Розробка застосунку «Піаніно»

Завдання: створити застосунок Піаніно (див. рисунок). У правій частині вікна має виводитись анімаційний фрагмент, а при натисканні на «клавіші» — відтворюватись звуки.

Обладнання: комп’ютер середовищем програмування мовою Python; папки notes (з файлами формату OGG зі звуками нот) і frames (із файлами формату PNG з кадрами анімації)*.

Під час роботи за комп’ютером дотримуйтеся правил безпеки.

1. Запустіть програму IDLE і відкрийте вікно нового файлу.

2. Запрограмуйте створення вікна програми (назва об’єкта root) з заголовком Піаніно і полотном canvas шириною 670 і висотою 230 пікселів.

3. Підготуйте дані та структури даних для малювання клавіш:

• порожні списки, які буде сформовано пізніше: 
keys = []           # Для ідентифікаторів клавіш
sounds = []     # Для імен файлів з відповідними клавішам звуками

4. Створіть функцію для обробки натискання клавіші:
def on_click(event):
     # Дізнаємося ідентифікатор натиснутої клавіші
     key_id = event.widget.find_withtag("current")[0]
     # За ідентифікатором знаходимо ім’я файлу й відтворюємо звук
     playsound(sounds[keys.index(key_id)])

5. Створіть функцію для малювання прямокутника відповідного кольору та налаштування його для відтворення звуку при клацанні:
def PianoKey(x, y, color, soundfile): 
     if color == 'black': w, h = 40, 140    # Розміри чорної клавіші
     else: w, h = 50, 200                                         # Розміри білої клавіші

     key_id = canvas.create_rectangle(x, y, x+w, y+h, fill = color)
     keys.append(key_id)                           # "Запам'ятовуємо" ідентифікатор...
     sounds.append(soundfile)                # та ім'я файлу зі звуком

     canvas.tag_bind(key_id, '<1>', on_click)

6. Для перевірки створеного коду додайте до основної програми команди:
PianoKey(15, 15, 'white', 'do.ogg')       # Пробний виклик
root.mainloop()
Збережіть програму у файлі Практична робота 15 у папці, що містить папки notes і frames.
При клацанні прямокутника має звучати нота до.

7. Замість рядка з пробним викликом запишіть списки параметрів білих клавіш:

• список координат x лівих верхніх кутів клавіш на полотні (координати y — однакові):
coords = [15, 70, 125, 180, 235, 290, 345, 400]

• список імен файлів зі звуками:
slst = ['do.ogg', 're.ogg', 'mi.ogg', 'fa.ogg', 'sol.ogg', 'la.ogg', 'si.ogg', 'do2.ogg']

8. Запишіть цикл для малювання клавіш, описаних у списках coords і slst (від англ. sound list — список звуків):
for key in range(len(coords)):
     PianoKey(coords[key], 15, 'white' if key < 8 else 'black', './notes/'+slst[key])
Перевірте роботу програми: у вікні має з’явитися рядок білих клавіш, кожна з яких «звучить», якщо її клацнути.
Поясніть, як виконується цей цикл.
Доповніть список coords координатами чорних клавіш (47, 102, 212, 267, 322), а список slst — іменами відповідних файлів ('do-d.ogg', 'mi-b.ogg', 'fa-d.ogg', 'sol-d.ogg', 'si-b.ogg').
Перевірте роботу програми.

9. Створіть список імен файлів із кадрами анімації з папки frames (допишіть імена решти графічних файлів):
plst = ['f01.png', 'f02.png', 'f03.png', ... ,'f24.png', 'f25.png']
pfld = './frames/'                # Шлях до папки з зображеннями
Запрограмуйте читання графічних даних у список frms:
frms = []                                 # Читаємо дані зображень із файлів, ...
for name in plst:                 # імена яких у списку flist, у список frms
     frms.append(PhotoImage(file = pfld+name)) 

10. Створіть на полотні зображення на основі графічних даних першого кадру:
cur_frame = 0                      # Номер поточного кадра
img = canvas.create_image(560, 115, image = frms[cur_frame])

11. Створіть функцію, яка неперервно виводитиме кадри анімації з інтервалом 100 мс:
def show_video():
     global cur_frame
     cur_frame = (cur_frame + 1)%len(frms)
     canvas.itemconfig(img, image = frms[cur_frame])
     # Змінюємо малюнок
     root.update()                                  # Оновлюємо зображення полотна
     root.after(100, show_video)     # Повторний виклик функції play()

12. Додайте до програми виклик функції:
show_video()
Випробуйте роботу програми, спробуйте зіграти мелодію.
Які особливості роботи програми ви помітили?
Запропонуйте варіанти вдосконалення програми, спробуйте їх реалізувати.

Зробіть висновок: які можливості відкриває винайдення способів кодування і зберігання звуку й відео.