윈도우 음악 연주기: 사용자가 악보를 입력하면 음악을 연주하는 프로그램을 구현합니다.

윈도우 환경에서 실행되는 음악 연주기 프로그램 개발에 대해 자세히 안내드리겠습니다. 이 프로그램은 사용자가 입력한 악보에 따라 음악을 연주합니다. Java 언어를 사용하여 구현하며, 각 파트별 설명은 다음과 같습니다.

1. 내용 설명

이 프로그램은 사용자가 입력한 악보(음표와 박자)에 따라 음악을 연주합니다. 사용자는 문자열 형태로 악보를 입력하고, 프로그램은 이를 읽어서 음악을 생성합니다. 예를 들어, "CDEFG"와 같은 문자열을 입력하면 각각의 음표에 해당하는 소리를 연주합니다.

2. 프로그램간 사용 함수 설명

• playMusic(String sheetMusic): 문자열 형태의 악보를 읽어 음악을 연주합니다.
• main(String[] args): 프로그램 실행 시 호출되는 메인 함수입니다.

3. 코딩 내용

import javax.sound.midi.*;

public class MusicPlayer {

    public void playMusic(String sheetMusic) {
        try {
            Sequencer sequencer = MidiSystem.getSequencer();
            sequencer.open();

            Sequence seq = new Sequence(Sequence.PPQ, 4);
            Track track = seq.createTrack();

            int tick = 0; // 각 노트의 시작 시간
            for (int i = 0; i < sheetMusic.length(); i++) {
                char note = sheetMusic.charAt(i);
                int key = noteToMidiKey(note);
                if (key != -1) {
                    track.add(createNoteOnEvent(key, tick));
                    tick += 4; // 다음 노트의 시작 시간으로 이동
                    track.add(createNoteOffEvent(key, tick));
                }
            }

            sequencer.setSequence(seq);
            sequencer.setTempoInBPM(120); // 비트 속도 설정
            sequencer.start();

            // 연주가 끝날 때까지 대기
            while (true) {
                if (!sequencer.isRunning()) {
                    sequencer.close();
                    break;
                }
                Thread.sleep(1000);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private int noteToMidiKey(char note) {
        switch (note) {
            case 'C': return 60; // C4
            case 'D': return 62; // D4
            case 'E': return 64; // E4
            case 'F': return 65; // F4
            case 'G': return 67; // G4
            case 'A': return 69; // A4
            case 'B': return 71; // B4
            default: return -1; // 잘못된 노트
        }
    }

    private MidiEvent createNoteOnEvent(int nKey, long tick) {
        return createMidiEvent(ShortMessage.NOTE_ON, nKey, 100, tick);
    }

    private MidiEvent createNoteOffEvent(int nKey, long tick) {
        return createMidiEvent(ShortMessage.NOTE_OFF, nKey, 100, tick);
    }

    private MidiEvent createMidiEvent(int command, int key, int velocity, long tick) {
        try {
            ShortMessage message = new ShortMessage();
            message.setMessage(command, 0, key, velocity);
            return new MidiEvent(message, tick);
        } catch (InvalidMidiDataException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        MusicPlayer player = new MusicPlayer();
        player.playMusic("CDEFGAB"); // 이 부분에 원하는 악보를 입력
    }
}

 

4. 전문용어

• Java: 객체 지향 프로그래밍 언어입니다.
• MIDI (Musical Instrument Digital Interface): 음악 장비와 컴퓨터 사이의 통신을 위한 표준 프로토콜입니다.
• Sequencer: MIDI 데이터를 순차적으로 재생하는 장치입니다.
• Sequence: MIDI 이벤트의 연속입니다.
• Track: 하나의 Sequence 내에서 여러 MIDI 이벤트를 포함할 수 있는 트랙입니다.

5. 라이브러리 추가 및 실행 방법

라이브러리

Java의 표준 라이브러리인 javax.sound.midi 패키지를 사용합니다.

실행 방법

1. Java 개발 환경(예: JDK)을 설치합니다.
2. 위의 코드를 Java 파일로 저장합니다.
3. 컴파일 후 실행합니다.

컴파일

javac -encoding UTF-8 MusicPlayer.java

 

실행

java MusicPlayer2