一種鋼琴樂(lè)音仿真模型的研究.pdf

1、樂(lè)器的聲音仿真技術(shù)是融合聲學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)軟件以及信號(hào)處理等領(lǐng)域知識(shí)的一門(mén)科學(xué)，其主要目標(biāo)是以真實(shí)樂(lè)器聲音的物理特征為原型實(shí)現(xiàn)樂(lè)聲的再現(xiàn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在音樂(lè)領(lǐng)域的不斷融入，對(duì)于樂(lè)器聲音的仿真日趨成為當(dāng)前聲音合成技術(shù)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)，對(duì)推動(dòng)多媒體技術(shù)以及電聲樂(lè)器行業(yè)的發(fā)展都具有重要意義。
　　本文對(duì)各種聲音仿真技術(shù)進(jìn)行了介紹，并以鋼琴樂(lè)器為研究素材，在研究樂(lè)器的物理結(jié)構(gòu)和發(fā)聲機(jī)理的理論基礎(chǔ)以及分析十二平均律和振動(dòng)方程的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上，通

2、過(guò)對(duì)鋼琴琴弦振動(dòng)和衰減特性的分析以及共鳴箱共振作用的探討，提出了一種新的數(shù)字化鋼琴樂(lè)音仿真技術(shù)，仿真模型由激勵(lì)系統(tǒng)和共振系統(tǒng)兩部分組成。該模型是在一系列疊加的正弦波模擬琴弦振動(dòng)的基礎(chǔ)上，分別從時(shí)域和頻域兩個(gè)層面進(jìn)行音色的修飾。首先根據(jù)短時(shí)均方根能量提取的振幅包絡(luò)獲得的包絡(luò)函數(shù)來(lái)進(jìn)行時(shí)域上的包絡(luò)修飾，以模擬琴弦振動(dòng)的自然衰減;其次，樂(lè)器的音色主要來(lái)源于共振體的修飾，頻譜包絡(luò)是共振體的主要體現(xiàn)，通過(guò)倒譜法提取鋼琴各音符的頻譜包絡(luò)以此建模濾波