midi to bot config (not really good yet, probably needs a rewrite to support both...
[divverent/nexuiz.git] / misc / tools / midi2cfg.pl
1 #!/usr/bin/perl
2
3 # converter from Type 1 MIDI files to CFG files that control bots with the Tuba and other weapons for percussion (requires g_weaponarena all)
4 # usage:
5 #   perl midi2cfg.pl filename.mid basenote walktime "x y z" "x y z" "x y z" ... "/" "x y z" "x y z" ... > filename.cfg
6
7 use strict;
8 use warnings;
9 use MIDI;
10 use MIDI::Opus;
11
12 my ($filename, $transpose, $walktime, @coords) = @ARGV;
13 my @coords_percussion = ();
14 my @coords_tuba = ();
15 my $l = \@coords_tuba;
16 for(@coords)
17 {
18         if($_ eq '/')
19         {
20                 $l = \@coords_percussion;
21         }
22         else
23         {
24                 push @$l, [split /\s+/, $_];
25         }
26 }
27
28 my $opus = MIDI::Opus->new({from_file => $filename});
29 my $ticksperquarter = $opus->ticks();
30 my $tracks = $opus->tracks_r();
31 my @tempi = (); # list of start tick, time per tick pairs (calculated as seconds per quarter / ticks per quarter)
32 my $tick;
33
34 $tick = 0;
35 for($tracks->[0]->events())
36 {   
37     $tick += $_->[1];
38     if($_->[0] eq 'set_tempo')
39     {   
40         push @tempi, [$_->[1], $_->[2] * 0.000001 / $ticksperquarter];
41     }
42 }
43 sub tick2sec($)
44 {
45     my ($tick) = @_;
46     my $sec = 0;
47     my $curtempo = [0, 0.5 / $ticksperquarter];
48     for(@tempi)
49     {
50         if($_->[0] < $tick)
51         {
52                         # this event is in the past
53                         # we add the full time since the last one then
54                         $sec += ($_->[0] - $curtempo->[0]) * $curtempo->[1];
55         }   
56         else
57         {
58                         # if this event is in the future, we break
59                         last;
60         }
61                 $curtempo = $_;
62     }
63         $sec += ($tick - $curtempo->[0]) * $curtempo->[1];
64         return $sec;
65 }
66
67 # merge all to a single track
68 my @allmidievents = ();
69 my $sequence = 0;
70 for my $track(0..@$tracks-1)
71 {
72         $tick = 0;
73         for($tracks->[$track]->events())
74         {
75                 my ($command, $delta, @data) = @$_;
76                 $tick += $delta;
77                 push @allmidievents, [$command, $tick, $sequence++, $track, @data];
78         }
79 }
80 @allmidievents = sort { $a->[1] <=> $b->[1] or $a->[2] <=> $b->[2] } @allmidievents;
81
82
83
84
85
86 my @busybots_percussion = map { undef } @coords_percussion;
87 my @busybots_tuba       = map { undef } @coords_tuba;
88
89 my $notes = 0;
90 sub busybot_findfree($$$)
91 {
92         my ($time, $vchannel, $note) = @_;
93         my $l = ($vchannel < 16) ? \@busybots_tuba : \@busybots_percussion;
94         for(0..@$l-1)
95         {
96                 if(!$l->[$_])
97                 {
98                         my $bot = {id => $_ + 1, busy => 0, busytime => 0, channel => $vchannel, curtime => -$walktime, curbuttons => 0, noteoffset => 0};
99                         return $bot;
100                 }
101                 return $l->[$_] if
102                         $l->[$_]{channel} == $vchannel
103                         &&
104                         !$l->[$_]{busy}
105                         &&
106                         $time > $l->[$_]{busytime};
107         }
108         die "No free channel found ($notes notes active)\n";
109 }
110
111 sub busybot_find($$)
112 {
113         my ($vchannel, $note) = @_;
114         my $l = ($vchannel < 16) ? \@busybots_tuba : \@busybots_percussion;
115         for(0..@$l-1)
116         {
117                 return $l->[$_] if
118                         $l->[$_]
119                         &&
120                         $l->[$_]{busy}
121                         &&
122                         $l->[$_]{channel} == $vchannel
123                         &&
124                         defined $l->[$_]{note}
125                         &&
126                         $l->[$_]{note} == $note;
127         }
128         return undef;
129 }
130
131 sub busybot_advance($$)
132 {
133         my ($bot, $t) = @_;
134         my $t0 = $bot->{curtime};
135         if($t != $t0)
136         {
137                 #print "sv_cmd bot_cmd $bot->{id} wait @{[$t - $t0]}\n";
138                 print "sv_cmd bot_cmd $bot->{id} wait_until $t\n";
139         }
140         $bot->{curtime} = $t;
141 }
142
143 sub busybot_setbuttons($$)
144 {
145         my ($bot, $b) = @_;
146         my $b0 = $bot->{curbuttons};
147         my $press = $b & ~$b0;
148         my $release = $b0 & ~$b;
149         print "sv_cmd bot_cmd $bot->{id} releasekey forward\n" if $release & 1;
150         print "sv_cmd bot_cmd $bot->{id} releasekey backward\n" if $release & 2;
151         print "sv_cmd bot_cmd $bot->{id} releasekey left\n" if $release & 4;
152         print "sv_cmd bot_cmd $bot->{id} releasekey right\n" if $release & 8;
153         print "sv_cmd bot_cmd $bot->{id} releasekey crouch\n" if $release & 16;
154         print "sv_cmd bot_cmd $bot->{id} releasekey attack1\n" if $release & 32;
155         print "sv_cmd bot_cmd $bot->{id} releasekey attack2\n" if $release & 64;
156         print "sv_cmd bot_cmd $bot->{id} presskey forward\n" if $press & 1;
157         print "sv_cmd bot_cmd $bot->{id} presskey backward\n" if $press & 2;
158         print "sv_cmd bot_cmd $bot->{id} presskey left\n" if $press & 4;
159         print "sv_cmd bot_cmd $bot->{id} presskey right\n" if $press & 8;
160         print "sv_cmd bot_cmd $bot->{id} presskey crouch\n" if $press & 16;
161         print "sv_cmd bot_cmd $bot->{id} presskey attack1\n" if $press & 32;
162         print "sv_cmd bot_cmd $bot->{id} presskey attack2\n" if $press & 64;
163         $bot->{curbuttons} = $b;
164 }
165
166 my %notes = (
167         -18 => '1lbc',
168         -17 => '1bc',
169         -16 => '1brc',
170         -13 => '1frc',
171         -12 => '1c',
172         -11 => '2lbc',
173         -10 => '1rc',
174         -9 => '1flc',
175         -8 => '1fc',
176         -7 => '1lc',
177         -6 => '1lb',
178         -5 => '1b',
179         -4 => '1br',
180         -3 => '2rc',
181         -2 => '2flc',
182         -1 => '1fl',
183         0 => '1',
184         1 => '2lb',
185         2 => '1r',
186         3 => '1fl',
187         4 => '1f',
188         5 => '1l',
189         6 => '2fr',
190         7 => '2',
191         9 => '2r',
192         10 => '2fl',
193         11 => '2f',
194         12 => '2l'
195 );
196
197 my $note_min = +99;
198 my $note_max = -99;
199 sub getnote($$)
200 {
201         my ($bot, $note) = @_;
202         $note_max = $note if $note_max < $note;
203         $note_min = $note if $note_min > $note;
204         $note -= $transpose;
205         $note -= $bot->{noteoffset};
206         my $s = $notes{$note};
207         return $s;
208 }
209
210 sub busybot_playnote($$)
211 {
212         my ($bot, $note) = @_;
213         my $s = getnote $bot => $note;
214         return (warn("note $note not found"), 0)
215                 unless defined $s;
216         my $buttons = 0;
217         $buttons |= 1 if $s =~ /f/;
218         $buttons |= 2 if $s =~ /b/;
219         $buttons |= 4 if $s =~ /l/;
220         $buttons |= 8 if $s =~ /r/;
221         $buttons |= 16 if $s =~ /c/;
222         $buttons |= 32 if $s =~ /1/;
223         $buttons |= 64 if $s =~ /2/;
224         busybot_setbuttons $bot => $buttons;
225         return 1;
226 }
227
228 sub busybot_stopnote($$)
229 {
230         my ($bot, $note) = @_;
231         my $s = getnote $bot => $note;
232         return 0
233                 unless defined $s;
234         my $buttons = $bot->{curbuttons};
235         $buttons &= ~(32 | 64);
236         #$buttons = 0;
237         busybot_setbuttons $bot => $buttons;
238         return 1;
239 }
240
241 sub note_on($$$)
242 {
243         my ($t, $channel, $note) = @_;
244         if(busybot_find($channel, $note))
245         {
246                 note_off($t, $channel, $note); # MIDI allows redoing a note-on for the same note
247         }
248         ++$notes;
249         if($channel == 10)
250         {
251                 $channel = 16 + $note; # percussion
252         }
253         my $bot = busybot_findfree($t, $channel, $note);
254         if($channel < 16)
255         {
256                 busybot_advance $bot => $t if getnote $bot => $note;
257                 if(busybot_playnote $bot => $note)
258                 {
259                         $bot->{busy} = 1;
260                         $bot->{note} = $note;
261                         $bot->{busytime} = $t + 0.25;
262                         busybot_stopnote $bot => $note;
263                 }
264         }
265         if($channel >= 16)
266         {
267                 print "sv_cmd bot_cmd $bot->{id} presskey attack1\n";
268                 print "sv_cmd bot_cmd $bot->{id} releasekey attack1\n";
269                 $bot->{busy} = 1;
270                 $bot->{note} = $note;
271                 $bot->{busytime} = $t + 1.5;
272         }
273 }
274
275 sub note_off($$$)
276 {
277         my ($t, $channel, $note) = @_;
278         --$notes;
279         if($channel == 10)
280         {
281                 $channel = 16 + $note; # percussion
282         }
283         my $bot = busybot_find($channel, $note)
284                 or return;
285         $bot->{busy} = 0;
286         if($channel < 16)
287         {
288                 busybot_advance $bot => $t;
289                 busybot_stopnote $bot => $note;
290                 $bot->{busytime} = $t + 0.25;
291         }
292 }
293
294 for(@allmidievents)
295 {
296         my $t = tick2sec $_->[1];
297         my $track = $_->[3];
298         if($_->[0] eq 'note_on')
299         {
300                 my $chan = $_->[4];
301                 note_on($t, $chan, $_->[5]);
302         }
303         elsif($_->[0] eq 'note_off')
304         {
305                 my $chan = $_->[4];
306                 note_off($t, $chan, $_->[5]);
307         }
308 }
309
310 print STDERR "Range of notes: $note_min .. $note_max\n";
311 print STDERR "Safe transpose range: @{[$note_max - 7]} .. @{[$note_min + 13]}\n";
312 print STDERR "Unsafe transpose range: @{[$note_max - 12]} .. @{[$note_min + 18]}\n";
313 printf STDERR "%d bots allocated for tuba, %d for percussion\n", scalar grep { defined $_ } @busybots_tuba, scalar grep { defined $_ } @busybots_percussion;
314
315 my $n = 0;
316 for(@busybots_percussion, @busybots_tuba)
317 {
318         ++$n if $_ && $_->{busy};
319 }
320 if($n)
321 {
322         die "$n channels blocked ($notes MIDI notes)";
323 }