music项目资料

Music项目资料1、Music项目的目标该项目由音乐乐谱编辑、音乐乐谱显示和打印、以及音乐播放三个部分组成：音乐编辑：类似一般的文本编辑程序，开发一个平台帮助用户方便产生一个跨平台格式乐谱文件（用XML表示，类似MusicXML文件）；音乐乐谱显示和打印：产生一个显示乐谱（简谱或五线谱）的文件，可以供用户打印出或显示出乐谱；音乐播放：利用跨平台格式的乐谱文件产生声卡可用的数据文件（比如.wav文件或其他可直接用声卡播放的文件）。每人可以根据自身的状况，按照以下步骤开发这个项目：起始步：基本c语言知识可以做音乐播放的简单部分，例如产生按音阶顺序逐个播放所有单音的文件，根据不同的乐曲速度产生不同的播放文件，windows下面的播放文件就是.wav文件，下面介绍产生这样文件的基础知识。以后可以产生一个熟悉的歌曲文件，播放歌曲。加强步：该项目可以从容易到难逐步扩展，例如开发音乐编辑程序，然后用音乐编辑的乐谱文件直接转换成音乐播放文件，播放文件就可以按乐谱播放音乐。音乐编辑程序可以修改乐谱文件，根据不同人的要求产生不同的乐谱文件，观察播放效果：例如同样的歌曲，有的人能唱高音部分、有人能唱低音部分、还有人能唱中音部分，对于歌曲的速度，同样的歌曲有人适合唱快调子，有人适合唱中速调子，还有人喜欢唱慢调子。升华步：进一步提升开发水平可以开发图形界面，根据乐谱文件产生音乐乐谱的显示或将其转化为其他可以打印的文件，这样可以打印出五线谱或简谱，以便用户可以在乐器上弹唱。简单周期信号复杂周期信号2、基本声音信息音乐的每个音都是单个或多个基准频率正弦波信号合成的周期信号，电子琴的每个音可以看成单个正弦波构成的，可以用函数s(t)=Asin(2πft)来表示，其中，1、A表示音强，即波形震动的幅度，例如乐谱中一个音乐小节中的节拍有强弱之分，强的幅度值大、弱的幅度值小；2、f用于区分不同的音，称为音高，即通常叫频率，即相同波形重复的次数，重复周期为周期T=1/f，即s(t+T)=s(t)，例如标准调音音高440赫兹，即f=440，也就是每秒钟波形重复440次；3、音乐播放时，每个音根据乐谱的要求持续的时间t是不同的，也就是说周期信号持续的时间有限，这个涉及速度、节拍等概念，是音乐旋律的基础。例如，速度为每秒60拍，则一个四分音符的时长（固定频率信号持续时间）为1秒，而速度为每秒120拍，则一个四分音符的时长为0.5秒。其他音符参照四分音符给出不同的时长。3、音乐基本信息介绍音乐知识参见：=1，对应的英文资料为：附带的文件BasicMusicTheory1ed_000.pdf1、音符音名（音符的名字）：两个音符之间若频率相差整数倍，则听起来非常相似。因此，我们将这些音放在同一个音高集合（pitchclass）中。两个音符间若相差一倍的频率，则我们称两者之间相差一个八度。要完整描述一个音符，则必须同时说出它的类别以及它在哪个八度之中。在传统音乐理论中，我们使用前七个拉丁字母：A、B、C、D、E、F、G（按此顺序则音高循序而上）以及一些变化来标示不同的音符。这些字母名字不断的重复，在G上面又是A（比起前一个A高八度）。为了标示同名（在同一个音高集合中）但不同高度的音符，科学音调记号法（scientificpitchnotation）利用字母及一个用来表示所在八度的阿拉伯数字，明确指出音符的位置。比如说，现在的标准调音音高440赫兹名为A4，往上高八度则为A5，继续向上可无限延伸；至于A4往下，则为A3、A2…。传统上，八度的数字标注由C音符开始，结束于B。举例而言，C4上方的D为D4，而C4下方的B则为B3（也就是说，两者在不同的八度内）。另外一种的标示法称为绝对音名，这种标示方法是以C-B为一组（C、D、E、F、G、A、B），现在的标准调音音高为a1，中央C则是c1，而往下一个八度为c，再往下一个八度则为大写的C，继续往下则是C1、C2...等。而从中央C继续往上八度则是c2、c3、c4等。音高（音符的频率）：基本上，音乐乃是各种频率的音符组成的，对于这些频率，并没有特别的限制（只要在人耳的感受频率范围内）。由于在物理上，声音的成因乃是力学系统中的震动所造成的，因此我们通常用赫兹（Hz）来测量频率大小，每秒震动一次即为一赫兹。但在西方音乐中，由于历史因素，通常在一个八度中（也就是在某一频率至该频率的两倍之间）我们只使用十二个特定频率的音符。这些固定频率之间彼此有数学关系，而最基本的音符则为A4。目前该音符的标准音高为440赫兹，不过在实际使用上可能会略有差异。按照惯例，音名包含了一个字母、变音记号以及一个用来代表在第几八度的数字。所有的音符都可以用中央A（A4）的整数倍来代表。我们可以把这个距离记为‘n’。若一个音符高于A4，则‘n’为正；反之则为负。因此，音符的频率（记为f，以赫兹表示）可记为：f=2n/12×440赫兹如音符C5，最接近A4且高于A4的C音，其距离A4有三个半音的距离（A4→A♯4→B4→C5）且高于A4，所以C5的n值为+3。由此可知音符的频率为：f=23/12×440Hz≈523.2511赫兹另外，若所求的音低于A4，则n为负。如F4音，其低于A4且相差四个半音(A4→A♭4→G4→G♭4→F4)，因此n值为-4。因此得到此音的频率：f=2−4/12×440Hz≈349.2290赫兹依照此公式，我们可以看出相差一个或多个八度的两音，其频率自然差距整数倍。因为n这时一定是12的倍数（±12k,这里k为相差的八度总数），这个公式可以简化成：f=2±12k/12×440Hz=2±k×440赫兹差距2的次方。实际上，正是这个关系加上均分律的假设让我们导出这个公式。在均分律关系下的半音差为100分。因此1200分便是一个八度：相差1200分的两音频率比为2：1。这代表1分恰等于2的1200根号，约等于1.0005777895。使用MIDI标准时，频率的对应则为：对于A440均分律的音符们，这个公式可以把这些音符对应到MIDI音符号码。至于那些介于两个整数之间的频率则利用小数代表。这点让MIDI乐器可以将音准调整到任何细微的尺度，甚至包含适应非西方的音准系统△▽。变音记号：有时我们也会在音名旁加上变音记号，如升号和降号。这些符号代表将原音升高或降低半音，在十二平均律（现在最广泛使用的调音法）中则是将原频率乘或除以1.0594...（21/12）倍，即升高n个半音就将原频率乘2n/12倍，降低n个半音则乘2-n/12倍。升音符号为♯，降音符号则为♭。它们通常写在音名之后，如F♯表示升F，而B♭表示降B。其它的变音符号如重升或重降（将原音升高或降低一个全音，即两个半音），在传统乐理中也会用到。在等音音程（enharmonicity）的情况下，我们可以利用变音记号把同一个音高记成不同的音符。举例而言，把B升半音成为B♯，其实就与C同音。不过，在删去这些异名同音的情况后，完整的半音阶在原来的七个音上添加了五个音高集合，且任两个相邻的音高集合都相差半音。属于一自然音阶（diatonicscale）中的音符有时称为自然音（diatonicnotes）；至于其他不符合这个条件的音符有时则称为半音（chromaticnotes）。在音乐记谱法中，要表示从原来七个音名经过升降改变音高的其他音，通常是在原音的后面紧接上一个变音符号，或是使用调号（keysignature）。还原符号通常安插在一个音符前面，用来取消原本指定的升降。音符时值：音符时值并不是表示一个音符的绝对时间长度，而是用来使人了解它与其他音符之间的相对时间长度。在下表中每个音符的持续时间，都是下一个音符的两倍长度。音符中文名称休止符中文名称时值（四分音符1拍）长音符长休止符16短音符/二全音二全休止符8全音符全休止符4二分音符二分休止符2四分音符四分休止符1八分音符八分休止符1/2十六分音符十六分休止符1/4三十二分音符三十二分休止符1/8六十四分音符六十四分休止符1/16一百二十八分音符一百二十八分休止符1/32乐谱的记谱：可以用简谱或五线谱描述音乐章节2、节拍节拍是指强拍和弱拍的组合规律。有很多有强有弱的音，在长度相同的时间内，按照一定的次序反复出现，形成有规律的强弱变化，例如：每隔一个弱拍，出现一个强拍时，这是一种节拍，而每当有两个弱拍或有三个弱拍再出现一个强拍时，这些又是另外的一些节拍，它运用了小节线和拍子号标记出来，看起来很具体。在有强有弱，一定长度相同的时间内按着一定的长短次序，由小节线划分，反复的有规律的重复，形成了有规律的强弱变化，这就是节拍的作用。“强”与“弱”看似简单，但是人们可以根据这些简单的“强”与“弱”变化出很多种拍子来，从而形成各种情绪，各种不同风格的乐曲来。因此“节拍”是非常重要的，它等于是音乐大厦的基石，必须是有规律并且是有秩序的。音乐的拍子，是根据乐曲的要求而定的，比如当乐曲寻求规定的速度是每分钟60拍，那么每拍占的时间是每分钟的60分之一，也就是一秒，（半拍为二分之一秒），如果规定的速度为每分钟120拍的时候，那么每一拍占的时间是半秒钟（半拍是1/4秒），现在是半秒钟打一拍，前面是一秒钟打一拍，显然后者要比前者快，（后面讲速度一节中我们还会讲到），以此类推。这也就是拍子的时值，当拍子的时值定下来之后，比如四分音符为一拍时，八分音符就相当于半拍，全音符相当于4拍，二分音符相当于二拍。而十六分音符则是1/4拍，换句话说，也就是一拍里有一个四分音符，有两个八分音符，有4个16分音符。再比如以八分音符为一拍，四分音符就是两拍，二分音符是四拍，全音符是八拍，而十六分音符即半拍，这样，当拍子的时值确定后，各种时值的音符就与拍子连在一起。如2/4拍。是以四分音符为一拍，每小节有2拍。叫做2/4拍，一小节里有两拍，第一拍是强拍，第二拍是弱拍。在一个小节里，只有一个强拍，一个弱拍出现，然后每小节不断重复出现。这种2/4的节奏很适合队列行进的时候使用，所以大部分进行曲都采用这种2/4拍的形式。3/4拍，是以四分音符为一拍，一小节有3拍，叫做3/4拍。也就是一小节有一个强拍和两个弱拍出现，每小节重复出现，第一拍是强拍，第二三拍是弱拍，这就是3/4拍。这种节奏很适合旋转，因此常常用在圆舞曲里（华尔兹）。象大家熟悉的圆舞曲之王—约翰·斯特劳斯，他的作品有大部分是三拍子的。3、速度（每个音符可能固定绝对时长，或中间根据需要临时改变时长）一首乐曲的速度实在乐曲的开始标记的，通常表示节拍/每分钟beatsperminute(BPM)。这意味着，它规定了一拍的特定的音值（例如四分音符对应x/4、八分音符对应x/8或其他），且标记指示这些节拍一定数目必须在每分钟演奏的。速度越大，一分钟内必须演奏的的节拍数越大，因而乐曲必须演奏得越快。基本的速度标记：Largo–缓慢地(40–60BPM)Largheeto–稍缓地(60–66BPM)Adagio–款款柔情地(66–76BPM)Andante–行板地(76–108BPM)Moderato–中板地(108–120BPM)Allegro–快板地(120–168BPM)Presto–急板地(168–200BPM)Prestissimo–狂板地(200–204BPM)音乐进行的速度分为两种，一种是基本速度，还有一种是临时变化速度，基本速度就是前面讲的，乐曲固定要求的速度，或者是比较大段使用的速度。还有那种临时变化速度，是根据乐曲需要临时标记的，比如：渐快、突慢、还原等等。音乐的速度很重要，因为同一首曲子处理的速度不同，曲子的性质会是完全两样的，收到的艺术效果完全不同。4、力度引用一个音符/乐曲/声音的音量。除了节拍中音有强拍、弱拍以及次强拍等之分，在过程中也有，强弱变化的过渡，如：Fortissimo(ff)很强Forte(f)强MezzoForte(mf)中强Piano(p)弱MezzoPiano(mp)中弱Pianiss