音樂(lè)噴泉控制系統(tǒng)中對(duì)音樂(lè)信號(hào)的識(shí)別與處理作介紹

　日常生活中，我們一般可根據(jù)音量、音調(diào)和音色來(lái)反映聲音的幅度、頻率和品質(zhì)。那么，在音樂(lè)噴泉中，到底是如何根據(jù)聲音來(lái)控制噴泉水柱的呢？本文就音樂(lè)噴泉控制系統(tǒng)中對(duì)音樂(lè)信號(hào)的識(shí)別與處理作相應(yīng)介紹。

　　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(gè)主觀量，它們共同反映了人耳對(duì)聲音的感受，其中音調(diào)反映的是人耳對(duì)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(cè)主要是基頻的檢測(cè)，即對(duì)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(cè)算法，它是一種基于時(shí)域分析理論的算法，具有簡(jiǎn)單、計(jì)算量小等優(yōu)點(diǎn)，還能直接對(duì)時(shí)域信號(hào)采樣值求自相關(guān)函數(shù)。

　　2、音量信號(hào)的處理

　　音量反映聲音信號(hào)的幅值，聲波振幅的大小決定音量的高低。不同音樂(lè)信號(hào)的音量各不相同，因此在以音量為信號(hào)控制水泵工作時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)高低起伏的水柱。比如，國(guó)產(chǎn)水幕電影設(shè)備約為30-60萬(wàn)元，配備國(guó)外水幕電影設(shè)備要60-100萬(wàn)元的費(fèi)用，3D和全息水幕電影則更貴。但是如果不處理音量信號(hào)，當(dāng)聲波幅值比較大時(shí)，水柱就會(huì)出現(xiàn)明顯的變化；反之，當(dāng)聲波幅值較小時(shí)，水柱變化也就不會(huì)很明顯。

　　針對(duì)此情形，該系統(tǒng)根據(jù)聲音信號(hào)的幅值將音量信號(hào)分為3類：大音量信號(hào)、中音量信號(hào)和小音量信號(hào)。并以中音量信號(hào)的幅值為標(biāo)準(zhǔn)，在其幅值為值時(shí)，使噴泉水柱達(dá)到。同時(shí)以此幅值為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)大音量信號(hào)進(jìn)行衰減，對(duì)小音量信號(hào)進(jìn)行放大。

水幕電影投影機(jī)的控制方法

水幕電影是通過(guò)高壓水泵和水幕發(fā)生器，將水自下而上，高速噴出，霧化后形成扇形“銀幕”由專用放映機(jī)將的錄影帶投射在“銀幕”上，形成水幕電影。當(dāng)觀眾在觀摩電影時(shí)，扇形水幕與自然夜空融為一體，當(dāng)人物出入畫面時(shí)，好似人物騰起飛向天空或自天而降，產(chǎn)生一種虛無(wú)縹緲和夢(mèng)幻的感覺(jué)，令人神往。水幕電影投影機(jī)由機(jī)械裝置、控制支架、通訊口、軟件、時(shí)間信號(hào)界面及DMX512接口組成。因此了解好價(jià)格，再去確定功能、花型等方面，帶來(lái)的好處自然不言而喻。該投影機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)光學(xué)傳感控制，精度高，其控制方法有三種：編程控制、直接控制和實(shí)用程序控制。水幕高達(dá)20余米，寬30-50米，各種VCD光盤或水幕專用影片均可在水幕上播放，影視效果奇特、新穎并是極佳的廣告宣傳工具，各種廣場(chǎng)及闊曠的水面均可安裝水幕電影。

以跌水為主的水景造型：天然地形有斷巖峭壁、高坎陡坡等可資利用時(shí)或可人工構(gòu)筑假山、陡崖時(shí)，則可構(gòu)成飛流瀑布，造成洪流跌落、雪浪滾翻、水霧騰涌、彩虹當(dāng)空的壯美景觀。也可構(gòu)成凌空飄垂的水幕，造成一道晶瑩透明的圍幕，還可構(gòu)成水層沿陡壁流下的壁流，或水花四濺、或水膜閃爍。詳見(jiàn)下圖:為水池的設(shè)計(jì)方案(排水井、排水坑、排水管、溢水管、進(jìn)電線管、走電線管、進(jìn)電線坑及進(jìn)水管,均設(shè)計(jì)出來(lái)，第二節(jié)旱噴泉遮幅式噴泉”水池設(shè)計(jì)一步通天式水池設(shè)計(jì)?？琢鞯乃话憷w細(xì)透明、自然柔和、輕盈嫵媚，可構(gòu)成多姿多態(tài)、活潑可愛(ài)的造型，恰當(dāng)?shù)嘏c雕塑、跌水等相配合，顯出強(qiáng)烈的藝術(shù)效果。

以噴水為主的水景造型：噴水是借助水壓和各種噴頭構(gòu)成的，有更大的自由度?？蓜?chuàng)造姿百態(tài)的水流形態(tài)，組成更加豐富多彩的水景造型。

a、 射流水柱組成的造型：射流水柱可以噴得很高很遠(yuǎn)，且角度可以任意設(shè)置和調(diào)節(jié)，使用的噴頭結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單，是常用的造景手段。

b、 膜狀水流：其特點(diǎn)是新穎奇特、玲瓏剔透、活潑可愛(ài)，同時(shí)具有噪音較低、充氧能力較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)和易受風(fēng)的干擾、照明效果較差的缺點(diǎn)。所以室內(nèi)和不經(jīng)常括風(fēng)的地方采用。