本文旨在解决在使用PyAudio生成音频时，如何实现按下按钮开始播放声音，松开按钮立即停止播放的需求。通过修改原代码的循环结构，并移除不必要的延时和标志位重置，实现了音频的实时控制。同时，将停止音频流的操作移出循环，确保在需要停止时能够正确执行。
原始代码中存在一个问题，即在播放音频的while循环中，设置了time.sleep(1)和play = False，导致音频只播放一次就停止。为了实现按下按钮持续播放，松开按钮立即停止的效果，需要对循环结构进行调整，并确保在适当的时机停止音频流。
以下是修改后的代码示例：
import time
from rtmidi.midiutil import open_midiinput
import numpy as np
import pyaudio
p = pyaudio.PyAudio()
# play = True # 移除 play 标志位
volume = 0.5 # range [0.0, 1.0]
fs = 44100 # sampling rate, Hz, must be integer
# duration = 5.0 # in seconds, may be float #Duration已经不需要了
fA = 440.0 # sine frequency, Hz, may be float
fB = 493.88
fC = 523.25
fD = 587.33
frekvence = 440
frekvence_seznam = {
(144, 32): fA,
(144, 33): fB,
(144, 34): fC,
(144, 35): fD,
}
port = 0
midiin, port_name = open_midiinput(port)
stream = None #初始化stream
try:
while True:
msg = midiin.get_message()
if msg:
# klic = tuple(vstupni_list[:2])
message = msg
klic = message[0]
lepsi_klic = tuple(klic[:2])
print(message[0])
if lepsi_klic in frekvence_seznam:
print("je to tam")
frekvence = frekvence_seznam[lepsi_klic]
period = 2 * np.pi
x = period * np.arange(fs * 0.1) * frekvence / fs #减小duration，避免卡顿
sinus = np.sin(x)
square = np.sign(sinus)
triangle = 2/np.pi * np.arcsin(np.sin(x))
saw = abs((x % period) - 1)
curvy_triangle = (abs((x % period) - 1)) ** 2
samples = (triangle).astype(np.float32)
# for paFloat32 sample values must be in range [-1.0, 1.0]
if stream is None or not stream.is_active(): #检查stream是否已经被初始化或关闭
stream = p.open(format=pyaudio.paFloat32,
channels=1,
rate=fs,
output=True)
vysledek = volume * samples
# spusteni zvuku
stream.write(vysledek) #移除while循环，持续播放
elif lepsi_klic == (144, 81):
exit()
else: #按键抬起时停止播放
if stream is not None and stream.is_active():
stream.stop_stream()
# stream.close() # stream close放到循环外
except KeyboardInterrupt:
print("Exiting program")
finally:
if stream is not None and stream.is_active():
stream.stop_stream()
if stream is not None:
stream.close()
p.terminate()修改说明：
- 移除play标志位和time.sleep(1)： 不再使用play标志位控制循环，直接在接收到MIDI消息时播放音频。移除了time.sleep(1)，避免了不必要的延时。
- 将stream.stop_stream()移到按键抬起事件处理中： 当检测到MIDI按键抬起事件时（或者其他停止播放的条件），调用stream.stop_stream()停止音频流。
- 初始化stream： 在while循环之前初始化stream为None，并在需要播放音频时才创建音频流。并且在每次播放前检查stream是否已经被初始化或关闭，避免重复创建。
- 异常处理： 使用try...except...finally结构来确保程序在退出时正确关闭音频流和PyAudio。KeyboardInterrupt 用于捕获 Ctrl+C 等中断信号，finally 块确保在任何情况下都能释放资源。
- 减小duration: 减小np.arange中的duration，避免卡顿。
注意事项：
- 确保MIDI输入设备已正确连接并配置。
- 根据实际需求调整volume、fs和frekvence_seznam等参数。
- stream.close()和p.terminate()需要在程序结束时调用，以释放资源。建议将其放在finally块中。
- 可以根据需要添加更复杂的控制逻辑，例如音量控制、音调调整等。
总结：
通过修改循环结构，并移除不必要的延时和标志位，可以实现基于PyAudio的实时音频播放控制。关键在于在适当的时机启动和停止音频流，并确保资源的正确释放。上述代码提供了一个基本的框架，可以根据实际需求进行扩展和定制。
