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。
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。
【音樂噴泉設(shè)計之橋梁水幕】
橋梁水幕是在我們生活中一個非熟悉常見的景物,尤其是在看電影的時候,經(jīng)常會有這樣的動畫出來,高達的橋上,各種景色,各種水幕,讓整個夜空呈現(xiàn)出不一樣的生機,橋梁水幕鋼纜姥姥地懸掛在橋塔之間,較古老的吊橋有的使用鐵鏈,有的甚至使用繩索而不是鋼纜,可想設(shè)計師真的是匠心獨運啊。
大多的橋梁水幕都是系到橋柱上的,目的是為了支撐整個橋的重量。能降整個橋面的重量平衡到橋柱,讓橋本身不要再承受太多沒有必要的重量,還有很多建筑都是使用這個原理的。這種就似乎在我國清代的時候就發(fā)揮的淋漓盡致了,主要是古代的時候沒有噴泉的映射,此時這種建筑物沒有發(fā)揮出教的作用,但是現(xiàn)在的我們將各種有用的都發(fā)揮的淋漓盡致,從而讓整個城市變得無比的漂亮。
橋梁水幕在當今社會都是主流的橋梁工程,橫跨河流兩岸,目前一般的都是采用鋼材或是混凝土等制成的公眾空桁架為衡量,在加上噴泉和百米高噴的作用整個河流更加的燈壁輝煌!
制作一個完整的音樂噴泉主要包括這些設(shè)備:噴泉噴頭、LED水底燈、專用噴泉泵、閥門、浮動平臺(用于湖上的噴泉)、管道、電纜、控制系統(tǒng)、音響系統(tǒng)等設(shè)備,帶有激光器。 水幕電影音樂噴泉還包括水幕噴頭、水幕投影儀、激光等主要素材設(shè)備,以及其他配件。
音樂噴泉設(shè)備的一個重要組成部分——噴頭種類很多,常見的噴頭有直流噴頭、玉竹噴頭、雪松噴頭、彈簧噴頭、歐冰噴頭、蘑菇噴頭、簇狀噴頭、煙花噴頭、波浪光噴頭、跳簧噴頭、 旋轉(zhuǎn)花籃噴頭、可變噴頭、二維噴頭、三維噴頭、氣爆噴頭、消防噴淋裝置、水幕膜噴頭等十余種。
噴泉主要設(shè)備的價格大致可從材質(zhì)和參數(shù)規(guī)格、種類三方面來劃分。
一、材質(zhì)方面管道共有兩種不同材質(zhì),一種是工業(yè)不銹鋼(使用壽命15-20年),一種是鍍鋅管道(使用壽命8-10年),不銹鋼的材質(zhì)貴3倍左右;水泵也有兩種不同材質(zhì),一種是不銹鋼水泵,一種是鑄鐵水泵,不銹鋼的材質(zhì)價格也是鑄鐵水泵價格的3倍左右。
二、噴泉規(guī)格
從規(guī)格參數(shù)主面來講,口徑越大、噴高越高的噴泉、水型越多的音樂噴泉越貴。
三、噴泉種類
從種類上來講,簡單些的音樂噴泉,如只采用直流噴頭、玉柱噴頭、雪松噴頭這些普通噴頭進行設(shè)計,那價格便宜相對便宜,大概在10萬起步,如果采用復(fù)雜、高級一些的噴泉設(shè)備如噴火裝置、水幕電影噴頭、三維噴頭、氣爆等噴頭設(shè)備的價格在幾十至上百上千萬元不等。