树莓派应用系列讲座
CICET©2014.6
使用 SONIC PI 进行音乐创作 在本讲中，我们准备使用树莓派上独有的程序 - Sonic Pi - 来制作一些有趣的音乐，因此你需 要一副耳机、扬声器或带有内建扬声器的显示器。Sonic Pi 是由英国剑桥大学的计算机科学家专门 为树莓派而设计的，儿童可以通过制作音乐来学习计算机编程的基本知识。Sonic Pi 使用了与 Ruby 编程语言想似的语法结构。
第一步：在 SONIC PI 中播放声音 我们先来播放一些声音：
Sonic Pi 的应用界面有三个窗口。最大的一个窗口用于书写你的代码，称之为“编程面板”。右 上侧的窗口是“输出面板”，显示程序运行时的信息。在其下面是第三个窗口为“错误面板”，如 果你的程序有问题会在这里显示信息。 活动步骤： 1. 运行 Sonic Pi； 2. 选择 Workspace 1. 3. 键入： play 60 1
树莓派应用系列讲座
CICET©2014.6
4. 点击屏幕顶部的播放图标。 5. 如果你键入的是 pley 60，点击后会怎样？ 6. 现在键入： play 60 play 67 play 69 7. 点击屏幕顶部的播放图标，看看会发生什么。 计算机会依次播放序列中的每个音符，但对我们而言这发生的太快了，以至于听起来像是同时 播放的。 8. 我们需要告诉计算机在每个音符之间暂停一下，在每个 play 后面键入 sleep 1 sleep 后面跟随的值表示按秒计算的时间，所以值 1 代表一秒钟。 9. 现在写一组 play 和 sleep 的序列使声音听起来有旋律！ 第 二 步 : FRÈRE JACQUES（ 两 只 老 虎 ） 在关键词 play 后面键入的数字表示音符，事实上，这些数字是 MIDI 音符数。这意味着我们可 以将钢琴上演奏的音符转换到 Sonic Pi。我们准备编码 Frère Jacques，按照 MIDI 音符表示，这首 歌曲的前几个音符是： C D E C 或者 60 62 64 60 音符与 MIDI 音符值的对应（完整对应表见文末） C
D
E
F
G
A
B
60
62
64
65
67
69
71
活动步骤： 1. 选择 Workspace 2； 2. 键入下列代码： play 60 sleep 0.5 play 62 sleep 0.5 play 64 sleep 0.5 play 60 sleep 0.5 3. 现在点击屏幕顶部的播放图标，将会播放 Frère Jacques 的第一部分。 这个第一小节要播放两次，你可以再次键入相同的小节，或者在你的代码中使用循环。 4. 在这段代码的开始部分（第一个 play 60 的上面）键入： 2.times do 5. 在代码的结束部分（最后一个 sleep 0.5 的下面）键入： end 2
树莓派应用系列讲座
CICET©2014.6
6. 点击屏幕顶部的播放图标。 下面是第一小节完整的代码： 2.times do play 60 sleep 0.5 play 62 sleep 0.5 play 64 sleep 0.5 play 60 sleep 0.5 end 试试看： 1. 使用下列音符表将歌曲 Frère Jacques 翻译为 Sonic Pi 音符值： CDECCDEC EFGEFG GAGFECGAGFEC CDECCDEC 2. 使用已学到的知识创建自己的旋律。 第三步：改变声音 现在该让你的旋律听起来更悦耳了！我们可以通过改变所使用的合成器声音来做到这一点。Sonic Pi 的默认合成器称为"pretty_bell"。要使用不同的合成器，你需要在希望使用它的代码序列的 上面加上代码：with_synth "name of synth"。 在下面的例子中，"fm"是合成器的名字： with_synth "fm" 2.times do play 60 sleep 0.5 play 67 sleep 0.5 end 试试不同的合成器 "pretty_bell" "dull_bell" "beep" "saw_beep" "fm" 活动步骤： 1. 在你的代码的顶端（2.times do 的上面），加入下列代码： with_synth "fm" 2. 点击屏幕顶部的播放图标。 3
树莓派应用系列讲座
CICET©2014.6
3. 使用上述合成器列表进行改变，找出你喜欢听的。 第四步：使用函数 目前，你的 Sonic Pi 版 Frère Jacques 只能按设定的音符键组播放，它总是播放相同八度音高中 的相同音符。为使你的程序能使用不同的音高，我们可以使用函数。 函数是一组经过命名的语句。你可以将 Frère Jacques 的第一部分放到一个函数内： def frere play 60 sleep 0.5 play 62 sleep 0.5 play 64 sleep 0.5 play 60 sleep 0.5 end 然后，你就可以通过键入 frere 来调用这个函数来播放。但是，这并不能解决使用不同音高播 放歌曲的问题。现在我们就来解决这个问题！ 活动步骤： 1. 打开一个新的 workspace，你代码将存储在这里。 2. 为歌曲的第一部分创建一个函数： def frere(n) play n sleep 0.5 play n + 2 sleep 0.5 play n + 4 sleep 0.5 play n end 如果你按下播放按钮，什么事情也不会发生。你需要在调用的函数后面留下一个空格，然后跟上一 个数字，如 frere 60。这里参数 n 的值是 60，但你可以改变它。 3. 尝试改变 n 的值：frere 40 或 frere 80。 现在你会听到每次按不同音高播放的旋律。 第四步：同时播放两种旋律 音乐经常会有重复的背景，其旋律与主旋律分离。到目前为止，你在 Sonic Pi 中只能播放一种 旋律。现在我们来试试同时播放两种旋律。 活动步骤： 1. 点击打开一个新的 workspace。 2. 用于同时播放的两个旋律必须介于 in_thread do 和 end 之间。
4
树莓派应用系列讲座
CICET©2014.6
3. 在 in_thread do 下方键入你的旋律，此处我们使用前面的 Frère Jacques： in_thread do with_synth "saw_beep" 2.times do play 60 sleep 0.5 play 67 sleep 0.5 end end 这第一个'thread'用做音乐的主旋律，在其下面，你可以键入用在背景或基线的代码。 4. 键入： in_thread do with_synth "pretty_bell" 30.times do play 49 sleep 1 end end
附录：标准音乐键盘与 MIDI 音符的编码对照表 （左：正向；右：反向）
5