Die Vorbereitung:

Note-Writer ist eine browserbasierte Web-Anwendung. Die Anwendung macht sich die durch die W3C definierte Web MIDI API zunutze. Diese Web MIDI API wird momentan (Stand März 2020) nicht von allen Browsern unterstützt. Der Google Chrome Browser unterstützt diese API, deshalb ist die Installation Voraussetzung.

Damit der Browser auf den vollen Funktionsumfang des MIDI-Keyboards zugreifen kann, müssen die für das Betriebssystem notwendigen Treiber installiert sein. Für das AKAI MPK mini stellt der Hersteller die notwendigen Treiber auf seiner Homepage zur Verfügung. Schließe das MIDI-Keyboard an den Computer an und starte die Installation des Treibers.

Schließe das MIDI-Keyboard an deinen Computer an. Um die Anwendung zu starten, wird der Google Chrome Browser benötigt. In der Navigationsleiste kann dann die URL https://notewriter.lukasdumberger.de geöffnet werden. Wenn alles geklappt hat, siehst du im rechten oberen Eck den Namen deines MIDI-Keyboards. Sollte nach einigen Sekunden die Ladeanimation nicht verschwunden sein, lade die Seite im Browser neu.


Es stehen dir auch verschiedene Musikstücke als Presets zur Verfügung, solltest du gerade kein MIDI-Keyboard zur Hand haben oder selbst keine Noten lesen können.

Note-Writer benutzen:

Um ein Klavierstück aufzunehmen, klicke auf den "Record"-Button. Du wirst merken, dass er beginnt rot zu leuchten. Du befindest dich im Aufnahmemodus. Nun kannst du auf dem MIDI-Keyboard das Klavierstück spielen. Sobald du fertig bist, drücke erneut auf den "Record"-Button um den Aufnahmemodus zu verlassen. Die gespielten Noten werden dir auf der Piano-Role angezeigt. Die Zahl in der Mitte der Note ist die Notenlänge in Millisekunden.

Das eben aufgenommene Klavierstück kannst du dir abspielen lassen, indem du auf den "Play"-Button klickst. Nun solltest du die Melodie deines Klavierstücks hören. Vergiss nicht die Lautsprecher anzuschalten. Du kannst das Abspielen der Melodie durch erneutes Klicken auch pausieren.

Durch einen Klick auf den "Clear"-Button wird die Aufnahme unwideruflich gelöscht. Danach musst du eine neue Aufnahme beginnen.

Es stehen dir zwei Clustering-Methoden (k-Means, DBSCAN) zur Verfügung, mit denen du die Notenwerte bestimmen kannst. Über den Klick auf den blauen Button werden die Notenwerte bestimmt (genaueres zum Clustering siehe unten). Sobald das Clustering beendet ist, wirst du feststellen, dass dir die Cluster-Map angezeigt wird. Die Cluster-Map ist eine tabellarische Auflistung aller Cluster mit folgenden Spalten:

Die in der Piano-Role visualisierten Noten haben ihre Farbe geändert, um anzuzeigen zu welchem Cluster sie gehören. Im unteren Bereich wurden die Noten für das Klavierstück erzeugt.

Die generierten Noten kannst du dir abspielen lassen, indem du unterhalb der Noten auf den "Play"-Button klickst. Nun solltest du die dargestellten Noten hören. Du kannst das Abspielen der Melodie durch erneutes Klicken auch pausieren. Um die Wiedergabegeschwindigkeit anzupassen, kannst du die Geschwindigkeit in BPM einstellen.

Um die generierten Noten in deinem Notenschreibprogramm weiterverwenden zu können, kannst du die Noten über den Button "Download MusicXML" herunterladen.

Einstellungen:

Die "Rohdaten" des aufgenommenen Musikstücks können in das JSON Format exportiert werden. Dazu musst du in der Menü-Leiste auf den Button "Settings" klicken. Anschließend musst du im Popupfenster auf den Button "Export notes (JSON)" klicken.

Es lassen sich auch bereits exportierte Daten wieder in die Software importieren. Hierfür musst du über "Settings" das Popupfenster öffen, die Daten in das Textfeld "Notes in JSON Format" einfügen und über "Import notes (JSON)" bestätigen. Die Noten werden dann auf der Piano-Role angezeigt.

Es stehen auch einige bekannte Melodiestücke zur Verfügung, die geladen werden können. Im "Settings" Popupfenster befinden sich im unteren Teil einige Titel. Durch einen Klick auf einen dieser Musikstücke, werden die Noten geladen. Hier noch einige Hinweise zu den Presets und den Noten als PDF zum Download:

Preset Name Tonart Besonderheit PDF
Jingle Bells G sehr einfaches Lied; drei verschiedene Notenwerte;
Nationalhymne F eine punktierte Note;
Star Wars Theme C Triolen;
Lord of the Rings Theme F Pause;
Großer Gott wir loben dich F drei-viertel Takt; Pausen
O Haupt voll Blut und Wunden A einfacher zweistimmiger Satz; wenig verschiedene Notenwerte;

Wenn du bei den Zuordnungen der Cluster auf Notenwerte auch punktierte Notenwerte berücksichtigen möchtest, kannst du in den Einstellungen ("Settings") die Option "use stems?" setzen.

K-Means - Clustering

Der K-Means Algorithmus klassifiziert die Datenmenge in eine vorgegebene Anzahl an Clustern (k). Anschließend werden die Datenpunkte dem nächstliegenden Cluster zugeordnet. In folgender Grafik wird deutlich, wie sich dabei die Cluster verschieben, bis zum Schluss in "step 12" alle Datenpunkte dem richtigen Cluster zugeordnet sind.


In Note-Writer kann die Anzahl an Clustern "k" in das Eingabefeld bestimmt werden.

K-Means Grafik

DBSCAN - Clustering

Beim DBSCAN-Clustering werden naheliegende Punkte miteinander verbunden. Der Wert "e" (epsilon) gibt dabei an, welche maximale Distanz zwischen zwei Punkten noch als ein Cluster angesehen werden. Sollte ein Abstand von zwei Punkten unter dem Wert "e" (epsilon) liegen, gehören sie zu einem Cluster. Liegt der Wert drüber, handelt es sich um ein neues Cluster. Dieses Verfahren wird in folgender Animation verdeutlicht.


In Note-Writer kann der maximale Abstand "e" (in ms) durch das Eingabefeld bestimmt werden.


DBSCAN Grafik

Impressum


Bildnachweis

Bild K-Means © Lukas Dumberger 2020
Bild DBSCAN © Lukas Dumberger 2020


Impressum

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