在音乐喷泉展示系统中,系统调用音频特征解析模块得到喷泉动画的各种参数(基础数据、高度数据等),系统利用喷泉动画参数进行实现喷泉动画单元,进而实现喷泉动画的其他设计。音频特征解析模块主要包括以下几个方面:音频文件预处理、特征提取、音频特征分类、喷泉动画参数分析、特征解析(音乐特征控制喷泉参数),水景喷泉公司介绍音乐喷泉展示系统的主要工作。

1、预处理

为后面的音频信号处理做准备,人耳听到的原始声音是连续的声音模拟信号。在计算机内,所有的信息均以数字表示,即计算机只能处理数字化的信息,因此必须把模拟音频信号转换成有限个数字表示的离散序列,即实现音频数字化。因此,需要通过预处理过程将不同存储格式(WAV、MP3)和不同规格(采样率、声道数)的音频数据提取出来,得到物理样本级的数据,包括采样率,编码方式等信息,对音频数据进行加窗分帧后进行相应的存储。

2、特征提取和分类

特征提取主要是研究音频信号的特征参数,根据时域分析和频域分析等方法进行提取音频信号的声学特征以及语义内容。系统包含的音频特征主要有:音量、音调(音高)等基本属性以及频率分布范围等时域频域特征。音频特征分类是描述音乐表现形式分类的计算方法,将提取出来的特征分成不同的音乐表现形式,用来对应不同的喷泉动画布局。

3、喷泉动画参数分析和解析

主要分析喷泉的动画表现形式,比如喷泉高度、喷泉喷射粗度、喷泉周期运动速率等参数。特征解析主要研究音乐的审美体验层次,并根据音乐审美层次设计如何利用音乐特征控制喷泉动画参数,实现从音乐听觉上到喷泉视觉上的反映,水景喷泉公司要实现音乐特征和喷泉动画的统一结合。音乐特征解析的音乐喷泉展示系统,就是根据音频信号的音频特征控制喷泉动画参数进而实现喷泉动画单元。

音频特征解析主要工作是从音频文件中提取音频特征,并进一步将音频特征转化为喷泉动画参数的控制信息。水景喷泉公司认为从本质上来说,音频特征解析是将音频数据从音频的底层层次结构向音频高层层次结构探究的过程,以及设计实现音频特征控制喷泉动画参数的过程。