VB.NET 시작하기 - 피아노 소리

VB.NET에서 피아노 소리를 내기 위해서는 다음과 같은 접근 방식을 사용할 수 있습니다:

1. MIDI 파일 사용하기: MIDI 파일을 생성하거나 재생하여 피아노 소리를 낼 수 있습니다. MIDI 파일은 악기 소리와 음계 정보를 포함하고 있으며, 피아노 소리를 생성하는 데 유용합니다.

2. WAV 파일 사용하기: 피아노 소리를 WAV 파일로 저장하고 이를 재생하여 소리를 낼 수 있습니다.

3. 서드파티 라이브러리 사용하기: NAudio와 같은 라이브러리를 사용하여 실시간으로 소리를 생성할 수 있습니다. 이 방법은 피아노 소리의 실제 구현과 재생에 유용합니다.

여기서는 각 방법을 설명하겠습니다.

1. MIDI 파일로 피아노 소리 내기

MIDI 파일을 생성하거나 재생하여 피아노 소리를 내는 방법을 설명합니다. MIDI는 다양한 악기 소리를 지원하며, 피아노 소리도 포함됩니다.

1.1. MIDI 파일 생성 및 재생

MIDI 파일 생성: MIDI 파일을 생성하려면 NAudio 라이브러리를 사용할 수 있습니다.

1. NAudio 설치: NuGet 패키지 관리자에서 NAudio 패키지를 설치합니다.

   Install-Package NAudio

2. MIDI 파일 생성 코드

   Imports NAudio.Midi
   
   Module MidiCreator
       Public Sub CreatePianoMidi(filePath As String)
           Dim midiFile As New MidiFile()
           Dim track As New MidiTrack()
           midiFile.Tracks.Add(track)
   
           ' 피아노 소리 (MIDI 채널 1)
           ' 피아노 음계 C4 (노트 번호 60)
           track.Events.Add(New NoteOnEvent(0, 1, 60, 100))
           track.Events.Add(New NoteOffEvent(500, 1, 60, 0))
   
           ' MIDI 파일 저장
           midiFile.Save(filePath)
       End Sub
   End Module

3. MIDI 파일 재생 코드

   Imports System.Runtime.InteropServices
   
   Module MidiPlayer
       <DllImport("winmm.dll", CharSet:=CharSet.Auto)>
       Private Function mciSendString(command As String, returnValue As StringBuilder, returnLength As Integer, hwndCallback As IntPtr) As Integer
       End Function
   
       Public Sub PlayMidi(filePath As String)
           Dim command As String = $"open ""{filePath}"" type sequencer alias midi"
           mciSendString(command, Nothing, 0, IntPtr.Zero)
   
           command = "play midi"
           mciSendString(command, Nothing, 0, IntPtr.Zero)
       End Sub
   
       Public Sub StopMidi()
           Dim command As String = "stop midi"
           mciSendString(command, Nothing, 0, IntPtr.Zero)
   
           command = "close midi"
           mciSendString(command, Nothing, 0, IntPtr.Zero)
       End Sub
   End Module

1.2. 피아노 MIDI 파일 재생

MIDI 파일을 재생하여 피아노 소리를 들을 수 있습니다. SoundPlayer 클래스를 사용하여 WAV 파일을 재생하는 것과 비슷하게 mciSendString API를 사용하여 MIDI 파일을 재생합니다.

2. WAV 파일로 피아노 소리 내기

피아노 소리를 WAV 파일로 저장하고 이를 재생하는 방법입니다. 피아노 음계에 해당하는 WAV 파일을 생성하거나 외부에서 다운로드하여 사용할 수 있습니다.

2.1. WAV 파일 생성 코드

피아노 음계의 WAV 파일을 생성하려면, 해당 음계의 주파수에 맞춰 사인파를 생성해야 합니다. 아래는 사인파를 생성하여 WAV 파일로 저장하는 기본 코드입니다.

Imports System.IO
Imports System.Math

Module WaveFileCreator
    Public Sub CreatePianoWaveFile(filePath As String, frequency As Double, duration As Double)
        Dim sampleRate As Integer = 44100
        Dim amplitude As Short = 32760
        Dim numSamples As Integer = CInt(sampleRate * duration)
        Dim waveData(numSamples * 2 - 1) As Byte

        ' WAV 헤더
        Dim header(43) As Byte
        Dim fileSize As Integer = 36 + numSamples * 2
        Dim byteRate As Integer = sampleRate * 2

        ' RIFF 헤더
        Buffer.BlockCopy(System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes("RIFF"), 0, header, 0, 4)
        Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(fileSize), 0, header, 4, 4)
        Buffer.BlockCopy(System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes("WAVE"), 0, header, 8, 4)

        ' fmt 청크
        Buffer.BlockCopy(System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes("fmt "), 0, header, 12, 4)
        Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(16), 0, header, 16, 4)
        Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(1), 0, header, 20, 2) ' PCM 형식
        Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(1), 0, header, 22, 2) ' 모노
        Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(sampleRate), 0, header, 24, 4)
        Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(byteRate), 0, header, 28, 4)
        Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(2), 0, header, 32, 2) ' 블록 정렬
        Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(16), 0, header, 34, 2) ' 비트 깊이

        ' data 청크
        Buffer.BlockCopy(System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes("data"), 0, header, 36, 4)
        Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(numSamples * 2), 0, header, 40, 4)

        ' WAV 데이터 생성
        For i As Integer = 0 To numSamples - 1
            Dim sample As Short = CShort(amplitude * Sin(2 * PI * frequency * i / sampleRate))
            Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(sample), 0, waveData, i * 2, 2)
        Next

        ' 파일 쓰기
        Using fs As New FileStream(filePath, FileMode.Create)
            fs.Write(header, 0, header.Length)
            fs.Write(waveData, 0, waveData.Length)
        End Using
    End Sub
End Module

2.2. WAV 파일 재생 코드

피아노 WAV 파일을 재생하는 코드는 다음과 같습니다.

Imports System.Media

Module SoundPlayerExample
    Public Sub PlayWaveFile(filePath As String)
        Using player As New SoundPlayer(filePath)
            player.PlaySync() ' 파일 재생이 완료될 때까지 대기
        End Using
    End Sub
End Module

3. 실시간 피아노 소리 생성

NAudio와 같은 라이브러리를 사용하면 실시간으로 피아노 소리를 생성하고 재생할 수 있습니다.

3.1. NAudio를 사용한 피아노 소리 생성 및 재생

1. NAudio 설치: NuGet 패키지 관리자에서 NAudio 패키지를 설치합니다.

   Install-Package NAudio

2. 피아노 소리 생성 및 재생 코드

   Imports NAudio.Wave
   Imports NAudio.Wave.SampleProviders
   Imports System.Math
   
   Module NAudioExample
       Public Sub PlayPianoSound(note As String, duration As Double)
           Dim sampleRate As Integer = 44100
           Dim amplitude As Single = 0.25F
           Dim frequency As Single = GetPianoFrequency(note)
           Dim waveProvider As New SignalGenerator(sampleRate, 1) With {
               .Frequency = frequency,
               .Amplitude = amplitude,
               .WaveShape = SignalGenerator.WaveShape.Sine
           }
   
           Dim waveOut As New WaveOutEvent()
           waveOut.Init(waveProvider)
           waveOut.Play()
           Threading.Thread.Sleep(CInt(duration * 1000))
           waveOut.Stop()
       End Sub
   
       Private Function GetPianoFrequency(note As String) As Single
           Select Case note
               Case "C4" : Return 261.63F
               Case "D4" : Return 293.66F
               Case "E4" : Return 329.63F
               Case "F4" : Return 349.23F
               Case "G4" : Return 392.00F
               Case "A4" : Return 440.00F
               Case "B4" : Return 493.88F
               Case Else : Throw New ArgumentException("Invalid note")
           End Select
       End Function
   End Module

코드 설명

• SignalGenerator: 사인파를 생성합니다.
• WaveOutEvent: 오디오 출력을 관리합니다.
• PlayPianoSound: 지정된 피아노 음계와 길이로 사운드를 생성하고 재생합니다.

결론

VB.NET에서 피아

노 소리를 생성하고 재생하는 방법은 여러 가지가 있으며, MIDI 파일을 사용하거나 WAV 파일로 저장하거나, NAudio와 같은 라이브러리를 사용하여 실시간으로 소리를 생성할 수 있습니다. 각 방법은 특정 요구 사항에 따라 적절히 선택할 수 있습니다.