二拍，以三个连续的字符为一组：第一个字符赋值乐器序号
zxchn(0) =
'109100100100109100108100109100108106109100100100'
‘对应于四二拍的某种节奏，由于对应了节拍、而无需设置时长
pxchn(1) = '109100108100107100108100107100106100'
‘常见的四三拍，每组字符的后两位数、赋值节奏音符的力度
zxchn(1) = '109100100100106100108100100100106100'
’对应于四三拍的某种节奏
ppqm(1) = 54
‘节拍打击乐器的序号1配置为MIDI软波表的54号乐器（视窗操作系统默认的Roland波表中设置为铃鼓音色）
zpqm(1) = 35
‘节奏打击乐器的序号1配置为MIDI软波表的35号乐器（视窗操作系统默认的Roland波表中设置为底鼓音色）
n = 0: mchn = pxchn(0)
‘以下采用循环语句，对四二拍及相应节奏的“字符串代码”进行解码、赋值到相应的数组，以便编程时的应用
Do While n < Len(mchn) / 3
vzhi = Mid(mchn, 3 * n + 1, 1): pzx(n) = ppqm(vzhi +
0)
vzhi = Mid(mchn, 3 * n + 2, 2): pzq(n) = vzhi +
0
n = n + 1
Loop
pxdzsh = n: n = 0: mchn = zxchn(0)
Do While n < Len(mchn) / 3
vzhi = Mid(mchn, 3 * n + 1, 1): zxx(n) = zpqm(vzhi +
0)
vzhi = Mid(mchn, 3 * n + 2, 2): zxq(n) = vzhi + 0: n = n +
1
Loop
zxdzsh = n
’记录节拍及节奏“单次循环中”所使用的音符数量，以免程序运行时出错
至此，编曲程序获得了所需的音序与节拍及节奏，但要表现出更为丰富的音乐效果，还需要“旋律感”。坐标音序，相当于提供了和弦或和声的根音，在此只有四个音调；和声音序，虽有六个八度的取值范围，却呈现出固定的顺序、无法“直接”让电脑程序应用。因此，需要设置“音程关系的变化”，通过具体的“程序指令”，告诉电脑如何把节拍、节奏与音序“编织成为一体化的曲目”。
现有的大多数音乐播放器，都能以波动的形式、呈现音乐中的音调（也就是声音的频率）变化，这种波动在音乐数理中、就是音程的变化。此番系列化的实例中，暂且以和声音序的“序号变化”作为指令，为程序设置音程的变化；这种设置方式，可以用“旋律线”的概念、进行表述，并在编程中灵活应用。
Dim xvxn(96)
’提供一个数组，用于存取旋律线数据，最多可支持96次变化
mchn = '100101102103104105104103102101'
‘以三个字符为一组，设置序号的变化——实际上，一组数据未必需要三个字符，此处纯属个人偏好
n = 0’以下，解码旋律线的字符串
Do While n < Len(mchn) / 3
vzhi = Mid(mchn, 3 * n + 1, 3): xvxn(n) = vzhi -
100
n = n + 1
Loop
xndzsh = n’记录旋律线中的变化次数
现在，才拥有了“必要的”音乐素材（数据），可以对接MIDI技术、用电脑程序“编织”曲目。
（乐趣一 待续）
