如何在Pd中复现MIDI‘双音符触发消息’标准？

需求规则 #

我们将MIDI消息抽象为(物理按键, 音符, 力度)，其中物理按键仅用于辅助说明，不属于标准MIDI消息组成部分，具体规则如下：

• 若发送(a,0,1)后直接发送(b,0,2)（中间无(a,0,0)的释放消息），释放按键a时实际发送(b,0,2)，释放按键b时实际发送(a,0,2)，而非原本的(a,0,1)。
• 单独按住按键a未按b，释放a时发送(a,0,0)；单独按住b未按a，释放b时发送(b,0,0)。

已尝试的实现方案 #

数组索引方案 #

测试仅使用MIDI音符0至9，制作了以MIDI音符为索引、力度为元素的数组补丁，意图将数组读取的力度值输出到noteout，而非直接使用notein的力度输入，但无法正常工作。问题表现为：力度为0的消息无法传递，或音符消息与力度消息读取顺序错误（二者来自不同输出口，无法用trigger同步控制）。

补丁结构大致为：notein拆分出音符和力度，音符连接tabread的索引端口，力度连接tabwrite的输入端口，同时音符和tabread的输出连接到noteout，但逻辑上存在消息不同步和力度0无法处理的问题。

自定义子补丁替代tabwrite #

曾怀疑是冷/热端口问题，制作了自定义子补丁替代tabwrite：用select区分力度0和非0，结合bang触发写入操作，但依然无法解决核心的消息同步和交换逻辑问题。

解决方案 #

方案一：优化数组实现，解决消息同步问题 #

核心是保证音符和力度消息同步触发，同时维护每个音符的激活状态与交换目标：

1. 用trigger f f捆绑notein的输出，确保音符和力度消息同步触发后续逻辑。
2. 创建三个数组：
   • active：存储音符是否处于激活（按住）状态，1为激活，0为释放。
   • velocity：存储每个激活音符的力度值。
   • swap_target：存储每个音符对应的交换目标音符索引。
3. 按下音符（力度>0）时：
   • 遍历active数组，找到所有已激活的音符，将当前音符设为它们的swap_target，同时将它们设为当前音符的swap_target。
   • 用tabwrite更新active数组对应位置为1，记录当前力度到velocity数组。
4. 释放音符（力度=0）时：
   • 读取swap_target数组，若存在交换目标且目标仍处于激活状态：
     • 发送目标音符+对应力度的noteon消息，再发送目标音符的noteoff消息。
     • 发送当前音符的noteoff消息。
   • 若没有交换目标，直接发送当前音符的noteoff消息。
   • 用tabwrite将active数组对应位置设为0，清空swap_target对应位置。

基础框架补丁示例：

#N canvas 0 0 400 350 10;
#X obj 50 50 notein;
#X obj 50 80 trigger f f;
#X obj 120 80 select 0;
#X obj 120 110 bang;
#X obj 180 80 select 1;
#X obj 180 110 bang;
#X obj 50 140 tabwrite active;
#X obj 50 170 tabwrite velocity;
#X obj 50 200 tabread active;
#X obj 50 230 tabread velocity;
#X obj 50 260 noteout;
#X obj 250 80 counter 0 9;
#X obj 250 110 tabread active;
#X connect 0 0 1 0;
#X connect 0 1 1 1;
#X connect 1 0 2 0;
#X connect 1 0 5 0;
#X connect 1 0 6 0;
#X connect 1 1 7 1;
#X connect 2 1 3 0;
#X connect 3 0 8 0;
#X connect 3 0 9 0;
#X connect 5 0 11 0;
#X connect 11 0 12 0;
#X connect 8 0 10 0;
#X connect 9 0 10 1;
#X connect 10 0 10 2;

注：需补充遍历数组时的交换逻辑判断，可结合spigot控制激活状态的读取与更新。

方案二：无数组的状态机实现 #

适合少量音符的场景，用send/receive结合float对象维护每个音符的状态：

1. 为每个音符创建单独的float对象，存储其激活状态（1/0）和交换目标音符。
2. 按下音符时：
   • 通过receive检查其他音符的激活状态，若有已激活的音符，互相设置交换目标。
   • 记录当前力度，发送该音符的noteon消息。
3. 释放音符时：
   • 若存在交换目标且目标仍处于激活状态：
     • 发送交换目标音符+对应力度的noteon消息，再发送目标的noteoff消息。
     • 发送当前音符的noteoff消息。
   • 无交换目标则直接发送当前音符的noteoff消息。
   • 重置自身及交换目标的状态变量。

核心逻辑示例（以音符0和1为例）：

#N canvas 0 0 400 300 10;
#X obj 50 50 notein;
#X obj 50 80 route 0 1;
#X obj 100 80 float 0;
#X obj 150 80 float 0;
#X obj 100 110 send note0_active;
#X obj 150 110 send note1_active;
#X obj 200 80 receive note0_active;
#X obj 250 80 receive note1_active;
#X obj 100 140 select 0;
#X obj 150 140 select 0;
#X obj 100 170 noteout 0 0;
#X obj 150 170 noteout 0 0;
#X obj 100 200 float 0;
#X obj 150 200 float 0;
#X connect 0 0 1 0;
#X connect 1 0 2 0;
#X connect 1 1 3 0;
#X connect 2 0 4 0;
#X connect 3 0 5 0;
#X connect 6 0 9 0;
#X connect 7 0 8 0;
#X connect 8 1 11 0;
#X connect 9 1 10 0;

注：需添加力度存储模块和交换目标的逻辑判断，用trigger同步音符与力度消息。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Julián