从MIDI和歌词合成歌曲的完整教程与资源

资源摘要信息:"根据旋律MIDI文件和歌词文件合成歌曲的资源包包含了丰富的工具与数据，用以帮助用户搭建一个歌曲合成的环境，并提供详细的教学。以下是该资源包中所含知识点的详细说明。 首先，资源包中提及的music21库是一个用于音乐理论分析的Python库，它可以帮助用户解析MIDI文件，读取旋律，并获取旋律中每个音符的时长和频率信息。MIDI（Musical Instrument Digital Interface）文件是一种数字音乐文件格式，它记录了关于乐器演奏的信息，例如音符的时长、力度和音高，但不包含音频波形数据。使用music21，开发者可以将MIDI文件转换为可操作的数据格式，进而用于各种音乐分析和合成任务。 其次，librosa是一个流行的Python库，广泛应用于音频和音乐信号处理。它提供了诸如加载音频文件、音频特征提取、音频分割、音频合成等多种功能。在本资源包中，librosa被用于根据MIDI文件中提取的旋律特征合成歌声，其核心原理是通过改变一段人声音频的时长和频率来匹配目标旋律。 接下来是pyworld库，它是一个用于语音和音频处理的工具包，提供了诸如基频（F0）提取、频谱包络提取、非周期性（aperiodicity）分析等功能。在歌声合成任务中，pyworld可以帮助提取音频的基频，即音高，从而允许开发者根据音节的声调信息改变音频的基频，以达到改变音节声调的目的。此外，它还可以根据提取的特征重新合成音频，实现对音频的精确控制。 最后，soundfile是一个用于读写多种音频文件格式的库，能够将音频数据写入WAV文件格式。WAV是一种无损压缩的音频文件格式，广泛用于存储原始音频数据。在本资源包中，soundfile的作用是将librosa库合成的音频数据保存为WAV格式的文件，方便后续的播放、编辑或进一步处理。 资源包中还提供了详细的用法说明，指出合成一首歌曲需要三个关键的输入文件：旋律MIDI文件、歌词文件和语音源库。旋律MIDI文件必须仅包含旋律信息，而不能包含和弦，且每个音节通常对应于一个单独的WAV文件，这些文件构成了语音源库。歌词文件则包含与MIDI文件中音符对应的音节信息，每行一个音节，并指明对应语音源库中音节的文件名。 此外，资源包还提到了可选的背景音乐（BGM）文件，这是一种WAV格式的音频文件，它可以与合成的歌曲结果混合，增加背景音乐，使合成的歌曲更加丰富和完整。 本资源包的标签为"数据集 课程资源"，说明该资源包不仅可以作为学习合成歌曲技术的教材，还包含了实际的数据集供学习者实践。最后，压缩包文件的名称直接指明了资源包的内容，即根据旋律MIDI文件和歌词文件合成歌曲，并包括了数据集和环境搭建教程，为用户提供了从零开始搭建歌曲合成环境的完整流程。"