Question

这有点复杂，但请耐心等待。我正在尝试创建一个地图，将音符的名称与相应的频率相关联。然后我想编写一个函数，当提供随机频率时，将返回最接近该频率的音符。

这个问题是音符的频率不是用线性公式生成的，因此每个音符之间的确切中间频率也不是线性的。（这基本上意味着音符之间的中点不完全在中间，因此通过常规方法找到中点不起作用。）

用于生成笔记地图的一些示例代码：

// Ordered starting with "B" so notes line up with frequencies
vector<string> names = {
    "B", "C", "C#/Db", "D", "D#/Eb", "E", "F", "F#/Gb", "G", "G#/Ab", "A", "A#/Bb"
};

double f0 = 440;
map<string, map<int, double> > notes;

// Map notes to their corresponding frequencies
for (int octave = 0; octave < 10; ++octave) {
    for (int index = 0; index < names.size(); ++index) {

        // Get the exact frequency of the musical note
        double frequency               = f0*pow(pow(2, 1.0/12), index       - 10)*pow(pow(2, 1.0/12), 12*(octave + 1 - 5));

        // Get the exact frequency between this note and the next (I'm not doing anything with this yet, but I feel like this is on the right track.)
        double frequency_between_notes = f0*pow(pow(2, 1.0/12), index + 0.5 - 10)*pow(pow(2, 1.0/12), 12*(octave + 1 - 5));

        notes[names[index]][octave] = frequency;
    }
}

我想编写一个给定随机频率的函数，它会返回最接近该频率的音符。

Note& find_note(double frequency) {
    // Provided a random frequency find the ACTUAL nearest note using the non-linear formula that notes are calculated from.
    // Create the note object and return it.
}

Note类看起来像这样：

class Note {
public:
    Note(string name, int octave, double frequency) {
        name_      = name;
        octave_    = octave;
        frequency_ = frequency;
    }

    const string& get_name() const {
        return name_;
    }

    const int& get_octave() const {
        return octave_;
    }

    const double& get_frequency() const {
        return frequency_;
    }
private:
    string name_;
    int    octave_;
    double frequency_;
};

用于计算音符频率的公式来自https://pages.mtu.edu/~suits/NoteFreqCalcs.html。

如何以随机频率找到最近的音符？

Answer 1

半音频率的对数均匀分布。要找到与给定频率最接近的音符，只需记录频率记录并找到音符频率的最接近日志。

这是一个简单的函数，它采用以Hz为单位的频率并返回最接近的半音，如上面（正）或下面（负）A4（440Hz）的半音数

const double LOG_SEMITONE = log(2.0)/12.0;

int getNote(double f)
{
    double note = log(f/440.0) / LOG_SEMITONE;
    return (int)round(note);
}

找到具有非线性进展的最近值

1 个答案: