サウンドフォント対応のMIDIプレイヤー。オーディオデバイスに直接音声データを書き込みます。

soundfont_midi_player_tinyaudio_main.rs

// $ cargo add rustysynth@1.2.0
// $ cargo add tinyaudio@0.1.1

use rustysynth::{SynthesizerSettings, Synthesizer, SoundFont, MidiFile, MidiFileSequencer};
use tinyaudio::prelude::*;
// 定数の指定 --- (*1)
const FILE_SOUNDFONT: &str = "TimGM6mb.sf2"; // サウンドフォントのパス
const FILE_MIDI: &str = "sakura2.mid"; // 入力MIDIファイルのパス
const SAMPLE_RATE: usize = 44_100; // サンプリング周波数(CD音質)
fn main() {
    // オーディオの出力設定 --- (*2)
    let params = OutputDeviceParameters {
        channels_count: 2, // ステレオ
        sample_rate: SAMPLE_RATE, // サンプリング周波数
        channel_sample_count: SAMPLE_RATE / 2, // バッファサイズ
    };
    // 書き込み先のバッファを確保 --- (*3)
    let mut left_buf:Vec<f32> =  vec![0.0f32; params.channel_sample_count];
    let mut right_buf:Vec<f32> = vec![0.0f32; params.channel_sample_count];
    // 用意したサウンドフォントを読み込む --- (*4)
    let mut sf2 = std::fs::File::open(FILE_SOUNDFONT).unwrap();
    let sound_font = std::sync::Arc::new(SoundFont::new(&mut sf2).unwrap());
    // シンセサイザーの作成 --- (*5)
    let settings = SynthesizerSettings::new(SAMPLE_RATE as i32);
    let synthesizer = Synthesizer::new(&sound_font, &settings).unwrap();
    // MIDIシーケンサーを作成してMIDIファイルを読み込む --- (*6)
    let mut sequencer = MidiFileSequencer::new(synthesizer);
    let mut mid = std::fs::File::open(FILE_MIDI).unwrap();
    let midi_file = std::sync::Arc::new(MidiFile::new(&mut mid).unwrap());
    // シーケンサーの開始 --- (*7)
    sequencer.play(&midi_file, true); // 繰り返し再生を有効にする
    // オーディオの出力を開始 --- (*8)
    let _device = run_output_device(params, {
        move |data| {
            // 再生位置を標準出力に表示
            println!("{:03.1}/{} [Enter]で終了", sequencer.get_position(), 
                midi_file.get_length() as u32);
            // シーケンサーによる波形生成 --- (*9)
            let mut clock = 0;
            sequencer.render(&mut left_buf[..], &mut right_buf[..]);
            // 出力デバイスに書き込む --- (*10)
            for samples in data.chunks_mut(params.channels_count as usize) {
                // チャンネルごとに波形を書き込む --- (*11)
                for (ch, sample) in samples.iter_mut().enumerate() {
                    let v = if ch == 0 { left_buf[clock] } else { right_buf[clock] };
                    *sample = v;
                }
                clock = (clock + 1) % params.channel_sample_count;
            }
        }
    })
    .unwrap();
    // [Enter]で終了 --- (*12)
    std::io::stdin().read_line(&mut String::new()).unwrap();
}