一起用Python做個自動化彈鋼琴腳本，我竟然彈出了《天空之城》！

前言

小時候一直有一個想成為鋼琴家的夢想，最近在網上看到了一個開源的鋼琴演奏網頁autopiano，可以支持鍵盤按鍵彈奏、滑鼠點擊彈奏，

突然靈機一動，能不能用Python自動化腳本彈奏一曲美妙的鋼琴曲呢？今天就一起帶大家如何用Python實作自動化彈出一首《天空之城》！

首先一起來看看最終實作的演奏效果：

下面，我們就開始介紹如何實作這個自動化彈鋼琴腳本的，

一、核心功能設計

總體的實作相對是比較簡單的，主要分為以下4步實作：

• 實作演奏函式，通過手指及時間間隔模擬彈鋼琴
• 添加各個演奏旋律執行緒，通過多執行緒模擬雙手演奏效果
• 確定需要演奏的鋼琴樂譜，確認主旋律、和弦、右手拇指、右手食指、左手拇指、左手食指
• 自動切換打開鍵盤鋼琴(auto piano)網頁，通過鍵盤鍵入實作模擬演奏功能

二、實作步驟

1. 演奏函式

我們首先需要模擬出演奏時，各個按鍵的停頓間隔時間，實作鍵盤控制，通過傳入的音樂樂符和時間實作各個現場手指的演奏，核心代碼如下：

# 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. 添加演奏旋律多執行緒

因為整首音樂彈奏的時候，有時候需要雙手同時控制演奏，所以我們需要通過執行緒模擬出主旋律、和弦、右手拇指、右手食指、左手拇指、左手食指各個部分的演奏效果，通過多執行緒開啟上面的演奏函式，核心代碼如下：

# author：Dragon少年
def thread_play(play_piano, keytime, right="", left="", rightThumb="", rightIndexFinger="", leftThumb="",
                leftIndexFinger=""):
    # 運行執行緒
    rt = threading.Thread(target=play_piano, args=(right, keytime))  # 主旋律執行緒
    lt = threading.Thread(target=play_piano, args=(left, keytime))  # 和弦執行緒
    rtt = threading.Thread(target=play_piano, args=(rightThumb, keytime))  # 右手拇指執行緒
    rift = threading.Thread(target=play_piano, args=(rightIndexFinger, keytime))  # 右手食指執行緒
    ltt = threading.Thread(target=play_piano, args=(leftThumb, keytime))  # 左手拇指執行緒
    lift = threading.Thread(target=play_piano, args=(leftIndexFinger, keytime))  # 右手食指執行緒

3. 手指演奏曲譜

雙手彈琴那么就需要確認好整首音樂中，各個手指的彈奏節奏和彈奏內容，我們需要模擬出各個階段需要的演奏音樂并拼出整首音樂，下面就以《天空之城》為例，核心代碼如下：

# 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 |"
# 演奏執行緒
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 --|"
# 演奏執行緒
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 ---|"
# 演奏執行緒
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 = "----|----|----|----|" \
            "----|----|"
# 演奏執行緒
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"
# 多執行緒模擬手指彈琴，按鍵時間為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. 鋼琴模擬演奏

最后我們只需要打開鋼琴auto piano網頁，（注意：博主這里是直接通過桌面任務欄程式打開的瀏覽器視窗，所以需要手動瀏覽器先打開自由鋼琴網頁）通過控制鍵盤按鍵，實作手指演奏曲譜執行緒，就可以模擬彈奏出整首音樂了，核心代碼如下：

# author：Dragon少年
# 控制鍵盤鍵入
keyboard = Controller()
# 切換到鍵盤鋼琴網頁端
keyboard.press(Key.cmd)
# 延時
time.sleep(1)
keyboard.press("d")
keyboard.release("d")
keyboard.release(Key.cmd)
# 鏈接的方式點擊桌面任務欄的正在運行程式print_control_identifiers()
dlg = Desktop(backend="uia").任務欄.運行中的程式.child_window(title="Google Chrome - 1 個運行視窗", auto_id="Chrome",
                                                     control_type="Button").click()
time.sleep(2)
keyboard.press(Key.f11)
keyboard.release(Key.f11)

至此，自動化彈鋼琴就實作完成了，當然如果需要實作別的鋼琴演奏，只需要會看樂譜，根據樂譜修改各個階段手指彈奏執行緒，就可以實作不同樂曲的鋼琴演奏啦！

最后大家一起來欣賞欣賞Python演奏的鋼琴曲《天空之城》效果如何吧！

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Dragon少年 | 文

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