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某音乐喷泉之控制系统的认识

编辑:山东馨赫园林景观工程有限公司时间:2020-08-30

  目前的音乐喷泉,大多存在着音乐节奏与喷泉动作较难同步协调和用户不能随意改变喷泉动作的技术问题。针对这种情况,有喷泉厂家讨论了音乐信号分析处理的方法与提取音乐的特点要素,运用 Windows应用程序开发环境,实现了音乐喷泉控制代码的可视化设计。不但有益地解决了背景音乐播放与系统同步控制的问题,达到喷泉表演动作与音乐旋律的和谐统同时也使非工程技术人员都可根据对音乐的理解,在计算机屏幕上的可视化菜单下随意设计和编辑自己需要的控制水型。以下是该音乐喷泉控制系统的介绍:

  目前,音乐喷泉的控制主要采用单片机(MCU)、可编程控制(PLC)器和工控计算机(IPC)系统。喷泉厂家研发的该设计以IPC为核心的控制系统采用菜单式操作,人机界面交互友好操作简便,具有音乐信号处理能力和可视化的音乐编辑能力,并为非工程技术人员的使用者自行随意设计水型提供了可能。

  控制系统应该能够根据音乐的节奏旋律和情感色彩,产生各种不同的控制状态组合来实时配合水型和灯光的变化,实现“声”、“光”、“水型”的完好结合。喷泉的主要执行机构是潜水泵、电磁阀、彩灯等部件,它们应该随着音乐的变化组合产生不同的水型和灯光效果。

  在喷泉控制系统中,乐曲的旋律应该与喷泉的水型保持协调。但由于喷泉执行机构的机械惯性会导致水型滞后,计算机控制系统又应该提供延时的自动调整。

  目前大多数控制系统主要是通过模拟信号接口卡对音乐进行采集和识别,进而转换成控制信号。所谓音乐识别,在一般情况下也只是一个以乐曲节奏强度作为控制触发。由于音源的乐曲是通过外围音频设备播放的,编曲技术手段繁琐现场调试和修改相当不便,而且对音乐曲目适应能力也差。

  实际上,随着影音技术的发展,目前大量的乐曲来源已经数字化,可以将各音乐文件转化成容易识别的Wave文件格式,存储在计算机硬盘内,通过对Wave音乐文件进行相关处理,提取旋律特征。再利用花型编辑器进行可视化编辑,形成水型控制的组合代码,实现喷泉执行机构的同步控制。

  喷泉厂家推出的该系统中,音乐喷泉的背景音乐可以由计算机在控制喷泉的同时,通过声卡直接输出到扩音系统,不但避开了对外部音源的采集处理,节省了硬件费用,也为音乐信号的实时处理和控制提供了方便条件。