간단한 그놈용 기타 조율 프로그램을 만들 때 GTK+와 지스트리머를 활용합니다. 인터페이스 사용 방법을 보여드립니다.
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# 기타 조율기

      이 따라하기 지침서를 통해 기타를 조율할 때 활용할 수 있는 기타 음 재생 프로그램을 만듭니다. 다음 내용을 배웁니다:

        안주타 IDE로 기본 프로젝트를 설정합니다.
        안주타 사용자 인터페이스 디자이너로 간단한 GUI를 만듭니다.
        소리 재생에 지스트리머 라이브러리를 사용합니다.

      이 지침을 따라갈 수 있으려면 다음이 필요합니다:

        Vala 프로그래밍 언어 기본 지식.
        안주타 설치 사본.

# 안주타 프로젝트 만들기

코딩을 시작하기 전에 안주타에서 새 프로젝트를 설정해야합니다. 이 프로그램은 빌드에 필요한 모든 파일을 만들고 그 다음 코드를 실행합니다. 또한 이 모든 상태를 유지 관리하는데 쓸만합니다.

안주타 를 시작하고 새 프로젝트 만들기 또는 파일새로 만들기프로젝트 를 눌러 프로젝트 마법사를 여십시오.

Vala 탭을 누른 후 GTK+ (단순) 항목을 선택하십시오. 계속을 누르고 다음 일부 페이지에서 세부 내용을 채워나가십시오. 프로젝트 이름과 디렉터리 이름을 guitar-tuner로 설정하십시오.

외부 패키지 설정을 켬으로 설정했는지 확인하십시오. 다음 페이지의 목록에서 gstreamer-0.10를 선택하여 프로젝트에 지스트리머 라이브러리를 넣으십시오. 계속을 누르십시오.

적용을 누르면 프로젝트를 만들어줍니다. 프로젝트나 파일탭에서 src/guitar_tuner.vala 파일을 두 번 눌러 여십시오. 다음 줄로 시작하는 일부 코드를 볼 수 있습니다:

using GLib; using Gtk;

# 첫 코드 작성

이 코드는 (빈) 창을 사용자 인터페이스 설명 파일에서 불러오고 화면에 나타냅니다. 자세한 내용은 아래에 있습니다. 기본을 이해하셨다면 이 부분은 넘어가셔도 됩니다:

`using` 선언부 두줄은 이름 여역을 가져오므로 굳이 이름을 적어넣을 필요는 없습니다.

`Main` 클래스 생성자는 GtkBuilder 파일을 열어 새 창을 만들고(위 몇 줄에 정의한 src/guitar-tuner.ui), 시그널을 연결한 다음 창을 화면에 띄웁니다. GtkBiulder 파일에는 사용자 인터페이스 설명과 구성요소 모두를 담고 있습니다. 안주타 편집기를 사용하여 GtkBuilder 사용자 인터페이스를 디자인할 수 있습니다.

시그널 연결은 단추를 눌렀을 때 또는 다른 어떤 일이 일어났을 때 일어날 행동을 정의하는 방식입니다. 여기서 `on_destroy` 함수는 창을 닫을 때 호출(하고 끝내기) 합니다.

정적 `main` 함수는 Vala 프로그램을 시작할 때 기본으로 실행합니다. Main 클래스를 만들고 설정한 다음 프로그램을 실행하는 일부 함수를 호출합니다. `Gtk.main` 함수는 사용자 인터페이스를 실행하고 (마우스 누름과 키 누름 같은) 이벤트를 기다리기 시작하는 GTK 메인 루프를 시작합니다.

이 코드를 사용할 준비가 끝났기에 빌드프로젝트 빌드(또는 ShiftF7키)를 눌러 컴파일할 수 있습니다. 이 과정을 수행하면 대화상자가 나타납니다. 설정을 기본으로 바꾸고 실행을 눌러 빌드 디렉터리를 설정하십시오. 처음 빌드하실 때 한 번만 실행하시면 됩니다.

# 사용자 인터페이스 만들기

사용자 인터페이스(UI)설명은 클래서 상단에 정의한 src/guitar_tuner.ui GtkBuilder 파일에 있습니다. 사용자 인터페이스를 편집하려면 프로젝트 또는 파일 섹션에서 src/guitar_tuner.ui 파일을 두 번 눌러 여십시오. 이 동작을 통해 인터페이스 디자이너 프로그램으로 옮겨갑니다. 디자인 창은 가운데 있고, 위젯 과 위젯 속성은 오른편에, 사용할 수 있는 위젯의 팔레트는 왼편에 있습니다.

GTK+의 모든 UI 배치는 상자와 테이블 안에 모아둡니다. 기타 줄 각 한개를 의미하는 GtkButton 6개를 모아둘 수직 방향 GtkButtonBox를 사용해보겠습니다.

컨테이너 섹션의 팔레트- 탭에서 아이콘을 눌러 Button Box(GtkButtonBox)를 선택하십시오. 그 후 디자인 창 한가운데를 눌러 창에 넣으십시오. 항목 수를 6으로 설정할 수 있는 대화상자가 나타납니다. 설정하고 나면 만들기를 누르십시오.

우측 일반 탭에서 항목 수와 방향을 설정할 수도 있습니다.

이제 팔레트의 컨트롤 및 표시 섹션에서 Button (GtkButton)을 눌러 선택하십시오. 처음 섹션을 눌러서 GtkButtonBox의 처음 섹션에 두십시오.

단추를 선택한 상태라면 우측 일반 탭에서 스크롤을 내려 레이블 속성을 찾아 E로 바꾸십시오. 낮은 E 음 기타 현 입니다.

일반 탭은 우측 위젯 섹션에 있습니다.

우측의 위젯 섹션에서 시그널을 누르고 단추의 `clicked` 시그널을 찾으십시오. 단추를 사용자가 눌렀을 때 호출할 시그널 핸들러에 이 시그널을 연결할 수 있습니다. 이렇게 하려면 시그널을 선택하고 핸들러 열에 `main_on_button_clicked`를 입력한 후 Enter키를 누르십시오.

다른 단추에 대해서도 그 다음 줄 이름 A, D, G, B, e를 추가하여 위 단계를 반복하십시오.

UI 디자인을 저장(파일저장 누름)하시고 열어둔 상태로 두십시오.

# 지스트리머 파이프라인

이 섹션은 음을 재생하는 코드를 작성하는 법을 보여줍니다. 지스트리머는 그놈 멀티미디어 프레임워크입니다. 동영상, 오디오, 웹캠 스트림 같은 매체를 재생하고, 녹음/녹화하고 처리할 때 이 프레임워크를 사용할 수 있습니다. 여기서는 단일 주파수 음을 재생할 때 이 프레임워크를 사용하겠습니다.

개념상 지스트리머든 다음과 같이 동작합니다. source에서 sink(출력)으로의 다양한 처리 흐름을 담는 파이프라인을 만듭니다. source는 그림 파일, 동영상, 음악 파일이 될 수 있으며, 출력 모양새는 위젯 또는 사운드 카드의 출력일 수 있습니다.

source와 sink 사이에서 다양한 필터와 변환 프로그램을 적용하여 효과를 처리하거나, 형식을 변환하는 등을 할 수 있습니다. 각 파이프라인 구성 요소에는 동작을 바꿀 수 있는 속성이 있습니다.

지스트리머 파이프라인 예제입니다.

# 파이프라인 구성

여기 단순 예제에서는 `audiotestsrc` 라는 음 재생기 소스를 사용하고 기본 시스템 사운드 장치 `autoaudiosink`로 출력을 내보내겠습니다. 우리는 여기서 음 재생기 주파수만 설정하면 됩니다. `audiotestsrc`의 `freq` 속성을 사용하면 됩니다.

지스트리머를 초기화하는 코드 한 줄을 넣어야합니다. 다음 코드를 `main` 함수의 `Gtk.init` 코드 위에 넣으십시오:

Gst.init (ref args);

그리고 다음 함수 코드를 `Main` 클래스의 guitar_tuner.vala 파일 안에 복사해넣으십시오:

Gst.Element sink; Gst.Element source; Gst.Pipeline pipeline;

private void play_sound(double frequency) { pipeline = new Gst.Pipeline ("note"); source = Gst.ElementFactory.make ("audiotestsrc", "source"); sink = Gst.ElementFactory.make ("autoaudiosink", "output");

/* set frequency */ source.set ("freq", frequency);

pipeline.add (source); pipeline.add (sink); source.link (sink);

pipeline.set_state (Gst.State.PLAYING);

/* stop it after 200ms */ var time = new TimeoutSource(200);

time.set_callback(() => { pipeline.set_state (Gst.State.NULL); return false; }); time.attach(null); }

처음 다섯줄에서는 source와 sink 지스트리머 구성 요소(`Gst.Element`), 파이프라인 구성 요소(source와 sink의 컨테이너로 활용)를 만듭니다. 여기 언급한 구성요소는 클래스 변수이므로 밖에서는 메서드로 정의합니다. 파이프라인 이름은 "note"라고 지어둡니다. source는 "source"로 이름 붙이고 `audiotestsrc`로 설정합니다. sink는 "output"으로 이름 붙이고 `autoaudiosink` sink로 설정합니다(기본은 사운드 카드 출력).

`play_sound` 함수 인자로 넘긴 `frequency` 값을 `source.set` 호출로 source 구성 요소의 `freq` 속성을 설정합니다. 이 값은 헤르쯔 단위의 주파수입니다 쓸만한 주파수 값은 나중에 정의하겠습니다.

`pipeline.add` 파이프라인에 source와 sink를 둡니다. 파이프라인은 다른 지스트리머 구성 요소를 여럿 넣을 수 있는 `Gst.Bin` 입니다. 보통 `pipeline.add` 에 호출을 추가하여 원하는 만큼 구성 요소를 넣을 수 있습니다.

다음, `sink.link`는 구성 요소를 서로 연결하여 source의 출력이 sink의 입력으로 들어가게 할 때(그리고 나중에 이 흐름은 사운드 카드로 출력함) 사용합니다. 그 다음 `pipeline.set_state`로 파이프라인 상태를 재생(`Gst.State.PLAYING`) 상태로 설정하여 재생을 시작합니다.

음을 무한정 지겹게 재생하고 싶지는 않기 때문에 `play_sound` 함수에서 `TimeoutSource`를 추가합니다. TimeoutSource로 음 재생을 멈출 제한 시간을 설정합니다. 파이프라인을 멈추고 해체하는 코드를 정의한 시그널 핸들러를 호출하기 전 200 밀리초 동안 기다립니다. 주어진 시간이 지나면 자체를 해체할 목적으로 `false`를 반환합니다. 그렇지 않으면 200 밀리초마다 계속 실행합니다.

# 시그널 핸들러 만들기

UI 디자이너에서 모든 단추를 만들어서 이 단추에 동일한 함수 단추를 눌렀을 때 동일한 함수 on_button_clicked를 호출하도록 연결할 차례입니다. 실제로 UI 디자이너에서 입력한 main_on_button_clicked는 Main의 메서드를 말합니다. 소스 파일에 이 함수를 추가해야합니다.

소스 파일에 함수를 추가하려면 사용자 인터페이스 파일(guitar_tuner.ui)에서 단추 하나를 눌러 선택하고, (가운데 탭을 눌러) guitar_tuner.vala 파일을 여십시오. 시그널 이름을 설정하는 오른편의 시그널 탭으로 옮겨가십시오. 이제 앞서 설정한 clicked 시그널 줄을 클래스 앞부분의 소스 파일에 끌어다 높으십시오. 이 동작을 통해 소스 파일에 다음 코드를 추가합니다:

public void on_button_clicked (Gtk.Button sender) {

}

끌어다 놓는 방식 대신 클래스 앞 부분에 코드를 직접 입력할 수도 있습니다.

시그널 핸들러의 인자는 `Gtk.Widget`(우리 같은 경우, 항상 `Gtk.Button`) 하나뿐입니다.

# 시그널 핸들러 정의

사용자가 단추를 누르면 올바른 음이 나오게 하려고 합니다. 이렇게 하려면 위에서 정의한 시그널 핸들러에 코드를 덧붙여야합니다. 모든 단추에 각자 다른 시그널 핸들러를 연결할 수 있지만, 같은 코드를 여러번 쓸 수 있습니다. 이 대신 어떤 단추를 눌렀는지 판단할 때 단추 레이블을 활용할 수 있습니다:

public void on_button_clicked (Gtk.Button sender) { var label = sender.get_child () as Gtk.Label; switch (label.get_label()) { case "E": play_sound (329.63); break; case "A": play_sound (440); break; case "D": play_sound (587.33); break; case "G": play_sound (783.99); break; case "B": play_sound (987.77); break; case "e": play_sound (1318); break; default: break; } }

누른 `Gtk.Button`는 `on_button_clicked`의 인자(`sender`)로 전달합니다. `get_child`로 단추의 레이블을 가져올 수 있고, 해당 레이블에서 `get_label`로 텍스트를 가져올 수 있습니다.

switch 구문은 우리가 연주할 수 있는 음의 레이블 텍스트를 비교하고, 표시 음에 적당한 주파수로 `play_sound`를 호출합니다. 이 동작 과정을 통해 음을 재생합니다. 이렇게 하여 동작하는 기타 조율 프로그램을 만들었습니다!

# 프로그램 빌드 및 실행

모든 코드를 실행할 준비가 됐습니다. 빌드프로젝트 빌드를 눌러 프로젝트 전체를 다시 빌드하고, 실행실행을 눌러 프로그램을 시작하십시오.

아직 끝내지 않았다면 나타난 대화상자에서 Debug/src/guitar-tuner 프로그램을 선택하십시오. 마지막으로 Run를 눌러 만든 프로그램을 즐기시죠!

# 참조 구현체

지침서를 따라하는 실행하는 과정에 문제가 있다면, 참조 코드와 여러분의 코드를 비교해보십시오.

# 더 읽을거리

Vala 프로그래밍 언어에 대해 더 알아보려면 Vala 따라하기 지침서와 Vala API 문서를 확인해보시면 좋습니다.

# 다음 단계

여기 간단한 시험 프로그램에 여러분이 추가로 넣을 수 있는 몇가지 아이디어가 있습니다:

프로그램에 음 재생 자동 주기 기능 넣기.

프로그램에 실제 기타 현을 퉁겼을 때의 음을 녹음하여 재생하기.

이 동작을 구현하려면 음악 파일을 불러와서 재생할 수 있도록 지스트리머 파이프라인을 좀 더 복잡하게 설정해야합니다. 녹음 음원의 파일 형식에 따른decoder와 demuxer 지스트리머 구성 요소를 선택해야 할 수도 있습니다. 예를 들자면 MP3는 Ogg Vorbis 파일과는 다른 구성 요소를 활용합니다.

좀 더 복잡한 식으로 구성 요소를 연결해야 할 수도 있습니다. pads와 같이 우리가 지침서에서 다룰 수 없는 지스트리머 개념이 들어갈 수도 있습니다. 쓸만한 gst-inspect 명령을 찾아볼 수도 있습니다.

사용자 연주 음을 자동으로 분석.

마이크를 연결하고 input source로 음을 녹음할 수 있습니다. 아마도 스펙트럼 분석 같은 것으로 어떤 음을 재생했는지 알 수 있겠죠?