vidi/Note.py

   1 #!/usr/bin/env python3
   2 #
   3 # Music - an utility class to deal with musical details
   4 #
   5 # Copyright (C) 2016  Antonio Ospite <ao2@ao2.it>
   6 #
   7 # This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   8 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9 # the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  10 # (at your option) any later version.
  11 #
  12 # This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15 # GNU General Public License for more details.
  16 #
  17 # You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 # along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19
  20 # The 88 piano keyboard goes from A0 (-39) to C8 (+48), see:
  21 # https://en.wikipedia.org/wiki/Piano_key_frequencies
  22 PIANO_88_KEYS_RANGE = range(-39, 48 + 1)
  23
  24
  25 class SpnNote(object):
  26     def __init__(self, note_number):
  27         # Scientific Pitch Notation values are from -48 to +83
  28         # https://en.wikipedia.org/wiki/Scientific_pitch_notation
  29         if note_number < -48 or note_number > 83:
  30             raise ValueError("Invalid Scientific Pitch Notation number")
  31
  32         self.note_number = note_number
  33         self.name = self._name()
  34         self.frequency = self._frequency()
  35
  36     def _name(self):
  37         note_names = ["C", "C#", "D", "Eb", "E", "F", "F#", "G", "Ab", "A", "Bb", "B"]
  38
  39         note_offset = self.note_number % 12
  40         name = note_names[note_offset]
  41         octave = (self.note_number + 48 - note_offset) // 12
  42         note_name = "%s%d" % (name, octave)
  43         return note_name
  44
  45     def _frequency(self):
  46         # https://en.wikipedia.org/wiki/A440_(pitch_standard)
  47         return round(440 * pow(2, (self.note_number - 9) / 12), 4)
  48
  49     def __repr__(self):
  50         return "(%+3d): %-3s frequency: %9.4f" % (self.note_number,
  51                                                   self.name,
  52                                                   self.frequency)
  53
  54
  55 class MidiNote(SpnNote):
  56     def __init__(self, note_number):
  57         # midi notes go from 0 to 127
  58         if note_number < 0 or note_number > 127:
  59             raise ValueError("Invalid midi note")
  60
  61         # In Scientific Pitch Notation C4 is 0
  62         # In MIDI it's 60
  63         SpnNote.__init__(self, note_number - 60)
  64
  65
  66 def test():
  67     A0 = SpnNote(-39)
  68     print("Note A0? %s" % A0)
  69     del A0
  70
  71     C4 = SpnNote(0)
  72     print("Note C4? %s" % C4)
  73     del C4
  74
  75     A4 = SpnNote(9)
  76     print("Note A4? %s" % A4)
  77     del A4
  78
  79     C8 = SpnNote(+48)
  80     print("Note C8? %s" % C8)
  81     del C8
  82
  83     print()
  84
  85     midi_C4 = MidiNote(60)
  86     print("Midi C4? %s" % midi_C4)
  87     del midi_C4
  88
  89
  90
  91 if __name__ == "__main__":
  92     test()