MIDI Wavy: делаем управляемую цветомузыку с помощью Arduino и MIDI

#include "FastLED.h" #define NUM_LEDS 5  // 5 диодов #define DATA_PIN 6 // 6-пин из ардуино подключается к DIN на ленте (информационный канал)  // Закидываем светодиоды в массив CRGB leds[NUM_LEDS];  void setup() {   FastLED.addLeds<NEOPIXEL, DATA_PIN>(leds, NUM_LEDS); // Инициализация }  void loop() {    FastLED.showColor(CHSV(190,255,255)); // вся лента вспыхнет примерно фиолетовым } 

В секвенсоре создаем 2 MIDI-дорожки. На первой — ставим любой синтезатор (советую Drum Rack, потому что можно удобно настроить имена клавиш, что поможет легче ориентироваться во всем этом), затем делаем на нем MUTE (можно и не делать на самом деле, если хотите работать прямо на этой дорожке), а второй оставляем пустым, делаем следующую настройку:

Активируем кнопку I/O (пункт 2 на рисунке), задаем настройки второй дорожки (пункт 1).

• MIDI From: 1-Drum Rack (указываем откуда «снимать сигнал» — с первой дорожки).
• Pre FX (значение можно любое, но Pre FX используется чтобы эффекты с первой доржки шли одновременно со второй, подробнее лучше в интернете почитать, в данной задаче это не имеет значения).
• Monitor: Auto
• MIDI To: LoopBe Internal MIDI (выбираем название эмулятора MIDI)
• Ch: 1. (по-умолчанию используентся 1 (первый) канал. Всего доступно 16 каналов, т.е. целых 16 слоев миди-сообщений (нот). Полезно использовать разные каналы, когда создаем более сложную систему управления LED).

Зажмем кнопку CTRL и активируем обе дорожки (на рисунке пункт 3). Готово. Обратите внимание на пункт 4 на рисунке, это как раз то, о чем я говорил, потом будет удобно с этим работать. Например через редактор нот.

На рисунке выше, такого же вида карты нот, как представлено в области №4, можно добиться следующим образом: закидываете в ячейку Drum Rack любой аудиофайл (я использовал kick.wav), нажимаете по ней правой кнопкой мыши, «Rename» (или CTRL+R).

Не обязательно:ASIO Driver

Это эмулятор звуковой карты, с помощью него можно получить очень малую задержку между нажатием клавиши и результатом обработки сигнала (для сравнения, на базовых настройках секвенсора, если вы будете переключаться между клавишами много и быстро, то появится задержка между нажатием клавиши и началом работы светодиода).

Найти можно на официальном сайте, в свободном доступе.

↑ Перейдем в режим аккомпанемента, на дороже LED обязательно должна стоять опция None в пункте 2 на рисунке, иначе MIDI-клип нельзя будет создать. Выделяем зону и создаем новый клип.

↑ Добавляем ноты. Например, на рисунке выше показано поочередное включение светодиодов на LEFT_LONG-ленте. Как только кончается нота, так сразу выключается светодиод. Получается резкое мерцание ленты в одну сторону:

↑ Удлинняя ноты можно создать шлейф, который на глаз созерцать приятнее, чем просто поочередную смену работающего светодиода:

Меняя значение ударов в минуту, можно изменить скорость воспроизведения дорожки:

Если мы хотим сделать музыкальное сопровождение, то просто добавляйте аудиотрек с аудиофайлом каким нужно (перетаскивая его на рабочую область). Чтобы свет шел синхронно с музыкой, делаем Warp аудиоклипа. Подробнее.

// MIDI Wavy // JVLNS.ORG 2014 // Подключаем библиотеку для управления светодиодами #include "FastLED.h"  // обозначим цифровые выходы на ардуино, смотри рисунок ниже #define LEFT_LONG 7 #define LEFT_SHORT 6 #define RIGHT_SHORT 5 #define RIGHT_LONG 4  #define NUM_STRIPS 4 // количество лент #define NUM_LEDS_PER_STRIP 5 // количество светодиодов в 1 ленте  // создаем двухмерный массив для удобного управления CRGB leds[NUM_STRIPS][NUM_LEDS_PER_STRIP];  // удобно самому задать массив цветов, значения можно посмотреть рисунок выше byte colors[] = {0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, 239 };  // Значение цвета и Master (яркости) по-умолчанию byte ColorBasic = 0; byte Master = 255;  byte commandByte; // первый байт MIDI-сообщения, здесь будут хранится значения команды (noteOn, noteOff, Controller) byte noteByte; // второй (номер ноты) byte velocityByte; // третий байт — значение (для команд noteOn/Off имеет смысл velocity (https://www.ableton.com/en/manual/editing-midi-notes-and-velocities), а для Controller — это значение крутилки). byte velocityByte1; // используем функцию map() с 0-127 на 0-255 byte noteOn = 144; // нота нажата byte noteOff = 128; // отпустили ноту  byte faza = 0; // через эту переменную будем задавать задержку delay(faza) в некоторых командах  

// pointer() включает определенный светодиод в определенной ленте независимо от других светодиодов  // num_strip = номер ленты (от 0 до 3, см рис в [Обозначении фонарей]) // num_led = номер светодиода в ленте с номером num_strip  // master = яркость светодиодов // color = цвет void pointer(byte num_strip, byte num_led, byte master, byte color) {     leds[num_strip][num_led] = CHSV(color, 255, master);     FastLED.show(); }  // blackout() выключает определенный светодиод в определенной ленте независимо от других светодиодов void blackout(byte num_strip, byte num_led) {     leds[num_strip][num_led] = CHSV(0, 0, 0);     FastLED.show(); } 

void checkMIDI(){   do{ // считываем первые 3 байта команды     if (Serial.available()){       commandByte = Serial.read();//read first byte       noteByte = Serial.read();//read next byte         velocityByte1 = Serial.read();//read final byte        velocityByte = map(velocityByte1, 0, 127, 0, 255);       Master = velocityByte; // связали Master со значением Velocity ноты              // Назначаем нотам определенные цвета       if(noteByte == 96) ColorBasic = colors[0];          if(noteByte == 97) ColorBasic = colors[1];          if(noteByte == 98) ColorBasic = colors[2];          if(noteByte == 99) ColorBasic = colors[3];          if(noteByte == 100) ColorBasic = colors[4];          if(noteByte == 101) ColorBasic = colors[5];          if(noteByte == 102) ColorBasic = colors[6];          if(noteByte == 103) ColorBasic = colors[7];          if(noteByte == 104) ColorBasic = colors[8];                  // Крутилки       if (commandByte == 176 && noteByte == 22)ColorBasic = velocityByte;      // Color       if(commandByte == 176 && noteByte == 21) Master = velocityByte;      // Master       if(commandByte == 176 && noteByte == 23) faza = velocityByte; // Velocity      // LEFT_LONG           if(noteByte == 36) { //C1       if(commandByte == noteOn) pointer(0, 0, Master, ColorBasic);       else if(commandByte == noteOff) blackout(0, 0);     }     if(noteByte == 38) {       if(commandByte == noteOn) pointer(0, 1, Master, ColorBasic);       else if(commandByte == noteOff) blackout(0, 1);     }     if(noteByte == 40) {       if(commandByte == noteOn) pointer(0, 2, Master, ColorBasic);       else if(commandByte == noteOff) blackout(0, 2);     }     if(noteByte == 41) {       if(commandByte == noteOn) pointer(0, 3, Master, ColorBasic);       else if(commandByte == noteOff) blackout(0, 3);     }     if(noteByte == 43) {       if(commandByte == noteOn) pointer(0, 4, Master, ColorBasic);       else if(commandByte == noteOff) blackout(0, 4);     }    // end left_long        // LEFT_SHORT           if(noteByte == 45) {       if(commandByte == noteOn) pointer(1, 0, Master, ColorBasic);       else if(commandByte == noteOff) blackout(1, 0);     }     if(noteByte == 47) {       if(commandByte == noteOn) pointer(1, 1, Master, ColorBasic);       else if(commandByte == noteOff) blackout(1, 1);     }     if(noteByte == 48) {       if(commandByte == noteOn) pointer(1, 2, Master, ColorBasic);       else if(commandByte == noteOff) blackout(1, 2);     }     if(noteByte == 50) {       if(commandByte == noteOn) pointer(1, 3, Master, ColorBasic);       else if(commandByte == noteOff) blackout(1, 3);     }     if(noteByte == 52) {       if(commandByte == noteOn) pointer(1, 4, Master, ColorBasic);       else if(commandByte == noteOff) blackout(1, 4);     }   // end left_short      // RIGHT_SHORT          if(noteByte == 53) {        if(commandByte == noteOn) pointer(2, 0, Master, ColorBasic);       else if(commandByte == noteOff) blackout(2, 0);     }     if(noteByte == 55) {       if(commandByte == noteOn) pointer(2, 1, Master, ColorBasic);       else if(commandByte == noteOff) blackout(2, 1);     }     if(noteByte == 57) {       if(commandByte == noteOn) pointer(2, 2, Master, ColorBasic);       else if(commandByte == noteOff) blackout(2, 2);     }     if(noteByte == 59) {       if(commandByte == noteOn) pointer(2, 3, Master, ColorBasic);       else if(commandByte == noteOff) blackout(2, 3);     }     if(noteByte == 60) {       if(commandByte == noteOn) pointer(2, 4, Master, ColorBasic);       else if(commandByte == noteOff) blackout(2, 4);     }    // end right_short      // RIGHT_LONG           if(noteByte == 62)       if(commandByte == noteOn) pointer(3, 0, Master, ColorBasic);       else if(commandByte == noteOff) blackout(3, 0);     }     if(noteByte == 64) {       if(commandByte == noteOn) pointer(3, 1, Master, ColorBasic);       else if(commandByte == noteOff) blackout(3, 1);     }     if(noteByte == 65) {       if(commandByte == noteOn) pointer(3, 2, Master, ColorBasic);       else if(commandByte == noteOff) blackout(3, 2);     }     if(noteByte == 67) {       if(commandByte == noteOn) pointer(3, 3, Master, ColorBasic);       else if(commandByte == noteOff) blackout(3, 3);     }     if(noteByte == 69) {       if(commandByte == noteOn) pointer(3, 4, Master, ColorBasic);       else if(commandByte == noteOff) blackout(3, 4);     }  // end right_long      if(noteByte == 72) { // нота C4, лента LEFT_LONG горит полностью       if(commandByte == noteOn) {         for(byte i = 0; i < NUM_LEDS_PER_STRIP; i++) pointer(0, i, Master, ColorBasic);       }       else if(commandByte == noteOff) { // отпускаем ноту — светодиоды затухают        for(byte i = 0; i < NUM_LEDS_PER_STRIP; i++) blackout(0, i);       }     }      if(noteByte == 74) { // лента LEFT_SHORT горит полностью       if(commandByte == noteOn) {         for(byte i = 0; i < NUM_LEDS_PER_STRIP; i++) pointer(1, i, Master, ColorBasic);       }       else if(commandByte == noteOff) {        for(byte i = 0; i < NUM_LEDS_PER_STRIP; i++) blackout(1, i);       }     }     if(noteByte == 76) { // лента RIGHT_SHORT горит полностью       if(commandByte == noteOn) {          for(byte i = 0; i < NUM_LEDS_PER_STRIP; i++) pointer(2, i, Master, ColorBasic);       }       else if(commandByte == noteOff) {        for(byte i = 0; i < NUM_LEDS_PER_STRIP; i++) blackout(2, i);       }     }      if(noteByte == 77) { // лента RIGHT_LONG горит полностью       if(commandByte == noteOn) {          for(byte i = 0; i < NUM_LEDS_PER_STRIP; i++) pointer(3, i, Master, ColorBasic);       }       else if(commandByte == noteOff) {        for(byte i = 0; i < NUM_LEDS_PER_STRIP; i++) blackout(3, i);       }     }     // СБРОС, ВЫКЛЮЧЕНИЕ ВСЕХ СВЕТОДИОДОВ    if(noteByte == 37) {       for(byte x = 0; x < NUM_STRIPS; x++) {         // This inner loop will go over each led in the current strip, one at a time         for(byte i = 0; i < NUM_LEDS_PER_STRIP; i++) {           leds[x][i] = CRGB::Black;           FastLED.show();         }       }    }        // плавающая точка    if(noteByte == 73){       if(commandByte == noteOn) {         for(byte x = 0; x < NUM_STRIPS; x++) {           for(byte i = 0; i < NUM_LEDS_PER_STRIP; i++) {             leds[x][i] = CHSV(ColorBasic, 255, 255);             FastLED.show();             leds[x][i] = CRGB::Black;             delay(faza); // значение задержки можно задавать крутилкой Delay           }         }       } // end Note ON       else if(commandByte == noteOff) {        for(byte i = 0; i < NUM_LEDS_PER_STRIP; i++) blackout(3, i);       }    }// end note On // end noteByte 73     // все светодиоды загораются одновременно и постепенно затухают через промежуток faza в миллисекундах, кратный максимальному значению i в цикле.   if(noteByte == 75 && commandByte == noteOn) {     faza = map(faza, 0, 200, 0, 3);     for(byte i = 255; i > 0; i--) {     FastLED.showColor(CHSV(ColorBasic, 255, i));     delay(faza);     }   }      }// end if   }// end do   while (Serial.available() > 2);// считываем первые 3 байта }