รหัสโครงการ 10p11c006

ระบบตนแบบสําหรับสรางวงดนตรีมโหรีไทย เวอรชั่น2 A Prototype System for Thai Classical Sound Band Synthesis Version2

โปรแกรมเพื่อความบันเทิง

รายงานฉบับสมบูรณ เสนอตอ

ศูนยเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกสและคอมพิวเตอรแหงชาต ิสํานักงานวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ

กระทรวงวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี

ไดรับทุนอุดหนุนโครงการวจิัย พัฒนาและวิศวกรรม โครงการการแขงขันพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอรแหงประเทศไทย คร้ังที่ 10

ประจําปงบประมาณ 2550

โดย นางสาวมนตชนก เหมะรังคะ นายศรัณย เดยีนประไพ

อาจารยโอภาส วงษทวีทรัพย อาจารยท่ีปรึกษาโครงการ มหาวิทยาลัยศลิปากร

กิตติกรรมประกาศ

ปริญญานิพนธเรื่อง ระบบตนแบบสําหรับสรางวงดนตรีมโหรีไทย อาจจะไมสําเร็จลุลวงไปไดดวยดีถาหากไมไดรับความชวยเหลือจากหลาย ๆ ฝาย บุคคลแรกที่ตองกลาวถึง เนื่องจากเปนผูท่ีมีสวนสําคัญที่ทําใหปริญญานิพนธฉบับนี้เสร็จสมบูรณไดคือ ผูชวยศาสตราจารยบัณฑิต ภูริชิติพร อาจารยท่ีปรึกษาโครงงาน และอาจารยโอภาส วงษทวีทรัพย อาจารยท่ีปรึกษารวม ท่ีไดใหความรู ความเอาใจใส แนะนําสั่งสอน และใหความชวยเหลือในทุกเรื่องเสมอมา ซึ่งตองขอขอบพระคุณเปนอยางมาก ขอขอบคุณศูนยปฏิบัติการวิจัยและพัฒนาระบบสารสนเทศอันชาญฉลาด (Intelligent Information Systems Development and Research Laboratory Center) ของคณะวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยศิลปากร ท่ีเอื้อเฟอสถานที่ในการจัดทําโครงงาน ขอขอบคุณโครงการการแขงขันพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอรแหงประเทศไทย (NSC2008) ซึ่งจัดโดยศูนยเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกสและคอมพิวเตอรแหงชาติ (NECTEC) สํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงชาติ ท่ีสนับสนุนเงินทุนในการพัฒนาโปรแกรมระบบตนแบบสําหรับสรางวงดนตรีมโหรีไทย เวอรช่ัน2นี้ ขอบคุณเพื่อน ๆพี่ ๆทุกคนที่มีสวนรวมในระบบนี้ และเสียเวลามาทําการทดสอบโปรแกรม สุดทายนี้ ขอขอบพระคุณบุคคลที่สําคัญที่สุดท่ีทําใหผูเขียนมีวันนี้นั่นคือ บิดา และมารดา ซึงเปนบุคคลที่ผูเขียนใหความเคารพรักยิ่ง และเปนผูเลี้ยงดูผูเขียนมาเปนอยางดี พรอมท้ังใหโอกาสที่ดีในการศึกษาอยางเต็มท่ี และยังใหกําลังใจ เอาใจใสในทุก ๆ ดานเสมอมา ผูเขียนขอระลึกในพระคุณอันหาที่เปรียบไมได และขอกราบขอบพระคุณมา ณ ท่ีนี้ดวย มนตชนก เหมะรังคะ ศรัณย เดียนประไพ

บทคัดยอ

เนื่องจากปจจบุันมีเพียงคนกลุมนอยเทานัน้ที่ยังใหความสนใจกับเรื่องของดนตรีไทย ซ่ึงถือไดวาเปนเอกลักษณของชาติ สาเหตุอาจจะมาจากความล้ําหนาของเทคโนโลยีที่สามารถติดตอกันไดทัว่โลก จึงทําใหเราไดรับเอาวัฒนธรรมทางดนตรีของตางชาติเขามา และก็เปนทีน่ิยมกันอยางแพรหลาย ซ่ึงทําใหความสนใจที่จะพัฒนาเครื่องมือชวยตางๆ เชน โปรแกรมชวยแตงเพลง เครื่องเลนเพลง ก็จะมุงเนนไปในทางดนตรีสากลเปนสวนใหญ ทาํใหผูที่สนใจในดนตรีไทยขาดเครื่องมือที่จะใชในการศึกษาเกีย่วกับดนตรีไทย และโปรแกรมเกี่ยวกับดนตรไีทยที่มีอยูเดิมนั้น ยังไมสามารถตอบสนองความตองการของผูใชไดอยางครบถวน โดยจะทําการพัฒนาโปรแกรมที่สามารถบรรเลงเพลงดวยเครื่องดนตรีหลายชนิดพรอมกันได

At the present time, there are only a few people paying attention on the Thai Instrument, which is the uniqueness of the nation, due to the advance of the technology and the approach of interconnection by internet. As the result, we get the strong influence from Western in culture, and even the music; it also goes widespread very quickly. Therefore, it is much easier to develop the tools and equipment facilitating the music production. For example, music composing, music player, and many more. They will be designed to focus on the Western Music as the majority, which lessen the attention and interest of the people having towards the studying of Thai Instrument. As for the programs about Thai Instrument, they cannot provide the sufficient response or satisfy the users completely. So this is an idea to developing the program which can play the music whereby many instruments work altogether at the same time.

สารบัญ

หนา กิตติกรรมประกาศ ................................................................................................................................ i บทคัดยอ ............................................................................................................................................... ii 1 บทนํา ..................................................................................................................................... 1 1.1 ที่มาและความสําคัญของปญหา .................................................................................. 1 1.2 วัตถุประสงค ............................................................................................................... 1 1.3 ลักษณะและขอบเขตของโครงงาน ............................................................................. 2 1.4 อุปกรณและเครื่องมือที่ใช .......................................................................................... 2 1.5 ผลที่คาดวาจะไดรับ .................................................................................................... 3 2 ทฤษฎีหลักการและเทคโนโลยีที่ใช ....................................................................................... 3 2.1 ทฤษฎีดนตรีไทย (Thai Music Theory)....................................................................... 3 2.2 ทฤษฎีของเสียง (Sound Theory).................................................................................. 5 2.2.1 เสียง (Sound)................................................................................................... 5 2.2.2 ระดับของเสียง (Pitch)..................................................................................... 5 2.2.3 ความเขมเสียง (Volume หรือ Intensity)...................................................... 6 2.2.4 สีสันเสียง (Timbre หรือ Tone Color).............................................................. 6 2.2.5 คุณภาพเสียง (Tone Qualities)......................................................................... 6 2.3 MIDI (Music Instrument Digital Interface)................................................................ 6 2.3.1 หลักการทํางาน ............................................................................................... 7 2.3.2 รูปแบบขอมูลของ MIDI.................................................................................. 8 2.3.3 รูปแบบของ MIDI Byte................................................................................... 9 2.3.4 มาตราฐานในระบบ MIDI (MIDI Standard)................................................... 10 2.3.4.1 มาตราฐานจีเอม็ (GM Standard)....................................................... 10 2.3.4.2 มาตราฐานจีเอส (GS Standard)........................................................ 12 2.3.5 คุณสมบัติของMIDI......................................................................................... 12

2.3.6 ประโยชนของไฟล MIDI................................................................................ 13

สารบัญ (ตอ)

หนา 3 รายละเอียดโปรแกรมที่ไดพฒันาในเชิงเทคนิค (Software Specification)............................. 13 3.1 การออกแบบสวนติดตอกับผูใช (User Interface Design).................................................... 13 3.2 การทํางานของระบบ ........................................................................................................... 15 3.3 ขอมูลเขาท่ีใชในระบบ ...................................................................................................... 17 3.4 ขอมูลออกท่ีใชในระบบ ...................................................................................................... 17 3.5 MIDI Message ที่ใชในระบบการสังเคราะหเสียงดนตรีไทย ..................................... 18

ขอจํากัดของโครงงาน ..................................................................................................................... 19 กลุมของผูใชโปรแกรม ................................................................................................................... 20 ปญหาและอุปสรรค 20 ขอเสนอแนะ ................................................................................................................................... 20

บทนํา

1.1 ที่มาและความสําคัญของโครงการ เนื่องจากปจจุบันมีเพียงคนกลุมนอยเทานั้นที่ยังใหความสนใจกับเรื่องของดนตรีไทย ซ่ึงถือไดวา

เปนเอกลักษณของชาติ สาเหตุอาจจะมาจากความล้ําหนาของเทคโนโลยีที่สามารถติดตอกันไดทั่วโลก จึงทําใหเรารับเอาวัฒนธรรมทางดนตรีของตางชาติเขามา และเปนที่นิยมกันอยางแพรหลาย ซ่ึงทําใหดนตรีไทยนั้นถูกละเลยไป และคนสวนใหญที่มีความสนใจในการพัฒนาเครื่องมือตางๆ ทางดานดนตรีก็จะมุงเนนไปในทางดนตรีสากล เชน โปรแกรมการนําตัวโนตมาเรียบเรียง สวนมากก็จะมีเฉพาะสําหรับโนตดนตรีสากล ทําใหผูที่สนใจในดนตรีไทยขาดเครื่องมือที่จะใชในการศึกษา และโปรแกรมที่มีอยูเดิมยังไมสามารถตอบสนองความตองการของผูใชไดอยางครบถวน

โดยสวนใหญปญหาที่พบก็คือเรื่องของการบรรเลงดนตรีไทยนั้นไมมีแบบแผนที่แนนอนตายตัวขึ้นอยูกับการตกลงและความพึงพอใจของแตละวงในการบรรเลงเพลงนั้น ซ่ึงการบรรเลงเพลงเดียวกันโดยวงดนตรีคนละคณะก็อาจจะมีความแตกตางกันบางเล็กนอย จึงเปนการยากที่จะพัฒนาเครื่องมือท่ีใชบรรเลงดนตรีไทยใหมีความไพเราะเหมือนกับวงมโหรีจริง

ปญหาอีกอยางหนึ่งที่พบในโปรแกรมที่มีไวสําหรับเลนดนตรีไทยที่สําคัญก็คือ โปรแกรมที่มีอยูเดิมสามารถเลนเพลงตามตัวโนตไดเพียงครั้งละหนึ่งเครื่องดนตรีเทานั้น ไมสามารถที่จะบรรเลงดวยเครื่องดนตรีหลายชนิดพรอมกันได ซ่ึงอาจจะทําใหขาดความไพเราะในการบรรเลงเพลง

จากปญหาที่ไดกลาวมาขางตน จึงมีแนวความคิดที่จะทําโปรแกรมบรรเลงเพลงเปนวงมโหรีไทย โดยมีหลักการที่วาสามารถที่จะรับโนตทางของเครื่องดนตรีไทยแตละชนิดเขามา และบรรเลงเพลงจากโนตนั้น อีกทั้งยังสามารถเลือกเครื่องดนตรีไทยในการบรรเลงเพลงไดมากกวา 1 ชนิดพรอมกันได

1.2 วัตถุประสงค 1.2.1 เพื่อเปนการเผยแพรและอนุรักษดนตรีไทยซึ่งเปนเอกลักษณและวัฒนธรรมของประเทศ 1.2.2 เปนการสรางเครื่องมือสําหรับใชในการศึกษาตัวโนตดนตรีไทย เพื่อใหไดโปรแกรมที่ สามารถบรรเลงเพลงไทยโดยมีเครื่องดนตรีหลายชนิดไดจริง

1 

1.3 ลักษณะขอบเขตของโครงงาน 1.3.1 ปรับปรุงและแกไขระบบตนแบบสําหรับสรางวงดนตรีมโหรีไทย (A Prototype System for

Thai Classical Sound Band Synthesis) ซ่ึงเปนโครงการที่เขารวมการแขงขันพัฒนา โปรแกรมคอมพิวเตอรแหงประเทศไทย ครั้งที่ 9 (NSC 2007) และไดรับทุนในการพัฒนาโปรแกรมจากโครงการการแขงขันนี้ดวย

1.3.2 โปรแกรมจะมีสวนสําหรับใหผูใชเลือกสัญลักษณตัวโนตดนตรีไทยเฉพาะทางของแตละ เครื่องดนตรีมาไวยังหองเพลงได 1.3.3 โปรแกรมสามารถเลนเพลงตามโนตที่ไดรับมา โดยมีตัวเลือกในการเลนดังนี ้

1.3.3.1 สามารถเลือกเครื่องดนตรีไทยในการบรรเลงไดคร้ังละหนึ่งชิ้น เพื่อเปนการ ทดสอบเสียงของเครื่องดนตรี

1.3.3.2 สามารถเลือกบรรเลงเปนแบบวงมโหรีได (บรรเลงพรอมกันไดหลายชิ้น) โดยจะ มีเครื่องดนตรีใหผูใชเลือกหลายชนดิ 1.3.4 โปรแกรมจะมีจังหวะ (Tempo) หลายระดับใหผูใชเลือกตามความตองการในการบรรเลง

เพลงแตละเพลง และสามารถที่จะใหผูใชบันทึกเพลง และส่ังพิมพโนตที่ตองการได 1.3.5 โปรแกรมจะมีสวนสําหรับใหผูใชเลือกสัญลักษณตัวโนตดนตรีไทยที่มีอยูทั้งหมด 21 ตัวซ่ึง

แบงเปน 3 ระดับคือ เสียงสูง 7 ตัว เสียงกลาง 7 ตัว และเสียงต่ํา 7 ตัวมาไวยังหองเพลงได 1.3.6 หลักการสังเคราะหเสียงดนตรีไทย จะใชการเทียบเสียงกับมาตรฐาน MIDI ของเครื่องดนตรี สากล โดยยึดตามหลักมาตรฐานจีเอส (GS MIDI Standard) 1.3.7 หลักการของซาวดโมดูลนั้น คือ 1 ซาวดโมดูลจะมีไดทั้งหมด 16 ชอง MIDI โดยที่แตละชอง

สามารถเลนไดเพียงหนึ่งเครื่องดนตรีเทานั้น เพราะฉะนั้นในหนึ่งเพลงจะสามารถใชเครื่อง ดนตรีไดมากที่สุด 16 ชนิด

1.4 อุปกรณและเครื่องมือท่ีใช 1.4.1 ฮารดแวร (Hardware)

- หนวยประมวลผลกลาง Intel® Pentium® M processor 740 ความเร็ว 1.73 GHz - หนวยความจํา (Memory) ขนาด 512 MB - ฮารดดิสก (Hard disk) ขนาด 80 GB

2 

- ดีวีดีรอม (DVD-Dual double layer) - จอภาพ (Monitor) - แปนพิมพ (Keyboard), เมาส (Mouse), ลําโพง (Speakers)

1.4.2 ซอฟตแวร (Software) - ระบบปฏิบัติการ Microsoft Windows XP Professional version 2002 Service Pack 2

- ภาษาหลักที่ใชในการพัฒนาโปรแกรม Microsoft Visual Studio 2005

1.5 ผลท่ีคาดวาจะไดรับ 1.5.1 เปนการเพิ่มชองทางใหกับบุคคลทั่วไปในการศึกษาเรียนรูเกีย่วกับดนตรีไทย 1.5.2 โปรแกรมที่สามารถชวยอํานวยความสะดวก แกผูที่สนใจในการแตงเพลงโดยใชสัญลักษณ โนตดนตรีไทย 1.5.3 โปรแกรมที่สามารถบรรเลงเพลงโดยเครื่องดนตรีไทยหลายชนิดพรอมกันได เพื่อเพิ่มความ ไพเราะของเพลงที่บรรเลงจากโปรแกรมที่มีอยูเดิม 1.5.4 เพื่อเปนแนวทางในการนําโปรแกรมไปพัฒนา ใหมีความสามารถในการบรรเลงเพลง ใหมี ประสิทธิภาพเพิ่มมากขึ้น 1.5.5 เพิ่มชองทางในการอนุรักษศิลปวัฒนธรรมที่แสดงถึงเอกลักษณของความเปนชาติใหคงอยู

สืบเนื่องตอไป

ทฤษฎีหลักการ และเทคโนโลยีที่ใช

2.1 ทฤษฎีดนตรีไทย (Thai Music Theory) ในการเรียนรูทฤษฎีดนตรีไทยนั้น ในเบื้องแรกเราจําเปนตองทําความเขาใจในลักษณะ ของเพลงไทยนั้นเสียกอน ทั้งในเรื่องของจังหวะ ทํานอง และมาตราเสียง เปนตน การบันทึกโนตไทยนั้น จะบันทึกเปนบรรทัด โดยที่ 1 บรรทัด จะมีโนตอยูแปดหองเพลง โดยที่แตละหองเพลงปกติจะบรรจุตัวโนต 4 ตัว (อาจบรรจุมากกวา 4 ตัวไดถาการบรรเลงนั้นมีลักษณะพิเศษ) ตัวโนตในปจจุบันนิยมใชโนตเพลงไทยอยู 2 ระบบ คือ ระบบตัวอักษร และระบบตัวเลข การเรียกชื่อตัวโนตนั้น ในดนตรีไทยมีการ

3 

ใชเสียงคูแปด (Octave) แตจะมีเพียง 3 Octave เทานั้น แบงต่ํา กลาง และสูง โดยที่สัญลักษณโนตของดนตรีไทยนั้นจะใชพยัญชนะไทยเปนตัวแทนหรือใชตัวเลขเปนตัวแทนดังตัวอยางตอไปนี้

ตารางที่ 2.1 ตัวอยางตวัโนตดนตรีไทย

ดํ แทนเสียง โด(สูง)

รํ แทนเสียง เร(สูง)

มํ แทนเสียง มี(สูง)

ฟ แทนเสียง ฟา(สูง)

ซํ แทนเสียง ซอล(สูง)

ลํ แทนเสียง ลา(สูง)

ทํ แทนเสียง ที(สูง)

ด แทนเสียง โด

ร แทนเสียง เร

ม แทนเสียง มี

ฟ แทนเสียง ฟา

ซ แทนเสียง ซอล

ล แทนเสียง ลา

ท แทนเสียง ที

ด แทนเสียง โด(ต่ํา)

ร แทนเสียง เร(ต่ํา)

4 

ตารางที่ 2.1 ตัวอยางตวัโนตดนตรีไทย (ตอ)

ม แทนเสียง มี(ต่ํา)

ฟ แทนเสียง ฟา(ต่ํา)

ซ แทนเสียง ซอล(ต่ํา)

ล แทนเสียง ลา(ต่ํา)

ท แทนเสียง ที(ต่ํา)

จังหวะที่ใชในดนตรีไทยนั้นจะใชฉิ่ง และเครื่องหนัง(กลอง) มาเปนตัวกําหนดจังหวะ ในการใชฉิ่งกํากับจังหวะนั้น จะฟงฉิ่งเพื่อบอกจังหวะเบา หรือจังหวะหนัก โดยปกติฉิ่งจะตีสลับกันเปน “ฉิ่ง” ซ่ึงเปนจังหวะเบา และ “ฉับ” ซ่ึงจังหวะฉิ่งจะเปนตัวบอกอัตราเร็วของเพลงดวย ในการใชเครื่องหนังกํากับจังหวะนั้น จะเรียกวา จังหวะหนาทับ ซ่ึงจะถือหนาทับเปนเกณฑนับจังหวะ เชน หนาทับปรบไกจะใชเพลงเถา เปนตน

2.2 ทฤษฎีของเสียง (Sound Theory) 2.2.1 เสียง (Sound) เกิดจากการสั่นของวัตถุ เราสามารถทําใหวัตถุส่ันดวยวิธีการดีด สี ตี และเปา เมื่อแหลงกําเนิดเสียงเกิดการสั่น จะทําใหโมเลกุลอากาศสั่นตามไปดวยความถี่เทากับการสั่นของแหลงกําเนิดเสียงเกิดเปนชวงอัดชวงขยายของโมเลกุลของอากาศ ซ่ึงพลังงานของการสั่นจะแผออกไปรอบ ๆ แหลงกําเนิดเสียงตรงกลางสวนอัดและตรงกลางสวนขยายโมเลกุลอากาศจะไมมีการเคลื่อนที่ (การกระจัดเปนศูนย) แตตรงกลางสวนอัดความดันอากาศจะมากและตรงกลางสวนขยายความดันอากาศจะนอยมาก ดังนั้นคลื่นเสียงจึงเปนคลื่นตามยาว เพราะโมเลกุลของอากาศจะสั่นในทิศเดียวกับทิศที่เสียงเคลื่อนที่ไป ความดังของเสียงจะขึ้นอยูกับชวงกวางของการส่ัน (Amplitude) ถาชวงกวางมากเสียงจะดังมาก การเปลี่ยนความดันอากาศนี้สามารถเคลื่อนที่ไปขางหนา จนถึงหูของผูฟงทําใหไดยินเสียง

2.2.2 ระดับของเสียง (Pitch)

เสียงสูง-เสียงต่ํา ส่ิงที่ทําใหเสียงแตละเสียงสูงต่ําแตกตางกันนั้น ขึ้นอยูกับความเร็วในการส่ันสะเทือนของวัตถุ วัตถุที่ส่ันเร็วเสียงจะสูงกวาวัตถุที่ส่ันชา ซ่ึงสามารถเปรียบเทียบวาเสียงไหน

5 

สูงหรือเสียงไหนต่ําไดจากการฟง และมีความถี่ของการสั่นสะเทีอนเปนตัวกําหนดระดับเสียง โดยมีหนวยเปนรอบตอวินาที วัตถุที่ส่ันสะเทือนมากกวาจะมีความถี่มากกวาทําใหเกิดระดับเสียงสูงกวา ถาความถี่มากขึ้นเทาตัว ระดับเสียงจะสูงขึ้น 1 ชวงคูแปด (Octave)

2.2.3 ความเขมเสียง (Volume หรือ Intensity) ความเขมเสียง หมายถึง เสียงเบา-เสียงดัง ซ่ึงเกิดจากแรงสั่นสะเทือนของวัตถุที่ เปนแหลงกําเนิดเสียง โดยความเขมเสียงวัดไดจากความกวางของคลื่นเสียง (Amplitude) ถาคล่ืนเสียงยิ่งกวางเสียงจะยิ่งดัง และระยะทางที่เสียงเดินทางก็จะมีผลตอความเขมเสียงอีกดวย

2.2.4 สีสันเสียง (Timber หรือ Tone Color)

สีสันเสียง หมายถึง เสียงที่มาจากแหลงกําเนิดเสียงตาง ๆ กัน

2.2.5 คุณภาพเสียง (Tone Quality) คุณภาพเสียง หมายถึง เสียงที่ไดออกมา มีคุณภาพดีมาก-นอย เชน เสียงโนตตัวเดียวกันที่ออกมาจากเครื่องดนตรีชนิดเดียวกัน จะมีคุณภาพของเสียงไมเหมือนกัน

2.3 MIDI (Musical Instrument Digital Interface)

MIDI (.mid) ยอมาจาก Musical Instrument Digital Interface เปนไฟลที่ไมสามารถบันทึกเสียงรองได เพราะเปนไฟลที่เก็บคําสั่งที่สงไปใหอุปกรณดนตรีแสดงเสียงออกมาตามขอมูลที่อยูขางในได ทําใหอุปกรณดนตรีที่ตางกัน เมื่อไดทํางานกับไฟล midi อันเดียวกัน อาจทําเสียงออกมาไมเหมือนกันก็ได แตไฟลแบบนี้เปนที่นิยมมาก เพราะมีขนาดเล็ก และแกไขไดงาย สามารถประยุกตให midi เหลานี้ออกมาเปนเสียงดนตรีจริงๆได ดังนั้นคุณภาพเสียงที่อานไดจาก midi จะดีแคไหน จึงขึ้นอยูกับ sound card (support midi) หรือ อุปกรณ+software ประเภท synthesizer MIDI เปนเหมอืนโคดของเสียงดนตรี ซ่ึงมีโปรโตคอลของตัวเอง โดยที่ MIDI เปนมาตรฐานหนึ่งที่ยอมใหเครื่องดนตรีอิเล็กทรอนิกสและคอมพิวเตอรสามารถรับ-สงขอมูลถึงกันได รวมทั้งเครื่องดนตรีชนิดเดียวกัน และตางชนิดก็สามารถสื่อสารกันได MIDI จะมีรหัสในการเชื่อมโยงขอมูลถึงกัน โดยสัญญาณที่สงถึงกันนั้นจะใชความตางศักยไฟฟาประกอบดวยไฟฟากระแสสลับ (AC) และกระแสตรง (DC) โดยสงผานสายเคเบิลที่ออกแบบเพื่อรับ-สงขอมูล ซ่ึงปจจุบันการสงสามารถสงผานพอรตยูเอสบี (USB) และไฟรไวร (FireWire) ได แตการสงทั้งสองทางนั้นจะตองอาศัยทั้งซอฟตแวรและฮารดแวรเปนสวนสําคัญในการสงขอมูลตาง ๆ ลําดับโครงสรางชังค (Tracks Chunks) โครงสรางไฟลบล็อค (File Block)

6 

ในที่นี้ บิต 0 หมายถึง บิตที่ต่ําที่สุดในไบต และบิตที่ 7 คือบิตที่สูงที่สุด โดยที่ตัวเลขบางตัวในไฟล MIDI จะใชแทนในรูปแบบที่เรียกวา Variable-Length Quantity ตัวเลขเหลานี้จะใชแทน 7 บิตตอไบต โดยที่สวนใหญจะเปนบิตแรก และไบตทั้งหมดที่ไมรวมกับไบตสุดทายจะมี 7 บิตเซต และไบตสุดทายจะมี 7 บิตเคลียร

ตารางที่ 2.2 ตัวเลขที่ใชแทน Variable-Length Quantities

Number (Hex) Representation (Hex) 00000000 00 00000040 40 0000007F 7F 00000080 81 00 00002000 C0 00 00003FFF FF 7F 001FFFFF FF FF 7F 00200000 81 80 80 00 08000000 C0 80 80 00 0FFFFFFF FF FF FF 7F

ตัวเลขที่ใหญที่สุดที่ยอมใหเปนคือ 0FFFFFFF ดังนั้น คาที่ใชแทน Variable-Length จะตองพอดกีับ 32 บิต ในแบบแผนที่ใชเขยีนตัวเลข Variable-Length ตามหลักแลว คาตัวเลขที่ใหญกวาจะมีความเปนไปไดสูงกวาคาที่นอย

2.3.1 หลักการทํางาน การทํางานของดิจิตอลหลัก ๆ จะมีการทํางานอยู 2 สถานะ คือ เปดและปด ซ่ึงเปดแทนดวยเลข 1 ถาปดแทนดวยเลข 0 จึงเปนที่มาของเลขฐานสอง และมีลักษณะที่คลายกับการทํางานของเครื่องดนตรี จึงกําหนดใหโนตดนตรีที่ทํางาน จะแทนสถานะเปดดวย 1 หรือ Note –on (เหมือนการกดคียบนคียบอรด) และถาโนตดนตรีไมทํางาน จะแทนดวยตัวเลข 0 หรือ Note-off (เหมือนการปลอยคียบนคียบอรด) เมื่อมีขอมูลสงมาจะอยูในลักษณะใดก็ตาม ระบบ MIDI จะรับคานั้น ๆ และนํามาเปรียบเทียบกับสิ่งที่มีในระบบ หากรหัสคําสั่ง หรือตัวเลขตรงตามที่กําหนดไว ระบบ MIDI จะทํางานทันที สําหรับการรับ-สงขอมูล MIDI จะถูกถายโอนในลักษณะอนุกรม หรือแบบขนานก็ไดตามแตโปรโตคอลจะกําหนด

7 

แตในระบบ MIDI นั้นไมไดตองการความเร็วในการถายโอนมากนัก เพราะระบบนี้ถูกกําหนดความเร็วไวที่อัตรา 31,250 บิตตอวินาที (Bit per Second) หรือจะเรียกไดอีกอยางวาเปนอัตราความเร็วในการสงขอมูล (Baud Rate) เมื่อ MIDI ถายโอนผานโปรโตคอลแบบอนุกรม จะสงขอมูลได 1 บิตตอ 1 หนวยเวลา และเมื่อสงไปทุก ๆ 8 บิต จะตองมีการเพิ่มบิตไปอีก 2 บิต เพื่อเปนบิตทดสอบ

2.3.2 รูปแบบขอมูลของ MIDI ขอมูลที่มีชื่อและนามสกุลสามารถถายโอนไปยังเครื่องเลน หรือซอฟตแวรที่สนับสนุนได ความแตกตางของขอมูล MIDI กับขอมลูออดิโอนั้นจะพบวาขอมูลของ MIDI จะมีขนาดเล็กกวามาก โดยทั่วไปแลว MIDI ที่มีความยาว 5 นาที จะมีขนาดโดยเฉลี่ย 50 Kb สวนออดิโอจะมีขนาด 50 Mb ที่ขนาด 16 bit 44.1 kHz ขอมูลที่ถูกเก็บไวจะเก็บเปนนามสกุล *.mid บางครั้งเราพบวาขอมูล MIDI ก็อาจจะไมใช *.mid เพราะขึ้นอยูกับระบบที่จัดเก็บนั้น ๆ แตถึงอยางไรก็ตามก็ยังถือวาเปนรูปแบบของ MIDI อยูดี เพราะเวลาทํางานจะไมมีการเปลี่ยนสัญญาณจากดิจิตอลเปนอนาลอกเหมือนกับขอมูลออดิโอ สวนพื้นฐานเรื่องรูปแบบขอมูลโดยทั่วไปเราจะกําหนดไฟล SMF (Standard MIDI File) เปนมาตรฐานสากลเสมอเพราะสามารถนําไปใชกับระบบที่สนับสนุน MIDI ไดทั่วโลก ภายในขอมูล MIDI จะเปรียบเสมือนฐานขอมูล ซ่ึงในฐานขอมูลนี้สามารถเชื่อมโยงไปยังฐานขอมูลขนาดตาง ๆ ไดตามที่กําหนด ตัวอยางเชน คียบอรดสงสัญญาณ MIDI ไปยัง ซาวนดโมดูล ภายในซาวนดโมดูลจะมีหนวยความจําซ่ึงเก็บขอมูลออดิโอเอาไว เมื่อสัญญาณจากคียบอรดส่ังใหเปดสวิตซการทํางานของหนวยความจํา ระบบจะตรวจสอบรหัสที่สงมาหากเปนรหัสที่ส่ือสารกันได ก็จะทํางานตามรหัสนั้น ๆ ซ่ึงโดยทั่วไปซาวนดโมดูลจะส่ังใหระบบแปลงสัญญาณทํางาน โดยดึงขอมูลจากหนวยความจําออกมาประมวลผล เมื่อขอมูลออดิโอถูกเลนก็จะไดยินเสียงออดิโอออกมาผานชองอนาลอก หรือชองเอาทพุท ในกรณีที่สัญญาณ MIDI ถูกสงมาจากซอฟตแวรผานมายังซาวนดโมดูล ระบบของซาวนดโมดูลจะทํางานลักษณะเดียวกับสัญญาณที่สงมาจากคียบอรดดังที่กลาวไปแลว สัญญาณ MIDI ที่สงมาจากเครื่องอาน หรือแหลงกําเนิดไมไดมีเพียงรหัสของตัวโนตแตยังประกอบไปดวยรหัสคอนโทรลเลอร และพารามิเตอรที่ใชควบคุมการทํางานของฮารดแวร นอกจากนี้คุณภาพเสียงจะอยูที่คุณภาพของซาวนดโมดูล และรหัสที่ถูกเก็บในแฟมขอมูล MIDI สวนซาวนดการดที่มีระบบเวฟเทเบิล (Wavetable ซ่ึงเปนที่จัดเก็บไฟลเสียง) จะจัดวาเปน ซาวนดโมดูลเชนกันแตไมนิยมเรียก เพราะเมื่อไรที่กลาวถึงซาวนดโมดูลจะนึกถึงเครื่องฮารดแวรภายนอกมากกวา

20

8 

ภายในแฟมขอมูลที่ใชนามสกุล *.mid ไมสามารถบันทึกขอมูลออดิโอ (Audio) ลงไปได เพราะมีความแตกตางกัน หากตองการใหขอมูล MIDI และออดิโออยูในแฟมเดียวกันไดตองกําหนดนามสกุลตามระบบของซอฟตแวรนั้น ๆ มาตรฐานของระบบขอมูล MIDI ที่พบมีรายละเอียดดังตารางที่ 2.3

ตารางที่ 2.3 รายละเอียดมาตรฐานของระบบขอมูล MIDI ที่พบ

รูปแบบ จํานวนแทรก เก็บทุกรายละเอียด รหัสตัวเลข 0 1 ใช รหัสตัวเลข 1 1 ใช รหัสตัวเลข

- ฟอรแมต 0 จะเก็บขอมูล MIDI โดยรวมแทรกที่มีเชนเนลเหมือนกัน ใหเปนเชนเนลเดียวกัน เชน เมื่อเราสรางแทรกจํานวน 2 แทรกแรกกําหนดใหเปนเชนเนลที่ 1 และแทรกที่ 3 กําหนดเปนเชนเนลที่ 2 เมื่อจัดเก็บเปนฟอรแมต 0 ขอมูลทั้ง 2 แทรกแรกจะถูกรวมเปนเชน-เนลเดียวกัน - ฟอรแมต 1 จะรักษาแทรกที่มีเชนเนลเดียวกันไว ตัวอยางเชน เมื่อสรางแทรกขึ้นมา 3 แทรก และทั้ง 3 แทรก ถูกกําหนดเปนเชนเนล 1 เมื่อเก็บเปนฟอรแมต 1 ขอมูลท้ัง 3 แทรกจะไมถูกรวมเปนเชนเนลเดียวกัน

2.3.3 รูปแบบของ MIDI BYTE ในที่นี้จะแสดงรูปแบบของ MIDI ที่จะนําไปใชในโปรแกรม โดยท่ีจะอธิบายรูปแบบของ MIDI แตละตัวดังตอไปนี้ - 8nH คือ การสั่งปดโนต

- 9nH คือ การสั่งเปดโนต - BnH คือ การควบคุมการเปลี่ยนบิต - CnH คือ การควบคุมการเปลี่ยนโปรแกรม - DnH คือ ระดับความเขมของชอง (channel) - EnH คือ การควบคุมการปรับแตงคลื่นเสียง (Pitch Bend)

หมายเหต ุ- nnnn: จํานวนของ Voice Channel (1-16, รหัสจะถูกกําหนดใหอยูใน รูปของ T) - kkkkkkk: จํานวนของตัวโนต (0-127) - vvvvvvv: อัตราความเร็วของระดับเสียงดนตรี

9 

- ตัวควบคุมตอเนื่องจะถูกแบงยอยลงใหอยูในรูปของ 7 บิตของการ กระจาย ซ่ึงตองการใชเปนตัวสง LSB

ตารางที่ 2.4 รูปแบบของ MIDI BYTE Channel Voice Messages

STATUS DATABYTES

DESCRIPTION Hex Binary

8nH 1000nnnn 0kkkkkkk 0vvvvvvv

Note off vvvvvvv: note off velocity

9nH 1001nnnn 0kkkkkkk 0vvvvvvv

Note on vvvvvvv 0: velocity vvvvvvv 0: note off

AnH 1010nnnn 0kkkkkkk 0vvvvvvv

Polyphonic Key Pressure vvvvvvv: pressure value

BnH 1011nnnn 0ccccccc 0vvvvvvv

Control Change ccccccc: control #(0-1) vvvvvvv: control value ccccccc = 121 thru 127:

CnH 1100nnnn 0PPPPPPP Program Change PPPPPPP: program number

DnH 1101nnnn 0vvvvvvv Channel Pressure After vvvvvvv: pressure value

EnH 1111nnnn 0vvvvvvv 0vvvvvvv

Pitch Bend Change LSB Pitch Bend Change MSB

2.3.4 มาตรฐานในระบบ MIDI (MIDI Standard) 2.3.4.1 มาตรฐานจีเอ็ม (GM MIDI Standard) ประมาณปค.ศ. 1983 ระบบ MIDI ไดเปดประตูแหงการสื่อสารระหวางเครื่อง ดนตรีตาง ๆ รวมไปถึงเครื่องคอมพิวเตอรดวย แตในเวลานั้นหลายบริษัทที่ผลิตเครื่องดนตรีตางก็มุงหนาที่จะพัฒนาแตระบบของตัวเองใหมีความสามารถกาวลํ้าหนาบริษัทคูแขงใหมากที่สุดเทาที่เทคโนโลยีในขณะนั้นจะอํานวย กลายเปนผลเสียตอวงการดนตรีเปนอยางมาก เพราะถาลองไดเลือกใชเครื่องดนตรีของบริษัทใดบริษัทหนึ่งแลว ก็ไมสามารถที่จะนําเครื่องดนตรีของบริษัทนั้นไป

10 

ใชงานผานระบบ MIDI รวมกับเครื่องดนตรีของบริษัทอื่นไดอีก เพราะตางบริษัทตางก็มีรูปแบบในการคิดคน และใชงานคําสั่งตาง ๆ ที่ไมเหมือนกัน กลาวคือหากใชงานระบบ MIDI จะไปใชเครื่องดนตรีผสมกันระหวางหลาย ๆ บริษัทไมได เพราะมาตรฐานคําสั่งตาง ๆ ยังไมมีก็เลยสรางความอึดอัดใจใหกับนักดนตรีทั่ว ๆ ไปมากพอสมควร

จนกระทั่งในปค.ศ. 1991 ไดมีการประกาศใชมาตรฐานเกี่ยวกับ MIDI มาตรฐานแรก ออกมาโดยมีชื่อเรียกวา The General MIDI System Level 1 หรือเรียกกันทั่วไปวา GM Format อันเกิดจากความรวมมือระหวางกลุมทางประเทศญี่ปุนที่เรียกตัวเองวา Japanese MIDI Standards Committee (JMSC) กับกลุมทางประเทศอเมริกาที่ช่ือวา America MIDI Manufacturers Association (MMA) มาตรฐานจีเอ็ม ประกอบดวยสาระสําคัญคือ มีจํานวนเสียงเครื่องดนตรีที่เก็บเอาไวทั้งหมด 128 ชนิด ซ่ึงจะรวมทั้งเสียงของเครื่องดนตรีจริง กับเสียงของเอฟเฟคตตาง ๆ เชน เสียงปรบมือ เสียงฝนตก ฯลฯ เอาไวดวย หมายเลขของเครื่องดนตรีแตละชนิดจะเรียกวา PATCH โดยจะมีการแบง PATCH ออกเปนกลุมดังตอไปนี้

1. เปยโน (Piano) 2. เครื่องใหจังหวะแบบโครมาติก (Chromatic Percussion) 3. ออแกน (Organ) 4. กีตาร (Guitar) 5. เบส (Bass) 6. เครื่องสาย (Strings)การเลนประสานเสียง หรือการเลนเปนวง (Ensemble) 7. การเลนประสานเสียง หรือการเลนเปนวง (Ensemble) 8. เครื่องดนตรีที่ทํามาจากทองเหลือง (Brass) 9. เครื่องดนตรีที่ทําจากไม หรือจําพวกป (Reed) 10. เครื่องดนตรีที่มีลักษณะเปนทอ หรือจําพวกขลุย (Pipe) 11. เสียงสังเคราะหแบบลีด (Synthesis Lead) 12. เสียงสังเคราะหแบบแพด (Synthesis Pad) 13. เสียงสังเคราพหแบบเอฟเฟกต (Synthesis Effects) 14. เครื่องดนตรีพื้นเมือง (Ethnic) 15. เครื่องใหจังหวะ (Percussive) 16. เสียงเอฟเฟกตตาง ๆ (Sound Effects)

และในแตละกลุมยังแบงยอย ๆ อีกกลุมละ 8 ชนิด เชน ในกลุมของเปยโน ก็จะมีเสียงของเปยโนชนิดตาง ๆ อีก 8 ชนิด หรือในกลุมของเครื่องดนตรีที่ทํามาจากทองเหลือง (Brass) ก็ประกอบดวย ทรัมเปต ทรัมโบนเ และเครื่องเปาอื่น ๆ อีกรวม 8 ชนิดเปนตน ในที่สุดเครื่องดนตรี

11 

ตาง ๆ ทั่วโลกของทุกบริษัทผูผลิตก็สามารถนํามาผสมผสานกันเพื่อใชงานในระบบ MIDI โดยใชมาตรฐานจีเอ็มเปนหลัก นอกจากมาตรฐานจีเอ็มนี้จะถูกใชกับเครื่องดนตรีของบริษัทตาง ๆ แลว ในวงการคอมพิวเตอรก็มารวมใชมาตรฐานนี้ดวยเหมือนกัน ซ่ึงก็คือในสวนของซาวนดการดที่จะตองระบุมาดวยวารองรับมาตรฐานจีเอ็มนี้ดวย เพราะฉะนั้นไมวาจะสรางเพลงจากเครื่องดนตรีแลวนํามาเลนในคอมพิวเตอร หรือสรางเพลงจากคอมพิวเตอรแลวนําไปเลนกับเครื่องดนตรี ถาอยูในมาตรฐานจีเอ็มเหมือนกันเสียงของเครื่องดนตรีแตละชนิดก็จะตรงกันอยางไมมีปญหาใด ๆ เกิดขึ้นเลย 2.3.4.2 มาตรฐานจีเอส (GS MIDI Standard)

มาตรฐานจีเอ็ม (GM MIDI Standard) ถูกใชงานกันมานานดวยความเรียบรอยดี อยูตอมา เมื่อบทเพลงตาง ๆ เริ่มตองการเสียงที่แปลกใหมมากขึ้น บริษัทผูผลิตเครื่องดนตรีช้ันนําของโลกบริษัทหนึ่งที่ชื่อวา Roland Cooperation เร่ิมรูสึกวาเสียงของเครื่องดนตรีชนิดตาง ๆที่มีอยูในมาตรฐานจีเอ็มนั้นไมพอใชเสียแลว จึงไดทําการเพิ่มเติมเสียงของเครื่องดนตรีบางชนิดเขาไปกับมาตรฐานจีเอ็มอีก โดยใชชื่อมาตรฐานอันใหมนี้วา มาตรฐานจีเอส (GS MIDI Standard) ซ่ึงยังคงมีกลุมเสียงทั้งหมด 16 กลุมเทาเดิม แตในแตละกลุมจะมีเสียงเพิ่มเขามาอีก จากเดิมที่มีอยู 128 เสียง เพิ่มมาเปน 189 เสียง

จากความแตกตางของมาตรฐานจีเอ็ม และมาตรฐานจีเอสนี่เองทําใหเกิดปญหาเล็ก ๆ ตามมา นั่นก็คือหากใครมีเพลงรุนใหม ๆ ที่สรางขึ้นภายใตมาตรฐานจีเอสแลว เมื่อนําไปเลนกับเครื่องดนตรี หรือคอมพิวเตอรที่ใชมาตรฐานจีเอ็มอยูอาจจะใหเสียงไมครบ หรือไมถูกตองตามตนฉบับก็ไดแตถาหากเพลงนั้นถูกสรางขึ้นภายใตมาตรฐานจีเอ็ม เมื่อนําไปเลนบนเครื่องที่เปนมาตรฐานจีเอสก็ยังคงใหเสียงไดครบถวนอยูเหมือนเดิม เพราะวาในมาตรฐานจีเอสยังคงมีเสียงจากมาตรฐานจีเอ็มอยูครบนั่นเอง

2.3.5 คุณสมบัติของ MIDI 2.3.5.1 Channel

เชนเนลของ MIDI นั้นจะมีใหเราเลือกทั้งหมด 16 เชนเนล ซ่ึงในแตละเชนเนลจะใชเสียงไมเหมือนกัน และในทุก ๆ เชนเนลจะเก็บขอมูลเหมือนกันหรือตางกันก็ได จะบันทึก หรือแกไขเชนเนลใดตองเลือกเชนเนลนั้นกอนเสมอ

2.3.5.2 Pitch Bend เปนการเปลี่ยนแปลงขอมูลที่สงมาจากคียบอรด หรืออุปกรณอ่ืน ๆ โดยท่ีขอมูลในสวนนี้จะใชในการเปลี่ยนแปลงเสียงที่จะเลนบนเชนเนล ซ่ึงขอมูลของการปรับแตงคลื่นเสียงนั้นจะประกอบดวยขอมูล 2 ไบต

12 

2.3.6 ประโยชนของไฟล MIDI

MIDI เปนเทคโนโลยีที่นําเสนอดนตรีในรูปแบบดิจิตอล ไมเหมือนไฟลเสียงอื่น ไฟลเสียง *.mid นั้นจะมีคําสั่งของแตละเครื่องดนตรีในการเลนโนตตางๆ ดังนั้นมันสามารถที่จะเปลี่ยนแปลงโนตในเพลงเพียงแคตัวเดียวได (ไมจําเปนตองแกทั้งเพลง) หรือบรรเลงเพลงเปนวงโดยที่โนตของแตละเครื่องดนตรีนั้นไมเหมือนกัน และเนื่องจากไฟล *.mid นั้นเครื่องดนตรีตางๆสามารถเลนแยกจากกันไดทําใหงายตอการแยกฟงเสียงโนตของเครื่องดนตรีแตละชนิด และงายตอการศึกษาโนตของมัน หรือสามารถที่ทําใหมันไมมีเสียงเพื่อที่เราจะไดเลนเครื่องดนตรีนั้นไปพรอมกับเพลงนั้น รายละเอียดโปรแกรมที่ไดพัฒนาในเชิงเทคนิค (Software Specification)

3.1 การออกแบบสวนติดตอกับผูใช (User Interface Design) ระบบการสังเคราะหเสียงดนตรีไทยนี้ ภายในโปรแกรมจะแบงเมนูหลักของการใชงาน และรายละเอียดของการใชงานในแตละเมนูยอยไดดังตอไปนี้

• เมนูแฟม (File) ซ่ึงภายในเมนูประกอบไปดวยเมนูยอย คือการสรางงานขึ้นใหม (New) การเปดงานเดิม (Open) การปดงาน (Close) การบันทึกงาน (Save) การพิมพงาน (Print) และการออกจากโปรแกรม (Exit)

• เมนูแกไข (Edit) ซ่ึงภายในเมนูประกอบไปดวยเมนูยอย คือการแกไขรายละเอียดของเพลง (Edit) การลางขอมูล (Clear)

รูปท่ี 3.1 ตัวอยางสวนตดิตอกับผูใช (User Interface)

13 

รูปท่ี 3.2 หนาแรกของระบบการสังเคราะหเสียงดนตรีไทย

รูปท่ี 3.3 หนากรอกรายละเอียดเพลงเมื่อเขาสูโปรแกรม (Option)

14 

รูปท่ี 3.4 หนากรอกโนตเพลงไทย

3.2 หลักการทํางานของระบบ สําหรับการทํางานของโปรแกรมมีขั้นตอนในการสังเคราะหเสียงดนตรีไทย ซ่ึงผูใช (User) สามารถแตงเพลงไดตามความตองการ โดยจะบันทึกโนตในรูปแบบของตัวอักษร (Letter System) แลวทําการสังเคราะหไฟลเสียงตามโนตที่ไดทําการบันทึกไวนั้นออกมา โดยสังเคราะหเสียงจากฐานขอมูลเสียงเครื่องดนตรีไทย แลวเก็บบันทึกลงไฟลชนิด MIDI ซ่ึงใชการเทียบเสียงกับมาตรฐาน MIDI ของเครื่องดนตรีสากลตามหลักมาตรฐานจีเอส (GS MIDI Standard) ซ่ึงในการสังเคราะหเสียงนั้นระบบจะทําการแปลงตัวอักษรแตละตัวใหเปนตัวเลขตามที่ระบบกําหนดไว ดังตารางที่ 5.1

ตารางที่ 3.1 หมายเลขของโนตในระบบการสังเคราะหเสียงดนตรีไทย

ตัวเลข โนต

1 ซอล (ต่ํา) 2 ลา (ต่ํา) 3 ที (ต่ํา) 4 โด (ต่ํา)

15 

ตารางที่ 3.1 หมายเลขของโนตในระบบการสังเคราะหเสียงดนตรีไทย (ตอ)

5 เร (ต่ํา) 6 มี (ต่ํา) 7 ฟา (ต่ํา) 8 ซอล 9 ลา 10 ที 11 โด 12 เร 13 มี 14 ฟา 15 ซอล (สูง) 16 ลา (สูง) 17 ที (สูง) 18 โด (สูง) 19 เร (สูง) 20 มี (สูง) 21 ฟา (สูง)

ตารางที่ 3.1 เปรียบเทียบระดับเสียง

เสียงเปยโน เสียงดนตรีไทย เสียงระนาดที่ใชในโปรแกรม

ฟ 175 176 ซ 196 195 170 ล 220 215 188 ท 247 237 207 ด 262 262 229 ร 294 289 253 ม 330 319 279

16

ตารางที่ 3.1 เปรียบเทียบระดับเสียง (ตอ)

เสียงเปยโน เสียงดนตรีไทย เสียงระนาดที่ใชในโปรแกรม

ฟ 349 353 308 ซ 392 389 340 ล 440 430 375 ท 494 475 414 ด 524 524 457 ร 587 579 505 ม 659 639 558 ฟ 698 705 616 ซ 784 779 680 ล 880 860 750 ท 988 949 829 ด 1048 1048 915 ร 1175 1157 1010 ม 1319 1278 1116 ฟ 1337 1411 1232 ซ 1568 1558

3.3 ขอมูลเขาที่ใชในระบบ (Input of the System) รูปแบบของขอมูลที่รับเขามาเปนโนตดนตรีที่ไดจากการแตงขึ้นของผูใช

3.4 ขอมูลออกท่ีใชในระบบ (Output of the System) ไฟลเสียงดนตรีไทยในรูปแบบ MIDI (.mid)

17

3.5 MIDI Message ที่ใชในระบบการสังเคราะหเสียงดนตรีไทย

ตารางที่ 3.2 MIDI Message ที่ใชในระบบการสังเคราะหเสียงดนตรีไทย

Message Status Data 1 Data 2

เสียงของระนาดเอก Bn 6C C0 เสียงของระนาดทุม Bn D C0

เสียงของขิม Bn 1 C0 เสียงของขลุยเพียงออ Bn 49 C0

การเลนโนต Bn 7F Note Number

ความหมาย

18

รูปท่ี 5,2 ขั้นตอนการเทียบ(สังเคราะห)เสียง

ขอจํากัดของโครงงาน - ระบบสามารถเก็บไฟลเสียงในรูปแบบ MIDI (.mid) ไดเพียงอยางเดียว - ไมสามารถเพิ่มเครื่องดนตรีไทยที่ตองการได - ไมสามารถควบคุมเสียงหนัก – เบาของเครื่องดนตรีไทยแตละชนิดได

Start

Select Octave

Test Sound

Combine Sound and

Check System, OK?

End

19

กลุมของผูใชโปรแกรม นักเรียนในระดับชั้นมัธยมศึกษา หรือในระดับช้ันอื่นๆที่มีความสนใจดานดนตรีไทย เพราะ การใชงานของตัวโปรแกรมนั้นสามารถเขาใจไดงาย ครูอาจารยสามารถนําไปเปนสื่อเพื่อใชสอน และผูสนใจศึกษาทุกทาน

ปญหาและอุปสรรค 1. เสียงที่ไดไมใชเสียงดนตรีไทยจริง จึงมีบางชวง หรือบางเสียงที่ผิดเพี้ยนไปจากเสียงดนตรีไทย

จริงๆ ทําใหเพลงที่บรรเลง อาจจะไมไพเราะ 2. เสียงรบกวน (Noise) ที่เกิดขึ้น โดยไมทราบสาเหตุและที่มา

ขอเสนอแนะ 1. ปรับปรุงระบบใหสามารถบันทึกไฟลเสียงในรูปแบบอื่นๆ นอกจากไฟลเสียงประเภท MIDI

(*.mid) ได เชน Windows Media Audio (*.wma) 2. ปรับปรุงระบบใหสามารถใชเสียงดนตรีจริงในโปรแกรมได โดยการทดลองอัดเสียงเครื่อง

ดนตรีจากอุปกรณที่มีประสิทธิภาพ และนํามาประยุก๖ใชแทนเสียง MIDI ที่ใชในปจจุบัน

20

บรรณานุกรม

[1] “ระบบการรูจําและสังเคราะหเสียงดนตรีไทย” ปริญญานิพนธวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขา วิทยาการคอมพิวเตอร ภาควชิาคอมพิวเตอร คณะวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยศิลปากร ปการศึกษา 2549 [2] “เวปไซตเกีย่วกับ โปรแกรม Adobe Audition”, [ออนไลน], เขาถึงได: http://www.adobe.com/audition [3] “เวปไซตเกีย่วกับ บทความเรื่อง วิวัฒนาการของวงมโหรี”, [ออนไลน], เขาถึงได: http://tcmc.nisit.kps.ku.ac.th/tcmc/modules.php?op=modload&name=News&file [4] 13 พฤษภาคม 2550, “เวปไซตเกี่ยวกับ เร่ืองชองสํญญาณเสียง (MIDI Channels)”, [ออนไลน], เขาถึงได: http://www.borg.com/~jglatt/tutr/midibus.htm [5] 12 พฤษภาคม 2550,”เวปไซตเกี่ยวกับ เร่ืองมาตรฐานจีเอส (GS MIDI standard)”, [ออนไลน], เขาถึงได: http://www.sfu.ca/sca/Manuals/247/midi/GeneralMIDI+GS.html [6] 21 มีนาคม 2550, “เวปวกิิพีเดีย บทความเรื่อง MIDI”, [ออนไลน], เขาถึงได: http://th.wikipedia.org/wiki [7] 20 มีนาคม 2550,”เวปไซตเกี่ยวกับ เร่ืองหลักการทํางานของระบบ MIDI”, [ออนไลน], เขาถึงได: http://www.midi.org/about-midi/abtmidi.shtml [8] 20 มีนาคม 2550,”เวปไซตเกี่ยวกับ เร่ืองขอมูลและประวัติของวงมโหรี”, [ออนไลน], เขาถึงได: http://www.dontrithai.com/other/other20.htm [9] 17 มีนาคม 2550, “เวปเนคเทน บทความเรื่องเสียง”, [ออนไลน], เขาถึงได: http://www.nectec.or.th/courseware/multimedia/0006.html [10] “เวปไซตเกีย่วกับ บทความเรื่องทฤษฎีดนตรี”, [ออนไลน], เขาถึงได: http://prathom.swu.ac.th/485204/05_theory1.htm [11] “เวปไซตเกีย่วกับ บทความเรื่องทฤษฎีดนตรีสากล”, [ออนไลน], เขาถึงได: http://se-ed.net/kitatann/theory/index.html [12] “เวปไซตเกีย่วกับ บทความเรื่องมาตรฐานในระบบ MIDI”, [ออนไลน], เขาถึงได: http://advance.exteen.com/20070520/midi

ภาคผนวก

ภาคผนวก ก ตารางแสดงหมายเลขของเครื่องดนตรี (Patch)

Group Number (Dec) Number (Hex) Music Instrument 1. เปยโน (Piano)

1 1 เปยโนแกรนดอะคูสติก 2 2 เปยโนอะคูสติก 3 3 เปยโนแกรนดไฟฟา 4 4 Honky-Tonk เปยโน 5 5 เปยโนไฟฟา 1 6 6 เปยโนไฟฟา 2 7 7 ฮารปซิครอดเปยโน 8 8 เคลฟเปยโน

2. เครื่องใหจังหวะแบบโครมาติก (Chromatic Percussion)

9 9 เซเลสตา (อุปกรณคียบอรดชนิดหนึ่ง) 10 A Glockenspiel 11 B กลองดนตรี (Music Box) 12 C Vibraphone 13 D มาริมบา หรือเครื่องดนตรีท่ีคลายระนาด

(Marimba) 14 E ไซโลโฟน (Xylophone) 15 F Tubular Bells 16 10 ขิม

3. ออแกน (Organ) 17 11 ดรอวบารออแกน (Drawbar Organ) 18 12 ออแกนที่ใหจังหวะ 19 13 ร็อคออแกน 20 14 เชิรชออแกน (Church Organ) 21 15 รีดออแกน (Reed Organ) 22 16 หีบเพลงชัก หรือแอคคอรเดยีน(Accordion) 23 17 หีบเพลงปาก หรือฮารโมนิกา (Harmonica) 24 18 แทงโกแอคคอรเดียน (Tango Accordion)

ตารางแสดงหมายเลขเครื่องดนตรี Patch (ตอ)

Group Number(Dec) Number(Hex) Music Instrument 4. กีตาร (Guitar) 25 19 กีตารอะคูสติก (สายไนลอน)

26 1A กีตารอะคูสติก (สายเหล็ก) 27 1B กีตารไฟฟา (แจส) 28 1C กีตารไฟฟา (คลีน) 29 1D กีตารไฟฟา (มิวต) 30 1E โอเวอรไดรฟเวนกีตาร (Overdriven Guitar) 31 1F ดิสทอรช่ันกีตาร (Distortion Guitar) 32 20 ฮารโมนิกกีตาร (Guitar Harmonics)

5. เบส (Bass) 33 21 เบสอะคูสติก 34 22 เบสไฟฟา (แบบใชนิ้ว) 35 23 เบสไฟฟา (แบบใชปก) 36 24 เบสเฟรทเลส (Fretless Bass) 37 25 เบสสเลป 1 (Slap Bass 1) 38 26 เบสสเลป 2 (Slap Bass 2) 39 27 เบสสังเคราะห 1 (Synthesis Bass 1) 40 28 เบสสังเคราะห 2 (Synthesis Bass 2)

6. เครื่องสาย (Strings) 41 29 ไวโอลิน (Violin) 42 2A วิโอลา (Viola) 43 2B เซลโล (Cello) 44 2C ไวโอลินคอนทราเบส (Contrabass) 45 2D ทรีโมโล (Tremolo Strings) 46 2E พิซซิคาโต (Pizzicato Strings) 47 2F ออรเคสตรอล (Orchestral Strings) 48 30 กลองทิมพานี (Timpani)

7. การเลนประสานเสียง หรือการเลนเปนวง (Ensemble)

49 31 เครื่องสาย 1 50 32 เครื่องสาย 2 51 33 เสียงสังเคราะหของเครื่องสาย 1 52 34 เสียงสังเคราะหของเครื่องสาย 2 53 35 เสียงรองประสาน

ตารางแสดงหมายเลขเครื่องดนตรี Patch (ตอ)

Group Number(Dec) Number(Hex) Music Instrument 54 36 เสียงโอ (Oohs)

55 37 เสียงสังเคราะห 56 38 เสียงออรเคสตาร

8. เครื่องดนตรีท่ีทําจากทองเหลือง (Brass)

57 39 ทรัมเปต 58 3A ทรัมโบน 59 3B ทูบา (Tuba) 60 3C มิวตทรัมเปต (Muted Trumpet) 61 3D แตรฝรั่งเศษ (French Horn) 62 3E บราสเซกชั่น (Brass Section) 63 3F เสียงบราสสังเคราะห 1 64 40 เสียงบราสสังเคราะห 2

9. เครื่องดนตรีท่ีทําจากไม หรือจําพวกป (Reed)

65 41 แซกโซปราโน (Soprano Sax) 66 42 แซกอัลโต (Alto Sax) 67 43 แซกเทนเนอร (Tenor Sax) 68 44 แซกบาริโทน (Baritone Sax) 69 45 ปโอโบ (Oboe) 70 46 แตรอังกฤษ (English Horn) 71 47 ปทุม (Bassoon) 72 48 คลาริเนต (Clarinet)

10. เครื่องดนตรีท่ีมีลักษณะเปนทอ หรือจําพวกขลุย (Pipe)

73 49 ขลุยผิว (Piccolo) 74 4A ฟลุต (Flute) 75 4B เรคคอรดเดอร (Recorder) 76 4C แพนฟลุต (Pan Flute) 77 4D บลาวนบอททอล (Blown Bottle) 78 4E Skakuhachi 79 4F นกหวีด (Whistle) 80 50 ออคารินา (Ocarina)

11. เสียงสังเคราะหแบบลีด (Synthesis Lead)

81 51 Lead 1 (เสียงคลายลูกสูบ) 82 52 Lead 2 (เสียงเลือ่ย) 83 53 Lead 3 (คีบบอรดชนืดหนึ่ง)

ตารางแสดงหมายเลขเครื่องดนตรี Patch (ตอ)

Group Number(Dec) Number(Hex) Music Instrument 84 54 Lead 4 (Chiff)

85 55 Lead 5 (charang) 86 56 Lead 6 (Voice) 87 57 Lead 7 (Fifths) 88 58 Lead 8 (Bass + Lead)

12. เสียงสังเคราะหแบบพัด (Synthesis Pad)

89 59 Pad 1 (New Age) 90 5A Pad 2 (Warm) 91 5B Pad 3 (Poly Synthesis) 92 5C Pad 4 (เสียงประสาน) 93 5D Pad 5 (Bowed) 94 5E Pad 6 (Metallic) 95 5F Pad 7 (Halo) 96 60 Pad 8 (Sweep)

13. เสียงสังเคราะหแบบเอฟเฟคต (Synthesis Effects)

97 61 FX 1 (เสียงฝนตก) 98 62 FX 2 (เสียงเพลงบรรเลง) 99 63 FX 3 (เสียงครสิตัล) 100 64 FX 4 (เสียงบรรยากาศ) 101 65 FX 5 (เสียงสดใส) 102 66 FX 6 (เสียงท่ีนากลัว) 103 67 FX 7 (เสียงกังวาน) 104 68 FX 8 (เสียงไซ-ไฟ)

14. เครื่องดนตรีพืน้เมือง (Ethnic)

105 69 พิณ (Sitar) 106 6A แบนโจ (Banjo) 107 6B Shamisen 108 6C โกโต หรอืเครือ่งดนตรีชนิดหนึ่งของญี่ปุน

(Koto) 109 6D คาริมบา Kalimba 110 6E Bagpipe เปนปชนิดหนึ่งของชาวสกอต 111 6F ซอ (Fiddle) 112 70 Shanai

ตารางแสดงหมายเลขเครื่องดนตรี Patch (ตอ)

Group Number(Dec) Number(Hex) Music Instrument 15. เครื่องใหจังหวะ

(Percussive) 113 71 กระดิ่ง (Tinkle Bell) 114 72 Agogo 115 73 กลองชุด 116 74 กลองไม 117 75 กลองทาอิโกะ (Taiko Drum) 118 76 Melodic Tom 119 77 กลองสังเคราะห 120 78 ฉาบ (Cymbal)

16. เสียงเอฟเฟคตตาง ๆ (Sound Effects)

121 79 เสียงกีตารท่ีมีเสียงรบกวน 122 7A เสียงลมหายใจ 123 7B เสียงคลื่นกระทบฝง 124 7C เสียงนกรอง 125 7D เสียงโทรศัพท 126 7E เสียงเฮลิคอปเตอร 127 7F เสียงปรบมือ 128 80 เสียงปน

ภาคผนวก ข คูมือการติดตั้งโปรแกรม

ระบบการสังเคราะหเสียงดนตรีไทยนี้ ไดถูกพัฒนาขึ้นใหสามารถทํางานไดบนระบบปฏิบัติการตางๆ ของวินโดว วิธีการติดตั้ง

1. ผูใชดับเบิลคล๊ิกตัว Set Up program จะปรากฏหนาตางบอกเงื่อนไขในการติดตั้งโปรแกรม โดย ถาเราตองการติดตั้งโปรแกรมใหคล๊ิกที่ปุม OK หรือถาตองการออกจากการติดตั้งโปรแกรมใหคล๊ิกที่ปุม Exit Setup เพื่อเปนการยกเลิกการติดตั้งโปรแกรม ดังรูป ข.1

รูปท่ี ข.1 หนาตางแสดงการติดตั้งโปรแกรม

2. เมื่อผูใชคล๊ิกที่ปุม OK เขามาแลว ผูใชสามารถเลือก Directory หรือวา Path ที่ตองการจะติดตั้ง โปรแกรมได โดยคล๊ิกที่ปุม Change Directory แลวทําการเลือกโฟลเดอรที่ตองการ โดยที่การตดิตั้งจะกําหนดดีฟอลทไวที่ C:\Program Files\... ถาผูใชเปล่ียนพาธที่ตองการแลว หรือไมตองการเปลี่ยนพาธ ใหคล๊ิกที่รูป Set up (คอมพิวเตอร) ไดเลย เพือ่เปนการติดตัง้โปรแกรม

รูปท่ี ข.2 หนาตางเขาสูระบบการติดตั้งโปรแกรม

3. จากนั้นใหผูใชคล๊ิกที่ปุม Continue เพื่อเปนการติดตั้งโปรแกรมตอไป

เ รูปท่ี ข.3 หนาตางเลือกกลุมในการติดตั้งโปรแกรม

รูปท่ี ข.4 หนาตางแสดงการดําเนินงานในการติดตั้งโปรแกรม

4. ขั้นตอนนี้ถือเปนขั้นตอนสําคัญเพราะโปรแกรมจะทําการคัดลอกไฟลที่สําคัญสําหรับการใช งานของโปรแกรมไปไวยังตาํแหนงตางๆ หรือหองที่ไดแจงไวในขัน้ตอนที่ผานมา ใหรอจนกวาการติดตั้งจะแลวเสร็จ จะปรากฏหนาตาง ดังรูป ข.5 ใหคล๊ิกที่ปุม OK เพื่อเปนการเสร็จสิ้นการติดตัง้โปรแกรม

รูปท่ี ข.4 หนาตางแจงขอความวากระบวนการติดตั้งโปรแกรมเสร็จสิ้น

ภาคผนวก ค คูมือการใชโปรแกรม

เร่ิมแรกเขาสูโปรแกรมจะปรากฏหนาจอ ดงัรูป ค.1

รูปท่ี ค.1 หนาเขาสูโปรแกรม

ผูใชสามารถเริ่มตนการทํางานไดโดยคลิกที่เมนู เขาสูโปรแกรม (1) หรือใชเมนูบาร>แฟม>สราง (2) หรือใชทูลบาร (3) จะปรากฏหนาจอ ดงัรูปที่ ค.2

2. 

3. 

1. 

รูปท่ี ค.2 หนารายละเอียดเพลง

โดที่หนานี้ประกอบไปดวย • ช่ือเพลง มีไวเพื่อใหใสชื่อของเพลงที่ตองการแตง • ผูแตง มีไวเพื่องใหใสชื่อผูแตงเพลง • อัตราจังหวะ สามารถกําหนดอัตราเร็วของเพลงที่แตงได โดยแบงเปน

ชั้นเดียว อัตราความเร็วของจงัหวะ คือนับจงัหวะ ฉิ่ง - ฉับ สองชั้น อัตราความเร็วของจงัหวะ คอืนับ 1-2 ฉิ่ง 1-2 ฉับ สามชั้น อัตราความเร็วของจงัหวะ คือนับ 1-2-3 ฉิ่ง 1-2-3 ฉับ

หมายเหตุ อัตราจังหวะนีใ้ชการกําหนดจังหวะการ “ฉิง่” ไลลําดับจังหวะความเรว็

- ช้ันเดียว คือ เร็ว - สองชั้น คือ คอนขางเร็ว - สามชั้น คือ ชา

• จํานวนหนา ตองใสตัวเลขทีม่ีคามากกวา 1 เทานั้น เมื่อผูใชกรอกรายละเอียดเพลงที่ตองการแตงแลวกดปุม ตกลง จะปรากฏหนาจอดังรูปค.3

รูปท่ี ค.3 หนาจอสําหรับการบันทึกโนต

จากนั้นใหผูใชบันทึกโนต ตามวิธีการบันทกึโนตขางลางนี้ ดังรูป ค.4

รูปท่ี ค.4 หนาจอวิธีการบันทึกโนต

เมื่อผูใชบันทกึโนตเสร็จแลวใหกดปุมเลน (4) ดังรูปขางลาง เพื่อทดลองฟงเสียงเพลงที่แตงขึ้น

รูปท่ี ค.4 หนาจอวิธีการบันทึกโนต

4.