注意合成、泛音（小提琴、钢琴、吉他、低音吉他）、频率、MIDI

Question

我想了解音符是如何建立的，例如乐器（小提琴或钢琴）中的A4音符具有主（或中心）频率FC为440Hz，并具有特定振幅AC，但它还必须具有其他频率（谐波？）FH和其他幅度AH。

谐波具有其他频率，这些频率取决于主频率与（几乎）小于主频率的幅度。

音符的形成（建立）

我想知道音符是如何形成（建立）的（不考虑时间）。

例如： A4 = AC（FC）+ AH1（FH1）+ AH2（FH2）+ AH3（FH3）+ AH4（FH4）....AHn（FHn） 可能，FH1 = 2 * FC，FH2 = 3 * FC，FH3 = 4 * FC，依此类推....

乐器之间的比较（小提琴和钢琴）

对于钢琴而言，A4音符的主频率FC为440Hz， 可能，FC（钢琴）= FC（小提琴），FH1（钢琴）= FH1（小提琴），FH2（钢琴）= FH2（小提琴），依此类推....

但是，AC（钢琴）！= AC（小提琴），AH1（钢琴）！= AH1（小提琴），AH2（钢琴）！= AH2（小提琴），依此类推....

我的问题的示例是： http://www.phys.unsw.edu.au/jw/sound.spectrum.html 我想播放这些音符而避免使用MIDI格式，可以在Java / C＃（或其他编程语言）中实现，以及更多对声音的控制。

谢谢。

安娜

- user1410223

Answer 1

请注意，你正在进行的是一项巨大的任务。如果你的目标是创建自己的合成器，通过添加特定幅度的谐波来模拟钢琴、小提琴等声音，那么要创建出任何逼真的声音是极其困难的。声学乐器的谐波以复杂的方式随时间变化。正如guidot所指出的，声音的攻击和延迟部分会非常不同。如果你尝试在时间上测量实际乐器的相对振幅，然后合成正弦波，最好的结果也只能听起来像孩子的玩具。

如果这就是你想做的事情，那么你需要分析想要模拟的声音的频谱随时间的变化。我建议使用类似Matlab、Octave或Scipy这样的工具。如果你想要可视化效果，可以尝试使用Sonic Visualiser或Marsyas。

如果你想创建逼真的播放效果，那么有两种选择。一种是使用波表合成，这是许多廉价合成器（特别是PC声卡上的合成器）的工作方式。另一种选择是研究物理建模合成，它模拟乐器的物理特性以创建逼真的声音。

- the_mandrill

Answer 2

如果我理解正确，您正在尝试进行傅里叶合成，希望得到类似于原始乐器的东西。我认为成功的机会相当渺茫：

• 使用MIDI不起作用，因为这需要纯正弦波组合（标准MIDI GS乐器不提供）
• 需要大量难以获得的数据；请注意，您的系数不仅特定于“钢琴”，而且还随音高变化，因此“钢琴a5”与“钢琴a6”的值不同
  • 该模型假设音调处于稳定状态（通过添加正弦波无法实现不同的目标）；然而，乐器的特性更多地取决于其攻击阶段

我建议您阅读约翰·皮尔斯（John Pierce）的《音乐声音科学》作为介绍。

- guidot