Question

有人可以向我提供有关编程乐器模拟器的信息。例如，请参阅here（适用于iPhone的Smule's Ocarina应用程序）。

我要找到关于这个主题的足够信息。以ocarina应用程序运行为例，单个音符是如何产生的？由于结果是基于呼吸强度以及哪些“孔”被按下，其中一些必须以编程方式处理，但是整个声音是以编程方式生成的，或者它会在后端使用声音样本并修改它（或者那些，如果使用多个样本）？

此主题是否有任何资源？我的所有搜索都提供了有关如何播放音乐（仅标准音频）或如何制作音乐（在音乐编辑软件中）的信息，但没有关于如何进行该视频中显示的内容的信息。

响应不一定与ocarinas严格相关，但我不介意它们。

Answer 1

这个特殊的乐器听起来像是一个相当简单的合成模块，可能基于方波或FM，并附有混响滤波器。所以我猜它是人工生成的声音。如果您打算自己构建其中一种乐器，可以使用样本集作为基础，如果您愿意的话。还有另一种可能性，我将在下面提到一些方法。

处理呼吸输入：呼吸输入通常转换为表示输入麦克风上的气压的值。这可以通过获取输入音频信号的小块并计算每个块的峰值或RMS来完成。我更喜欢RMS，它的计算方法如下：

int BUFFER_SIZE = 1024; // just for purposes of this example
float buffer[BUFFER_SIZE]; // 1 channel of float samples between -1.0 and 1.0
float rms = 0.0f;
for (int i=0; i<BUFFER_SIZE; ++i) {
    rms += buffer[i]*buffer[i];
}
rms = sqrt(rms/BUFFER_SIZE);

在MIDI中，此值通常在通道CC2上传输为0到127之间的值。然后，该值用于连续控制输出声音的音量。（在iPhone上，MIDI可以在内部使用，也可以不在内部使用，但概念是相同的。无论如何，我都会从这里将这个值称为CC2。）

处理按键操作：在这种情况下按键可能只是直接映射到它们对应的音符。然后将这些作为新的音符事件发送到乐器。我不认为那里有任何花哨的造型。

其他形式的控制： Ocarina乐器使用iPhone的倾斜来控制颤音的频率和音量。这通常仅通过低频振荡器（LFO）进行建模，该振荡器通过仪器其余部分的输出进行缩放，偏移和乘以产生颤动音量效果。它还可用于控制乐器的音高，从而导致音高波动。（如果您正在使用样本，这可能很难做到，但如果您使用波形则相对容易。）花式MIDI风控制器还可以跟踪手指压力和咬合压力，并可以将这些作为参数公开给您同样塑造你的声音。

呼吸器具201：当呼吸控制器控制声音时，人们可以通过一些技巧使声音更具表现力：

确保您的输出一次只播放一个音符;切换到新音符会自动结束之前的音符。
如果呼吸压力恒定且按键连接，请确保从旧音符到新音符的音量保持平滑。这使您可以区分连奏演奏和分离演奏。

呼吸仪器301：然后我们得到了有趣的东西：如何模拟吹气，音色变化，部分指法等，就像真正的管乐器一样。我可以在这里想到几种方法：

混合呼吸输入本身的声音，或许以某种方式过滤，为你的声音带来自然的气息或气息。
使用速度层之间的交叉渐变将高速声音转换为完全不同的声音。换句话说，当你褪色新声音时，你会逐渐淡出旧声音;他们的音调相同，但新音的新音调特征会逐渐显现出来。
使用含有大量高频成分的复杂声音。连接一个低通滤波器，其截止频率由CC2控制。随着CC2值的增加，截止频率会增加。当您在输入上更加努力时，这可以以有趣的方式增加高频内容。
执行此操作的核心方法称为物理建模。它涉及创建一个详细的数学模型，模拟您试图模拟的仪器的物理行为。这样做可以为您提供非常逼真的过吹效果，它可以捕捉到呼吸输入和指法如何塑造声音的许多微妙效果。在Princeton's Sound Lab快速概述了这种方法，并在in the STK C++ library进行了一个示例工具 - 但要注意，这不是数学上的微弱之处！

Answer 2

首先，我不太确定你的问题是什么。

有很多种声音合成。我知道的一些是：

频率调制
振荡波
表格（基于样本）

振荡非常简单，可能是开始的地方。如果您生成440Hz的方波，则会有“A”或更具体的中间A。

这种简单的合成非常有趣且容易做到。也许你可以开始为PC扬声器制作一个简单的合成器。哦，但我不知道是否所有操作系统都允许您访问它。 LADSPA有一些很好的例子。有很多用于Linux的文件库可以帮助您入门。你可能想看看Csound的初学者：http://www.csounds.com/chapter1/index.html

我玩了一下，并且有几个老套合成器正在进行......

编程乐器仿真器？

2 个答案: