基于音樂(lè)情感的音樂(lè)噴泉CAD系統(tǒng)

摘 要:本文介紹一種基于音樂(lè)情感的音樂(lè)噴泉CAD系統(tǒng)。根據(jù)樂(lè)曲的音樂(lè)要素，樂(lè)曲情感的可劃分成八種音樂(lè)情感模式。設(shè)計(jì)與每種音樂(lè)情感模式匹配的噴泉模型，并利用音樂(lè)噴泉三維動(dòng)畫(huà)仿真顯示來(lái)反映噴泉設(shè)計(jì)，能將噴泉水景在計(jì)算機(jī)屏幕上實(shí)時(shí)顯示并調(diào)試到效果滿意為止，最后再交由控制系統(tǒng)去實(shí)現(xiàn)。這樣可以節(jié)省大量的人力、物力和財(cái)力，體現(xiàn)了先進(jìn)的音樂(lè)噴泉設(shè)計(jì)技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞:音樂(lè)噴泉 CAD 音樂(lè)情感 OpenGL

中圖分類(lèi)號(hào):TP31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)04(b)-0026-02

音樂(lè)噴泉將美妙動(dòng)聽(tīng)的音樂(lè)、五顏六色的燈光、清澈明亮壯觀的噴水交織在一起，滿足了現(xiàn)代人們親近自然的需求，音樂(lè)噴泉行業(yè)因此迅速興起與發(fā)展。目前我國(guó)生產(chǎn)音樂(lè)噴泉的公司有上百家，一些公司有相當(dāng)?shù)膶?shí)力，有不少成功的產(chǎn)品。它們都有音樂(lè)噴泉工程設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試的能力，但實(shí)際上音樂(lè)噴泉的生產(chǎn)水平和質(zhì)量還比較低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有做到水型和燈光實(shí)時(shí)跟蹤音樂(lè)要素。與美國(guó)Lasvegas等著名的音樂(lè)噴泉相比，我國(guó)現(xiàn)有的音樂(lè)噴泉在音樂(lè)內(nèi)涵表現(xiàn)、“水、聲、光、色”綜合控制方面還有很大差距。國(guó)內(nèi)外的音樂(lè)噴泉最多也只能表演幾首樂(lè)曲，因?yàn)橐魳?lè)噴泉表演程序的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和調(diào)試非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力，需要音樂(lè)、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等專業(yè)專家的合作。

我們項(xiàng)目組在音樂(lè)噴泉制作的科研探索中開(kāi)發(fā)了一個(gè)音樂(lè)噴泉CAD系統(tǒng)。對(duì)一首MIDI樂(lè)曲該系統(tǒng)首先提取樂(lè)曲的音樂(lè)要素，將整首樂(lè)曲分成若干小段，分析出分一小段所表達(dá)的音樂(lè)情感模式。接著為每一小段樂(lè)曲設(shè)計(jì)相應(yīng)情感的噴泉水型，在VC++下，采用OpenGL軟件開(kāi)發(fā)包進(jìn)行三維動(dòng)畫(huà)仿真，并可以進(jìn)行修改設(shè)計(jì)直至滿意為止。最終實(shí)際的音樂(lè)噴泉按照設(shè)計(jì)的動(dòng)作進(jìn)行噴射，實(shí)現(xiàn)了音樂(lè)與噴泉較好的同步。系統(tǒng)實(shí)施功能流程圖如圖1所示。

1 音樂(lè)要素和音樂(lè)情感模式

音樂(lè)的基本要素是指構(gòu)成音樂(lè)的各種元素，包括音的高低，音的長(zhǎng)短，音的強(qiáng)弱和音色。由這些基本要素相互結(jié)合，形成音樂(lè)的常用的“形式要素”，例如:節(jié)奏，曲調(diào)，和聲，以及力度，速度，調(diào)式，曲式，音區(qū)等。構(gòu)成音樂(lè)的形式要素，就是音樂(lè)的表現(xiàn)手段。

音樂(lè)最能體現(xiàn)人的情感，情感是音樂(lè)的綜合要素。西方音樂(lè)心理學(xué)研究有百年歷史，許多研究都以言詞報(bào)告為手段，探索音樂(lè)各種元素與情緒“種類(lèi)”之間的關(guān)系，具有代表性的是海芙娜(Hevner)在1935年用67個(gè)形容詞制定了一套完整的形容詞核對(duì)表。這些形容詞按類(lèi)別歸入八個(gè)近義詞簇，體現(xiàn)不同情感。海芙娜證明影響情緒反映較直接因素的次序是速度、調(diào)式、音區(qū)，其他因素則次之。

音樂(lè)的速度與樂(lè)曲的情感表達(dá)有著密切的聯(lián)系。激動(dòng)、興奮、憤怒、歡樂(lè)、活潑、反抗的情感常用較快的速度來(lái)體現(xiàn);而田園風(fēng)光的、比較抒情的則和適中的速度相配合;頌贊、悲傷、深沉的情緒表達(dá)常常用較慢的速度相配合。調(diào)式是音樂(lè)表現(xiàn)的重要手段之一。大調(diào)色彩明朗，體現(xiàn)歡樂(lè)、愉快、優(yōu)雅、活潑;小調(diào)的色彩比較暗淡、柔和，體現(xiàn)傷感、壓抑、憂郁、夢(mèng)境、多情。音區(qū)是音域的一部分，高音區(qū)一般具有清脆、嘹亮、尖銳的特性，而低音區(qū)給人以渾厚、笨重之感。根據(jù)樂(lè)曲的速度、調(diào)式、音區(qū)、力度、音色不同可構(gòu)造出八簇不同音樂(lè)情感模式，稱為海芙娜情感模式。

人們通常說(shuō)的情感是喜、怒、哀、樂(lè)。音樂(lè)情感我國(guó)分為進(jìn)行曲、抒情曲、頌歌贊歌、哀樂(lè)樂(lè)曲;歐洲音樂(lè)情感代表分法是上述的八種。