/// <summary>
/// テンポを元にイベント時刻を補正
/// </summary>
void ModificationEventTimes(List <NoteData> noteList, List <SoflanData> soflanList, List <BeatData> beatList)
{
var tempNoteList = new List <NoteData>(noteList);
var tempSoflanList = new List <SoflanData>(soflanList);
var tempBeatList = new List <BeatData>(beatList);
// ソフラン座標調整
for (int i = 1; i < soflanList.Count; i++)
{
SoflanData soflan = soflanList[i];
int timeDifference = tempSoflanList[i].EventTime - tempSoflanList[i - 1].EventTime;
soflan.EventTime = (int)(timeDifference * soflanList[i - 1].Tick) + soflanList[i - 1].EventTime;
soflanList[i] = soflan;
}
// ノーツ座標調整
for (int i = 0; i < noteList.Count; i++)
{
for (int j = soflanList.Count - 1; j >= 0; j--)
{
if (tempNoteList[i].EventTime >= tempSoflanList[j].EventTime) // >ではなく、>=にしないとソフランがずれる
{
NoteData note = noteList[i];
int timeDifference = noteList[i].EventTime - tempSoflanList[j].EventTime;
note.EventTime = (int)(timeDifference * tempSoflanList[j].Tick) + soflanList[j].EventTime; // ソフランのイベント時間+そっからの自分の時間的な何か
note.SoflanNo = j;
noteList[i] = note;
break;
}
}
}
// 拍子座標調整
for (int i = 0; i < beatList.Count; i++)
{
for (int j = soflanList.Count - 1; j >= 0; j--)
{
if (tempBeatList[i].EventTime >= tempSoflanList[j].EventTime) // >ではなく、>=にしないとソフランがずれる
{
BeatData beat = beatList[i];
int timeDifference = beatList[i].EventTime - tempSoflanList[j].EventTime;
beat.EventTime = (int)(timeDifference * tempSoflanList[j].Tick) + soflanList[j].EventTime; // ソフランのイベント時間+そっからの自分の時間的な何か
beatList[i] = beat;
break;
}
}
}
}
/// <summary>
/// トラックデータ解析
/// </summary>
public void TrackDataAnalysis(byte[] data, short division, Action <NoteData[], SoflanData[], BeatData[]> success, Action failure)
{
// リスト初期化
var noteList = new List <NoteData>();
var soflanList = new List <SoflanData>();
var beatList = new List <BeatData>();
try
{
uint deltaTime = 0; // デルタタイム格納用
uint currentTime = 0; // デルタタイムを足していく、つまり現在の時間（ノーツやソフランのイベントタイムはこれを使う）
byte tmp = 0; // 値保存用
byte statusByte = 0; // ステータスバイト
byte dataByte0, dataByte1, dataByte2, dataByte3; // メッセージの後に付いてるデータ
// データぶん回す
for (int i = 0; i < data.Length;)
{
// メモ データ部は<デルタタイム><イベント>の繰り返しで構成されている
/* デルタタイム(可変長数値表現) */
deltaTime = 0;
// 可変長数値表現をint型に戻す
while (true)
{
// 無限ループは怖いので例外を書いておく
if (i >= data.Length)
{
throw new Exception("delta time infinity loop.");
}
tmp = data[i++];
// 下位7bitを格納
deltaTime |= tmp & (uint)0x7f;
// 最上位1bitが0ならデータ終了
if ((tmp & 0x80) == 0)
{
break;
}
// 次の下位7bit用に移動
deltaTime = deltaTime << 7;
}
// 現在の時間にデルタタイムを足す
currentTime += deltaTime;
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("delta_time:" + deltaTime);
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("current_time:" + currentTime);
/* ランニングステータス(前回のステータスバイトを使いまわす) */
if (data[i] < 0x80)
{
// ランニングステータス適応
//throw new Exception("not status byte. must be statusByte < 0x80 || statusByte > 0xff" + statusByte);
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Running Status.");
}
else
{
// ステータスバイト保存
statusByte = data[i++];
}
/* イベント */
/* MIDIイベント(ステータスバイト0x80-0xEF) */
if (statusByte >= 0x80 && statusByte <= 0xef)
{
// MIDIチャンネル番号
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("channel:" + (statusByte & 0x0f));
switch (statusByte & 0xf0)
{
/* チャンネルメッセージ */
case 0x80: // ノートオフ
// どのキーが離されたか
dataByte0 = data[i++];
// ベロシティ値
dataByte1 = data[i++];
// ノート情報生成
{
var note = new NoteData();
note.EventTime = (int)currentTime;
note.LaneIndex = dataByte0;
noteList.Add(note);
}
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("NoteOFF. kk:" + dataByte0 + " vv:" + dataByte1);
break;
case 0x90: // ノートオン(ノートオフが呼ばれるまでは押しっぱなし扱い)
// どのキーが押されたか
dataByte0 = data[i++];
// ベロシティ値(鍵盤押す強さ機能がないキーボードは0x40固定) キーボードによってはノートオフメッセージの代わりにここで0を送ってくる
dataByte1 = data[i++];
// ノート情報生成
{
var note = new NoteData();
note.EventTime = (int)currentTime;
note.LaneIndex = dataByte0;
note.IsPress = dataByte1 != 0;
noteList.Add(note);
}
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("NoteON. kk:" + dataByte0 + " vv:" + dataByte1);
break;
case 0xa0: // ポリフォニック キープレッシャー(鍵盤楽器で、キーを押した状態でさらに押し込んだ際に、その圧力に応じて送信される)
// どのキーが押されたか
dataByte0 = data[i++];
// 押されている圧力
dataByte1 = data[i++];
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Polyphonic Key Pressure. kk:" + dataByte0 + " vv:" + dataByte1);
break;
case 0xb0: // コントロールチェンジ(音量、音質など様々な要素を制御するための命令)
// コントロールする番号
dataByte0 = data[i++];
// 設定する値
dataByte1 = data[i++];
// ※0x00-0x77までがコントロールチェンジで、それ以上はチャンネルモードメッセージとして処理する
if (dataByte0 < 0x78)
{
// コントロールチェンジ
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Controller Change. cc:" + dataByte0 + " nn:" + dataByte1);
}
else
{
// チャンネルモードメッセージは一律データバイトを2つ使用している
// チャンネルモードメッセージ
switch (dataByte0)
{
case 0x78: // オールサウンドオフ
// 該当するチャンネルの発音中の音を直ちに消音する。後述のオールノートオフより強制力が強い。
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("All Sound Off.");
break;
case 0x79: // リセットオールコントローラ
// 該当するチャンネルの全種類のコントロール値を初期化する。
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Reset All Controllers.");
break;
case 0x7a: // ローカルコントロール(ピアノ音ゲーをやる時に電子ピアノに設定するやつ)
// オフ:鍵盤を弾くとMIDIメッセージは送信されるがピアノ自体から音は出ない
// オン:鍵盤を弾くと音源から音が出る(基本こっち)
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Local Control. xx:" + (dataByte1 == 0 ? "Local Off" : "Local On"));
break;
case 0x7b: // オールノートオフ
// 該当するチャンネルの発音中の音すべてに対してノートオフ命令を出す
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("All Notes Off.");
break;
/* MIDIモード設定 */
// オムニのオン・オフとモノ・ポリモードを組み合わせて4種類のモードがある
case 0x7c: // オムニモードオフ
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Omni Mode Off.");
break;
case 0x7d: // オムニモードオン
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Omni Mode On.");
break;
case 0x7e: // モノモードオン
/*
* dataByte2
* 00 = use n...16
* 01 = use 1 channel
* 0x10 = use 16 channels (provided n=0)
*/
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Mono Mode On.");
break;
case 0x7f: // モノモードオン
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Poly Mode On.");
break;
default:
throw new Exception("channel mode message unintended value.");
}
}
break;
case 0xc0: // プログラムチェンジ(音色を変える命令)
// 音色の番号
dataByte0 = data[i++];
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Program Change. pp:" + dataByte0);
break;
case 0xd0: // チャンネルプレッシャー(概ねポリフォニック キープレッシャーと同じだが、違いはそのチャンネルの全ノートナンバーに対して有効となる)
// 圧力の値
dataByte0 = data[i++];
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Channel Key Pressure. ww:" + dataByte0);
break;
case 0xe0: // ピッチベンド(ウォェーンウェューンの表現で使う)
// Least Signiflcant Byte
dataByte0 = data[i++];
// Most Signiflcant Byte
dataByte1 = data[i++];
// メモ 日本語wikiではMSB,LSBの順だと記載されているが、別の英語のサイトではLSB,MSBの順と記載されており正解が分からない。試す機会があったら確認
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Pitch Bend. LSB:" + dataByte0 + " MSB:" + dataByte1);
break;
default:
throw new Exception("channel voice message unintended value.");
}
}
/* システムエクスクルーシブ (SysEx) イベント よくわからんから適当にあしらう */
else if (statusByte == 0x70 || statusByte == 0x7f)
{
// データ長
byte dataLength = data[i++];
// スルーするー
i += dataLength;
}
/* メタイベント*/
else if (statusByte == 0xff)
{
tmp = data[i++];
byte[] dataByteArray;
// データ長
byte dataLength = data[i++];
switch (tmp)
{
case 0x00: // シーケンスメッセージ
if (dataLength != 0x02)
{
throw new Exception("Sequence Number not value 0x02.");
}
//
dataByte0 = data[i++];
//
dataByte1 = data[i++];
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Sequence. Number. ss:" + dataByte0 + " ss:" + dataByte1);
break;
case 0x01: // テキストイベント
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Text Event.");
if (dataLength == 0)
{
continue;
}
// テキスト
dataByteArray = new byte[dataLength];
Array.Copy(data, i, dataByteArray, 0, dataLength);
i += dataLength;
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Length:" + dataLength + " Text:" + System.Text.Encoding.ASCII.GetString(dataByteArray));
break;
case 0x02: // 著作権表示
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Copyright Notice.");
if (dataLength == 0)
{
continue;
}
// テキスト
dataByteArray = new byte[dataLength];
Array.Copy(data, i, dataByteArray, 0, dataLength);
i += dataLength;
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Length:" + dataLength + " Text:" + System.Text.Encoding.ASCII.GetString(dataByteArray));
break;
case 0x03: // シーケンス/トラック名
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Sequence/Track Name.");
if (dataLength == 0)
{
continue;
}
// テキスト
dataByteArray = new byte[dataLength];
Array.Copy(data, i, dataByteArray, 0, dataLength);
i += dataLength;
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Length:" + dataLength + " Text:" + System.Text.Encoding.ASCII.GetString(dataByteArray));
break;
case 0x04: // 楽器名
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Instrument Name.");
if (dataLength == 0)
{
continue;
}
// テキスト
dataByteArray = new byte[dataLength];
Array.Copy(data, i, dataByteArray, 0, dataLength);
i += dataLength;
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Length:" + dataLength + " Text:" + System.Text.Encoding.ASCII.GetString(dataByteArray));
break;
case 0x05: // 歌詞
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Lyric.");
if (dataLength == 0)
{
continue;
}
// テキスト
dataByteArray = new byte[dataLength];
Array.Copy(data, i, dataByteArray, 0, dataLength);
i += dataLength;
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Length:" + dataLength + " Text:" + System.Text.Encoding.ASCII.GetString(dataByteArray));
break;
case 0x06: // マーカー
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Marker.");
if (dataLength == 0)
{
continue;
}
// テキスト
dataByteArray = new byte[dataLength];
Array.Copy(data, i, dataByteArray, 0, dataLength);
i += dataLength;
System.Diagnostics.Debug.WriteLine(" Length:" + dataLength + " Text:" + System.Text.Encoding.ASCII.GetString(dataByteArray));
break;
case 0x07: // キューポイント
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Cue Point.");
if (dataLength == 0)
{
continue;
}
// テキスト
dataByteArray = new byte[dataLength];
Array.Copy(data, i, dataByteArray, 0, dataLength);
i += dataLength;
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Length:" + dataLength + " Text:" + System.Text.Encoding.ASCII.GetString(dataByteArray));
break;
case 0x20: // MIDIチャンネルプリフィクス
if (dataLength != 0x01)
{
throw new Exception("MIDI Channel Prefix not value 0x01.");
}
//
dataByte0 = data[i++];
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("MIDI Channel Prefix. cc:" + dataByte0);
break;
case 0x21: // MIDIポートプリフィックス
if (dataLength != 0x01)
{
throw new Exception("MIDI Port Prefix not value 0x01.");
}
//
dataByte0 = data[i++];
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("MIDI Port Prefix. cc:" + dataByte0);
break;
case 0x2f: // トラック終了
if (dataLength != 0x00)
{
throw new Exception("End of Track not value 0x00.");
}
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("End of Track.");
break;
case 0x51: // テンポ
if (dataLength != 0x03)
{
throw new Exception("Set Tempo not value 0x03.");
}
// ４分音符の長さをマイクロ秒単位で格納されている
//dataByteArray = new byte[4];
//Array.Copy(data, i, dataByteArray, 0, 3);
//i += 3;
//// byte配列をintに変換
//var tempo = BitConverter.ToInt32(dataByteArray, 0);
var tempo = 0;
tempo |= data[i++];
tempo <<= 8;
tempo |= data[i++];
tempo <<= 8;
tempo |= data[i++];
{
// ソフラン情報生成
var soflan = new SoflanData();
soflan.EventTime = (int)currentTime;
// BPM割り出し
soflan.Bpm = 60000000 / (float)tempo;
// 小数点第1で切り捨て処理(10にすると第一位、100にすると第2位まで切り捨てられる)
soflan.Bpm = Mathf.Floor(soflan.Bpm * 10) / 10;
// tick値割り出し
soflan.Tick = (60 / soflan.Bpm / division * 1000);
// リストにつっこむ
soflanList.Add(soflan);
}
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Set Tempo. tt:" + tempo);
break;
case 0x54: // SMTPEオフセット
if (dataLength != 0x05)
{
throw new Exception("SMTPE Offset not value 0x05.");
}
// hour
dataByte0 = data[i++];
// minutes
dataByte1 = data[i++];
// seconds
dataByte2 = data[i++];
// frames
dataByte3 = data[i++];
// fractional frame.
tmp = data[i++];
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("SMTPE Offset. hh:" + dataByte0 + ", mm:" + dataByte1 + ", ss:" + dataByte2 + ", fr:" + dataByte3 + " , ff:" + tmp);
break;
case 0x58: // 拍子
if (dataLength != 0x04)
{
throw new Exception("Time Signature not value 0x04.");
}
// Time signature numerator
dataByte0 = data[i++];
// Time signeture denominator expressed as a power of 2
dataByte1 = data[i++];
// MIDI Clocks per metronome tick
dataByte2 = data[i++];
// Number of 1/32 notes per 24 MIDI clocks(8 is standard)
dataByte3 = data[i++];
{
// 拍子情報生成
var beat = new BeatData();
beat.EventTime = (int)currentTime;
// 分子
beat.Numerator = dataByte0;
// 分母
beat.Denominator = 1;
for (int j = 0; j < dataByte1; j++)
{
beat.Denominator *= 2; // 2の累乗
}
// リストにつっこむ
beatList.Add(beat);
}
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Time Signature. nn:" + dataByte0 + ", dd:" + dataByte1 + ", cc:" + dataByte2 + ", bb:" + dataByte3);
break;
case 0x59: // 調号
if (dataLength != 0x02)
{
throw new Exception("Key Signature not value 0x02.");
}
// number of sharps or flats -7, 0(key of C), +7
dataByte0 = data[i++];
// 0: major key. 1: minor key
dataByte1 = data[i++];
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Key Signature. sf:" + dataByte0 + ", mi:" + (dataByte1 == 0 ? "major key" : "minor key"));
break;
case 0x7f: // シーケンサ固有メタイベント
// length of <id>+<data>
dataLength = data[i++];
// 1 or 3 bytes repressenting the Manufacture's ID
if (dataLength - 8 == 1)
{
dataByte1 = data[i++];
}
else if (dataLength - 8 == 3)
{
dataByteArray = new byte[3];
Array.Copy(data, i, dataByteArray, 0, 3);
i += 3;
}
else
{
throw new Exception("Seuencer-Specific Meta-event length not 1 or 3");
}
// 8-bit binary data
dataByteArray = new byte[8];
Array.Copy(data, i, dataByteArray, 0, 8);
i += 8;
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Seuencer-Specific Meta-event");
break;
default:
throw new Exception("meta event unintended value:" + tmp);
}
}
}
}
catch (Exception e)
{
// エラーメッセージ処理
Debug.LogWarning("MIDIDataAnalysisError: " + e);
failure();
}
// テンポを元にイベント時刻を補正
ModificationEventTimes(noteList, soflanList, beatList);
success(noteList.ToArray(), soflanList.ToArray(), beatList.ToArray());
}
