一起用Python做个自动化弹钢琴脚本，我竟然弹出了《天空之城》！

前言

小时候一直有一个想成为钢琴家的梦想，最近在网上看到了一个开源的钢琴演奏网页autopiano，可以支持键盘按键弹奏、鼠标点击弹奏。

突然灵机一动，能不能用Python自动化脚本弹奏一曲美妙的钢琴曲呢？今天就一起带大家如何用Python实现自动化弹出一首《天空之城》！

首先一起来看看最终实现的演奏效果：

下面，我们就开始介绍如何实现这个自动化弹钢琴脚本的。

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一、核心功能设计

总体的实现相对是比较简单的，主要分为以下4步实现：

• 实现演奏函数，通过手指及时间间隔模拟弹钢琴
• 添加各个演奏旋律线程，通过多线程模拟双手演奏效果
• 确定需要演奏的钢琴乐谱，确认主旋律、和弦、右手拇指、右手食指、左手拇指、左手食指
• 自动切换打开键盘钢琴(auto piano)网页，通过键盘键入实现模拟演奏功能

二、实现步骤

1. 演奏函数

我们首先需要模拟出演奏时，各个按键的停顿间隔时间，实现键盘控制，通过传入的音乐乐符和时间实现各个现场手指的演奏。核心代码如下：

# author：Dragon少年
def play_piano(music, keytime):
    for n in music:
        if n.isupper():
            keyboard.press(Key.shift)
            time.sleep(0.001)
            keyboard.press(n.lower())
            time.sleep(keytime - 0.001)
            keyboard.release(n.lower())
            keyboard.release(Key.shift)
        elif n == "|" or n == ")":
            pass
        elif n in "!@$%^*(":
            keyboard.press(Key.shift)
            time.sleep(0.001)
            keyboard.press("1245689"["!@$%^*(".index(n)])
            time.sleep(keytime - 0.001)
            keyboard.release("1245689"["!@$%^*(".index(n)])
            keyboard.release(Key.shift)
        elif n != " " and n != "-":
            keyboard.press(n)
            if music.index(n) != len(music) - 1 and music[music.index(n) + 1] == ")":
                time.sleep(keytime / 2)
            else:
                time.sleep(keytime)
            keyboard.release(n)
        elif n == "-":
            time.sleep(2 * keytime)
        else:
            time.sleep(keytime)

2. 添加演奏旋律多线程

因为整首音乐弹奏的时候，有时候需要双手同时控制演奏，所以我们需要通过线程模拟出主旋律、和弦、右手拇指、右手食指、左手拇指、左手食指各个部分的演奏效果，通过多线程开启上面的演奏函数。核心代码如下：

# author：Dragon少年
def thread_play(play_piano, keytime, right="", left="", rightThumb="", rightIndexFinger="", leftThumb="",
                leftIndexFinger=""):
    # 运行线程
    rt = threading.Thread(target=play_piano, args=(right, keytime))  # 主旋律线程
    lt = threading.Thread(target=play_piano, args=(left, keytime))  # 和弦线程
    rtt = threading.Thread(target=play_piano, args=(rightThumb, keytime))  # 右手拇指线程
    rift = threading.Thread(target=play_piano, args=(rightIndexFinger, keytime))  # 右手食指线程
    ltt = threading.Thread(target=play_piano, args=(leftThumb, keytime))  # 左手拇指线程
    lift = threading.Thread(target=play_piano, args=(leftIndexFinger, keytime))  # 右手食指线程

3. 手指演奏曲谱

双手弹琴那么就需要确认好整首音乐中，各个手指的弹奏节奏和弹奏内容。我们需要模拟出各个阶段需要的演奏音乐并拼出整首音乐。下面就以《天空之城》为例，核心代码如下：

# author：Dragon少年
# 右手
right = "s-as f |a --u |p -ops |" \
            "o --uu|i-uis-|u - sss|a-Ii a |" \
            "a --|"
# 左手
left = "etu --|0wr --|qet --|" \
       "80w --|9qe --|80w --|7Qr --|" \
       "370Wr |"
# 演奏线程
thread_play(play_piano, 0.3, right, left)
right = "---op|s-as f |a --u |p -ops |" \
        "o --uu|i-uis-|u - sss|a-Ii a |" \
        "a --pa|s-as f |a --u |p -ops |"
left = "----|etu --|0wr --|qet --|" \
       "80w --|9qe --|80w --|7Qr --|" \
       "370Wr u |etu --|0wr --|qet --|"
# 演奏线程
thread_play(play_piano, 0.25, right, left)
# 右手
right = "o --uu|i sa-s |d fs--|sap a O |" \
        "p --sd|f-df h |d --o |s-as f |" \
        "f --oo|pas asd |s-oo- |d s a p |"
# 左手
left = "80w --|9qe --|680 --|9ey 0 -|" \
       "e ---|89w -t |579 --|60e -t |" \
       "370 w -|q -q -|0 ---|9 ---|"
# 右拇指
rightThumb = "----|----|----|--W -|" \
             "s ---|----|----|----|" \
             "----|----|----|g f d s |"
# 右食指
rightIndexFinger = "----|----|----|--r -|" \
                   "u ---|----|----|----|" \
                   "----|e -r -|w ---|e ---|"
# 左拇指
leftThumb = "----|----|----|----|" \
            "----|----|----|----|" \
            "----|t -y -|t ---|t ---|"
# 演奏线程
thread_play(play_piano, 0.25, right, left, rightThumb, rightIndexFinger, leftThumb)
# 右手
right = "a --f |j -h -|fds -s |d-sd h |" \
        "f --f |j -h -|"
# 左手
left = "3 %70Wru|60e 37w |48qer w |59q e t |" \
       "80wty -|60e 37w |"
# 右手拇指
rightThumb = "f ---|----|----|----|" \
             "----|----|"
# 右食指
rightIndexFinger = "----|----|----|----|" \
                   "----|----|"
# 左拇指
leftThumb = "----|----|----|----|" \
            "----|----|"
# 演奏线程
thread_play(play_piano, 0.25, right, left, rightThumb, rightIndexFinger, leftThumb)
# 右手
right = "fds -s |d-sd a |u --op|"
# 左手
left = "48qer w |7 -7 % |6 ---|"
# 右拇指
rightThumb = "----|9 ---|8"
# 右食指
rightIndexFinger = "----|q ---|0"
# 左拇指
leftThumb = "----|----|p"
# 多线程模拟手指弹琴，按键时间为0.3s
thread_play(play_piano, 0.3, right, left, rightThumb, rightIndexFinger, leftThumb)
right = "s-as f |a --u |p -ops |" \
        "o --uu|i-uis-|u - sss|a-Ii a |" \
        "a --|"
left = "etu --|0wr --|qet --|" \
       "80w --|9qe --|80w --|7Qr --|" \
       "370Wr |"
thread_play(play_piano, 0.4, right, left)

4. 钢琴模拟演奏

最后我们只需要打开钢琴auto piano网页，（注意：博主这里是直接通过桌面任务栏程序打开的浏览器窗口，所以需要手动浏览器先打开自由钢琴网页）通过控制键盘按键，实现手指演奏曲谱线程，就可以模拟弹奏出整首音乐了。核心代码如下：

# author：Dragon少年
# 控制键盘键入
keyboard = Controller()
# 切换到键盘钢琴网页端
keyboard.press(Key.cmd)
# 延时
time.sleep(1)
keyboard.press("d")
keyboard.release("d")
keyboard.release(Key.cmd)
# 链接的方式点击桌面任务栏的正在运行程序print_control_identifiers()
dlg = Desktop(backend="uia").任务栏.运行中的程序.child_window(title="Google Chrome - 1 个运行窗口", auto_id="Chrome",
                                                     control_type="Button").click()
time.sleep(2)
keyboard.press(Key.f11)
keyboard.release(Key.f11)

至此，自动化弹钢琴就实现完成了，当然如果需要实现别的钢琴演奏，只需要会看乐谱，根据乐谱修改各个阶段手指弹奏线程，就可以实现不同乐曲的钢琴演奏啦！

最后大家一起来欣赏欣赏Python演奏的钢琴曲《天空之城》效果如何吧！

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