物理建模与音乐需求之间的平衡: 用于实时乐器控制的 Hyalessa maculaticollis 鸣叫算法模拟
声音
2025-02-14 v1
摘要
本文提出一种模拟 Hyalessa maculaticollis 蝉鸣叫的算法, 用于音乐应用。该算法使用 SuperCollider 编写, 输入参数可实现对蝉鸣相位、响度和感知音乐音高的实时控制。为此, 对蝉的解剖机械学进行了物理建模, 包括胸鞘肌肉、胸鞘枕骨、胸鞘肋、胸鞘板、腹部气囊、鼓膜和盖板。该模型还包括去相干效应, 依据该种类在鸣叫序列最终阶段听觉音色变化的假设进行处理。总体而言, 该算法阐明了在生物声学建模用于音乐用途时所面临的三大权衡: 在设计和实现的许多阶段可能需要优先考虑音乐需求而非真实物理建模; 所需的调整可能围绕使物理建模感知上产生良好音高、单次攻击、单源声音且具备音色表达能力; 当物理建模在不同音高上成功时, 可能导致感知不同的声源, 从而在音乐上失败。附录包含音频示例, 且源代码结构化并经过文档化, 以支持进一步开发蝉类生物声学用于音乐应用。
关键词
引用
@article{arxiv.2502.09459,
title = {Balancing physical modeling and musical requirements: Algorithmically simulating the calls of Hyalessa maculaticollis for real-time instrumental control},
author = {Staas de Jong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.09459},
year = {2025}
}
备注
The 2024 International Sound and Music Computing Conference