Create style_shifter.py

スタイルシフトの拡張機能として作成。動作確認済み。

synthesis/extensions/style_shifter.py

@@ -0,0 +1,141 @@
+#!/usr/bin/env python3
+# Copyright (c) 2022 oatsu
+"""
+USTの音高をずらして読み込んで、合成時にf0を本体の高さに戻すことで歌い癖をずらす。
+
+1個のファイルでUST編集とf0編集ができるようにしたい。
+UST読み込んで加工する際に、各ノートに独自エントリを書き込む。
+USTにの [#SETTING] にすでに独自エントリがある場合はf0ファイルを編集する。
+"""
+import re
+from argparse import ArgumentParser
+from copy import copy
+from math import log2
+from pprint import pprint
+
+import utaupy
+
+STYLE_SHIFT_FLAG_PATTERN = re.compile(r'S(\d+|\+\d+|-\d+)')
+
+
+def shift_ust_notes(ust) -> utaupy.ust.Ust:
+    """フラグに基づいてUST内のノート番号をずらし、その分を独自エントリに追加する。
+    """
+    ust = copy(ust)
+    key = '$EnunuStyleShift'
+    ust.setting[key] = True
+    for note in ust.notes:
+        # フラグ内のスタイルシフトのパラメータを取得する
+        style_shift = re.search(STYLE_SHIFT_FLAG_PATTERN, note.flags)
+        # フラグにスタイルシフトのパラメータがあるとき
+        if style_shift is not None:
+            # フルラベルにするときの不具合の原因にならないように、フラグのスタイルシフト部分を削除する。
+            note.flags = note.flags.replace(style_shift.group(), '')
+            # 数値部分を取り出す
+            style_shift_amount = int(style_shift.group(1))
+            # スタイルシフト設定値の分だけノートの音高を下げる。
+            note.notenum += int(style_shift_amount)
+            # フラグのスタイルシフト値を独自エントリとしてノートに登録する。
+            note[key] = '{:+}'.format(style_shift_amount)
+        else:
+            note[key] = 0
+
+    return ust
+
+
+def shift_f0(ust, full_timing, f0_list: list) -> list:
+    """f0をいい感じに編集する
+    """
+    ust_notes = ust.notes
+    hts_notes = full_timing.song.all_notes
+    # ノート数が一致することを確認しておく
+    if len(ust_notes) != len(hts_notes):
+        raise ValueError(
+            f'USTのノート数({len(ust_notes)}) と フルラベルのノート数({len(hts_notes)}) が一致していません。')
+
+    # 各ノートのf0開始スライスと終了スライス
+    f0_point_slices = [
+        (round(note.start / 50000), round(note.end / 50000)) for note in hts_notes]
+
+    # スタイルシフトの量をUSTのノートから取り出してリストにする
+    style_shift_list = [
+        int(note.get('$EnunuStyleShift', 0)) for note in ust_notes]
+
+    # 計算しやすいように対数に変換
+    log2_f0_list = [log2(hz) if hz > 0 else 0 for hz in f0_list]
+
+    # f0のリストをノートごとに区切って2次元にする
+    log2_f0_list_2d = [
+        log2_f0_list[slice_start: slice_end] for (slice_start, slice_end) in f0_point_slices
+    ]
+
+    # ノート区切りごとにf0を調製して、新しいf0のリストを作る
+    # このとき一番最初の開始時刻が0出ない時にf0点数が合わなくなるのを回避する。
+    offset = round(hts_notes[0].start / 50000)
+    new_log2_f0_list = log2_f0_list[0:offset]
+    for f0_list_for_note, shift_amount in zip(log2_f0_list_2d, style_shift_list):
+        delta_log2_f0 = shift_amount / (-12)
+        new_log2_f0_list += [f0 + delta_log2_f0 if f0 >
+                             0 else 0 for f0 in f0_list_for_note]
+    # 書き換えたやつ対数から元に戻す
+    new_f0_list = [
+        (2 ** log2_f0 if log2_f0 > 0 else 0) for log2_f0 in new_log2_f0_list]
+    return new_f0_list
+
+
+def switch_mode(ust) -> str:
+    """どのタイミングで起動されたかを、USTから調べて動作モードを切り替える。
+    """
+    if '$EnunuStyleShift' in ust.setting:
+        return 'f0_editor'
+    return 'ust_editor'
+
+
+def main():
+    parser = ArgumentParser()
+    parser.add_argument('--ust', help='選択部分のノートのUSTファイルのパス')
+    parser.add_argument('--f0', help='f0の情報を持ったCSVファイルのパス')
+    parser.add_argument('--full_timing', help='タイミング推定済みのフルラベルファイルのパス')
+
+    # 使わない引数は無視して、必要な情報だけ取り出す。
+    args, _ = parser.parse_known_args()
+    path_ust = args.ust
+
+    ust = utaupy.ust.load(path_ust)
+
+    # ust_editor として起動されたか、acoustic_editor として起動されたかを取得して動作切り替える
+    mode = switch_mode(ust)
+
+    # ust編集のステップで実行された場合、ustの音高操作などをする。
+    if mode == 'ust_editor':
+        print('USTの音高を加工します。/ Shifting notes in UST.')
+        ust = shift_ust_notes(ust)
+        ust.write(path_ust)
+        print('USTの音高を加工しました。/ Shifted notes in UST.')
+
+    # f0加工用に呼び出された場合、f0加工をする。
+    elif mode == 'f0_editor':
+        print('f0を加工します。/ Shifting f0.')
+        # f0のファイルを読み取る
+        path_f0 = args.f0
+        with open(path_f0, 'r', encoding='utf-8') as f:
+            f0_list = list(map(float, f.read().splitlines()))
+        # フルラベルファイルを読み取る
+        full_timing = utaupy.hts.load(args.full_timing)
+        # f0を編集する
+        new_f0_list = shift_f0(ust, full_timing, f0_list)
+        new_f0_list = list(map(str, new_f0_list))
+        s_f0 = '\n'.join(new_f0_list) + '\n'
+        with open(path_f0, 'w', encoding='utf-8') as f:
+            f.write(s_f0)
+        print('f0を加工しました。/ Shifted f0.')
+
+    # それ以外
+    else:
+        raise Exception('動作モードを判別できませんでした。')
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    print('style_shifter.py (2022-09-24) -------------------------')
+    main()
+    print('-------------------------------------------------------')