中学生がPython使って素数で曲作ってみた！（しょーもなPython）

はじめに

どうも、はっしらです。

現在中３であります。

 

私は現在中学3年生で、Pythonっていうプログラミング言語をやってます。

素数で作曲

今回、素数とピアノの鍵盤を対応させて、曲を作ってみました。

まず、こちらをお聞きください。

www.youtube.com

意外と曲になってますよね。

どーゆこと？

着目したこと

今回、着目したのは「数字根」というものです。

簡単に言うと、「ある数の各桁を、一桁になるまで足していく」というものです。

この操作を、連続する素数にやってみます。

すると、

2, 3, 5, 7, 11, 13...

は、2, 3, 5, 7, 2, 4...

ってなりますよね。

これを、、、

1: 261.626,#ど

2: 293.665,#れ

3: 329.628,#み

4: 349.228,#ふぁ

5: 391.995,#そ

7: 440.000,#ら

8: 493.883#し

「1」になれば「ド」、「2」ならば「レ」というようにピアノの鍵盤に割り振っていきます

こうして、素数の数字根で曲を作りました。

コード

main.py

#これ
import wave
import struct
import numpy as np
### 各種定数
VOLUME = 1
SAMPLE_RATE = 44100
TONES = {
    1: 261.626,#ど
    2: 293.665,#れ
    3: 329.628,#み
    4: 349.228,#ふぁ
    5: 391.995,#そ
    7: 440.000,#ら
    8: 493.883#し
}
### レコーダークラス
class Recorder:
    melody = []
    def __init__(self, melody):
        # 楽譜格納
        self.melody = melody
    def generate_tone(self, tones, beat, bpm=120):
        """周波数の配列を生成して返却
        Args:
            tones (list): 生成する音の周波数
            beat (float): 再生時間
        Returns:
            list: 生成された波形配列
        """
        sec = bpm / 60 * beat
        t = np.arange(0, SAMPLE_RATE * sec)
        y = None
        for tone in tones:
            # 和音対応（各音の配列を足し合わせると和音になる）
            f = TONES[tone] if tone in TONES else 0
            if y is None:
                y = VOLUME * np.sin(2 * np.pi * f * t / SAMPLE_RATE)
            else:
                y += VOLUME * np.sin(2 * np.pi * f * t / SAMPLE_RATE).tolist()
        return y.tolist()
    def save_as_wave(self, y, filename):
        """waveファイル出力
        Args:
            y (ndarray): wavファイルに出力する波形配列
            filename (str): 出力ファイル名
        Returns:
            None
        """
        max_num = 32767.0 / max(y)
        bit = [int(x * max_num) for x in y]
        waves = struct.pack("h" * len(bit), *bit)
        w = wave.Wave_write(filename)
        w.setparams((1, 2, SAMPLE_RATE, len(waves), 'NONE', 'not compressed'))
        w.writeframes(waves)
        w.close()
    def save(self, filename):
        """セットした楽譜から配列を作成し音声ファイルを出力
        Args:
            filename (str): 出力ファイル名
        """
        song = []
        for note in self.melody:
            song += self.generate_tone(*note)
        self.save_as_wave(np.array(song), filename)
from sympy import isprime
li=[]
for i in range(10000):
    if isprime(i):
        li.append(i)#素数のリスト
primes = []        
for l in li:
    while True:
        if len(str(l))==1:
            break
        else:
            l=list(str(l))
            l = [int(i) for i in l]
            l=sum(l)
    primes.append(l)
ans=[]
for i in range(len(primes)-1):
    l=primes[i]+primes[i+1]
    while True:
        if len(str(l))==1:
            break
        else:
            l=list(str(l))
            l = [int(i) for i in l]
            l=sum(l)
    ans.append(l)
rec=[]
for i in primes:
    rec.append([[i],1/16])
rec=Recorder(rec)
rec.save('test1.wav')

以上！