CN104978329A - 一种以线条绘画的形式生成音乐旋律的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以线条绘画的形式生成音乐旋律的实现方法。所述方法包括：实时分析线条绘画过程中的运动轨迹，获取线条的方向、速度和位移等特征数据，根据预置的音乐声源库和上述的线条特征数据，并通过预置算法规则及用户输入的参数构建与音乐旋律中其音级、音高、音符的相对应关系；根据所述的线条特征数据将各个基本音乐效果以相对应的关系组合成音乐旋律进行同步播放或输出音频文件。通过本发明，将绘画创作和音乐创作两种艺术创作过程相结合起来，同时满足视听享受的需求。本发明还同时公开一种线条的特征数据和音乐旋律的对应规则。

Description

一种以线条绘画的形式生成音乐旋律的方法

技术领域

本发明涉及通信和计算机领域，尤其涉及一种绘画线条生成音乐旋律的实现方法和对应规则。

背景技术

近年来，多媒体技术的发展扩大了计算机的使用领域，使计算机可以处理人类生活中更直接、更普遍的信息，从而使得计算机应用领域及功能得到了极大的扩展。本发明以多媒体中图像和声音这两种最重要的媒体为研究对象，同时结合计算机技术和通信技术领域的相关知识，根据提取线条绘画时的特征数据，再将所述的特征数据根据艺术创作原则与音乐旋律的基本元素即音级、音高、音符相结合，从而使人们体验艺术创作过程的统一性和交互性。

音乐旋律是音乐的基本要素，建立在一定的调式和节拍的基础上，按一定的音高、时值和音量构成的。在五线谱上有七个基本音级:C、D、E、F、G、A、B，唱名为do、re、mi、fa、sol、la、si，每隔八度循环使用，而音高将七个基本音级升高或降低，形成更加丰富的变音。音符是指记录不同长短的音的进行的符号，常见音符则有全音符、二分音符、四分音符、八分音符、十六分音符等，不同的音符即有不同的时值，时值在乐谱中用来表达各音节之间的相对持续时间。本发明中以线条绘画的形式生成音乐旋律的方法主要是通过线条的运动轨迹获取相关特征数据，与音乐旋律中的音级、音高、音符建立相对应关系，并且加载预置音乐声源库中的各个基本音乐效果形成特定的音乐旋律进行同步播放。

目前，音乐创作不仅需要精通乐理知识，而且对于经验技巧和相关硬件资源的要求也不低。而绘画形式则是人们可以更加直观感受到，并且也更能够表达内心情感的一种方式，例如中国专利“一种将图像信息转换成音乐的方法”（专利号99119572.8）提出通过图像的RGB信息转换成MIDI音乐。而目前对于能够真正实现图像和音乐之间主观能动交互的方式，而非图像和音乐之间数据的计算机自动转换，这种交互效果还需要相关领域技术人员进一步研究。

发明内容

本发明提供一种以线条绘画的形式与音乐旋律交互的实现方法及对应规则，能够通过取得线条绘画时的特征数据并同步生成音乐旋律进行播放或输出，以解决现有技术中图像与音乐交互存在表现力差和用户体验差的问题。

本发明提供的技术方案是一种以线条绘画的形式生成音乐旋律的方法，包括如下步骤。

1）对绘画的线条进行特征数据的提取，获取该段线条的方向、速度和位移以及轮廓特征等。

2）根据预置算法规则、预置音乐旋律风格、预置声源库类型等参数设定以及所述的线条特征数据构建与各个基本音乐效果的相对应的关系（将提取的线条特征转化为音效，描述转化的方法，注意将最基本的、关键的思想概括、清晰的描述出来）。

进一步地，所述的预置算法规则是指绘画的线条的特征数据与音乐旋律中的基本元素即音级、音高、音符的画面空间上相对应的基本关系，其中包括：

音乐旋律的调号，如A、B、C、D、E、F、G等，默认为C调；

音乐旋律的节拍，如2/4、3/4，4/4,3/8,6/8，默认为4/4；

音乐旋律的音域区间，因为音乐旋律中通常包括高、中、低三个音区，每个音区包括三个八度的音符，参照钢琴键盘的定义，将音域区间默认设定为0~87，即从低音区到高音区每个基本音升高一个半音；

所述的音乐旋律风格包括：

古典音乐、流行音乐等，用于设定绘画的线条的特征数据与音乐旋律的演奏结构上的变化关系；

所述的预置声源库包括：

钢琴乐器、半打击乐器、风琴乐器、吉他乐器、管乐乐器等，用于加载相对应乐器的软音源资源，生成各个基本的音乐效果；

进一步地，所述构建绘画的线条的特征数据与各个基本音乐效果的对应关系具体包括：

所述的线条运动方向标识音乐旋律音级和音高的变化规律，即确定即将演奏哪种音乐效果；

所述的线条运动的位移标识音节音高在所限定的音域范围内所升降的幅度；

所述的线条运动的速度标识为音节音符的时值，即将演奏的音乐效果的相对持续时间。

3）根据各个基本音乐效果的相对应关系将其加载到音乐播放器中，进行实时播放，并且合成音乐文件，输出到用户的本地磁盘上。

本发明有益效果是将绘画艺术与音乐艺术相互结合，属于一种新概念、新探索，极具应用前景，它不仅可以让人们用绘画来感受音乐的听觉效果，还可以对作曲家提供思路和创作灵感。

 附图说明

图1为本发明方法步骤的流程图；

图2为本发明获取绘画的线条的方法示意图；

图3为本发明获取线条的特征数据的方法示意图；

图4为本发明线条特征数据与音乐旋律空间方向上的对应关系的示意图；

图5为本发明根据线条特征数据与音乐旋律对应关系的具体实施例的示意图。

 具体实施方式：

下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。

本发明实现的是一种以线条绘画的形式生成音乐旋律的方法，参照图1，其方法步骤如下。

步骤101，获取所绘画的线条，并进行特征数据的分析。

所述的获取所绘画的线条，参照图2，通过记录用户操作虚拟“画笔”移动的轨迹，并以切换方向为转折点，确定用户操作虚拟“画笔”画下的每一段线条。

所述的分析线条的特征数据包括：参照图3，将所绘画的线条进行特征数据分析，获取线条的方向即起始点（转折点1）至转折点2的方向角度，线条的位移即起始点（转折点1）至转折点2的绝对值大小，线条绘制的速度即用户操作虚拟“画笔”画下起始点（转折点1）至转折点2的位移除以时间间隔的数值大小以及线条的轮廓特征，如图所示的线条为直线，此外还可以判断曲线，波浪线等多种线条类型。

步骤102，将所述的线条特征数据根据预置算法规则或用户输入的参数构建与音乐旋律中其音级、音高、音符的相对应关系；

所述的参数设定包括：预置算法规则、预置音乐旋律风格以及预置声源库。

本方法提出一种线条的绘画形式与音乐旋律间的对应关系。参照图4，默认起始音为C音，线条绘画的方向则标识不同的音级，各以半圆的形式依次排列为C、D、E、F、G、A、B，其中水平方向标识原本的音级不发生任何改变，垂直向上标识为音级不变音调升高，垂直向下标识为音级不变音调降低，对应关系中的四分之一圆将七个音级或者更多的音级平均分为相等的角度区间，所述线条绘画的方向的不同角度标识生成不同的基本音级，同时线条绘画的方向也标识了音高的升高或降低或不变，若线条绘画的方向向上则代表音高升高或不变，若线条绘画的方向向上则代表音高降低或不变；线条绘画的位移大小标识音高之间的变化幅度；线条绘画的移动速度标识不同的音符，即基本音乐效果演奏的时值；如快速向右上方30度画上一段短促的线条，则标识选择E音，从C音升高四个半音，演奏八分音符的时值。

 步骤103，根据所述的相对应关系从预置的声源库确定选择的各个基本音乐效果；

参照图5,以改编于《献给爱丽丝》简谱的第一小节为例，线条绘画起始点的默认音乐效果为C，即简谱中的1。通过参照图4的对应关系图，向相应的方向即右上角27~36角度区间画一段较长的线段，则生成第一个音                                                ，然后再向相应的方向即左下角19~27角度区间（或者左上角19~27角度区间）画一段短促的线段，则生成第二个音，依次类推，通过线条绘画的形式可以生成一段相应的音乐旋律；此外在绘制线条时需要注意绘制线条的速度以及线条的类型。

步骤104，将各个基本音乐效果以相对应的关系组合成音乐旋律进行同步播放。

步骤105，将各个基本音乐效果以相对应的关系合成音乐文件，输出到用户的本地磁盘上。

 以上对本发明所提供一种以线条绘画的形式生成音乐旋律的实现方法和对应规则，进行了详细介绍，本文中应用了具体实例对本发明的原理和实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法以及核心思想；本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神范围，综上所述，本说明内容不应理解为对本发明的限制。 

Claims (8)

1.一种以线条绘画的形式生成音乐旋律的方法，其特征在于，包括如下步骤：

       对绘画的线条进行特征数据的提取，获取该段线条的方向、速度和位移以及轮廓特征；

       根据预置算法规则、预置音乐旋律风格、预置声源库类型等参数设定以及所述的线条特征数据构建与各个基本音乐效果的相对应的关系；

       根据各个基本音乐效果的相对应关系将其加载到音乐播放器中，进行实时播放，并且合成音乐文件，输出到用户的本地磁盘上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的对绘画的线条进行特征数据的提取，获取该段线条的方向、速度和位移以及轮廓特征，具体包括：

    通过获取线条移动的轨迹，并以切换方向为转折点，将一段连续的线条以多段连续的子线条记录下来；

    分析所述的每一段子线条，获取并记录下该段线条的特征数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当实时获取线条的移动轨迹不止一条时，所述的对绘画的线条进行特征数据的提取还包括：

    通过获取相同或不同的线条的移动轨迹，并以切换方向为转折点，分别将两段或两段以上的连续的线条以多段连续的子线条记录下来；

    分析所述的每一段子线条，获取并记录下该段线条的特征数据。

4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的获取该段线条的特征数据包括：

    通过每一段线条的转折点间的方向标识该段线条的方向；

    通过每一段线条的转折点间的位移大小以及时间间隔标识该段线条的速度；

    通过每一段线条的转折点间的位移大小标识该段线条的位移；

    通过每一段线条的转折点间的轮廓特征标识该段线条的轮廓特征，如直线、曲线、波浪线等线型。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的参数设定具体包括预置算法规则、预置音乐旋律风格、预置声源库类型，其中：

    所述的预置算法规则是指绘画的线条的特征数据与音乐旋律中的基本元素即音级、音高、音符的画面空间上相对应的基本关系；

    所述的音乐旋律风格是指绘画的线条的特征数据与音乐旋律的演奏结构上的变化关系；

    所述的预置声源库类型是指用于加载相对应乐器的软音源资源的声源类型。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的根据所述的线条特征数据构建与各个基本音乐效果的相对应的关系，具体包括：

    所述的线条运动方向标识音乐旋律音级和音高的变化规律，即确定即将演奏哪种音乐效果；

    所述的线条运动的位移标识音节音高在所限定的音域范围内所升降的幅度；

    所述的线条运动的速度标识为音节音符的时值，即将演奏的音乐效果的相对持续时间。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的根据各个基本音乐效果的相对应关系将其加载到音乐播放器中，进行实时播放，并且合成音乐文件，输出到用户的本地磁盘上，具体包括：

    在所述的各个基本音乐效果之间构建时间轴上的对应关系并进行整体合成；

    根据时间属性设定各个基本音乐效果出现的时间，使线条的绘画过程与各个基本音乐效果的播放时间同步；

  根据所述的各个基本音乐效果的出现时间，将各个基本音乐效果加载到音乐播放器中，进行实时播放；

  将所有获取到基本音乐效果根据时间属性生成音乐文件，输出到用户的本地磁盘上。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当同一时间的基本音乐效果不止一个时，所述的各个基本音乐效果之间构建时间轴上的对应关系并进行整体合成还包括：

    将多个基本音乐效果进行分析、处理、合成；

    将多个基本音乐效果的最终处理合成效果输出至音乐播放器。