Tablabla

1. Università degli Studi di Bologna – Ingegneria Informatica SpecialisticaAnno Accademico 2007/2008 Tablabla Progetto di Valent Cristina Corso di “Linguaggi e Modelli Computazionali LS” Prof. Enrico Denti

2. Agenda • Obiettivo • Tablature: per saperne di più • Grammatica: realizzazione ed analisi • Esempi di frasi • Progetto: implementazione • Sviluppi futuri

3. Obiettivo Il progetto si propone di realizzare un linguaggio per la generazione automatica di tablature per chitarra classica a: • 19 tasti • 6 corde • accordatura standard.

4. Tablature: per saperne di più

5. Tablature: spiegazione Sono un metodo per scrivere partiture di chitarra e basso usando una notazione in codice ASCII. Ciò consente di facilitare: • la lettura e scrittura di partiture da parte di musicisti meno esperti • lo scambio di partiture via internet

6. Tablature: rappresentazione La tablatura presenta 6 righe. Ciascuna riga: • realizza graficamente una diversa corda della chitarra • inizia con un carattere alfabetico che indica l’accordatura della corda a cui la riga è associata. L’accordatura standard è: • e per I corda (mi cantino) • B per II corda (si) • G per III corda (sol) • D per IV corda (re) • A per V corda (la) • E per VI corda (mi grave) Solitamente le accordature riportano i nomi delle note in inglese

7. Tablature: rappresentazione In ogni istante una corda può: • non essere suonata • essere suonata La riga associata a ciascuna corda riporterà: • il simbolo “-” nel caso di corda non suonata • il numero del tasto da premere nel caso di corda suonata (i numeri vanno da 0 a 19 dove 0significa corda suonata a vuoto) Più corde suonate contemporaneamente costituiscono un accordo.

8. Tablature: esempio e-----------0------------------------------- B---3---------------------------1----------- G------------------------------------------- D-------------------------------2----------- A-------------------------------3----------- E------------------------------------------- Rappresenta l’accordatura (standard) Significa suonare I corda a vuoto Significa suonare II corda terzo tasto Significa non suonare la corda Accordo (in questo caso è un DO)

9. Tablature: tecniche (1) E’ possibile inoltre indicare delle tecniche esecutive: • hammer on (passaggio da nota grave a nota acuta)Si pizzica la prima nota e con movimento rapidoe deciso si preme la nota successiva • pull off (passaggio da nota acuta a nota grave) Si pizzica la prima nota, si trascina la corda (tipo bending) la si rilascia facendola vibrare e si suona così la seconda nota • bending (aumento dell’altezza della nota) Si pizzica la prima nota normalmente, si spinge la corda verso l’alto per alzarla di un numero di toni pari alla differenza con la seconda nota riportata

10. Tablature: tecniche (2) • release (diminuzione dell’altezza della nota)Si tiene la corda in tensione (tramite bendind) e successivamentela si rilascia gradualmente riportando la nota nella posizionedi quiete • slide up (slittamento da nota grave a nota acuta)Si pizzica la prima nota, si slitta lungo la tastiera verso il corpo della chitarra • slide down (slittamento da nota acuta a nota grave) Si pizzica la prima nota, si slitta lungo la tastiera verso la palettadella chitarra

11. Tablature: tecniche (3) • vibrate (diminuzione dell’altezza della nota)Sono piccoli spostamenti della corda rispetto al tasto (si sfrutta il principio del bending) • palm mute (blocco della vibrazione della corda)Si appoggia il palmo della mano a ridosso del ponte in modo da sfiorarne le corde • stopped (smorzamento del suono)Si allenta la presa delle dita che agiscono sulla tastieradurante l'esecuzione del brano

12. Grammatica: realizzazione ed analisi

13. Grammatica (1) <Scopo> ::= (<GruppoNote> ; <Durata> . )+ <GruppoNote> ::= <NotaCorda> , <NotaCorda> , <NotaCorda>, <NotaCorda> , <NotaCorda> , <NotaCorda> <NotaCorda> :: = <SPECIAL_SYMBOL> | (<UNARY_SYMBOL>)? <Tasto> ( <BINARY_SYMBOL> (<UNARY_SYMBOL>)? <Tasto> )* <Tasto> ::= 0 | <CIFRA_TASTO> | 1(<Cifra>)? <Cifra> ::= 0 | <CifraNonNulla> <CifraNonNulla> ::= 1 | <CIFRA_TASTO> <Durata> ::= 0 | <CifraNonNulla>(<Cifra>)*

14. Grammatica (1) Notazione posizionaleNum. Corda = Posizione Durata qualitativa della configurazione di GruppoNote <Scopo> ::= (<GruppoNote> ; <Durata> . )+ <GruppoNote> ::= <NotaCorda> , <NotaCorda> , <NotaCorda>, <NotaCorda> , <NotaCorda> , <NotaCorda> <NotaCorda> :: = <SPECIAL_SYMBOL> | (<UNARY_SYMBOL>)? <Tasto> ( <BINARY_SYMBOL> (<UNARY_SYMBOL>)? <Tasto> )* <Tasto> ::= 0 | <CIFRA_TASTO> | 1(<Cifra>)? <Cifra> ::= 0 | <CifraNonNulla> <CifraNonNulla> ::= 1 | <CIFRA_TASTO> <Durata> ::= 0 | <CifraNonNulla>(<Cifra>)* I corda VI corda

15. Grammatica (2) <SPECIAL_SYMBOL> ::= x | - <UNARY_SYMBOL> ::= v | m <BINARY_SYMBOL> ::= h | p | b | r | u | d <CIFRA_TASTO> ::= [ 2 – 9 ] corda non suonata stopped vibrate palm mute slide down hammer on slide up bending release pull off

16. Tipologia grammatica Le regole di produzione hanno la forma A→β dove A є VN e βєV+ Secondo la classificazione di Chomsky la grammatica risulta essere di tipo 2 (context - free).

17. Tipologia linguaggio La grammatica nonpresenta self-embedding, ovvero non prevede simboli non terminali autoinclusivi del tipo: A→βAδ dove A є VN e δ,βєV+ il linguaggio generato è di tipo 3 (linguaggio regolare) * Significa

18. ε- rules La grammatica è priva di ε– rules. Non presenta nemmeno la regola di produzione S→ε dove S rappresenti lo scopo della grammatica. Il linguaggio quindi non prevede l’uso della stringa vuota, anche perché una tablatura vuota non avrebbe alcun senso.

19. Analisi grammatica In sintesi il linguaggio è: • context-free • privo di ε– rules Si può verificare se è analizzabile in maniera deterministica dalle tecniche LL, auspicando che nel caso possa essere LL(1). Visto che la grammatica non genera la stringa vuota, condizione necessaria e sufficiente perché una grammatica sia LL(1) è che per ogni metasimbolo, che appare alla sinistra di più produzioni, gli starter symbol corrispondenti alle parti destre delle produzioni alternative siano disgiunti.

20. Starter Symbols Sapendo che <CIFRA_TASTO> :: = [2 - 9] <Tasto> ::= 0 | <CIFRA_TASTO> | 1(<Cifra>)? SS(0) = {0} SS(<CIFRA_TASTO>) = {2..9} SS(1(<Cifra>)?) = {1} <CifraNonNulla> ::= 1 | <CIFRA_TASTO> SS(1) = {1} SS(<CIFRA_TASTO>) = {2..9} <Cifra> ::= 0 | <CifraNonNulla> SS(0) = {0} SS(<CifraNonNulla>) = {1..9} <Durata> ::= 0 | <CifraNonNulla>(<Cifra>)* SS(0) = {0} SS(<CifraNonNulla>(<Cifra>)*) = {1..9} DISGIUNTI! DISGIUNTI! DISGIUNTI! DISGIUNTI!

21. Starter Symbols Sapendo che: <SPECIAL_SYMBOL> ::= x | - <UNARY_SYMBOL> ::= v | m <NotaCorda> :: = <SPECIAL_SYMBOL> | (<UNARY_SYMBOL>)? <Tasto> ( <BINARY_SYMBOL> (<UNARY_SYMBOL>)? <Tasto>)* SS(<SPECIAL_SYMBOL>) = {x, -} SS ((<UNARY_SYMBOL>)? <Tasto> ( <BINARY_SYMBOL> (<UNARY_SYMBOL>)? <Tasto> )* ) = {v,m,0..9} DISGIUNTI!

22. Starter Symbols Sapendo che: <SPECIAL_SYMBOL> ::= x | - <UNARY_SYMBOL> ::= v | m <NotaCorda> :: = <SPECIAL_SYMBOL> | (<UNARY_SYMBOL>)? <Tasto> ( <BINARY_SYMBOL> (<UNARY_SYMBOL>)? <Tasto>)* SS(<SPECIAL_SYMBOL>) = {x, -} SS ((<UNARY_SYMBOL>)? <Tasto> ( <BINARY_SYMBOL> (<UNARY_SYMBOL>)? <Tasto> )* ) = {v,m,0..9} La grammaticaè LL(1) DISGIUNTI!

23. Esempi di frasi

24. Esempi di comandi Esempio: -,5,-,-,-,-;3. -,-,-,1h2pv1,-,-;4. -,3u5,-,-,-,-;2. -,a4,-,-,-,-;3. -,-,-,-,3h,-;3. Esempio di sequenza di tecniche Errore lessicale!“a” non appartiene al linguaggio Errore sintattico!Dopo “h” deve esserci un numero o un simbolo unario {v,m} seguito da un numero

25. Errori semantici Esempi: -,2h1,-,-,-,-;3. -,2b1,-,-,-,-;3. -,2u1,-,-,-,-;3. -,1p2,-,-,-,-;3. -,1r2,-,-,-,-;3. -,1d2,-,-,-,-;3. -,v0,-,-,-,-;3. Tasto 1 {h,b,u} Tasto2Tasto1 < Tasto2 Tasto 1 {p,r,d} Tasto2Tasto1 > Tasto2 v TastoTasto > 0

26. Progetto: implementazione

27. Tablabla Il sistema accetta le frasi del linguaggio e genera le relative tablature, effettuando un controllo semantico relativo alle note in funzione delle tecniche esecutive. Si compone dei seguenti package: • gui. Contenente tutte le classi per generare l’interfaccia grafica • syntaxtree. Contenente le classi per l’APT • parser. Contenente le classi per scanner e parser • visitor. Contenente le classi per il visitor

28. Pattern Visitor Per coniugare i vantaggi del metodo funzionale con quelli del modello object-oriented, per l’implementazione del è stato utilizzato il pattern di progetto che va sotto il nome di Visitor. E’ il visitor che si occupa di realizzare l’analisi semantica, per mantenere una separazione da quella sintattica realizzata dal parser. Essendo presente solo una interpretazione esiste un solo Visitor chiamato TabVisitor all’interno del progetto.

29. Funzionamento Lexer Parser Inserimentocomandi Produce la tablatura Visitor Visita APT

30. Lexer e Parser Il lexer: • è generato dal parser e si trova nella classe TabParserTokenManager • effettua il controllo lessicale della frase inserita. Il parser effettua: • il controllo sulla sintassi delle frasi inserite • la creazione dell’albero sintattico. Si trova all’interno della classe TabParser. Viene generato una sola volta e poi reinizializzato (parser.ReInit(new StringReader(areaCommand.getText());

31. TabVisitor Il TabVisitor in sostanza esegue i seguenti passi: • visita l’albero generato dal parser • effettua i controlli semantici relativi alle note in funzione delle tecniche esecutive • produce le tablature che verranno poi visualizzate nell’interfaccia utente e che potranno poi essere salvate su file

32. Strumenti utilizzati Il progetto è stato realizzato in java (versione 1.6). Gli strumenti usati sono: • JavaCC per la generazione automatica del parser • JTB per la costruzione automatica dell’albero sintattico e i relativi Visitor di base Il tutto è stato implementato usando come tool di sviluppo Eclipse 3.0.

33. Conclusioni

34. Sviluppi futuri Il progetto riesce già a realizzare tablature di qualità, ma si potrebbe arricchirlo con altre funzionalità come: • la possibilità di indicare graficamente gli armonici (spesso indicati fuori tablatura) siano essi: • naturali • artificiali • la possibilità di indicare accordature differenti da quella standard