定音器的原理 等 科普知识

《观音》与其它定音器的基本原理是一样的。

 

You know, 乐手能把“谱”变成“音”，扒谱者能把“音”变成“谱”。定音器软件就是电脑从用麦克风把声音拾进来，进行扒谱的处理过程。

稍微具体一点说，定音软件使用使用一种叫做傅里叶变换的算法，把音乐中所有的泛音找出来。

 

傅里叶是谁呢？他是法国人，男的（著名数学家、物理学家1768 –1830），300年前左右开始，欧洲科学，政治，艺术，文化，工业发生了前所未有的革命，革新。贝多芬，莫咋特，都是那个时代的人。音乐家科学家层出不穷。那么，那时候我们中国人干什么呢？我估计跟现在一样，昨天干什么今天还干什么。

傅里叶变换算法只能找出包括基音在内的所有泛音，如何从无数的泛音辩认出基音，当然还需要其他算法。扒谱者知道什么是噪声，什么是伴奏，什么是基音。电脑也要用类似扒谱者的思维，所谓人工智能中的模式识别手法，从泛音列里把基音找出来。

 

基音频率找到以后，根据律制与频率，音分的对应关系，把音准误差显示在屏幕上。

谢谢科普。我还以为是接收到乐器的声音后计算频率得出的呢。

以下是引用明月山人在2014-7-31 2:12:00的发言：
谢谢科普。我还以为是接收到乐器的声音后计算频率得出的呢。

我说的是比较复杂复杂，功能比较强的电脑软件的做法。

 

也有简单的做法用于早期的电子定音器。把声音滤波，放大变成方波，然后数一数每秒钟有几个方波。

变调与变速处理

 

变速处理主要是为了扒谱人设计的。速度慢了扒谱作业就轻松了。

变调处理主要是为了调整音域。多用于卡拉OK。音域窄的乐器演奏流行歌曲时，也经常对伴奏音频文件变调。

 

把音频拉长可以使速度变慢，不幸的是调也变低了。所以变速了以后，还得把调弄回去。

这里只说一下变调方法，比如降调。

把音频文件里的数据按0.1秒的间隔切割，然后把每个0.1秒长的音频做降调处理。处理完了再把它们接在一起。

据我所知对0.1秒长的音频的变调方法至少有下面两种，我也只会这两种。

1. 傅里叶变换+傅里叶反变换 法。

傅里叶变换可以把音乐中的所有泛音算出来，傅里叶反变换可以把算出来的所有泛音再变回音乐。

年长的朋友可能听过一相声，说的是一个未来的罐头工厂，把猪从一头赶进去，罐头就从另一头出来了。反过来把罐头从另一头塞进去，这就会从这一头溜达出来。

那么如果把罐头肉中掺加一些鳄鱼肉，从工厂的另一头塞进去，溜达出来的会是什么呢？？？？？？好可怕的结果。

言归正传，把傅里叶变换得出的泛音频率乘上一个小数放回去，然后再对其做傅里叶反变换。

 

2. 伸缩法。
比如把G调变成C调，也就是2/3倍降调。音频拉长1.5倍。也就是0.1秒长的音频变成0.15秒的音频。再把0.15秒音频的两头剪短到0.1秒。

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我用伸缩法作了一个简易的变调软件做实验，只对应wav 和 MP3 格式。为了显摆把它上传到网上了。没想到拉二胡的老龄朋友倒是很喜欢它，因为我制作的变调软件不需要复杂操作。
http://softist.com/software/pitcher/pitcher.htm