标题与描述中的“用MATLAB编程弹奏的最炫民族风”揭示了通过MATLAB这一高级计算环境实现音乐创作的可能性。MATLAB不仅被广泛应用于工程、科学和数据分析领域,其强大的信号处理能力和灵活的编程环境也使其成为音乐合成的理想工具。在本案例中,MATLAB被用来生成一段音乐,名为“最炫民族风”,这是一首结合了现代电子音乐元素与传统民族乐器特色的歌曲。 ### 关键知识点 #### 1. MATLAB在音频合成中的应用 MATLAB提供了多种工具和函数来处理音频信号,包括声音的生成、分析和处理。通过MATLAB,用户可以创建复杂的音频信号,进行频谱分析,甚至实现简单的音频效果。在给定代码片段中,MATLAB被用来生成不同频率的正弦波,模拟不同音高的音符,进而合成音乐。 #### 2. 音乐理论基础 在代码中,可以看到对音阶(Scale)的定义,以及对不同音符(如Do、Re、Mi等)的频率计算。这里使用了一个参考频率f0,并通过乘以音阶表中的比例因子来计算其他音符的频率。音阶表中的比例反映了不同音符之间的音程关系,这是音乐理论中的基本概念之一。 #### 3. 信号处理技术 为了使生成的声音更接近真实乐器的音色,代码中引入了信号调制。通过使用高斯函数(在这里表现为指数衰减)对正弦波进行调制,可以模拟音符的自然起始和结束,增加音乐的真实感。这种技术被称为包络调制,是电子音乐制作中常用的技巧。 #### 4. 数字信号处理(DSP)原理 在MATLAB中,数字信号处理是通过一系列数学运算来实现的。例如,通过定义采样率fs,可以确定声音信号的时间分辨率,而不同的时间间隔(如t16、t4、t8)则用于控制音符的时长。这些原理是数字信号处理的基础,对于理解音频合成至关重要。 #### 5. 编程技巧 代码中展示了如何利用MATLAB的向量化操作来优化计算效率。例如,通过linspace函数生成时间序列,然后一次性计算所有音符的频率成分,避免了循环中的重复计算,提高了程序运行速度。 #### 6. 音乐与数学的结合 音乐的创作和演奏不仅仅是艺术表现,也是数学的应用。通过精确的数学计算,可以实现音乐作品的数字化表达,这在计算机音乐和音乐信息检索等领域有着广泛应用。 ### 结论 通过MATLAB进行音乐创作,不仅可以实现对音乐理论的深入理解,还能掌握数字信号处理的基本原理和技术。这种跨学科的探索为音乐家、工程师和研究者提供了一个全新的视角,将抽象的数学概念转化为生动的听觉体验,同时也展示了MATLAB作为多领域研究工具的强大功能。
% Most shining national wind//最炫民族风 on Matlab
% The Modification is from "canon", not by me
fs = 44100; % sample rate
dt = 1/fs;
T16 = 0.125;
t16 = [0:dt:T16];
[temp k] = size(t16);
t4 = linspace(0,4*T16,4*k);
t8 = linspace(0,2*T16,2*k);
[temp i] = size(t4);
[temp j] = size(t8);
% Modification functions
mod4=(t4.^4).*exp(-30*(t4.^0.5));
mod4=mod4*(1/max(mod4));
mod8=(t8.^4).*exp(-50*(t8.^0.5));
mod8=mod8*(1/max(mod8));
mod16=(t16.^4).*exp(-90*(t16.^0.5));
mod16=mod16*(1/max(mod16));
f0 = 2*146.8; % reference frequency
ScaleTable = [2/3 3/4 5/6 15/16 ...
2 9/4 5/2 8/3 3 10/3 15/4 4 ...
1/2 9/16 5/8];
% 1/4 notes
do0f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(21)*f0*t4);
re0f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(22)*f0*t4);
mi0f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(23)*f0*t4);
fa0f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(1)*f0*t4);
so0f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(2)*f0*t4);
la0f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(3)*f0*t4);
ti0f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(4)*f0*t4);
do1f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(5)*f0*t4);
re1f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(6)*f0*t4);
mi1f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(7)*f0*t4);
fa1f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(8)*f0*t4);
so1f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(9)*f0*t4);
la1f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(10)*f0*t4);
tb1f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(11)*f0*t4);
ti1f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(12)*f0*t4);
do2f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(13)*f0*t4);
re2f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(14)*f0*t4);
mi2f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(15)*f0*t4);
fa2f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(16)*f0*t4);
so2f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(17)*f0*t4);
la2f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(18)*f0*t4);
ti2f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(19)*f0*t4);
do3f = mod4.*cos(2*pi*ScaleTable(20)*f0*t4);
blkf = zeros(1,i);
剩余6页未读,继续阅读
- 粉丝: 0
- 资源: 2
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助