简单函数的声音以及其在游戏开发和音乐合成中的应用

简单函数的声音以及其在游戏开发和音乐合成中的应用

简单函数的声音以及

其在游戏开发和音乐合成中的应用

演讲者：04 级数学基地班

马子扬

简单函数的声音以及其在游戏开发和音乐合成中的应用

计算机声音的产生：内存(数字化的声波振幅，每秒约48000 个振幅值) ->声卡(将数字化的声波振幅转换为对应 强度的电流) ->扬声器(由声卡发出的电流驱动，按照 电流的大小震动纸盆，从而产生声音)

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来自内存的振幅数值：这些数值既可以通过从已经录制的 Audio 文件(例如：CD、MP3等)读取到计算机 内存中，也可以由计算机程序按照某种函数 图像生成振幅的数值

无论来源如何，最终，扬声器的纸盆就会按 照每秒约48000次的频率调整自己的震动 幅度，从而压迫空气，产生声波，传入人耳

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简单函数的例子1:1、方波：Rectangle Wave

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简单函数的例子2:2、三角波：Triangle Wave

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简单函数的例子3:3、锯齿波：Saw Tooth Wave

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听听小霸王游戏机是如何利用它们制作游戏音乐的：下面是我编写的游戏机模拟器：是 乐咱 “ 实 算 际 ” 的 听 出 一 来 下 的 ， 原 来 那 些 音

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数学上伟大的结论---FFT:数学家傅立叶证明了：任何具有最高频率f 的非周期信号都可以分解成为具有若干频率 的周期正弦信号(类似三角波)的叠加，而 且，即使采用离散的数字采样，只要采样频 率高于2f,那么原始信号可以被完全不失真 地重建起来

这样，可以从信号中分析出所包含的泛音信 息，具体地讲，就是频率和它所对应的振幅

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FFT有什么用？ MP3数字音频压缩 声音处理，男声变女声、高频/低频滤除、 随意改变你的音色(想有明星的歌喉吗 ^_^FFT来帮你!) 复杂的乐器模拟与合成：MIDI 数字图像处理：轮廓识别、人脸识别、指 纹识别、医学心电图分析 其它科学应用：寻找外星人

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