在本系列文章的这一部分中，我们将完成对 Grace 算法作曲环境的巡览。

目标

Grace 可以为其输出格式化为以下目标和文件类型

• 音频 - 实时和文件 (WAV, AIFF 等)
• MIDI - 实时和文件 (MID)
• OSC - 实时
• Csound - 实时和乐谱文件
• FOMUS - 文件 (LilyPond 和其他)

我们已经考虑过 Grace 作为 MIDI 文件和实时演奏的生成器。现在让我们看看它如何与 Csound 协同工作。

Csound 连接

如果您还不了解 Csound，这里是来自 cSounds.com 网站的描述

Csound 是一个声音设计、音乐合成和信号处理系统，为作曲和演奏提供工具

就目前而言，我们有兴趣将 Csound 用作合成器。我们将使用 Grace 作为 Csound 格式乐谱的生成器，然后我们将使用 Csound 合成器演奏的乐器将该乐谱渲染为音频文件。

图 7. Grace 的 Csound 设置对话框

音频菜单包含一个 Csound 相关功能的子菜单，包括 Grace 的 Csound 设置对话框（图 7）。默认选项对于新用户来说应该没问题，而经验丰富的 Csound 用户会欣赏随意重新定义这些选项的选择。顺便说一句，生成的声音文件将放置在当前工作目录或 SFDIR（Csound 环境变量）指定的目录中。

  process randscore()
    repeat 196
      send("cs:i", pick(1,2,3,4), 
                   between(0,300), 
                   pick(.5,1,1.5,2,2.5,3,3.5,4), 
                   between(1000,7000), 
                   between(100,1400), 
                   pick(1,2,3,4))
      wait between(.5,2.5)
  end

  sprout (randscore(), "simple.sco")

图 8 显示了运行该代码的结果。每次随机化都会为 Csound 乐谱语句中的每个槽（称为 p 字段）设置一个特定值。前三个 p 字段保留用于乐器编号、开始时间和持续时间。这些字段分配无法更改，但从 p4 开始的字段可以定义乐器使用的操作码所需的任何其他内容。在示例中，最后三个随机化为幅度、频率和函数表编号分配值，之后 wait 命令指示重复过程等待 0.5 到 2.5 秒之间的时间。

图 8. Grace 和 Csound 在演奏

使用这种代码创建庞大的乐谱是一件微不足道的事情。我曾多次使用 Common Music 创建大型乐谱，如果没有它的帮助，这些乐谱是不可能实现的。Grace 让这个过程变得更加容易。

FOMUS 和 Grace

David Psenicka 的 FOMUS 太酷了。这个程序接受您的 Grace 输出，并将其转换为与 Finale、Sibelius、Common Music Notation 和 LilyPond 音乐记谱软件包兼容的格式。令人高兴的是，出色的 LilyPond 是这些软件包之一，让 Linux 用户有机会看到他们的算法程序的结果转化为标准乐谱。FOMUS - 名称代表 "FOrmat MUSic" - 不是一个乐谱编辑器，但其输出可以在目标程序中进行编辑。

以下示例展示了 FOMUS 在 Grace 中的工作。请记住，由于算法的性质，每次运行代码，乐谱都会有所不同。

  ;;; define a process called fomex

  process fomex ()	
  
    ;;; a for loop that defines the voice number, i.e. upper or lower staff

    for v from 1 to 2

    ;;; loop for the value of off in steps of 1/2, 
    ;;; i.e. eighth notes (quavers)

    loop for off from 0 to 10 by 1/2

      ;;; create a fomus note message with delta time of off

      send( "fms:note", time: off,

             ;;; if off is less than 10 set the note duration 
             ;;; to an eighth note
             ;;; else make it a quarter note (crotchet)

             dur: #?(off < 10, 1/2 , 1),

             ;;; if the voice number is 2 set the pitch 
             ;;; between MIDI note numbers 35 to 60
             ;;; else give it a pitch between MIDI note numbers 60 to 85

      	     pitch: #?(v = 2, between(35, 60), between(60, 85)),

             ;;; use the odds function to determine where to apply 
             ;;; the LilyPond directive to create phrase curves (..)

      	     voice: v, marks: odds(.333, {"(.."}))

    ;;; end the loop

    end

  ;;; end the process definition

  end

现在我们使用 sprout 调度器运行我们的 fomex 进程，以创建一个 LilyPond 文件

  ;;; start the run

  begin 

    ;;; define some score attributes 

    with parts = {{:id "apart" :name "Piano" :inst "piano"}}

    ;;; run the fomex process to create a LilyPond-ready file
    ;;; with the score attributes defined above

    sprout( fomex(), "fomex.ly", parts: parts)

  ;;; end the run

  end

图 9. Grace/FOMUS/LilyPond 三驾马车

这些示例是来自 Examples 中的 fomus.sal 代码的略微编辑版本。我添加了注释，以期以同行音乐家可以理解的方式澄清其活动，图 9 应该可以启发任何想知道代码到底在做什么的人。如果您安装了 LilyPond 和 PDF 查看器，Grace 将自动设置 FOMUS -> LilyPond -> 查看器链。太棒了，并且对生产周期非常有帮助。

OSC 振荡

开放声音控制 (OSC) 数据传输协议也受到 Grace 的支持。我在之前的文章 OSC 简介 中描述过 OSC，因此我将读者参考该文章以了解缺失的背景知识。这里足以说明 Grace 的工作方式与我的文章中描述的 OSC 感知程序完全相同。

图 10. 使用 OSC 远程控制 Ardour

最新版本的 Ardour 包括支持使用 OSC 消息控制 DAW（数字音频工作站）（图 10）。对于我们这些喜欢玩算法混音的人来说，这个功能非常令人兴奋。让我们看一个简单的代码示例，该代码旨在通过 OSC 消息控制 Ardour 的某些方面。

Ardour 默认情况下不启用其 OSC 连接，因此首先我们需要访问其“选项/杂项选项”菜单并激活“使用 OSC”项。但是，在我们从 Grace 发送任何消息之前，我们需要知道 Ardour 期望看到的消息格式。Ardour 有许多控件，所有这些控件现在或将来都可以通过 MIDI 和/或 OSC 访问。幸运的是，Ardour 同行 Gwen Coffy 准备了一份 Ardour 的 OSC 消息类型列表 及其格式。我们将从一个简单的示例开始，该示例切换播放和停止状态

    ;;; Open the OSC connection between Grace (sends on port 7779) 
    ;;; and Ardour (receives on port 3819).

    send("osc:open", 7779, 3819)

    ;;; Starts playback in Ardour.

    send("osc:message", "/ardour/transport_play")

    ;;; Stops playback.

    send("osc:message", "/ardour/transport_stop")

现在让我们 concoct 一些代码，其中 Grace 从 OSC 消息列表中随机选择要发送到 Ardour 的消息

  process ardourcon()
    repeat 8
    send("osc:message", pick("/ardour/goto_start", 
                             "/ardour/rewind", 
                             "/ardour/transport_play", 
                             "/ardour/transport_stop", 
                             "/ardour/ffwd"))  
    wait 8
  end

  sprout(ardourcon())

每次执行代码时，它都会从选择列表中进行新的选择。由于重复不会排除之前的选择，因此运行可能会重复之前的选择，但请不要害怕，它仍然按预期工作。

该示例仅仅是对功能的简单演示。在这一点上，应该很明显，我们可以使用循环和其他控制结构，并为更多 Ardour 操作添加其他随机选择功能。我将探索这些可能性留给读者，并邀请 OSC 同行评论他们自己在使用 Grace/OSC/Ardour 三人组进行的实验。

Schottstaedt 连接

Grace 很好地利用了来自同行 Commoner Bill Schottstaedt 的通用 Lisp 音乐 (Common Lisp Music) 和他的 SndLib 库的代码。音频菜单中的乐器浏览器（图 11）提供了六十多种在通用 Lisp 音乐中设计和测试的预构建乐器。许多乐器都包含示例文件，您可以试听以了解所选乐器是否适合您的音乐。这些乐器包括典型的音乐声音，例如钢琴、钟声和合成声音，以及一些更不寻常的声音，例如昆虫、动物和海浪声音的模拟器。

图 11. CLM 乐器浏览器

Grace 使用 SndLib 来支持 ALSA 音频和 MIDI 服务以及 JACK 音频服务器。唉，我无法在低延迟设置下使用 JACK，而不会出现 xruns 和音频失真。我通过将 JACK 的周期大小提高到 1024 来解决了 xruns/失真问题，但当然我不得不牺牲我的低延迟音频。哦，好吧，对于我的目的来说没什么大不了的。接下来，我为 Common Music 的 MIDI 数据目标指定了 MIDI Through，但是当我将 Through 端口连接到 QSynth 时，什么也没有发生。最终我意识到，尽管我在 Grace 中选择了设备，但我必须将 Juce Midi Output 端口连接到 QSynth，如图 3 所示。

顺便说一句，FOMUS 在其目标软件包中包括 Bill 的 通用音乐记谱法。如果这还不够，Grace 的 Scheme Lisp 方言的实现称为 S7，并且来自 - 您猜对了 - Bill Schottstaedt。

文档

可以通过“帮助”菜单访问 Grace 的文档，其中提供了指向通用音乐、Sal、Scheme 和通用 Lisp 音乐的参考手册的链接。还提供了链接，可立即将您带到通用音乐和其他相关软件的网站起始页。“帮助”菜单包括 Sal 和 Scheme 方言的出色示例和教程，强烈推荐给新手和经验丰富的用户。您可以运行这些文件，而无需了解其宿主语言的任何知识。但是，这些文件都经过仔细注释，为所有用户提供了信息丰富的便利。

Taube 博士撰写了一本关于使用通用音乐进行算法音乐作曲的书，名为 Notes From The Metalevel。该书于 2004 年出版，在某些方面可以理解为已过时，但其对通用音乐的阐述仍然很有价值。我向任何认真对算法音乐作曲艺术感兴趣的人推荐它。

如果您在“帮助”菜单或 Rick 的书中找不到您需要的内容，您可以加入 cm-dist 邮件列表。该列表与通用 Lisp 音乐用户共享其流量，并且相关性水平非常高，即有很多信号，没有太多噪音。Rick 快速而友好地回应在使用通用音乐时遇到问题的用户，Bill Schottstaedt 也随时可以帮助解决他的软件问题。

结尾

我希望您喜欢阅读这篇 Grace 简介。我也希望你们中的一些人受到启发，亲自查看该系统。多年来，我一直关注 Rick Taube 的工作，我必须说 Grace 是他对这项工作迄今为止最出色的阐述。通过利用 Csound、通用 Lisp 音乐、FOMUS、SndLib、OSC、MIDI、Emacs 以及他自己的通用音乐的力量，他为探索算法作为制作音乐的手段创造了一个最强大的环境。

在我的下一篇文章中，我将介绍另一个算法音乐作曲环境，即作曲家和 Csound 开发人员 Michael Gogins 的 CsoundAC。