이 지침서에서, 기타 조율에 사용할 수 있는 음색을 재생하는 프로그램을 만들겠습니다. 다음 내용을 배워나갑니다:
안주타에서 기본 프로젝트 설정
안주타 사용자 인터페이스 디자이너에서 간단한 GUI 만들기
지스트리머를 사용하여 소리 재생하기
이 지침을 따라갈 수 있으려면 다음이 필요합니다:
안주타 IDE 설치 사본
C++ 프로그래밍 언어 기본 지식
코딩을 시작하기 전에 안주타에서 새 프로젝트를 설정해야합니다. 이 프로그램은 빌드에 필요한 모든 파일을 만들고 그 다음 코드를 실행합니다. 또한 이 모든 상태를 유지 관리하는데 쓸만합니다.
안주타를 시작하고
#include <gtkmm.h>
#include <iostream>
이 부분은 GTKmm을 구성한 매우 간단한 C++ 코드입니다. 더 자세한 내용은 아래를 보십시오. 기본을 이해하고 있다면 이 부분을 건너 뛰십시오:
상단의 #include
세 줄은 config
(쓸만한 autoconf 빌드 정의), gtkmm
(사용자 인터페이스), iostream
(STL) 라이브러리입니다. 이 라이브러리의 함수는 코드 나머지 부분에서 활용합니다.
main
함수는 GtkBuilder 파일(위 몇 줄을 정의한
그 다음 프로그램을 설정하고 실행할 몇가지 함수를 호출합니다. kit.run
함수는 사용자 인터페이스를 실행하고 이벤트(마우스 단추 누름, 키보드 키 누름)를 기다리는 GTKmm 메인 루프를 시작합니다.
이 코드를 사용할 준비가 됐으니
디버깅 빌드 설정이 나타나는 다음 창에서
사용자 인터페이스(UI) 설명은 GtkBuilder 파일에 있습니다. 사용자 인터페이스를 편집하려면
GTK+의 모든 UI 배치는 상자와 표로 구성합니다. 가로 방향
우측
이제 팔레트에서
단추를 선택한 상태에서
위 단계를 다음 5현을 대해 A, D, G, B, e 레이블로 추가하는 단추에도 반복하시고 button_A와 같은 식으로 이름을 부여하십시오.
UI 디자인을 저장(
지스트리머는 그놈 멀티미디어 프레임워크입니다. 동영상 오디오 웹캠 스트림 같은걸 재생, 녹음/녹화, 처리할 때 지스트리머를 사용할 수 있습니다. 여기서는 단일 주파수 음색을 만들 때 사용하겠습니다. GStreamermm은 여기서 우리가 사용할 지스트리머 C++ 바인딩입니다.
개념적으로 지스트리머 동작은 다음과 같습니다. (우선) source에서 sink(출력)으로 내보낼 수많은 처리 요소가 들어간 파이프라인을 만듭니다. source는 그림 파일, 동영상, 음악 파일일 수 있으며, 출력 대상은 위젯 또는 사운드 카드가 될 수 있습니다.
source와 sink 사이에서 다양한 필터와 변환 프로그램을 적용하여 효과를 처리하거나, 형식을 변환하는 등을 할 수 있습니다. 각 파이프라인 구성 요소에는 동작을 바꿀 수 있는 속성이 있습니다.
지스트리머 파이프라인 예제입니다.
GStreamermm을 사용하려면 초기화해야합니다. Gtk::Main kit(argc, argv);
다음에 코드 몇 줄을 추가하겠습니다:
Gst::init (argc, argv);
여기에 있는 동안
여기 단순 예제에서는 audiotestsrc
라는 음 재생기 소스를 사용하고 기본 시스템 사운드 장치 autoaudiosink
로 출력을 내보내겠습니다. 우리는 여기서 음 재생기 주파수를 설정해야합니다. audiotestsrc
의 freq
속성을 사용하면 됩니다.
파이프라인 처리를 단순하게 할 목적으로 Sound
보조 클래스를 정의하겠습니다. 여러분은 다른 파일에 정의하고 싶겠지만 이 예제의 단순함을 유지할 목적으로
class Sound
{
public:
Sound();
void start_playing(double frequency);
bool stop_playing();
private:
Glib::RefPtr<Gst::Pipeline> m_pipeline;
Glib::RefPtr<Gst::Element> m_source;
Glib::RefPtr<Gst::Element> m_sink;
};
Sound::Sound()
{
m_pipeline = Gst::Pipeline::create("note");
m_source = Gst::ElementFactory::create_element("audiotestsrc",
"source");
m_sink = Gst::ElementFactory::create_element("autoaudiosink",
"output");
m_pipeline->add(m_source);
m_pipeline->add(m_sink);
m_source->link(m_sink);
}
void Sound::start_playing (double frequency)
{
m_source->set_property("freq", frequency);
m_pipeline->set_state(Gst::STATE_PLAYING);
/* stop it after 200ms */
Glib::signal_timeout().connect(sigc::mem_fun(*this, &Sound::stop_playing),
200);
}
bool Sound::stop_playing()
{
m_pipeline->set_state(Gst::STATE_NULL);
return false;
}
이 코드는 다음 목적으로 작성합니다:
생성자에서 source 지스트리머 구성요소와 sink 지스트리머 구성요소(Gst::Element
), 파이프라인 지스트리머 구성요소(앞서 말한 구성 요소의 컨테이너로 활용)를 만듭니다. 파이프라인 이름은 "note"라고 지어둡니다. source는 "source"로 이름 붙이고 audiotestsrc
로 설정합니다. sink는 "output"으로 이름 붙이고 autoaudiosink
sink로 설정합니다(사운드 카드 출력이 기본). 구성 요소를 파이프라인에 추가하고 서로 연결한 다음에는 파이프라인 실행 준비가 끝납니다.
start_playing
은 각 주파수를 재생할 source 구성 요소를 설정하고 파이프라인을 시작하여 소리를 실제로 재생하게 합니다. 소리를 영원히 짜증나게 재생하고 싶지는 않기에 stop_playing
을 200ms 후에 호출하여 파이프라인 동작을 멈추도록 제한 시간을 설정합니다.
제한 시간에 도달했을 때 호출하는 stop_playing
함수에서는, 파이프라인을 멈추어 더 이상 소리가 나지 않게 합니다. GStreamermm에서 Glib::RefPtr
객체로 참조 카운팅을 하기 때문에 Sound
클래스를 해체하면 메모리를 자동으로 해제합니다.
사용자가 단추를 눌렀을 때 제대로 된 음을 재생하려고 합니다. 무슨 얘기냐면 사용자가 단추를 누르면 나오는 시그널을 실행할 함수에 연결해야 한다는 뜻입니다. 또한 재생할 음에 대한 정보를 호출 함수에 넘겨주려고 합니다. GTKmm에서는 sigc 라이브러리에서 정보를 바인딩해서 쉽게 처리할 수 있습니다.
관심있어 하는 부분을 이제는 보조 클래스에서 처리하므로, 사용자가 단추를 눌렀을 때 호출하는 함수가 약간 간단할 수 있습니다:
static void
on_button_clicked(double frequency, Sound* sound)
{
sound->start_playing (frequency);
}
이 코드에서는 올바른 주파수 음을 재생하려 앞서 정의한 보조 클래스를 호출하기만 합니다. 더 멋진 코드에서는 함수를 활용하지 않고 클래스에 직접 연결할 수 있겠지만, 그냥 이대로를 연습용으로 두겠습니다.
시그널을 설정하는 코드는 main()
함수의 builder->get_widget("main_window", main_win);
코드 줄 바로 다음에 추가하십시오:
Sound sound;
Gtk::Button* button;
builder->get_widget("button_E", button);
button->signal_clicked().connect (sigc::bind<double, Sound*>(sigc::ptr_fun(&on_button_clicked),
329.63, &sound));
우선 당장 쓰려는 보조 클래스의 인스턴스를 만들고 연결하고자 하는 단추의 변수를 선언하겠습니다.
그 다음 사용자 인터페이스 파일에서 만든 사용자 인터페이스에서 단추 객체를 가져오겠습니다. 기억하시겠지만 button_E가 첫번째 단추에 지어준 이름이죠.
마지막으로 clicked 시그널을 연결하겠습니다. 그다지 간단하지 않은 과정인데 자료형에 안전한 방식으로 끝낼 일이며 실제로 주파수 정보와 보조 클래스를 시그널 핸들러로 전달하고 싶어하기 때문입니다. sigc::ptr_fun(&on_button_clicked)
메서드는 위에서 우리가 정의한 on_button_clicked
메서드의 slot을 만듭니다. sigc::bind
로 슬롯에 추가 인자를 전달할 수 있는데, 이 경우 우리는 주파수(double 형식) 값과 보조 클래스를 전달합니다.
이제 E 단추를 설정했고, 다른 단추에도 해당 주파수 값으로 연결해야합니다. A에는 440, D에는 587.33, G에는 783.99, B에는 987.77, 높은 E에는 1318.5 이런 식이죠. 그냥 핸들러에 다른 주파수 값을 전달하는 동일한 방식으로 처리할 수 있습니다.
모든 코드가 동작할 준비가 끝났습니다.
아직 끝내지 않았다면 나타난 대화상자에서
지침서를 따라하는 실행하는 과정에 문제가 있다면, 참조 코드와 여러분의 코드를 비교해보십시오.
위에 보여드린 예제 대부분에 대해서는, GTKmm의 완벽한 힘을 활용하여 더 핵심적인 개념을 다루는 GTKmm book에서 더 자세한 내용을 다룹니다. GStreamermm 참고 문서에도 관심이 있으실지도 모르겠습니다.
여기 간단한 시험 프로그램에 여러분이 추가로 넣을 수 있는 몇가지 아이디어가 있습니다:
프로그램에 음 재생 자동 주기 기능 넣기.
프로그램에 실제 기타 현을 퉁겼을 때의 음을 녹음하여 재생하기.
이 동작을 구현하려면 음악 파일을 불러와서 재생할 수 있도록 지스트리머 파이프라인을 좀 더 복잡하게 설정해야합니다. 녹음 음원의 파일 형식에 따른decoder와 demuxer 지스트리머 구성 요소를 선택해야 할 수도 있습니다. 예를 들자면 MP3는 Ogg Vorbis 파일과는 다른 구성 요소를 활용합니다.
좀 더 복잡한 식으로 구성 요소를 연결해야 할 수도 있습니다. pads와 같이 우리가 지침서에서 다룰 수 없는 지스트리머 개념이 들어갈 수도 있습니다. 쓸만한
사용자 연주 음을 자동으로 분석.
마이크를 연결하고 input source로 음을 녹음할 수 있습니다. 아마도 스펙트럼 분석 같은 것으로 어떤 음을 재생했는지 알 수 있겠죠?