在音樂噴泉展示系統(tǒng)中,系統(tǒng)調(diào)用音頻特征解析模塊得到噴泉動畫的各種參數(shù)(基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、高度數(shù)據(jù)等),系統(tǒng)利用噴泉動畫參數(shù)進行實現(xiàn)噴泉動畫單元,進而實現(xiàn)噴泉動畫的其他設(shè)計。音頻特征解析模塊主要包括以下幾個方面:音頻文件預處理、特征提取、音頻特征分類、噴泉動畫參數(shù)分析、特征解析(音樂特征控制噴泉參數(shù)),水景噴泉公司介紹音樂噴泉展示系統(tǒng)的主要工作。

1、預處理

為后面的音頻信號處理做準備,人耳聽到的原始聲音是連續(xù)的聲音模擬信號。在計算機內(nèi),所有的信息均以數(shù)字表示,即計算機只能處理數(shù)字化的信息,因此必須把模擬音頻信號轉(zhuǎn)換成有限個數(shù)字表示的離散序列,即實現(xiàn)音頻數(shù)字化。因此,需要通過預處理過程將不同存儲格式(WAV、MP3)和不同規(guī)格(采樣率、聲道數(shù))的音頻數(shù)據(jù)提取出來,得到物理樣本級的數(shù)據(jù),包括采樣率,編碼方式等信息,對音頻數(shù)據(jù)進行加窗分幀后進行相應(yīng)的存儲。

2、特征提取和分類

特征提取主要是研究音頻信號的特征參數(shù),根據(jù)時域分析和頻域分析等方法進行提取音頻信號的聲學特征以及語義內(nèi)容。系統(tǒng)包含的音頻特征主要有:音量、音調(diào)(音高)等基本屬性以及頻率分布范圍等時域頻域特征。音頻特征分類是描述音樂表現(xiàn)形式分類的計算方法,將提取出來的特征分成不同的音樂表現(xiàn)形式,用來對應(yīng)不同的噴泉動畫布局。

3、噴泉動畫參數(shù)分析和解析

主要分析噴泉的動畫表現(xiàn)形式,比如噴泉高度、噴泉噴射粗度、噴泉周期運動速率等參數(shù)。特征解析主要研究音樂的審美體驗層次,并根據(jù)音樂審美層次設(shè)計如何利用音樂特征控制噴泉動畫參數(shù),實現(xiàn)從音樂聽覺上到噴泉視覺上的反映,水景噴泉公司要實現(xiàn)音樂特征和噴泉動畫的統(tǒng)一結(jié)合。音樂特征解析的音樂噴泉展示系統(tǒng),就是根據(jù)音頻信號的音頻特征控制噴泉動畫參數(shù)進而實現(xiàn)噴泉動畫單元。

音頻特征解析主要工作是從音頻文件中提取音頻特征,并進一步將音頻特征轉(zhuǎn)化為噴泉動畫參數(shù)的控制信息。水景噴泉公司認為從本質(zhì)上來說,音頻特征解析是將音頻數(shù)據(jù)從音頻的底層層次結(jié)構(gòu)向音頻高層層次結(jié)構(gòu)探究的過程,以及設(shè)計實現(xiàn)音頻特征控制噴泉動畫參數(shù)的過程。