Как правильно цветомузыка или цветомузыка: цветомузыка | Как правильно цветомузыка?

Невероятно эффектная цветомузыка на Arduino и светодиодах / Habr

С наступающим! Приближается Новый год, а значит, пора срочно создавать настроение! Ну и как всегда в это время года рождаются десятки электронных схем различных цветомузыкальных установок.

Чего только самобытные мастера не придумают. От трехцветных моргалок до лазерных многолучевых установок с управлением по MIDI интерфейсу.

Как большой поклонник, так называемых адресных светодиодов, хочу показать вам очень простую и удивительную цветомузыку. Я вообще такой ни разу не видел. Пока не собрал за один вечер. Итак, визуализатор звука!

Инструкция

Схема очень простая!

Вам понадобятся Arduino Nano, или Uno. Или какая там у вас есть? Два потенциометра, пять резисторов, пару конденсаторов и линейка (лента) из 180 светодиодов WS2812b. Всё! Светодиодов в линейке может быть 60, 120 или 180.

В визуализаторе с помощью алгоритма быстрого преобразования Фурье выделяются 8 частот (порог чувствительности на каждую частоту свой, снижается от 1 к 8), преобразуются в цвет и выводятся на линейку светодиодов по одному из восьми алгоритмов. Скетч писал Майкл Крампас, парни из Чип и Дипа добавили функционал, а библиотека для светодиодов и быстрого преобразования Фурье (FFT) написана в Адафрут для проекта Piccolo. Библиотека FFT для 128 точек, адаптированная для AVR микроконтроллеров написана на ассемблере.

Сам скетч и библиотеку FFT нужно скачать здесь и здесь.

Не теряйте время на разбор алгоритмов, просто соберите, залейте скетч и наслаждайтесь шоу.
Это всего лишь развлечение!

В момент первого включения нужно сделать пару настроек:

Яркость: удерживайте кнопку color при включении питания. На первых 8 светодиодах будет отображаться радуга светодиодов. С помощью ручки param измените яркость. По завершении нажмите кнопку color еще раз, и ваша конфигурация будет сохранена в памяти.

Длина светодиодной полосы: удерживайте кнопку pattern при включении питания. Отобразится один, два или три красных светодиода. Используйте ручку param, чтобы выбрать длину светодиодной полосы в зависимости от количества красных светодиодов:

1=60 светодиодов

2=120 светодиодов

3=180 светодиодов

По завершении нажмите кнопку pattern еще раз, и ваша конфигурация будет сохранена в памяти.

Алгоритмы

Танцы плюс: пики звуковых сигналов испускаются из центра полосы и исчезают по мере приближения к концам. Скорость пика пропорциональна величине звукового сигнала этого пика.

Танцы минус: то же, что и Dance Party, но пики сигналов испускаются с одного конца.

Импульс: пики сигналов отображаются как яркие импульсы, которые поступают из центра полосы. Ширина импульса зависит от уровня сигнала.

Световая полоса: в пиках освещается вся полоса.

Цветные полоски: пики сигналов отображаются как цветные полосы, которые исчезают.

Цветные полоски 2: подобно цветные полоски, но каждая полоска сжимается и исчезает.

Вспышки: пики сигналов отображаются в виде светодиодной вспышки в случайном месте. Начальный цвет белый, а затем исчезает через другой цвет.

Светлячки: пики сигналов отображаются как одиночные светодиоды в случайном месте, и они перемещаются влево или вправо и исчезают. Их скорость зависит от величины сигнала.

Цветовые схемы

Случайная двухцветная схема: выбраны два случайных цвета и только они используются для отображения пиков сигнала. Со временем будут выбраны новые цвета. Используйте param, чтобы настроить скорость изменения цветовой схемы. Если ручка потенциометра «параметры» в верхнем положении, цвета будут меняться часто и каждый пик сигнала будет иметь новый цвет. Рекомендую установить ручку в средину.

Радуга: все пики сигналов отображаются как один и тот же цвет (с небольшим количеством случайных вариаций) и этот цвет меняется как радуга с течением времени. Скорость изменения цвета устанавливается потенциометром param.

Цветные частоты: в этом режиме каждый пик сигнала окрашивается в зависимости от частотной полосы где он находится. Самая низкая полоса красного цвета, и дальше вверх по спектру. Есть 8 полос частот: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый, белый. Этот цветовой режим наиболее интересен, когда частотная характеристика настроена на все полосы частот.

Диапазон частот: вы можете управлять тем диапазоном частот, на который откликается цветомузыка. Чтобы установить диапазон нажмите и удерживайте обе кнопки. Используйте ручку param, чтобы выбрать, сколько из восьми частотных диапазонов будет показываться. Если вы хотите выделить бас и ритм музыки, установите частотную характеристику только на самые низкие 2 или 3 полосы. Если вы хотите показать все частоты в музыке (например, вокал и более высокие инструменты), выберите все полосы частот.

Это видеоинструкция по настройке и она же демонстрация визуализатора в работе. Там в конце две музыкальные композиции с разными алгоритмами.

Ещё одна композиция

Парни! И дамы конечно. Я очень хочу, чтобы вы успели сделать эту простую конструкцию к новогоднему празднику. Не пожалеете! Гости будут в шоке!

С наступающим 2018 годом!

Добавлено 15.12.2017 Эпилог или разбор полётов

1. Как изменить подсветку в паузах?

2. Можно ли изменить динамику?

3. Как подключить ленту с количеством светодиодов отличным от 60/120/180?

Плюс опубликована обновленная схема. Не волнуйтесь, добавили всего один резистор.

Осталось две недели до Нового года. Успеете собрать?

Добавлено 09.06.2018

Сделал настройки подсветки:
скетч и схема.

Пользуемся так.

Фоновая подсветка:

В паузах включается фоновая подсветка т.е вся линейка будет светится выбранным вами цветом и с выбранной яркостью.

Цвет: установите ручку потенциометра PARAM2 в среднее положение и один раз нажмите кнопку Background. Светодиодная линейка зажжется. Вращайте потенциометр PARAM2, цвет линейки будет меняться от красного до фиолетового. Выберите цвет и ещё раз нажмите кнопку Background.

Яркость: установите потенциометр в минимальное положение (ручку до упора по часовой) и нажмите кнопку Background. Линейка погаснет. Медленно вращая ручку потенциометра PARAM2 выберите требуемую яркость подсветки и ещё раз нажмите кнопку Background. Значения яркости запишется в память микроконтроллера.

Статья по физике на тему: Цветомузыка читать

Главная>Статьи по химии

Музыка и свет, взаимодействуя, рождают цветомузыку. Если объяснить просто, то цветомузыку можно представить как устройство, которое строит картины из света, способно формировать цветные образы при музыкальном сопровождении. Световые эффекты в этом случае могут быть реализованы через бегущие огни, которые в данном контексте являются ни чем иным, как светодинамическим устройством.

Цветомузыка условно подразделяется на ручную и автоматическую. Примерами обоих типов могут служить световой орган, как ручной вариант управления, и цветомузыкальная приставка автоматическая. Интересный факт, что звуки слышаться и воспринимаются отчетливее в ярко освещенном месте. В основе изучения взаимосвязи зрения и слуха лежит учение Лазарева П.П. Работа автоматических установок — это прежде всего фильтрация диапазона частот. Фильтрация производится для разделения фонограммы по каналам частоты. А уже потом, усиленными они подаются на излучатель. Излучатели различны по цветам в зависимости от частот каналов. Обычно установки состоят из коммутатора, процессора и транзистора с лампами накаливания. Могут входить в состав и усилители сигнала и детекторы с частотными фильтрами и светодиоды. Устройства отображения могут быть выполнены как в форме прожектора — это будет набор разрозненных излучателей, либо экраном — конструкция, формирующая картину из света и музыки. Звук и цвет соответствуют друг другу исходя из частотного диапазона. К примеру, красному цвету соответствует диапазон до 200 Гц, синему — высокие частоты свыше 3500 Гц. Не обязательно именно так сопоставлять частоты и цвета. Но это традиционный подход, исходя из линейного следования частот и порядкового цветов видимого спектра.

Существует проблема в согласовании диапазонов. 60-80 дБ для звука это так называемый динамический диапазон. А для ламп накаливания тот же диапазон соответствует 20 дБ. Тут требуется использование компрессора аудиосигнала. Иначе звук и цвет будут восприниматься не комфортно. Обычно для простоты в приставках существует три канала, они самые дешевые, но профессионалы ими не пользуются. Вот установки с активными фильтрами позволяют применять логарифмический усилитель для контроля крутизны спада. Для самых дорогих и сложных вариантов применяется цифровые процессоры. При этом возможно использование дополнительного канала, который проявляется в автоматическом режиме при исчезновении входного аудиосигнала и света. Так называемый, канал фона, очень полезное устройство для помещения при отсутствии других световых источников. Т.е. в моменты пауз между мелодиями и композициями не будет полной темноты, если цветомузыкальное устройство оснащено каналом фона. Комната будет получать свет от излучателя. Можно даже регулировать яркость подачи света. В зависимости от света и музыки находится и художественное представление по типу музыкального фонтана. Звуковая волна и световые волны создают проекцию на экран, обусловленный правильно распределенными струями воды. При преломлении и дальнейшем отражении получается эффект трехмерного изображения.

см. также:
Все статьи по физике

Цвета в музыке – t.blog

Синестезия – Цвета в музыке

Механизм

Матиас
15 марта 2022 г.   

время чтения: 4 мин.

Ах, весна. Такое желтоватое время в наших умах. Ну по крайней мере в моем сознании. Наш человеческий мозг устроен странным образом, и иногда разум человека ведет человека по странному пути ассоциаций. Синестезия (американский) или синестезия (британский английский) — это явление, при котором некоторая форма стимуляции или когнитивного пути приводит к переживаниям в другом сенсорном или когнитивном пути. Видите ли вы цвета во время игры или прослушивания музыки? Это означает, что вы можете быть синестет ! Давайте углубимся в эту тему…

В двух словах

Анджела Нельсон из WebMD довольно хорошо написала: «Синестезия — это когда вы слышите музыку, но видите формы. Или вы слышите слово или имя и тут же видите цвет. Синестезия — это просто причудливое название, когда вы испытываете одно из своих чувств через другое. Например, вы можете услышать имя «Алекс» и увидеть зеленый цвет. Или вы можете прочитать слово «улица» и попробовать цитрусовые». В этой статье блога мы рассматриваем синестезию в форме хроместезии, звука в цвет .

Красочные кластеры и яркие вибрато

В сознании людей с хроместетическим умом возникают различные переживания. Например, некоторые могут видеть оранжевый кружок, когда слышат звук трубы, а другим звук трубы может показаться очень «оранжевым». Люди с хроместезией воспринимают каждый звук с красочным ощущением спонтанно, без усилий и как их нормальную сферу переживаний. ^{Этот всплеск цвета вызывается различными слуховыми ощущениями, такими как музыка, речь и/или повседневные звуки. Для кого-то это высота тона, для кого-то тембр — форма хроместезии сильно зависит от человека. Однако исследования показали, что как синестеты, так и несинестеты ассоциируют высокие звуки с более светлыми или яркими цветами, а низкие звуки — с более темными цветами! Это должно быть каким-то образом зашито в нашем мозгу ящерицы…}

Начинается в детстве, остается на всю жизнь

Хроместезия обычно начинается в младенчестве, когда разум легко изменяется и очень гибок, и не меняет своей формы в течение жизни переживающего. Не так много было известно о хроместезии в то время, когда она была научным феноменом. Бихевиористы с 1920 по 1940 год называли это «не более чем выученной ассоциацией».

Некоторые композиторы с синестетическим мышлением

Франц Лист был композитором, известным тем, что просил исполнителей играть разными цветами. Когда он попросил свой оркестр играть более «голубовато», они подумали, что он их обманывает. Именно так Лист чувствовал и видел тембр в оркестре.

Леонард Бернстайн описал свою хроместезию как «от тембра к цвету». ^{Он ненавидел бы, когда оркестр или солист менял предпочитаемый им тембр в той части исполняемого произведения. Хотя никто из слушателей не почувствует разницы, его хроместетический разум всегда будет знать.}

Синестезия Эми Бич связывала каждую клавишу с определенным цветом. Если артист изменит тональность в соответствии со своим голосом, она расстроится, потому что это изменит предполагаемое звучание, изображение и эмоции произведения.

У Яна Сибелиуса были синестетические способности. Он мог слышать разные цвета: до мажор был красным, фа мажор — зеленым, а ре мажор — желтым. Рассказывают, что в детстве композитор слушал, как у него дома играют на пианино, и соединял гаммы и аккорды с разноцветными полосами ковра на полу. Любимым цветом композитора был светло-зеленый, желательно слегка желтоватый, а не голубоватый. «Это где-то между ре и ми-бемоль», — объяснил композитор своему секретарю.

Заключительные слова

Синестезия может быть мощным инструментом, но она также может немного раздражать. Как и его двоюродный брат, идеальный слух , вы привязаны к набору «пресетов», в которых ваш разум и ассоциации не зависят от вас. Тем не менее, музыка имеет множество различных аспектов, которые каждый может рассматривать как темные или яркие, красные или зеленые, открытые или закрытые, и каждый из нас по-своему связывает музыку и звуки. Мощные эмоции всегда приветствуются в нашем музыкальном сознании! Мы оставим вас с симфонией № 1 Сибелиуса. 2 или, как он это назвал, желтая симфония !

Загружая видео, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности YouTube.
Узнать больше

Загрузить видео

Всегда разблокировать YouTube

Связывает ли ваш разум звуки или гармонии с цветами или другими явлениями? Напишите нам комментарий!

Какого цвета ваша любимая песня?

Представьте себя графическим дизайнером музыканта New Age Enya, которому поручено создать обложку для ее следующего альбома. Как вы думаете, какие два или три цвета из сетки ниже «лучше всего сочетаются» с ее музыкой?

Вы бы выбрали их для обложки альбома или видеоклипа хэви-метал группы Metallica? Возможно нет.

В течение многих лет мы с коллегами изучали ассоциации музыки и цвета. Из наших результатов становится ясно, что эмоции играют решающую роль в том, как мы интерпретируем и реагируем на любое количество внешних раздражителей, включая цвета и песни.

Цвета песен

В ходе одного исследования мы попросили 30 человек прослушать четыре музыкальных клипа и просто выбрать цвета, которые «лучше всего сочетались» с музыкой, которую они слышали, из 37-цветной матрицы.

На изображении ниже показаны цвета первого выбора участников для четырех музыкальных композиций.

Выбор А из Бранденбургского концерта № 2 Баха заставил большинство людей выбрать яркие, живые цвета с преобладанием желтого. Выбор B, другой раздел того же концерта Баха, заставил участников выбрать цвета, которые заметно темнее, серее и синее. Выбор C был отрывком из рок-песни 1990-х годов, и он заставлял участников выбирать красный, черный и другие темные цвета. Между тем, выбор D, медленная, тихая, «легкая для прослушивания» фортепианная пьеса, выявил выборки с преобладанием приглушенных сероватых цветов в различных оттенках синего.

Роль эмоций

Но почему музыка и цвета совпадают именно таким образом?

Мы считаем, что это потому, что музыка и цвет имеют общие эмоциональные качества. Конечно, большая часть музыки передает эмоции. Выбор A «звучит» счастливым и сильным, а B — грустным и слабым. C звучит злобно и сильно, а D звучит грустно и спокойно. (Почему это может быть так, мы рассмотрим позже.)

Если цвета вызывают схожие эмоциональные ассоциации, люди должны иметь возможность сопоставлять цвета и песни, которые содержат перекрывающиеся эмоциональные качества. Они могут не знать, что делают это, но результаты подтверждают эту идею.

Мы проверили нашу теорию , попросив людей оценить каждую музыкальную композицию и каждый цвет по пяти эмоциональным параметрам: от радости к грусти, от злости к спокойствию, от бодрости к унынию, от активности к пассивности и от силы к слабости.

Мы сравнили результаты и обнаружили, что они почти идеально совпали: самая счастливая музыка вызывала самые счастливые цвета (яркие, живые, желтоватые), а самая печальная музыка вызывала самые печальные цвета (темные, сероватые, голубоватые). Между тем, самая злобная музыка вызывала самые злобные цвета (темные, яркие, красноватые).

Чтобы изучить возможные культурные различия, мы повторили тот же самый эксперимент в Мексике. К нашему удивлению, результаты в Мексике и США оказались практически идентичными, что говорит о том, что ассоциации музыки с цветом могут быть универсальными. (В настоящее время мы проверяем эту возможность в таких культурах, как Турция и Индия, где традиционная музыка более радикально отличается от западной музыки.)

Эти результаты подтверждают идею о том, что ассоциации музыки с цветом у большинства людей действительно опосредованы эмоция.

Истинная синестезия

Есть небольшое меньшинство людей — может быть, один из 3000 — которые имеют еще более тесную связь между музыкой и цветом. Их называют хроместетами, и они спонтанно «видят» цвета, когда слушают музыку.

Например, отрывок из фильма 2009 года «Солист» показывает сложное, внутренне генерируемое «световое шоу», которое мог испытать главный герой — хроместетический уличный музыкант — во время прослушивания Третьей симфонии Бетховена:

Хроместезия — это всего лишь одна из форм более общего состояния, называемого синестезией, при котором определенные люди воспринимают входящую сенсорную информацию как в соответствующем сенсорном измерении, так и в каком-то другом, казалось бы, неподходящем сенсорном измерении.

Наиболее распространенной формой синестезии является синестезия между буквами и цветом, при которой синестет воспринимает цвет при просмотре черных букв и цифр. Есть много других форм синестезии, включая хроместезию, которые затрагивают удивительное количество различных сенсорных областей.

Некоторые теории предполагают, что синестезия вызвана прямыми связями между различными сенсорными областями мозга. Другие теории предполагают, что синестезия связана с областями мозга, которые вызывают эмоциональные реакции.

Первая теория не предполагает, что эмоции играют небольшую роль в определении цветов, воспринимаемых хроместетами, тогда как вторая теория предполагает, что эмоции играют большую роль.

Какая теория верна?

Синестезия по сравнению с не

Чтобы выяснить это, мы повторили эксперимент с ассоциацией музыки и цвета с 11 хроместетами и 11 во всем остальном похожими не хроместетами. Нехроместеты выбирали цвета, которые «лучше всего сочетались» с музыкой (как описано выше), а хроместеты выбирали цвета, «наиболее похожие на цвета, которые они ощущали, слушая музыку».

В левой части изображения ниже показан первый выбор синестетов и несинестетов для быстрой классической музыки в мажорной тональности (например, вариант A), который обычно звучит радостно и сильно. Справа показаны цветовые характеристики медленной классической музыки в минорной тональности (например, вариант B), который звучит грустно и слабо.

Цветовые ощущения хроместетов оказались удивительно похожими на цвета, которые нехроместеты выбрали как наиболее подходящие для той же музыки.

Но в основном мы хотели узнать, как нехроместеты и хроместеты будут сравниваться с точки зрения эмоциональных эффектов. Вот результаты:

Интересно, что эмоциональные эффекты для хроместетов были такими же сильными, как и для нехроместетов в некоторых измерениях (счастливый/печальный, активный/пассивный и сильный/слабый), но слабее в других (спокойный/взволнованный и злой). /не зол).

Тот факт, что хроместеты вообще проявляют эмоциональные эффекты, предполагает, что синестезия музыки к цвету зависит, по крайней мере частично, от нейронных связей, которые включают связанные с эмоциями схемы в мозгу. То, что они явно слабее у хроместетов, чем у нехроместетов, в отношении некоторых эмоций, также предполагает, что хроместетические переживания также зависят от прямых, неэмоциональных связей между слуховой и зрительной корой.

Музыкальный антропоморфизм

Тот факт, что ассоциации музыки с цветом так сильно зависят от эмоций, вызывает дополнительные вопросы. Например, почему быстрая, громкая, высокая музыка «звучит» гневно, тогда как медленная, тихая, низкая музыка «звучит» спокойно?

Мы пока не знаем ответов, но одна интригующая возможность — это то, что мы любим называть «музыкальным антропоморфизмом» — идея о том, что звуки интерпретируются эмоционально как аналогия поведению людей.

Например, более быстрая, громкая, высокая музыка может восприниматься как сердитая, потому что люди, как правило, двигаются и говорят быстрее, а также повышают высоту и громкость голоса, когда злятся, и наоборот, когда они спокойны. . Однако почему музыка в мажорной тональности звучит счастливее, чем музыка в минорной тональности, остается загадкой.

Художники и графические дизайнеры, безусловно, могут использовать эти результаты при создании световых шоу для концертов или обложек альбомов для групп, чтобы «слушание» музыки могло стать богаче и ярче благодаря «видению» и «чувству» ее. .

Но на более глубоком уровне интересно наблюдать, насколько эффективно и продуктивно работает мозг при создании абстрактных ассоциаций.

Чтобы найти связи между различными событиями восприятия, такими как музыка и цвет, наш мозг пытается найти общие черты. Эмоции проявляются драматично, потому что с ними связана большая часть нашей внутренней жизни. Они играют центральную роль не только в том, как мы интерпретируем поступающую информацию, но и в том, как мы на нее реагируем.