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DJMusicMixerクラス：音楽ファイルを自動でDJミックス
はじめに
音楽制作やDJプレイに興味がある方、そして音楽ファイルを自動的にミックスしたい方に朗報です！今回は、Pythonで実装されたDJMusicMixerクラスについて詳しく解説します。このクラスを使えば、複数の音楽ファイルを自動的にDJ風にミックスすることができます。
デモ動画
DJMusicMixerクラスの概要
DJMusicMixerクラスは、以下の主要な機能を提供します：
- 複数の音楽ファイルの読み込み
- トラックのミキシング
- エフェクトの適用
- クロスフェード
- 音声の長さ調整
これらの機能を使って、プロフェッショナルなDJのようなミックスを自動的に作成できます。
クラス定数
DJMusicMixerクラスには、以下の定数が定義されています：
DEFAULT_TRACK_DURATION = 25000 # ミリ秒
DEFAULT_CROSSFADE_DURATION = 1000 # ミリ秒
DEFAULT_OUTPUT_DIR = "output"
SUPPORTED_FORMATS = ('.mp3', '.wav', '.ogg', '.flac')
これらの定数は、クラスの動作をコントロールするために使用されます。例えば、DEFAULT_TRACK_DURATIONは各トラックのデフォルトの長さを25秒（25000ミリ秒）に設定しています。
コンストラクタ
クラスのコンストラクタ（__init__メソッド）は以下のように定義されています：
def __init__(self, input_dir: Optional[str] = None, output_dir: str = DEFAULT_OUTPUT_DIR):
self.input_dir = input_dir
self.output_dir = output_dir
self._setup_directories()
このコンストラクタは、入力ディレクトリと出力ディレクトリを設定し、必要なディレクトリを作成します。
主要メソッド
mix_tracks メソッド
mix_tracksメソッドは、このクラスの中心的な機能を担っています。複数の音声ファイルを受け取り、それらをミックスして1つのファイルにします。
def mix_tracks(self, input_files: List[str], output_file: str, track_duration: int = DEFAULT_TRACK_DURATION, crossfade_duration: int = DEFAULT_CROSSFADE_DURATION) -> str:
# メソッドの実装
このメソッドの動作を図示すると以下のようになります：
adjust_audio_length メソッド
adjust_audio_lengthメソッドは、音声ファイルの長さを調整します。これは、例えば背景音楽をビデオの長さに合わせるときに便利です。
def adjust_audio_length(self, audio_file: str, target_duration: float) -> str:
# メソッドの実装
このメソッドの動作は以下のようになります：
ヘルパーメソッド
クラスには、主要な機能をサポートするいくつかのヘルパーメソッドがあります：
-
_load_audio: 音声ファイルを読み込みます -
_crossfade: 2つの音声をクロスフェードさせます -
_apply_effect: ランダムなエフェクトを適用します -
_process_track: トラックを指定された長さに処理します
これらのメソッドは、mix_tracksメソッド内で使用され、複雑な処理を小さな単位に分割することで、コードの可読性と保守性を高めています。
使用例
では、実際にこのクラスを使用する例を見てみましょう：
if __name__ == "__main__":
input_dir = "input_tracks"
output_dir = "output_mixes"
mixer = DJMusicMixer(input_dir=input_dir, output_dir=output_dir)
# ディレクトリ内のすべての音声ファイルを処理
track_duration = -1 # フルトラックを使用
crossfade_duration = 4000 # 4秒のクロスフェード
mixed_track = mixer.process_directory(track_duration=track_duration, crossfade_duration=crossfade_duration)
if mixed_track:
logger.info(f"ミックスしたトラックを保存しました: {mixed_track}")
# ビデオの長さに合わせて調整（ここでは調整しない）
video_duration = -1
adjusted_audio = mixer.adjust_audio_length(mixed_track, video_duration)
logger.info(f"調整した音声を保存しました: {adjusted_audio}")
else:
logger.error("音声ファイルの処理に失敗しました")
この例では、input_tracksディレクトリ内のすべての音声ファイルを処理し、4秒のクロスフェードを適用してミックスしています。その後、必要に応じて音声の長さを調整することができます。
全体コード
import os
import subprocess
from typing import List, Optional
from pydub import AudioSegment
import random
from loguru import logger
from art import *
class DJMusicMixer:
# クラス定数
DEFAULT_TRACK_DURATION = 25000 # ミリ秒
DEFAULT_CROSSFADE_DURATION = 1000 # ミリ秒
DEFAULT_OUTPUT_DIR = "output"
SUPPORTED_FORMATS = ('.mp3', '.wav', '.ogg', '.flac')
def __init__(self, input_dir: Optional[str] = None, output_dir: str = DEFAULT_OUTPUT_DIR):
self.input_dir = input_dir
self.output_dir = output_dir
self._setup_directories()
def _setup_directories(self):
"""ディレクトリのセットアップを行う"""
os.makedirs(self.output_dir, exist_ok=True)
logger.info(f"出力ディレクトリを作成しました: {self.output_dir}")
if self.input_dir:
logger.info(f"入力ディレクトリを設定しました: {self.input_dir}")
def _load_audio(self, full_path: str) -> AudioSegment:
"""音声ファイルを読み込む"""
logger.info(f"音声ファイルを読み込んでいます: {full_path}")
return AudioSegment.from_file(full_path, format=os.path.splitext(full_path)[1][1:])
def _crossfade(self, audio1: AudioSegment, audio2: AudioSegment, duration: int) -> AudioSegment:
"""2つの音声をクロスフェードさせる"""
logger.info(f"{duration}ミリ秒でクロスフェードを適用しています")
return audio1.append(audio2, crossfade=duration)
def _apply_effect(self, audio: AudioSegment) -> AudioSegment:
"""ランダムなエフェクトを適用する"""
effects = [
("フェードイン", lambda a: a.fade_in(min(1000, len(a)))),
("フェードアウト", lambda a: a.fade_out(min(1000, len(a)))),
("ハイパスフィルター", lambda a: a.high_pass_filter(1000)),
("ローパスフィルター", lambda a: a.low_pass_filter(1000)),
# ("リバース", lambda a: a.reverse())
]
effect_name, effect_func = random.choice(effects)
logger.info(f"エフェクトを適用しています: {effect_name}")
return effect_func(audio)
def _process_track(self, audio: AudioSegment, track_duration: int) -> AudioSegment:
"""トラックを指定された長さに処理する"""
if track_duration == -1:
return audio
if len(audio) < track_duration:
loops = (track_duration // len(audio)) + 1
audio = audio * loops
start = random.randint(0, len(audio) - track_duration)
return audio[start:start + track_duration]
def mix_tracks(self, input_files: List[str], output_file: str, track_duration: int = DEFAULT_TRACK_DURATION, crossfade_duration: int = DEFAULT_CROSSFADE_DURATION) -> str:
"""複数の音声トラックをDJ風にミックスする"""
logger.info(f"トラックのミキシングを開始します: {', '.join(input_files)}")
mixed = AudioSegment.empty()
for i, file in enumerate(input_files, 1):
logger.info(f"トラック {i}/{len(input_files)} を処理しています: {file}")
full_path = os.path.join(self.input_dir, file)
audio = self._load_audio(full_path)
segment = self._process_track(audio, track_duration)
segment = self._apply_effect(segment)
if len(mixed) > 0:
mixed = self._crossfade(mixed, segment, crossfade_duration)
else:
mixed += segment
logger.info(f"トラック {i} をミックスしました（長さ: {len(segment)}ミリ秒）")
output_path = os.path.join(self.output_dir, output_file)
logger.info(f"ミックスした音声を保存しています: {output_path}")
mixed.export(output_path, format="mp3")
logger.success(f"ミックスが完了しました: {output_path}")
return output_path
def adjust_audio_length(self, audio_file: str, target_duration: float) -> str:
"""音声ファイルの長さを目標の長さに調整する"""
if target_duration == -1:
logger.info(f"音声ファイル '{audio_file}' の長さを調整せずに使用します")
return audio_file
logger.info(f"音声ファイル '{audio_file}' の長さを {target_duration:.2f} 秒に調整しています...")
audio = self._load_audio(audio_file)
current_duration = len(audio) / 1000.0 # ミリ秒から秒に変換
if current_duration < target_duration:
loops = int(target_duration // current_duration) + 1
logger.info(f"音声が短いため、{loops}回ループさせています")
audio = audio * loops
logger.info(f"目標の長さ {target_duration:.2f} 秒にトリミングしています")
audio = audio[:int(target_duration * 1000)]
output_path = os.path.join(self.output_dir, f"adjusted_{os.path.basename(audio_file)}")
logger.info(f"調整した音声を保存しています: {output_path}")
audio.export(output_path, format="mp3")
logger.success(f"音声の長さ調整が完了しました: {output_path}")
return output_path
def process_directory(self, track_duration: int = DEFAULT_TRACK_DURATION, crossfade_duration: int = DEFAULT_CROSSFADE_DURATION) -> str:
"""指定されたディレクトリ内のすべての音声ファイルを処理する"""
tprint(">> VideoLoopProcessor", font="rnd-large")
if not self.input_dir:
logger.error("入力ディレクトリが指定されていません")
return ""
audio_files = [f for f in os.listdir(self.input_dir) if f.endswith(self.SUPPORTED_FORMATS)]
if not audio_files:
logger.warning("指定されたディレクトリに音声ファイルが見つかりません")
return ""
logger.info(f"ディレクトリ内の音声ファイル: {', '.join(audio_files)}")
output_file = f"mixed_{os.path.basename(self.input_dir)}.mp3"
return self.mix_tracks(audio_files, output_file, track_duration, crossfade_duration)
if __name__ == "__main__":
input_dir = "input_tracks"
output_dir = "output_mixes"
mixer = DJMusicMixer(input_dir=input_dir, output_dir=output_dir)
# ディレクトリ内のすべての音声ファイルを処理
# track_duration = 25000 # 25秒、-1 for full track
track_duration = -1 # 25秒、-1 for full track
crossfade_duration = 4000 # 1秒
mixed_track = mixer.process_directory(track_duration=track_duration, crossfade_duration=crossfade_duration)
if mixed_track:
logger.info(f"ミックスしたトラックを保存しました: {mixed_track}")
# ビデオの長さに合わせて調整（例として180秒、-1 for no adjustment）
# video_duration = 180 # -1 for no adjustment
video_duration = -1 # -1 for no adjustment
adjusted_audio = mixer.adjust_audio_length(mixed_track, video_duration)
logger.info(f"調整した音声を保存しました: {adjusted_audio}")
else:
logger.error("音声ファイルの処理に失敗しました")
まとめ
DJMusicMixerクラスは、音楽ファイルの自動ミキシングを簡単に行うための強力なツールです。初心者でも使いやすいインターフェースを提供しながら、プロフェッショナルな結果を得ることができます。
このクラスを使用することで、以下のようなことが可能になります：
- 複数の音楽ファイルを自動的にミックス
- クロスフェード効果の適用
- ランダムなエフェクトの追加
- 音声の長さの調整
音楽制作やDJミックスに興味がある方は、ぜひこのクラスを試してみてください。自分だけのユニークなミックスを作成する楽しさを体験できるはずです！
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