แนวคิดใหม่ (ใหม่สำหรับผม) สำหรับโปรแกรมเกี่ยวกับดนตรีไทย

ผมเคยมีแนวคิด (ผมไม่ใช่คนแรกที่คิด) ที่จะพัฒนาโปรแกรมที่สามารถช่วยงานนักดนตรีไทย ให้ประพันธ์เพลงไทยได้สะดวกขึ้นดังแสดงไว้ที่ ห้องทำงาน ในตอนนั้นความรู้ภาษาไพธอนก็มีนิดเดียว ความเข้าใจเรื่องเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ในงานดนตรีก็มีไม่มาก

หลังจากที่ได้รู้จักกับ Chuck ที่นำเสนอไว้ในบล๊อกก่อนหน้านี้ ก็พบว่าการเขียนโค้ดไพธอนใหม่เพื่อรับผิดชอบงานทั้งหมดตั้งแต่การเขียนเพลงไปจนถึงบรรเลงเพลงดูจะเป็นงานซ้ำซ้อน (Rebuilding the wheel) โดยเฉพาะการเขียนโค้ดไพธอนให้บรรเลงเพลงได้หลาย ๆ เสียงพร้อมกัน (Concerent Programming) ซึ่งเคยมีคนทำแล้วด้วยซ้ำโดยใช้ภาษาจาวา

เมื่อใตร่ตรองดูแล้วพบว่าปัจจุบันเรามีเทคโนโลยีที่จัดการเรื่องเหล่านี้อยู่แล้ว นั่นก็คือเทคโนโลยี MIDI หมายความว่า หากเราแปลงให้เพลงไทยที่จะประพันธ์โดยใช้โน้ตไทยให้กลายเป็นแฟ้ม MIDI ได้ เราสามารถมอบหมายให้ระบบสังเคราะห์เสียง MIDI รับผิดชอบการสร้างเสียงต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นเสียงสั้น เสียงยาว เสียงพร้อมกันแบบใด ๆ ก็ตาม สิ่งที่ต้องทำก็คือการสร้างระบบสังเคราะห์เสียงดนตรีไทยในระบบ MIDI ขึ้นมานั่นเอง

ในส่วนของระบบสังเคราะห์เสียงดนตรีไทยในระบบ MIDI นั้นเข้าใจว่ามีคนทำเผยแพร่อยู่มากในรูปแบบของ Soundfont จะไม่กล่าวถึงในที่นี้ แต่จะกล่าวถึงการแปลงโน้ตเพลงไทยเป็นแฟ้ม MIDI โดยใช้ไพธอนแปลงให้อยู่ในรูปโน้ต ABC และแปลงจากโน้ต ABC เป็น MIDI ในที่สุดดังนี้

*.tmn => *.abc => *.mid

นามสกุล TMN นั้นย่อมาจาก Thai Music Notation ซึ่งจะเป็นแฟ้มข้อความธรรมดาแต่มีรูปแบบการบันทึกโน้ตตามมาตรฐานของนักดนตรีไทยดังรูป

 บรรทัดแรกคือชื่อเพลง โน้ตเพลงจะเป็นแบบ 2 บรรทัดโดยให้บรรทัดแรกเป็นโน้ตสำหรับมือซ้ายและบรรทัดที่สองเป็นโน้ตสำหรับมือขวาแต่ละบรรทัดเพลงจะมี 8 ห้อง แต่ละห้องคั่นด้วยเครื่องหมาย | และเว้นหนึ่งบรรทัดเมื่อจะขึ้นบรรทัดเพลงใหม่ บันทึกแฟ้มด้วยรหัส UTF-8

ส่วนแฟ้ม ABC ก็เป็นการบันทึกโน้ตเพลงด้วยตัวอักษรเช่นเดียวกัน แต่เป็นอักษรภาษาอังกฤษ โดยให้ C = เสียงโด D = เสียงเร เรียงกันไป ระบบนี้สามารถปรับความยาวเสียงได้ รองรับเสียง # และเสียง b และเทคนิคทางดนตรีสากลอื่น ๆ เกือบครบถ้วน รายละเอียดของระบบการบันทึกโน้ตเพลงด้วยตัวอักษร ABC นี้เรียกว่า ABC Notation ตัวอย่างของแฟ้ม ABC แสดงดังรูป

ในระบบ ABC สัญลักษณ์ | หมายถึงการกั้นห้องเช่นเดียวกัน สัญลักษณ์ z หมายถึงไม่มีเสียง หากมีตัวโน้ตสองตัวอยู่ในกรอบเดียวกันเช่น [AB] หมายความว่าให้บรรเลงโน้ต ลา และ ที พร้อม ๆ กัน

ระบบการจดบันทึกเสียงดนตรีไทยของเรามีความซับซ้อนน้อยกว่า คือไม่ระบุเทคนิคการบรรเลง (เบา - ดัง) ไม่มีครึ่งเสียง # หรือ b ความยาวเสียงของแต่ละโน้ตเท่ากันหมดคือเท่ากับหนึ่งโน้ตตัวดำ (1 จังหวะ) และแต่ละห้องจะมี 4 จังหวะตายตัวเสมอ หากมีการพลิกแพลงเป็นลูกเล่นแบบใด ๆ ลูกเล่นเหล่านี้นักดนตรีมักจะเรียนกับครูโดยตรง เรียกว่าต่อเพลง หรือไม่เช่นนั้นก็พัฒนาแนวทางของตนเองขึ้นมาแบบด้นสด (Improvise) แต่จะไม่มีระบบการจดบันทึกที่เป็นมาตรฐานเดียวกัน ดังนั้นการแปลงแฟ้ม TMN ไปเป็น ABC จึงทำได้ง่าย

พื้นฐานที่ใช้คือสร้าง Empty List ขึ้นมา แล้วให้ไพธอนอ่านแฟ้ม TMN ไปทีละบรรทัด ในแต่ละบรรทัดเมื่อพบตัวอักษรก็เทียบอักษรไทยเข้ากับอักษรอังกฤษ เช่นเทียบ "ด" เป็น "C" เป็นต้น ถ้าหากตัวอักษรมีตัวเปลี่ยนขั้นเสียง เช่น ดํ จะให้หมายถึงเสียง โดสูง หรือ "c" ในระบบ ABC และ ดฺ จะให้หมายถึงเสียง โดต่ำ หรือ "C," ในระบบ ABC ดำเนินการเช่นเดียวกันกับโน้ตเพลงบรรทัดที่สอง

L1 = [];
 for i in range(len(line1)):
  if line1[i]=='|':
   L1.append('|');

  if line1[i]==':':
   L1.append(':');

  if line1[i]=='-':
   L1.append('z');

  if line1[i]==u'ด':
   if line1[i+1]==u'\u0e4d':
    L1.append('c');
   elif line1[i+1]==u'\u0e3a':
    L1.append('C,');
   else:
    L1.append('C'); 

เมื่อได้ List L1 สำหรับบรรทัดที่หนึ่งและ L2 สำหรับบรรทัดที่สองมาแล้วก็นำ List ทั้งสองมาเทียบกัน หากในจังหวะเสียงเดียวกันมีโน้ตทั้งสองบรรทัด ก็ให้บรรเลงโน้ตทั้งสองตัวพร้อมกัน ถ้ามีเพียงโน้ตตัวเดียวก็บรรเลงตัวเดียว ถ้าไม่มีโน้ตทั้งคู่ ก็ให้เงียบเสีย

L = [];
 for i in range(len(L1)):
  if L1[i]=='|':
   L.append('|');
  elif L1[i]==':':
   L.append(':');
  elif L1[i]=='z' and L2[i]=='z':
   L.append('z');
  elif L1[i]=='z' or L2[i]=='z':
   if L1[i]=='z':
    L.append(L2[i]);
   else:
    L.append(L1[i]);

  else:
   L.append('['+L1[i]+L2[i]+']');

นี่คือการแปลงโน้ตอักษรไทยไปเป็นโน้ตอักษรภาษาอังกฤษในระบบ ABC ผมตั้งชื่อโปรแกรมนี้ว่า tmn2abc (Thai Music Notation to ABC) เรียกใช้ดังนึ้

# python tmn2abc test.tmn test.abc

หลังจากนี้เราสามารถใช้เครื่องมือที่มีอยู่แล้วคือโปรแกรม abc2midi แปลงจากแฟ้ม ABC นี้ให้เป็น MIDI ได้ทันที

# abc2midi test.abc -o test.mid

สิ่งที่ต้องการจะทำเพิ่มเติมคือ

1. รองรับระบบโน้ตบรรทัดเดียว สำหรับโน้ตซอ โน้ตขลุ่ย ฯลฯ
2. เพิ่มการระบุชั้นเพลง คือ หนึ่งชั้น สองชั้น สามชั้น
3. เพิ่มส่วนกำหนดเครื่องดนตรี แต่เรื่องนี้ต้องศึกษามาตรฐาน MIDI เกี่ยวกับการกำหนดช่องสัญญาณและโปรแกรมเพิ่มเติม

ก่อนหน้านี้เคยเขียนโปรแกรมนี้ไว้แล้ว แต่ตอนสำรองข้อมูลก่อนลงระบบใหม่เมื่อตอนทดสอบ Ubuntu ไม่สมบูรณ์ โปรแกรมทั้งชุดจึงหายไปหมด ตอนนี้เขียนใหม่แล้วเลยอัพโหลดไว้เสียเลย ท่านใดสนใจสามารถดูต้นฉบับโปรแกรมได้ sourceforge.net ครับ หากมีปัญหาหรือข้อแนะนำใด ๆ หากจะทิ้ง Comment ไว้ที่ Blog นี้ได้ก็จะขอขอบคุณล่วงหน้าครับ