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# Score 与 Note 详解 - VOICEVOX for Laravel

> 解析 VOICEVOX for Laravel Song 合成中使用的 Score 与 Note 的设计、帧长计算与 JSON 管理模式。

## 目的

整理 Song 合成中容易困惑的 `Score` 与 `Note` 的规范。

实现依据来自 `Revolution\Voicevox\Song\Note` / `Score` / `SongAudioQuery` 的源码。

## `Note` 类

`Note` 表示 1 个音符（或休止符）。

```php theme={null}
use Revolution\Voicevox\Song\Note;

$note = Note::make(
    length: 94,
    lyric: 'ド',
    key: 60,
    id: 'intro-1',
);
```

### 构造函数参数

| 参数       | 类型             | 说明                                          |
| -------- | -------------- | ------------------------------------------- |
| `length` | `int`          | 帧长。将 `秒数 × 93.75` 取整所得的值                    |
| `lyric`  | `string`       | 歌词。休止符为空字符串 `''`                            |
| `key`    | `int\|null`    | MIDI 音符编号。休止符为 `null`                       |
| `id`     | `string\|null` | 生成 `FrameAudioQuery` 时会拷贝到 `note_id` 的辅助 ID |

### 帧长计算

`length` 的单位是帧。从秒数换算如下。

```text theme={null}
length = 秒数 × 93.75
```

由于该值并不直观，如果你熟悉 MIDI，使用 `Note::len()` 更实用。

```php theme={null}
Note::len(int $ticks, int $bpm = 125): int
```

* 前提是将四分音符视为 `480 ticks`
* 默认 `125 BPM`
* 内部通过 `round()` 取整，因此长曲子中会逐渐累积舍入误差

```php theme={null}
Note::make(length: Note::len(480, 120), lyric: 'ド', key: 60);  // 四分音符
Note::make(length: Note::len(960, 120), lyric: 'ミ', key: 64);  // 二分音符
```

<Warning>
  `Note::len()` 虽然方便，但在长曲子中请注意累积误差。必要时可以按段落重新调整长度。
</Warning>

### 休止符的表示

休止符通过以下组合表示。

```php theme={null}
Note::make(length: 15, lyric: '', key: null);
```

### MIDI 音符编号参考

| Note | MIDI |
| ---- | ---- |
| C4   | 60   |
| D4   | 62   |
| E4   | 64   |
| F4   | 65   |
| G4   | 67   |
| A4   | 69   |
| B4   | 71   |
| C5   | 72   |

## `Score` 类

`Score` 是持有 `Note` 数组的乐谱对象。

```php theme={null}
use Revolution\Voicevox\Song\Score;

$score = Score::make([
    Note::make(length: 15, lyric: '', key: null),
    Note::make(length: Note::len(480, 120), lyric: 'ド', key: 60),
]);
```

### 重要规则

第一个 note 必须是休止符。

### 主要 API

* 通过 `Score::make(array $notes)` 生成
* 通过 `add(Note $note)` 追加
* 通过 `toJson()` 转换为 JSON 字符串

```php theme={null}
$score = Score::make([
    Note::make(length: 15, lyric: '', key: null),
]);

$score->add(Note::make(length: Note::len(480, 120), lyric: 'ド', key: 60));

$json = $score->toJson(JSON_PRETTY_PRINT | JSON_UNESCAPED_UNICODE);
```

<Info>
  `Score` 构造函数在数组输入时会吸收 `lyric` 中的空字符串/`null`，因此即便是经过 `ConvertEmptyStringsToNull` 中间件处理的表单输入也易于处理。
</Info>

## 实用模式：JSON 文件管理（推荐）

在实际产品中，与其把乐谱直接写在 PHP 里，用 JSON 管理会更利于运维。

1. 保存自定义格式的 JSON
2. 读入并转换为 `Note` / `Score`
3. 传给 `Voicevox::song()` 生成

### JSON 示例

```json theme={null}
{
  "teacher": 6000,
  "speaker": 3001,
  "bpm": 120,
  "notes": [
    { "ticks": 120, "lyric": "", "key": null, "id": "r0" },
    { "ticks": 480, "lyric": "ド", "key": 60, "id": "n1" },
    { "ticks": 480, "lyric": "レ", "key": 62, "id": "n2" },
    { "ticks": 960, "lyric": "ミ", "key": 64, "id": "n3" },
    { "ticks": 120, "lyric": "", "key": null, "id": "r1" }
  ]
}
```

### 读入并合成

```php theme={null}
use Illuminate\Support\Facades\Storage;
use Revolution\Voicevox\Song\Note;
use Revolution\Voicevox\Song\Score;
use Revolution\Voicevox\Voicevox;

$chart = json_decode(
    Storage::disk('local')->get('songs/sample.json'),
    true,
    flags: JSON_THROW_ON_ERROR,
);

$score = Score::make(
    collect($chart['notes'])
        ->map(fn (array $note) => Note::make(
            length: Note::len(ticks: $note['ticks'], bpm: $chart['bpm']),
            lyric: $note['lyric'] ?? '',
            key: $note['key'],
            id: $note['id'] ?? null,
        ))
        ->all(),
);

$response = Voicevox::song($score, teacher: $chart['teacher'])
    ->generate(id: $chart['speaker']);

$response->storeAs('songs', 'sample.wav');
```

## 相关页面

* [客户端：Song](/zh/packages/laravel-voicevox/client-song)
* [原生：Song](/zh/packages/laravel-voicevox/native-song)
* [引擎 API：Song](/zh/packages/laravel-voicevox/engine-song)


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- [.vvproj 文件规范 - VOICEVOX for Laravel](/zh/packages/laravel-voicevox/vvproj.md)
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- [原生模式：Song（歌声合成） - VOICEVOX for Laravel](/zh/packages/laravel-voicevox/native-song.md)