ENIB S4-PRG_Rust 09_Midi - Le format {IT|MIDI}

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S4-PRG_Rust 09_Midi — Le format MIDI

Le protocole MIDI sert à faire communiquer du matériel électronique pour la musique.
Il existe notamment des fichiers qui reposent sur ce protocole pour décrire des partitions ; la crate midly sait les exploiter✍.

Étudiez alors la documentation de cette crate afin de réaliser un programme qui, à partir du fichier Isnt_she_lovely.mid, extrait toutes les notes jouées par les différents canaux (channels).
Vous réaliserez alors, dans le module note, une fonction load_midi() dont le rôle est de retranscrire le contenu d'un fichier MIDI en une partition Score.
Une utilisation minimale de cette fonction serait :

let my_score = load_midi("Isnt_she_lovely.mid")?;

Remarquez que l'analyse d'un tel fichier peut échouer ; la fonction doit envisager cet échec dans son type de retour.

Arrivé à ce stade, vous devez être suffisamment expérimenté pour exploiter la documentation de la crate midly.
Voici toutefois quelques informations éparses qui peuvent vous guider.

Le point d'entrée de l'analyse est let smf = Smf::parse( ... ).
Il faut relever la valeur fournie par la variante Timing::Metrical(ticks) de smf.header.timing.
Il faut passer en revue chaque TrackEvent de chaque élément de smf.tracks.
Chaque TrackEvent est daté grâce à son membre delta (l'écart par rapport à l'événement précédent) qu'il faudra combiner avec l'information smf.header.timing et avec l'information recueillie dans un événement TrackEventKind::Meta(MetaMessage::Tempo(t)).
Les événements déterminants pour détecter les notes à jouer sont
```
TrackEventKind::Midi{channel: c, message: MidiMessage::NoteOn{key: k, vel: v}}
```
et
```
TrackEventKind::Midi{channel: c, message: MidiMessage::NoteOff{key: k, vel: _}}
```
:
- chaque canal c (de 0 à 16) correspond à un instrument jouant sa partie,
- la note k doit être interprétée en considérant que la valeur 60 correspond à la note de nom C dans l'octave 3 (chaque unité est un demi-ton : ...58→A#2, 59→B2, 60→C3, 61→C#3, 62→D3...),
- la vélocité v varie entre 0 et 127 et peut être interprétée comme une intensité sonore entre 0.0 et 1.0.
Il est nécessaire, pour chacun des seize canaux✍
Le protocole MIDI supporte au plus seize canaux.
, de mémoriser les notes dont l'événement NoteOn indique le début jusqu'à rencontrer l'événement NoteOff qui lui correspond afin d'en indiquer la durée.

Dans le cas particulier de cet exemple, nous remanierons la partition obtenue pour en faire correspondre les canaux à ces instruments :

“0” → “piano” avec le gain 0.1
“1” → “bass” avec le gain 0.75
“2” → “organ” avec le gain 0.1
“3” → “flute” avec le gain 0.25
“5” → “cello” avec le gain 0.25
“6” → “clarinet” avec le gain 0.2
“8” → “bass” avec le gain 0.5
“9” → “drum” avec le gain 0.25
“10” → “organ” avec le gain 0.25
tous les autres canaux sont ignorés.

Dans ces conditions, vous devriez être en mesure de reconstituer une partition et la sérialiser✍ dans un fichier au format json✍ grâce à une fonction save_score() du module note.
Ce que vous avez réalisé à cette étape vous permettra de jouer le contenu du fichier ainsi généré.

S4-PRG_Rust, ENIB, F. Harrouet, 2022-2024