a23_usm003 のバックアップ(No.9)

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a23_useSelfMade #3

• (by K, 2023.01.23)
  • 親ページ： a23_useSelfMade

2023.01.24 Tue #1

• 私は小学4年生の時に、中古のFM-8を使ってプログラミングを始めました（富士通製, 8bitCPU, 1.2MHz, メインメモリ64KB, ディスク1枚320KB）。FM-8に標準搭載されていたF-BASIC ver.1.0にはBEEPという命令があって、それで簡単にビープ音を出すことができました。ピーとなるだけでしたが、それでもないよりはずっと有用でした。BEEPのON/OFFを高速に切り替えることで、音に多少の変化を与えることもできました。
• 中学に入ってFM-NEW7を中古で買いました（当時でも相当に型落ちしていたので1万円でした）。FM-NEW7にはPSG音源があり、PLAY文やSOUND文があって、最大で3重和音まで音を出すことができました。またFM音源カードを増設することで、FM音源3和音、SSG3和音が追加されて、PLAY HG命令を使って、とても良い音が鳴りました。

• しかし今私がC言語でプログラミングをすると、音は全く鳴らせません。グラフィックはacl1ライブラリやその前身のacl, bla, blikeライブラリなどを使うことで扱えましたが、音関係はずっと未着手でした。・・・つまり私のプログラミング環境は、FM-8のころの上位互換ではなかったのです。音に関して言えば、FM-8のほうが上だったのです。
• いや、Windows上でMinGWを使う環境でも、音を出す手段がありそうなことはずっと前から分かっていました。きっとPLAY文相当のことをやる手段はあって、MMLを演奏できるはずです。でも何をどう調べればいいのか見当もつかず、調査をやりかけてあきらめたままでした。

• さてeasy-Cにはワンライナーがあります。そしてグラフィックを扱えるようにするために<windows.h>もインクルードされた状態になっています。ということは、ワンライナーでwin32apiを好きなだけ試せるのです。・・・それで「そういえば前にwin32にはBeepっていう関数があるよって教えてもらったよな、ちょっと使ってみるかー」から始まって、「おお、できたー、こう書けばよかったのかー（うれしい）」「もっといい音は出せないかな？きっとなんか方法はあるはずだ」と検索して実験、検索して実験をワンライナーで繰り返したところ、ついにmidiOutOpen()やmidiOutShortMsg()でやりたいことができると分かりました。ここまでわかればもう十分なので、必要なコードをすらすらと書いて、APlayというクラスを作ってacl1に追加しました。これでついに、FM-8にもFM-NEW7にも負けない開発環境がWindows上に整ったことになります！（私としては）。

• まあこんな説明を書く必要はなかったのですが、なんというか「自分で使って自分の開発を便利にする」というのを今回とても実感したので、ぜひ紹介したかったのです。

• ということで daiku.c[13行] です。これはベートーベンの交響曲第9番第4楽章の合唱部分の主旋律です。「歓喜の歌」ともいわれます。

  APlay *p = aOpenPlay16(100000);
  
  APlay_mml(p, 0, "T110 @1 f+f+ga agf+e ddef+ f+.e8e2");
  APlay_mml(p, 0, "f+f+ga agf+e ddef+ e.d8d2");
  APlay_mml(p, 0, "eef+d ef+8g8f+d ef+8g8f+e de<a>");
  APlay_mml(p, 0, "f+2 f+ga agf+e ddef+ e.d8d2");
  
  APlay_mml(p, 0, "> f+f+ga agf+e ddef+ f+.e8e2");
  APlay_mml(p, 0, "f+f+ga agf+e ddef+ e.d8d2");
  APlay_mml(p, 0, "eef+d ef+8g8f+d ef+8g8f+e de<a>");
  APlay_mml(p, 0, "f+2 f+ga agf+e ddef+ e.d8d2");
  
  APlay_run(p);

• 気づいた人はほとんどいないと思うので書いておきますが、これは私のお気に入りの曲の一つで、「30日でできる！OS自作入門」の664ページでも紹介しています。

2023.01.24 Tue #2

• ついでなので、他もどんどんやります。以下もすべて「30日でできる！OS自作入門」で紹介したものです。

• kirakira.c[11行] : 「きらきら星」

  APlay *p = aOpenPlay16(100000);
  
  APlay_mml(p, 0, "T120 @1 ccggaag2 ffeeddc2");
  APlay_mml(p, 0, "ggffeed2 ggffeed2");
  APlay_mml(p, 0, "ccggaag2 ffeeddc2 r1");
  
  APlay_mml(p, 0, "ccggaag2 ffeeddc2");
  APlay_mml(p, 0, "ggffeed2 ggffeed2");
  APlay_mml(p, 0, "ccggaag2 ffeeddc2");
  
  APlay_run(p);

• fujisan.c[13行] : 「富士山」

  APlay *p = aOpenPlay16(100000);
  
  APlay_mml(p, 0, "T120 @1 g.g8agec8d8e2 d.g8gf8e8d2.r");
  APlay_mml(p, 0, "g.g8eca.b8>c<a g.a8g8f8e8d8c2.r");
  APlay_mml(p, 0, "d.d8ddc8d8e8f8g2 a.b8>c<ag2.r");
  APlay_mml(p, 0, ">c2<age.e8ag fed.c8c2.r");
  
  APlay_mml(p, 0, "g.g8agec8d8e2 d.g8gf8e8d2.r");
  APlay_mml(p, 0, "g.g8eca.b8>c<a g.a8g8f8e8d8c2.r");
  APlay_mml(p, 0, "d.d8ddc8d8e8f8g2 a.b8>c<ag2.r");
  APlay_mml(p, 0, ">c2<age.e8ag fed.c8c2.r");
  
  APlay_run(p);

• うーん、OS自作入門を見ていたら、自作入門のmmlplay.cみたいなやつをeasy-Cでもやりたくなってきた・・・（演奏に応じて表示が動くやつです）。

2023.01.25 Wed #1

• 今日もまずはOS自作入門から1曲。ベートーベンの交響曲第5番第1楽章より。APlayは工夫とかしなくても簡単に最大16和音を出せるのだから、すべてのパートを使えばいいのですが、今は楽譜が手元にないので、ちょっとできません。OS自作入門では単音で頑張って再現していたので、そのMMLを使って作りました。
• daigo.c[30行]

  APlay *p = aOpenPlay16(100000);
  APlay_mml(p, 0, "T155 @1 l8");
  
  APlay_mml(p, 0, "rggge-2.rfffd1");
  APlay_mml(p, 0, "rggge-a-a-a-g>e-e-e-c2r8<ggg");
  APlay_mml(p, 0, "da-a-a-g>fffd2r8ggf");
  APlay_mml(p, 0, "e-<e-e-fg>ggfe-<e-e-f");
  APlay_mml(p, 0, "g>ggfl4e-rcrg2.l8r<a-a-a-f1r4");
  APlay_mml(p, 0, "  r a-a-a-fddd<ba-a-a-g<ggg");
  APlay_mml(p, 0, ">>e-a-a-a-fddd<ba-a-a-g<ggg");
  APlay_mml(p, 0, ">>e-g>ccc2<bbb>dd2ccce-e-ddf");
  APlay_mml(p, 0, "feeggffa-a-ggb-b-a-a->c");
  APlay_mml(p, 0, "c<bb>dce-e-e-c<ggge-c<gge-ccc<b>>>fdd");
  APlay_mml(p, 0, "<bgffd<bgfd<b>ccc>>e-e-e-");
  APlay_mml(p, 0, "c<aaag-e-e-e-c<aaaa4r2r4b-4r4");
  
  APlay_mml(p, 0, "rb-b-b-e-2f2<b-2>l4b->e-de-fcc<b-");
  APlay_mml(p, 0, "b->e-de-fcc<b->b->e-de-fcc<b-");
  APlay_mml(p, 0, "<b->cd-c<b->c<b-a->d-e-fe-");
  APlay_mml(p, 0, "d-e-d-ce-fg-fe-fg-fe-fg-f");
  APlay_mml(p, 0, "e-fg-fe-fg-fg-al8b-2r8>c<b-a-");
  APlay_mml(p, 0, "a-gfe-e-dcdfe-<b-g");
  APlay_mml(p, 0, ">dc<a-f>c<b-ge-<b->>ab-a");
  APlay_mml(p, 0, "b-ab-ab->c<b-a-a-gfe-e-dcd");
  APlay_mml(p, 0, "fe-<b-g>dc<a-f>c<b-ge-");
  APlay_mml(p, 0, "<b->b->b-b-e-ggge-<b-b-b-ge-e-e-");
  APlay_mml(p, 0, "<b->ddde->ggge-<b-b-b-ge-e-e-");
  APlay_mml(p, 0, "<b->b-b-b-b-4r4.b-b-b-b-4r4.>ddde-4r2");
  
  APlay_run(p);

2023.01.25 Wed #2

• ずっとAPlayばかりですみません。でも本当にやっとできたのでうれしくて・・・。
• 単音ばかりでは面白くないので、和音が必要なバッハの小フーガト短調を書いてみました。でも最後までやるのはすごく大変だったので、全5ページの楽譜のうちの最初の1ページだけです。
• fuga.c[28行]

  APlay *p = aOpenPlay16(100000);
  
  APlay_mml(p, 0, "T74 @20 g>d<b-.a8 g8b-8a8g8f+8a8d g8d8a8d8b-8a16g16a8d8 g8d16g16a8d16a16b-8a16g16a16d16>d16c16");
  APlay_mml(p, 1, "@20 r1 r1 r1 r1");
  APlay_mml(p, 2, "@20 r1 r1 r1 r1");
  APlay_mml(p, 3, "@20 r1 r1 r1 r1");
  
  APlay_mml(p, 0, "<b-16a16g16b-16a16g16f+16a16g16d16g16a16b-16>c16d16e16 f16e16d16f16e16d16c+16e16d8<a8>d8e8f16g16f16g16g8.f32g32a16g16a16b-16a16g16f16e16");
  APlay_mml(p, 1, "r1 daf.e8 d8f8e8d8c+8e8<a");
  APlay_mml(p, 2, "r1 r1 r1");
  APlay_mml(p, 3, "r1 r1 r1");
  
  APlay_mml(p, 0, "f16a16g16a16c+16a16g16a16d16a16g16a16c+16a16g16a16 f16d16c+16d16g16d16c+16d16a16d16c+16d16g16d16c+16d16 <a8>f8<g8>e8<f8a8>d8f8");
  APlay_mml(p, 1, ">d8<a8>e8<a8>f8e16d16e8<a8 >d8<a16>d16e8<a16>d16f8e16d16e16<a16>a16g16 f16e16d16f16e16d16c+16e16d16<a16>d16e16f16g16a16b16");
  APlay_mml(p, 2, "r1 r1 r1");
  APlay_mml(p, 3, "r1 r1 r1");
  
  APlay_mml(p, 0, "e-8a8r8e-8d8g8r8d8 c16<b-16>c16d16c16a16g16a16<b-16>g16f+16g16<a16>f16e-16f16 g2r2");
  APlay_mml(p, 1, ">c16<b-16>c16d16c16<b-16a16>c16<b-16a16b-16>c16<b-16a16g16b-16 a8g8f+8d8g4r4 r8d8g8a8b-16>c16<b-16>c16c8.<b-32>c32");
  APlay_mml(p, 2, "r1 r2<g4>d4 <b-4.a8g8b-8a8g8");
  APlay_mml(p, 3, "r1 r1 r1");
  
  APlay_mml(p, 0, "r2<d8r8c8r8 d8r8c8r8b-4>c4 d4c4r8<b-8r8a8");
  APlay_mml(p, 1, "d16c16d16e-16d16c16<b-16a16b-16>d16c16d16<f+16>d16c16d16 <g16>d16c16d16<f+16>d16c16d16r16<g16f+16g16r16g16f+16g16 r16g16f+16g16r16g16f+16g16d4c4");
  APlay_mml(p, 2, "f+8a8d4g8d8a8d8 b-8a16g16a8d8g8d16g16a8d16a16 b-8a16g16a16d16>d16c16<b-16a16g16b-16a16g16f+16a16");
  APlay_mml(p, 3, "r1 r1 r1");
  
  APlay_run(p);

2023.01.25 Wed #3

• 今日はまたワンライナーでいろいろ試して、win32でのウィンドウの閉じ方がわかった！なるほどこうすればよかったのかー。

2023.01.26 Thu #1

• なぜこんなにMML演奏が楽しいのかを考えてみました。
• そもそもMMLによる演奏は、音がすごくいいかというとそんなことはないし（いやいい音はするけど人間の演奏の再現性という意味でwav/mp3ファイルには負ける）、声も入らないしで、既存の音楽を再現する手段としてはベストとは言えません。だからきっと最近は流行らないのですよね。
• でも私のように現実の楽器はほとんど演奏できなくて、でも音楽が好きな人からすると、MMLは夢の世界なのです。楽譜さえ読めればいろんな楽器が演奏できます。一発勝負ではないので多少間違えてもいくらでも後から直せます。テンポも自由に調整できます。

2023.01.26 Thu #2

• ここまでのツールのダウンロード： http://k.osask.jp/files/usmp20230126b.zip (60.3KB)
  • 入っているものはすべてWindows用でLinuxやmacOSで動かすことは全く考えられていません。「自分が作ったものを自分で使う」のポリシーなので他の人が使うことを考えるのは将来の課題です。
  • wineとかのエミュレータを使えば、Linux上でも動くかもしれません（未確認ですが）。

    acl1/ (78.1KB)	acl1ライブラリ（作りかけ）
    cache/ (0.00KB)	ecrun.exeがコンパイル結果を格納しておくところ。これがないとecrunはうまく動かない。
    1ec.exe (9.50KB)	easy-C用のワンライナー用の疑似シェル
    1ec.c [298行]	上記のソースコード
    ecrun.exe (6.00KB)	easy-Cを実行するためのプログラム（例： prompt>ecrun kcubei.c などとする）
    ecrun.c [48行]	上記のソースコード
    ecc0.exe (8.50KB)	ecrun.exeの下請け
    ecc0.c [268行]	上記のソースコード
    hl9b.exe (29.5KB)	HL-9b: easy-Cと文法が似ているのでいくつかのプログラムはそのまま実行できます。
    hl9b.c [740行]	上記のソースコード

• 1ec.exeを使えば、「2023.01.12 Thu #1」以降のすべてのプログラムが動きます。ワンライナーではないものも、 1ec>run kcube.c みたいにすれば実行できます。このときecrun.exeを下請けとして呼び出すので、ecrun.exeやecc0.exeを同じディレクトリに置いておく必要があります。
• hl9b.exeで実行できるもの、できないものの表です。

  1ec	HL-9b
  〇	〇	a23_usm001 2023.01.16 Mon #1 : [ワンライナー] グラデーション
  〇	〇	a23_usm001 2023.01.16 Mon #1 : [ワンライナー] 市松模様
  〇	〇	a23_usm001 2023.01.16 Mon #1 : [ワンライナー] aDrawLineのXor模様
  〇	〇	a23_usm001 2023.01.16 Mon #1 : [ワンライナー] 銀色の球
  〇	〇	a23_usm001 2023.01.16 Mon #1 : [ワンライナー] 日本の国旗
  〇	〇	a23_usm001 2023.01.16 Mon #1 : [ワンライナー] aSetPxiのXor模様
  〇	×	a23_usm001 2023.01.17 Tue #1 : 3dwave.c 同心円状に広がっていく波面 [旧]
  〇	×	a23_usm002 2023.01.18 Wed #1 : 3dwave.c[13行] 同心円状に広がっていく波面 [新]
  〇	〇	a23_usm002 2023.01.18 Wed #2 : kcubei.c[33行] 回転キューブ
  〇	×	a23_usm002 2023.01.19 Thu #1 : kcube.c[23行] 回転キューブ
  〇	×	a23_usm002 2023.01.19 Thu #2 : kray.c[56行] 簡単なレイトレーシング
  〇	〇	a23_usm002 2023.01.23 Mon #1 : maze.c[14行] 迷路作成（穴掘り法）
  〇	〇	a23_usm002 2023.01.23 Mon #2 : 3dwavei.c[15行] 同心円状に広がっていく波面
  〇	〇	a23_usm003 2023.01.24 Tue #1 : daiku.c[13行] 「歓喜の歌」の演奏
  〇	〇	a23_usm003 2023.01.24 Tue #2 : kirakira.c[11行] 「きらきら星」の演奏
  〇	〇	a23_usm003 2023.01.24 Tue #2 : fujisan.c[13行] 「富士山」の演奏
  〇	〇	a23_usm003 2023.01.25 Wed #1 : daigo.c[30行] 「運命」の演奏
  〇	〇	a23_usm003 2023.01.25 Wed #2 : fuga.c[28行] 「小フーガト短調」の演奏

2023.01.27 Fri #1

• 私にとっては毎度おなじみのマンデルブロ集合のグラフィックです。
• mandel.c[] （準備中）

2023.01.27 Fri #2

• ええと私は blikeライブラリ、blaライブラリ、aclライブラリ、acl1ライブラリと似たようなライブラリを何度も作ってきた（というか作り直してきた）わけですが、なぜそんなことになったのか、ここに理由を残しておこうと思います。 （準備中）

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