噴泉是一種將水經(jīng)過一定壓力通過噴頭噴灑出來具有特定形狀的組合體?,F(xiàn)在的噴泉一般為完全依靠噴泉設(shè)備的人工造景噴泉。主要就是通過變頻器的控制實現(xiàn)節(jié)奏韻律,音樂噴泉中水形變化豐富,配合燈光給人真實直觀的美感。音樂噴泉中的各種搖擺能讓人感受到噴泉的柔性美。徑向搖擺的產(chǎn)生是由于水面下設(shè)搖擺機構(gòu),使水景優(yōu)美動人,賞心悅目,給人神奇的感覺,是時代高科技發(fā)展的表現(xiàn)。
搖擺噴泉的位置和運動速度的變化是產(chǎn)生搖擺水型瀟灑風(fēng)彩的重要因素。噴泉搖擺機構(gòu)的位置傳感器應(yīng)當(dāng)是防水的不接觸定位裝置。經(jīng)常采用由磁鐵感應(yīng)的霍爾傳感器、光纖引導(dǎo)的光電傳感器或磁鐵吸引的旋轉(zhuǎn)位置編碼器等。例如對于采用位置編碼器的噴泉搖擺機構(gòu)的定位裝置包括:裝在搖擺電機軸上的位置編碼器、高速計數(shù)器、控制計算機以及通信接口等。由于搖擺機構(gòu)的連桿一般會有較大的間隙,為了達(dá)到定位只能使搖擺機構(gòu)從一個方向到達(dá)定位點,才能保證其重復(fù)精度。因此,搖擺機構(gòu)需要停車時,每次都必須從一個方向到達(dá)定位點。
搖擺機構(gòu)的定位精度受運動力矩與阻力矩的影響。運動力矩決定于電動機的電源電壓和停車前的運動速度等,而阻力矩則由搖擺機構(gòu)的摩擦力、水流的速度、周圍的風(fēng)力等合成。可見,這些都是不能事先確定的因素。所以,為了達(dá)到定位的目的,我們必須每次改變其控制參數(shù)。對于采用電動機能耗制動來定位的控制參數(shù)一般有兩個,直流制動電流的大小和啟動制動時間。對計算機控制較為方便的方式是采用改變制動時間。
在控制系統(tǒng)中,電動機制動時間可用檢測到位點的偏差來進行修正。根據(jù)搖擺機構(gòu)定位偏差值的統(tǒng)計數(shù)據(jù),經(jīng)過數(shù)學(xué)模型的計算,后確定制動時間。
音樂噴泉是一種為了娛樂而創(chuàng)造出來的可以活動的噴泉,它根據(jù)美學(xué)設(shè)計并且經(jīng)常會產(chǎn)生3維的效果。在此過程中,水流被操控,散射及折射光,然后一個3維的畫面就產(chǎn)生了。
音樂噴泉隨著音樂變換,為城市的人們在夜間增添一份美輪美奐的視覺和聽覺的盛宴,是快節(jié)奏的城市生活夜間一項頗為浪漫閑適的娛樂項目。
形成特點
音樂表演噴泉是在程序控制噴泉的基礎(chǔ)上加入了音樂控制系統(tǒng),計算機通過對音頻及MIDI信號的識別,進行譯碼和編碼,終將信號輸出到控制系統(tǒng),使噴泉的造型及燈光的變化與音樂保持同步,從而達(dá)到噴泉水型、燈光及色彩的變化與音樂情緒的完美結(jié)合,使噴泉表演更加生動更加富有內(nèi)涵及體現(xiàn)水的藝術(shù)。音樂噴泉:可以根據(jù)音樂的高低起伏變化。用戶可以在編輯界面編寫自己喜愛的音樂程序。播放系統(tǒng)可以實現(xiàn)音樂、水、燈光氣氛統(tǒng)一,播放同步。
控制系統(tǒng)
通過程序控制系統(tǒng)和音樂控制系統(tǒng),對音樂進行編程,使噴泉造型與音樂旋律、燈光同步結(jié)合而產(chǎn)生千變?nèi)f化的水景,反映音樂內(nèi)涵及主題。音樂噴泉聲、光、色、形俱美,如舞臺上的表演激起人們沉思雀躍的情緒而得到水美的藝術(shù)享受。音樂噴泉主要應(yīng)用于大型廣場、主題公園、人工湖泊、游樂場等表演場所。
軟件
利用音樂文件的物理波形,將其分為若干樂段,精度達(dá)十毫秒,并且自動識別震撼、思念、抒情、喜悅、激昂、悲哀、歡快、熱烈等樂曲的基本情感特征,轉(zhuǎn)換為控制信號,經(jīng)過同步處理后通過信號輸出卡輸出到外圍具體控制單元,即根據(jù)水型組態(tài)規(guī)則控制潛水泵、電磁閥、水下彩燈和變頻器等執(zhí)行機構(gòu),將視覺感受與聽覺感受融為一體。
當(dāng)人們感受各種音響時,會不自覺的把這些聽覺感受和其它非聽覺器官的感受聯(lián)系起來,這種現(xiàn)象稱為聯(lián)覺,屬于一種異質(zhì)異構(gòu)多一同態(tài)對應(yīng)現(xiàn)象。一般情況下,高音區(qū)的音符經(jīng)
常和明亮的視覺感受、積極或快樂的情態(tài)感受等聯(lián)系在一起,低音區(qū)的音符經(jīng)常和昏暗的視覺感受、消沉或哀傷的情態(tài)感受等聯(lián)系在一起;舒緩的節(jié)奏容易讓人感受到開闊的空間或較為平靜的情緒,而急促的節(jié)奏則容易讓人感到空間狹窄、情緒躁動等等。噴泉曲目的編配就是根據(jù)聯(lián)覺現(xiàn)象來組態(tài)各種水型,好比編導(dǎo)一場舞蹈一樣,為使演出成功,導(dǎo)演需要考慮舞蹈演員以何種體態(tài)動作來表現(xiàn)音樂的情感魅力。
音樂噴泉是一種為了娛樂而創(chuàng)造出來的可以活動的噴泉,它根據(jù)美學(xué)設(shè)計并且經(jīng)常會產(chǎn)生3維的效果。在此過程中,水流被操控,散射及折射光,然后一個3維的畫面就產(chǎn)生了。音樂噴泉隨著音樂變換,為城市的人們在夜間增添一份美輪美奐的視覺和聽覺的盛宴,是快節(jié)奏的城市生活夜間一項頗為浪漫閑適的娛樂項目。那么,在音樂噴泉中,到底是如何根據(jù)聲音來控制噴泉的呢?
音樂表演噴泉是在程序控制噴泉的基礎(chǔ)上加入了音樂控制系統(tǒng),計算機通過對音頻及MIDI信號的識別,進行譯碼和編碼,終將信號輸出到控制系統(tǒng),使噴泉的造型及燈光的變化與音樂保持同步,從而達(dá)到噴泉水型、燈光及色彩的變化與音樂情緒的完美結(jié)合,使噴泉表演更加生動更加富有內(nèi)涵及體現(xiàn)水的藝術(shù)。音樂噴泉:可以根據(jù)音樂的高低起伏變化。用戶可以在編輯界面編寫自己喜愛的音樂程序。播放系統(tǒng)可以實現(xiàn)音樂、水、燈光氣氛統(tǒng)一,播放同步。
1、音調(diào)及其提取方法
音量、音調(diào)和音色是反映聲音特征的3個主觀量,它們共同反映了人耳對聲音的感受,其中音調(diào)反映的是人耳對聲音調(diào)子高低的主觀感受。雖然音調(diào)大小也與聲壓等其他因素有關(guān),但它主要取決于頻率。所以一般頻率越高,音調(diào)也就越高,反之頻率越低則音調(diào)越低。
頻率決定音調(diào),所以音調(diào)的檢測主要是基頻的檢測,即對音調(diào)周期的研究。系統(tǒng)采用了傳統(tǒng)的自相關(guān)基頻檢測算法,它是一種基于時域分析理論的算法,具有簡單、計算量小等優(yōu)點,還能直接對時域信號采樣值求自相關(guān)函數(shù)。
2、音量信號的處理
音量反映聲音信號的幅值,聲波振幅的大小決定音量的高低。不同音樂信號的音量各不相同,因此在以音量為信號控制水泵工作時,就會出現(xiàn)高低起伏的水柱。但是如果不處理音量信號,當(dāng)聲波幅值比較大時,水柱就會出現(xiàn)明顯的變化;反之,當(dāng)聲波幅值較小時,水柱變化也就不會很明顯。
制作一個完整的音樂噴泉主要包括這些設(shè)備:噴泉噴頭、LED水底燈、專用噴泉泵、閥門、浮動平臺(用于湖上的噴泉)、管道、電纜、控制系統(tǒng)、音響系統(tǒng)等設(shè)備,帶有激光器。 水幕電影音樂噴泉還包括水幕噴頭、水幕投影儀、激光等主要素材設(shè)備,以及其他配件。
音樂噴泉設(shè)備的一個重要組成部分——噴頭種類很多,常見的噴頭有直流噴頭、玉竹噴頭、雪松噴頭、彈簧噴頭、歐冰噴頭、蘑菇噴頭、簇狀噴頭、煙花噴頭、波浪光噴頭、跳簧噴頭、 旋轉(zhuǎn)花籃噴頭、可變噴頭、二維噴頭、三維噴頭、氣爆噴頭、消防噴淋裝置、水幕膜噴頭等十余種。
噴泉主要設(shè)備的價格大致可從材質(zhì)和參數(shù)規(guī)格、種類三方面來劃分。
一、材質(zhì)方面管道共有兩種不同材質(zhì),一種是工業(yè)不銹鋼(使用壽命15-20年),一種是鍍鋅管道(使用壽命8-10年),不銹鋼的材質(zhì)貴3倍左右;水泵也有兩種不同材質(zhì),一種是不銹鋼水泵,一種是鑄鐵水泵,不銹鋼的材質(zhì)價格也是鑄鐵水泵價格的3倍左右。
二、噴泉規(guī)格
從規(guī)格參數(shù)主面來講,口徑越大、噴高越高的噴泉、水型越多的音樂噴泉越貴。
三、噴泉種類
從種類上來講,簡單些的音樂噴泉,如只采用直流噴頭、玉柱噴頭、雪松噴頭這些普通噴頭進行設(shè)計,那價格便宜相對便宜,大概在10萬起步,如果采用復(fù)雜、高級一些的噴泉設(shè)備如噴火裝置、水幕電影噴頭、三維噴頭、氣爆等噴頭設(shè)備的價格在幾十至上百上千萬元不等。