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简单函数的声音以及 其在游戏开发和音乐合成中的应用. 演讲者: 04 级数学基地班 马子扬. 计算机声音的产生:. 内存 (数字化的声波振幅,每秒约 48000 个振幅值) ->声卡 (将数字化的声波振幅转换为对应强度的电流) ->扬声器 (由声卡发出的电流驱动,按照电流的大小震动纸盆,从而产生声音). 来自内存的振幅数值:. 这些数值既可以通过从已经录制的 Audio 文件(例如: CD 、 MP3 等)读取到计算机内存中,也可以由计算机程序按照某种函数图像生成振幅的数值
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简单函数的声音以及 其在游戏开发和音乐合成中的应用 演讲者:04 级数学基地班 马子扬
计算机声音的产生: 内存(数字化的声波振幅,每秒约48000个振幅值) ->声卡(将数字化的声波振幅转换为对应强度的电流) ->扬声器(由声卡发出的电流驱动,按照电流的大小震动纸盆,从而产生声音)
来自内存的振幅数值: 这些数值既可以通过从已经录制的 Audio 文件(例如:CD、MP3等)读取到计算机内存中,也可以由计算机程序按照某种函数图像生成振幅的数值 无论来源如何,最终,扬声器的纸盆就会按照每秒约48000次的频率调整自己的震动幅度,从而压迫空气,产生声波,传入人耳
简单函数的例子1: 1、方波: Rectangle Wave
简单函数的例子2: 2、三角波: Triangle Wave
简单函数的例子3: 3、锯齿波: Saw Tooth Wave
听听小霸王游戏机是如何利用它们制作游戏音乐的:听听小霸王游戏机是如何利用它们制作游戏音乐的: 下面是我编写的游戏机模拟器: 咱实际的听一下,原来那些音乐 是“算”出来的
数学上伟大的结论---FFT: 数学家傅立叶证明了:任何具有最高频率f的非周期信号都可以分解成为具有若干频率的周期正弦信号(类似三角波)的叠加,而且,即使采用离散的数字采样,只要采样频率高于2f,那么原始信号可以被完全不失真地重建起来 这样,可以从信号中分析出所包含的泛音信息,具体地讲,就是频率和它所对应的振幅
FFT有什么用? • MP3数字音频压缩 • 声音处理,男声变女声、高频/低频滤除、随意改变你的音色(想有明星的歌喉吗^_^FFT来帮你!) • 复杂的乐器模拟与合成:MIDI • 数字图像处理:轮廓识别、人脸识别、指纹识别、医学心电图分析 • 其它科学应用:寻找外星人