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一种图像向音乐转化的方法

发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:467

作者:北京航空航天大学电子工程系(100083) 毛 峡 丁玉宽 田 耕 来源:《电子技术应用》

一种图像向音乐转化的方法

摘 要 对图像与音乐之间的映射关系及映射规律进行了探讨 利用图像与音乐之间的对应关系 根据一定的科学与艺术规则 提出相应的算法将图像的原始信息转化为midi音乐。

关键词 图像 音乐 图像向音乐转化 同构联觉 midi音乐

自古以来书画和音乐就是一对孪生姐妹,当人们陶醉于世界大师笔下的美术与摄影作品的水墨丹青之时,一首基于该作品的美妙音乐似乎就萦绕在耳旁。例如,在欣赏“奔腾黄河”的画卷时,人们似乎能听到黄河的咆哮声;在欣赏“山林晨曲”的画卷时,人们又好象听到了山间小溪的潺潺流水声、林中小鸟委婉动听的歌唱声。本研究受以上联想的启发,根据一定的科学与艺术规则,探索图像与音乐之间的映射关系和映射规律,将图像信息转化为midi音乐,使人们第一次感受到“听画”的惊喜

1 图像与音乐的对应关系

无论是西方社会还是东方社会,都有人把音乐与颜色对应起来。例如,早在十七世纪物理学家牛顿就曾以赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫对应于c、d、、f、g、a、七个音名。音乐的高低指音响有规律的排序即由低到高再由高到低形成一种和谐的阶梯式音列;音乐的旋律是指一条条由音符串缀起来的线条,它是根据人的情感的高低起伏将音符或级进或跳跃组合形成的;而图像中多彩缤纷的景色也是根据人的情感用丹青层层递进绘出的。音乐中音调的变化快慢,即音的长短,形成了节奏。节奏在音乐作品中总是与节拍结合在一起的。音无论长短,在一个小节的单位范围内,其奏鸣总有循环往复的轻拍与重拍的交替。一般而言,节奏由于有了强弱节拍的内在韵律,又由于有音的长短内外对比的交错,往往显示一种力度。这种力度正是支持旋律流动的支架。由于节奏支撑着音调,在时间过程中展开,因此,它就与音乐进行的快慢息息相关。而速度快慢可以使音高与长短,即旋律与节奏产生不同的表现效果;对于图像而言,它本身也有色彩、亮度等变化剧烈或平缓的表现,人们形容图像作品时也常用诸如明快、暗淡、柔和、粗犷之类的音乐术语进行描述。

音乐是在时间中展开、以诉诸听觉的声音为基本材料的艺术。因此时间及表示声音基本特征的音调、音强、音色就构成了音乐的基本要素。在人的体验中,听觉的高频音和视觉中明亮的色调具有一种潜在的联系,这种联系给人以“上升的感觉”;反之,听觉中的低频音与视觉中黑暗的色调由于与“下沉的感觉”相类似而被联系在一起。音调越‘低沉’,体验到的颜色越‘深’;反之,较‘高’的音调会引起‘浅’亮的感觉。因此可以看出,音乐与颜色有着明显的直觉类比关系。因此直觉体验方向上的相同就使不同感觉视觉与听觉之间发生同构联觉。

2 图像向音乐的转化

图像向音乐转化的系统框图如图1所示,首先将图像文件中的数据读入文本文件;再对文本文件中的数据进行处理;然后将处理后的数据转化成规定好的“音乐符号”;最后将“音乐符号”转换成midi音乐。

由于音乐与颜色之间存在直觉类比关系,所以本文中图像信息向音乐的转换不是指通常意义上的多媒体技术,而是利用图像与音乐之间的对应关系,根据一定的科学与艺术规则提出相应的算法,对图像的原始信息进行处理后转化为midi音乐。

2.1 图像数据的读取与颜色模型

本论文是用24位真彩bmp文件格式存放图像rgb的灰度值,但由于hsv(色彩h、饱和度s、明度v)模型是直接与艺术家使用颜色的直观表现相联系的,所以为了更贴近人的感觉,本系统进行处理的图像数据采用的是颜色模型hsv中的色彩(h)信息。这里通过式(1)所示的rgb模型与hsv模型之间的转换关系式将rgb模型的灰度值数据转换为hsv模型的数据。

作者:北京航空航天大学电子工程系(100083) 毛 峡 丁玉宽 田 耕 来源:《电子技术应用》

一种图像向音乐转化的方法

摘 要 对图像与音乐之间的映射关系及映射规律进行了探讨 利用图像与音乐之间的对应关系 根据一定的科学与艺术规则 提出相应的算法将图像的原始信息转化为midi音乐。

关键词 图像 音乐 图像向音乐转化 同构联觉 midi音乐

自古以来书画和音乐就是一对孪生姐妹,当人们陶醉于世界大师笔下的美术与摄影作品的水墨丹青之时,一首基于该作品的美妙音乐似乎就萦绕在耳旁。例如,在欣赏“奔腾黄河”的画卷时,人们似乎能听到黄河的咆哮声;在欣赏“山林晨曲”的画卷时,人们又好象听到了山间小溪的潺潺流水声、林中小鸟委婉动听的歌唱声。本研究受以上联想的启发,根据一定的科学与艺术规则,探索图像与音乐之间的映射关系和映射规律,将图像信息转化为midi音乐,使人们第一次感受到“听画”的惊喜

1 图像与音乐的对应关系

无论是西方社会还是东方社会,都有人把音乐与颜色对应起来。例如,早在十七世纪物理学家牛顿就曾以赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫对应于c、d、、f、g、a、七个音名。音乐的高低指音响有规律的排序即由低到高再由高到低形成一种和谐的阶梯式音列;音乐的旋律是指一条条由音符串缀起来的线条,它是根据人的情感的高低起伏将音符或级进或跳跃组合形成的;而图像中多彩缤纷的景色也是根据人的情感用丹青层层递进绘出的。音乐中音调的变化快慢,即音的长短,形成了节奏。节奏在音乐作品中总是与节拍结合在一起的。音无论长短,在一个小节的单位范围内,其奏鸣总有循环往复的轻拍与重拍的交替。一般而言,节奏由于有了强弱节拍的内在韵律,又由于有音的长短内外对比的交错,往往显示一种力度。这种力度正是支持旋律流动的支架。由于节奏支撑着音调,在时间过程中展开,因此,它就与音乐进行的快慢息息相关。而速度快慢可以使音高与长短,即旋律与节奏产生不同的表现效果;对于图像而言,它本身也有色彩、亮度等变化剧烈或平缓的表现,人们形容图像作品时也常用诸如明快、暗淡、柔和、粗犷之类的音乐术语进行描述。

音乐是在时间中展开、以诉诸听觉的声音为基本材料的艺术。因此时间及表示声音基本特征的音调、音强、音色就构成了音乐的基本要素。在人的体验中,听觉的高频音和视觉中明亮的色调具有一种潜在的联系,这种联系给人以“上升的感觉”;反之,听觉中的低频音与视觉中黑暗的色调由于与“下沉的感觉”相类似而被联系在一起。音调越‘低沉’,体验到的颜色越‘深’;反之,较‘高’的音调会引起‘浅’亮的感觉。因此可以看出,音乐与颜色有着明显的直觉类比关系。因此直觉体验方向上的相同就使不同感觉视觉与听觉之间发生同构联觉。

2 图像向音乐的转化

图像向音乐转化的系统框图如图1所示,首先将图像文件中的数据读入文本文件;再对文本文件中的数据进行处理;然后将处理后的数据转化成规定好的“音乐符号”;最后将“音乐符号”转换成midi音乐。

由于音乐与颜色之间存在直觉类比关系,所以本文中图像信息向音乐的转换不是指通常意义上的多媒体技术,而是利用图像与音乐之间的对应关系,根据一定的科学与艺术规则提出相应的算法,对图像的原始信息进行处理后转化为midi音乐。

2.1 图像数据的读取与颜色模型

本论文是用24位真彩bmp文件格式存放图像rgb的灰度值,但由于hsv(色彩h、饱和度s、明度v)模型是直接与艺术家使用颜色的直观表现相联系的,所以为了更贴近人的感觉,本系统进行处理的图像数据采用的是颜色模型hsv中的色彩(h)信息。这里通过式(1)所示的rgb模型与hsv模型之间的转换关系式将rgb模型的灰度值数据转换为hsv模型的数据。

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