ELテープとArduinoで作るミュージックビジュアライザー - 音に合わせて光る

必要な部品と材料

プロジェクト概要

Arduino UNOとELシールド、3色のELテープ（電界発光テープ）を使用し、音楽のビートに合わせて発光するビジュアライザーを作ります。ELシールドの4チャンネルのうち3つにELテープを接続し、ProcessingとArduinoライブラリを用いて音声解析を行い、キック・スネア・ハイハットそれぞれに対応する色のELテープを点灯させます。

セットアップ手順

1. ELテープをELシールドのチャンネル1〜3に接続
2. ELシールドをArduino UNOに装着
3. Processing（processing.org）をインストール
4. Processing用Arduinoライブラリ（cc.arduino）を取得し、Processingのスケッチブックフォルダ内 libraries に配置
5. 添付のProcessingスケッチ（BeatWrite, BeatListener）を開く
6. コード内の音楽ファイルパス（song = minim.loadFile(...)）を自分のMP3ファイルに変更
7. Processingで「Run」実行、音楽再生とともにELテープが発光

動作原理

• Processing側でMinimライブラリを用いて音声をリアルタイム解析
• BeatDetect クラスでキック（低域）、スネア（中域）、ハイハット（高域）のビートを検出
• 検出ごとにシリアル通信でArduinoへ信号送信
• Arduino側でELシールドの該当チャンネルをON/OFF制御

コード

BeatWrite（Processing / Java）

import processing.serial.*;
import ddf.minim.*;
import ddf.minim.analysis.*;
import cc.arduino.*;

Minim minim;
AudioPlayer song;
BeatDetect beat;
BeatListener bl;
Arduino arduino;

int ledPin = 1;   // ELチャンネル1 (キック)
int ledPin2 = 2;  // ELチャンネル2 (スネア)
int ledPin3 = 3;  // ELチャンネル3 (ハイハット)
float kickSize, snareSize, hatSize;

void setup() {
  size(512, 200, P3D);
  minim = new Minim(this);
  // ポート名は環境に合わせて変更（Windows: "COM3" 等）
  arduino = new Arduino(this, "/dev/ttyACM1", 57600);
  song = minim.loadFile("/home/paul/Music/dope.mp3", 2048); // ★自分のMP3パスに変更
  song.play();

  beat = new BeatDetect(song.bufferSize(), song.sampleRate());
  beat.setSensitivity(100); // 300ms感度
  kickSize = snareSize = hatSize = 16;

  bl = new BeatListener(beat, song);
  textFont(createFont("Helvetica", 16));
  textAlign(CENTER);

  arduino.pinMode(ledPin+3, Arduino.OUTPUT);
  arduino.pinMode(ledPin2+3, Arduino.OUTPUT);
  arduino.pinMode(ledPin3+3, Arduino.OUTPUT);
}

void draw() {
  background(0);
  fill(255);

  if(beat.isKick()) {
    arduino.digitalWrite(ledPin+3, Arduino.HIGH);
    kickSize = 32;
  }
  if(beat.isSnare()) {
    arduino.digitalWrite(ledPin2+3, Arduino.HIGH);
    snareSize = 32;
  }
  if(beat.isHat()) {
    arduino.digitalWrite(ledPin3+3, Arduino.HIGH);
    hatSize = 32;
  }

  // 即座にOFF（点滅効果）
  arduino.digitalWrite(ledPin+3, Arduino.LOW);
  arduino.digitalWrite(ledPin2+3, Arduino.LOW);
  arduino.digitalWrite(ledPin3+3, Arduino.LOW);

  textSize(kickSize);  text("KICK", width/4, height/2);
  textSize(snareSize); text("SNARE", width/2, height/2);
  textSize(hatSize);   text("HAT", 3*width/4, height/2);

  kickSize  = constrain(kickSize  * 0.95, 16, 32);
  snareSize = constrain(snareSize * 0.95, 16, 32);
  hatSize   = constrain(hatSize   * 0.95, 16, 32);
}

void stop() {
  song.close();
  minim.stop();
  super.stop();
}

BeatListener（Processing / Java）

class BeatListener implements AudioListener {
  private BeatDetect beat;
  private AudioPlayer source;

  BeatListener(BeatDetect beat, AudioPlayer source) {
    this.source = source;
    this.source.addListener(this);
    this.beat = beat;
  }

  void samples(float[] samps) {
    beat.detect(source.mix);
  }
  void samples(float[] sampsL, float[] sampsR) {
    beat.detect(source.mix);
  }
}

注意点・拡張アイデア

• Arduino側のスケッチは標準の StandardFirmata またはそれに準じたものを書き込む必要があります（ProcessingのArduinoライブラリはFirmataプロトコルを使用）
• シリアルポート名（/dev/ttyACM1 等）は環境に合わせて変更
• ELテープは高電圧駆動のため、シールドの取り扱いに注意
• FFT解析のバンド分割を調整して、より細かな周波数帯への対応も可能
• 複数のELワイヤーやELパネルを使って立体的な演出にも拡張可