松浦 知也 Matsuura Tomoya
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date: 2024-10-30 15:42
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#mimium
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## 要件
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どこまでMIDIインプットをmimiumの世界の外側として捉えるか
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### 先行例
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[[SuperCollider]]や[[ChucK]]はコールバックを登録するようなイメージ
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[Using MIDI | SuperCollider 3.12.2 Help](https://doc.sccode.org/Guides/UsingMIDI.html
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```smalltalk
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s.boot;
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(
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var notes, on, off;
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MIDIClient.init;
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MIDIIn.connectAll;
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notes = Array.newClear(128); // array has one slot per possible MIDI note
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on = MIDIFunc.noteOn({ |veloc, num, chan, src|
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notes[num] = Synth(\default, [\freq, num.midicps,
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\amp, veloc * 0.00315]);
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});
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off = MIDIFunc.noteOff({ |veloc, num, chan, src|
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notes[num].release;
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});
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q = { on.free; off.free; };
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)
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// when done:
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q.value;
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```
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まあこれはDSPアウトプットの合成が.playで暗黙的に行える（加算で合成されるという想定）だからできることかな、、、
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ChuckもボイスごとにShredを生やす方向で対応してるからちょっと微妙だ
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[Chuck - Input & Output](https://chuck.stanford.edu/doc/reference/io.html#MidiIn)
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現実的には、[[Faust]]のように、ボイスアロケーターは外側で実装してしまい、非同期に更新されうるAtomicな値のセルをノートやccのデータとして受け取れるようにすれば当面は十分
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が、最終的にはMIDIエフェクト（MIDI信号自体のディレイやクォンタイズ、スロットリングとか）を[[Functional Reactive Programming|FRP]]っぽく書けると嬉しい
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Noteのバインドの記法
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```rust
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let cell:()->float = bind_midi_note_mono(channel)
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let (note,vel) = cell(); //値の取り出し
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```
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```rust
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//rust
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fn bind_midi_note_mono(&mut self ,vm:&mut Machine)->ReturnCode{
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let ch = Machine::get_as::<f64>(vm.get_stack(0));
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let cell = Arc::new((AtomicF64::new(),AtomicF64::new() ));
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self.add_midi_listener(ch,|note,vel|{
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let (note_c,vel_c) = cell.clone();
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note_c.write(note);
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vel_c.write(vel);
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});
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let cls = |vm:&mut Machine|->ReturnCode{
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let (note_c,vel_c) = cell.clone();
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vm.set_stack(0,Machine::to_value(note_c));
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vm.set_stack(1,Machine::to_value(vel_c));
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2
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}
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vm::set_stack(0, wrap_rust_closure(cls))
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1
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}
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```
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あとは頑張って`add_midi_listener`相当の何かを作ろうって感じだな（関数型っぽくはないけども）
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IOの順序保証とか考える
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正格評価だとIOモナドとかはそもそも考える必要がない
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[Algebraic Effects入門](https://v2.aintek.xyz/posts/introduction-to-algebraic-effects)
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> `type 'a io = unit -> 'a`
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> 純粋な値は以下のようなIOモナドにリフトできる。
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> `let return x = fun () -> x`
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> 計算はバインド演算子によってつなげることができる。
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> `let (>>=) c1 c2 = fun () -> c2 (c1 ())`
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mimiumだとバインド演算子ってこうか(ジェネリクスが必要だけども)
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```rust
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fn bind(f1,f2){
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| | f1() |> f2
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}
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```
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### FRPっぽい感じで考えてみる
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課題：4ポリのMIDIボイスアロケーターを考える
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アロケーターを実行すると4つのCell(Behavior)が返ってくる
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いや、ストリームを返すべき？
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```rust
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fn alloc_midi_voice_4(channel)->[Stream<Note>;4]
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```
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状態のフィードバックはSodiumでは次の2つを持って実行できる
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- hold: 任意のStreamが発火した時に最後の値をキープしたCellを作る
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- snapshot:任意のStreamが発火したとき、Cellをサンプリングして別のStreamとして発火する
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状態の保持として必要なのは、`Busymap([Option<Key>;4])`みたいなやつ。
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```rust
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fn bind_midi_event()->Stream<Byte>
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fn bind_note_event()->Stream<(Channel,Note)>{
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bind_midi_event
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|> filter(|byte| byte |> is_note_event )
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|> map(|byte| (byte[0],Note(byte[1],byte[2]) ) )
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}
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fn overwrite_arr(idx,v){
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|arr| {
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let mut narr = arr;
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narr[idx] = v
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narr
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}
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}
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fn get_4_voice(note){
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let (last_stream,last_busymap) = self;
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if last_busymap |> is_busy{
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(last_stream,last_busymap)
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}else{
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match note{
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Note::On(pitch,vel)=>{
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let voice_idx = last_busymap|>find_available_voice;
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let new_busymap = last_busymap |> overwritearr(voice_idx,pitch);
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let new_str = last_stream |> overwritearr(idx,(pitch,vel))
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}
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Note::Off=>{
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||
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}
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}
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||
}
|
||
}
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fn alloc_midi_voice_4(channel){
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let busymap = Cell<_>([None,None,None,None]);
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bind_note_event
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|> filter(|(c,_note)| c==channel)
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|> merge(busymap |> snapshot, |(note,busycell)| {
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busycell.hold
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} )
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}
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```
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