人類對于水的利用方式千變?nèi)f化，而噴泉的利用，則滿足了人類對于美感的追求，特別是音樂噴泉。首先咱們來說一下音樂噴泉的原理到底是什么。

關(guān)于音樂噴泉的定義，我們用四句話來形容，通過千變?nèi)f化的噴泉造型，再加上五顏六色的采光照明，反映音樂內(nèi)涵和主題，帶給人情感的享受。

所以音樂噴泉的水柱大小以及頻次的變化，是對于樂曲的充分反映。

因此音樂噴泉的制作需要有兩個系統(tǒng)，一個是程序控制噴泉，一個是音樂控制系統(tǒng)。

步，計算機要對音頻以及MIDI信號進行識別，接著進行編碼以及譯碼，后將信號輸出到控制系統(tǒng)，這樣一來，就能夠達到噴泉造型與燈光的變化和音樂保持同步，讓噴泉表演富有內(nèi)涵以及水的藝術(shù)感。甚至于人們在觀看音樂噴泉表演時，用戶還能夠在編輯界面編寫自己喜愛的音樂程序，營造一場屬于自己心目中的夢幻噴泉。

這里有朋友要問了，你上面的解釋也太籠統(tǒng)了，具體是個什么過程呢？

如果我們將目光縮小來看的話，能夠看到這么一個過程，音頻信號先轉(zhuǎn)化成電頻信號，電頻信號又通過變頻器對水泵進行控制，水泵的壓力不一樣，噴泉呈現(xiàn)出來的效果也不一樣。那么水泵的壓力是什么決定的呢？

變頻器。變頻器能夠控制電機的轉(zhuǎn)速，對其頻率進行改變從而改變水泵的壓力。

所以到這里，咱們應(yīng)該知道音樂噴泉到底是個什么原理了吧？說白了原理咱們來說一下音樂噴泉到底該怎么制作。

步找曲子。音樂噴泉前期關(guān)鍵的一步，就是你要找到一首好的曲子，然后根據(jù)在這個曲子基礎(chǔ)之上，再制作音樂噴泉。有了曲子，然后計算機人員會根據(jù)3D動畫，制作出音樂噴泉的模型。

這里的模型制作可不簡單，計算機人員要進行反復(fù)調(diào)試，并且還要讓動畫體現(xiàn)音樂情感才行。

在動畫制作完畢之后，再通過動畫顯示的來控制程序，使得變頻機、燈光與噴頭的運動與樂曲達到同步，并且呈現(xiàn)出來的效果和3D動畫基本一致才行。

后一步就是經(jīng)過長期的調(diào)試匹配，上演一場輝煌浪漫的音樂噴泉表演秀。

噴泉是一種將水經(jīng)過一定壓力通過噴頭噴灑出來具有特定形狀的組合體。現(xiàn)在的噴泉一般為完全依靠噴泉設(shè)備的人工造景噴泉。主要就是通過變頻器的控制實現(xiàn)節(jié)奏韻律，音樂噴泉中水形變化豐富，配合燈光給人真實直觀的美感。音樂噴泉中的各種搖擺能讓人感受到噴泉的柔性美。徑向搖擺的產(chǎn)生是由于水面下設(shè)搖擺機構(gòu)，使水景優(yōu)美動人，賞心悅目，給人神奇的感覺，是時代高科技發(fā)展的表現(xiàn)。

搖擺噴泉的位置和運動速度的變化是產(chǎn)生搖擺水型瀟灑風(fēng)彩的重要因素。噴泉搖擺機構(gòu)的位置傳感器應(yīng)當是防水的不接觸定位裝置。經(jīng)常采用由磁鐵感應(yīng)的霍爾傳感器、光纖引導(dǎo)的光電傳感器或磁鐵吸引的旋轉(zhuǎn)位置編碼器等。例如對于采用位置編碼器的噴泉搖擺機構(gòu)的定位裝置包括：裝在搖擺電機軸上的位置編碼器、高速計數(shù)器、控制計算機以及通信接口等。由于搖擺機構(gòu)的連桿一般會有較大的間隙，為了達到定位只能使搖擺機構(gòu)從一個方向到達定位點，才能保證其重復(fù)精度。因此，搖擺機構(gòu)需要停車時，每次都必須從一個方向到達定位點。

搖擺機構(gòu)的定位精度受運動力矩與阻力矩的影響。運動力矩決定于電動機的電源電壓和停車前的運動速度等，而阻力矩則由搖擺機構(gòu)的摩擦力、水流的速度、周圍的風(fēng)力等合成。可見，這些都是不能事先確定的因素。所以，為了達到定位的目的，我們必須每次改變其控制參數(shù)。對于采用電動機能耗制動來定位的控制參數(shù)一般有兩個，直流制動電流的大小和啟動制動時間。對計算機控制較為方便的方式是采用改變制動時間。

在控制系統(tǒng)中，電動機制動時間可用檢測到位點的偏差來進行修正。根據(jù)搖擺機構(gòu)定位偏差值的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)學(xué)模型的計算，后確定制動時間。

音樂噴泉是一種為了娛樂而創(chuàng)造出來的可以活動的噴泉，它根據(jù)美學(xué)設(shè)計并且經(jīng)常會產(chǎn)生3維的效果。在此過程中，水流被操控，散射及折射光，然后一個3維的畫面就產(chǎn)生了。音樂噴泉隨著音樂變換，為城市的人們在夜間增添一份美輪美奐的視覺和聽覺的盛宴，是快節(jié)奏的城市生活夜間一項頗為浪漫閑適的娛樂項目。那么，在音樂噴泉中，到底是如何根據(jù)聲音來控制噴泉的呢？

音樂表演噴泉是在程序控制噴泉的基礎(chǔ)上加入了音樂控制系統(tǒng)，計算機通過對音頻及MIDI信號的識別，進行譯碼和編碼，終將信號輸出到控制系統(tǒng)，使噴泉的造型及燈光的變化與音樂保持同步，從而達到噴泉水型、燈光及色彩的變化與音樂情緒的完美結(jié)合，使噴泉表演更加生動更加富有內(nèi)涵及體現(xiàn)水的藝術(shù)。音樂噴泉：可以根據(jù)音樂的高低起伏變化。用戶可以在編輯界面編寫自己喜愛的音樂程序。播放系統(tǒng)可以實現(xiàn)音樂、水、燈光氣氛統(tǒng)一，播放同步。

1、音調(diào)及其提取方法

音量、音調(diào)和音色是反映聲音特征的3個主觀量，它們共同反映了人耳對聲音的感受，其中音調(diào)反映的是人耳對聲音調(diào)子高低的主觀感受。雖然音調(diào)大小也與聲壓等其他因素有關(guān)，但它主要取決于頻率。所以一般頻率越高，音調(diào)也就越高，反之頻率越低則音調(diào)越低。

頻率決定音調(diào)，所以音調(diào)的檢測主要是基頻的檢測，即對音調(diào)周期的研究。系統(tǒng)采用了傳統(tǒng)的自相關(guān)基頻檢測算法，它是一種基于時域分析理論的算法，具有簡單、計算量小等優(yōu)點，還能直接對時域信號采樣值求自相關(guān)函數(shù)。

2、音量信號的處理

音量反映聲音信號的幅值，聲波振幅的大小決定音量的高低。不同音樂信號的音量各不相同，因此在以音量為信號控制水泵工作時，就會出現(xiàn)高低起伏的水柱。但是如果不處理音量信號，當聲波幅值比較大時，水柱就會出現(xiàn)明顯的變化；反之，當聲波幅值較小時，水柱變化也就不會很明顯。

音樂噴泉是一種集美感和音樂于一體的一種現(xiàn)代的生活休閑娛樂設(shè)施，從原始的單純噴泉發(fā)展成為現(xiàn)在的音樂噴泉，再到后來的電影噴泉，它走過了一個不斷發(fā)展的路程，在今天變得更加美觀和新潮。今天將帶給大家一個音樂噴泉產(chǎn)生的原理。

音樂噴泉是通過千變?nèi)f化的噴泉造型，結(jié)合五顏六色的彩光照明，來反映音樂的內(nèi)涵及音樂的主題，一座好的音樂噴泉，水形的變化應(yīng)該能夠充分地表現(xiàn)樂曲。是在程序控制噴泉的基礎(chǔ)上加入了音樂控制系統(tǒng)，計算機通過對音頻及MIDI 信號的識別，進行譯碼和編碼，終將信號輸出到控制系統(tǒng)，使噴泉的造型及燈光的變化與音樂保持同步，從而達到噴泉水型、燈光及色彩的變化與音樂情緒的完美結(jié)合，使噴泉表演更加生動更加富有內(nèi)涵及體現(xiàn)水的藝術(shù)。音樂噴泉：可以根據(jù)音樂的高低起伏變化。用戶可以在編輯界面編寫自己喜愛的音樂程序。播放系統(tǒng)可以實現(xiàn)音樂、水、燈光氣氛統(tǒng)一，播放同步。

音樂噴泉的原理：其實就是將音頻信號轉(zhuǎn)換成電頻信號電頻信號通過變頻器控制水泵使水泵的壓力隨音樂的節(jié)奏的變化。根據(jù)播放的音樂來控制水柱，達到與音樂同步的效果，而水柱是由水泵來控制的，而水泵是由三相異步電動機組成的，三相異步電動機的轉(zhuǎn)速如果通入工頻電源，轉(zhuǎn)速是不變化的，變頻器是專門針對電機調(diào)速的裝置。由變頻器控制電機的轉(zhuǎn)速，使水柱發(fā)生變化。改變頻率就改變了電機的轉(zhuǎn)速，也就改變了水泵的壓力，音樂的不同頻率經(jīng)單片機處理送到變頻電機的控制端，使電機轉(zhuǎn)速隨音樂的音調(diào)，節(jié)奏，和強弱變化，水泵的壓力隨之變化，噴岀的水就有了高低變化，而且是由幾套設(shè)備對多組噴嘴實施控制噴泉的形成是水泵。將音樂的節(jié)奏和強度轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂菩盘?，此信號再控制一個電壓控制器件，電源經(jīng)過這個電壓控制器件后，輸出電壓也隨音樂的變化而改變，然后控制水泵電機。

在音樂噴泉中，一些公司采用了目前國際的基于WINDOWS NT下的分布式計算機控制系統(tǒng)。系統(tǒng)具有先進性、開放性、實用性、性等五大特性。