Изобретение относитс к цветомузыке , а именно к устройствам дл сопровождени звука световыми эффектами. По основному авт. ев, tf б951б2 известен цветомузыкальный инструмент, содержащий источник звука, выход которого соединен с входом анализатора , состо щего из устройства анализа фона, включающего:в себ блоки выделени J каждый из которых через интегратор, усилитель мощности, включенные последовательно, подключен к одному из источников света, первый блок коррекции коэффициента передачи , подключенный к управл ющим входам блоков выделени : блок коррекции посто нных времени интегрировани , подключенный к управл ющим входам интеграторов и из устройства анализа рисунка, включающего в себ полосовые фильтры высоких средних и низких частот, первые входы которых под| лючены к выходу источника звука , управл ющие входы - к выходу второго блока коррекции коэффициента передачи , а выходы через усилители мощ ности - к источникам света, экран, блоки управлени , например ручного, интенсивностью цвета, выхой первого из которых подключен к управл ющим входам усилителей мощности устройства анализа фона, а выход второго - к управл ющим входам усилителей oщности устройства анализа рисунка, ком мутатор, входы которого подключены к выходам усилителей мощности, а .выходы - к источникам света уст{ ойства анализа фона, и дополнительный экран световое табло, освещаемое источника ми света устройств анализа фона и ана лиза рисунка и размещенное перед экраном . Источники света выходного оптического блока в этом инструменте расположены в следующем пор дке снизу вверх: фиолетовый, красный зеленый, голубой, оранжевый, желтый, светло-го лубой. Такое размещение источников света выходного оптического блока применено с целью реализации художественного принципа соответстви : темное и т желое - внизу, светлое и м гкое вверху , т.е.. повышение высоты звука движение цветовой гаммы вверх 11 3Таким оЬращом, художественна выр зительность и глубина зрелищного эффе та обеспечиваютс пространственным перемещением света, а пространственное перемещение звука отсутствует, что нарушает эффект светозвука. Эффект светозвука заключаетс в том, что при данном совместном воздействии звука и света возникает или ил люзи принадлежности этих раздражителей к одному процессу, или в более общем случае - иллюзи существовани причинно-следственной св зи между этими по существу раздельными раздражител ми . В ином случае слышатс и вид тс два абсолютно независимых событи , которые не создают целостного образа и лишь взаимно мешают воспри тию каждого из них, что и наб-.: людаетс при работе известного светомузыкального «устройства. Целью изобретени вл етс повышение эстетического воспри ти светомузыкальной композиции. Поставленна цель достигаетс тем, что в цветомузыкальный инструмент, содержащий усилитель низкой частоты, блок полосовых фильтров, выход которого подключен к выходу блока детекторов , блоки управлени , выходы которых подключены к световому табло , анализатор динамического развити , анализатор тембра, анализатор пауз, блок фиксации, два распределител , коммутатор, сумматор и блок автоматической регулировки усилени , причем выход усилител низкой частоты подключен к, входам блока фиксации , анализатора ритма и блока авто.матической регулировки усилени , выход которого подключён ко второму входу анализатора ритма и входу анализатора пауз, первый выход которого подключен ко второму входу бло кй фиксации, второй выход - к входу первого распределител , третий выход - к входу второго распределител , выход которого подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого подключен к выходу блока детекторов а выход- к входу анализатора темпа и первому входу сумматора, второй вход которого подключен к выходу первого распределител , при этом выход блока фиксации подключен к входу анализатора динамического развити ,, первый выход которого подключен к первому входу анализатора темпа, каждый из п выходов которого подключен к первым входам блоков управлени , расположенных в соответствующем п-горизонтальном р ду, к вторым входам которых подключены соответственно п выходов сумматора, каждый из оставп шихс m входов анализатора динамического развити подключен к третьим входам блоков управлени , расположенных в сортветствующем т-вертикальном р ду, а выходы анализатора ритма подключены: первый - к управл ющему входу светового табло, второй - к входу блока полосовых фильт ров, введены дополнительные полосов фильтры и дополнительные усилители, причем между выходом источника звука и каждым громкоговорителем вклю чены соответствующие соединенные по ледовательно полосовой фильтр и до полнительный усилитель, а громковорители размещены: низкочастртные в нижней части среднечастотные в средней части, а высокочастотные в верхней части светового табло. На фиг. 1 приведена структурна эд ектрическа схема предлагаемрг:о устройства; на фиг, 2 - схема распо ложени громкоговорителей в выходном оптическом блоке - световом таб ло. , . - ., Устройство содержит источник 1 звука и анализатор, включающий в се б блоки анализа фона .и рисунка. Блок анализа фона содержит блоки 2выделени сигналов, пропорциональных основной частоте и амплитуде звукового сигнала, выходы которых через интеграторы (i)-t)-(5-3) и уси лители (6-i)-(6-3) мощности под- . ключены ко входам коммутатора 7;, позвол ющего производить любое подключение источника 8-10 света с красным, синим или составным: зеленым , голубым, желтым светофильтре на любой канал. . Блоки 2-4 выделени вл ютс , таким образом, элементарными анализаторами звука по высоте и громкос;ти , на выходе которых сигнал пропор ционален, например, громкости звука или обратно пропорционален громкости , звука, или наконец, основной ча тоте звука. Блок анализа рисунка состоит из полосовых фильтров (11-1)-(11-3), подключенных через усилители (12-1); (12-3) мощности блока анализа рисун ка к источникам (13-1)- (13-3) света блока анализа рисунка, Устройство дл цветового сопровождени музыки включает в себ та же первый и второй блоки Т и 15 ко рекции коэффициента передачи, блок 16коррекции посто нных времени интегрировани , первый и второй блоки 17и 18 управлени (.например, ручного ) интенсивностью цвета, а также световое табло или экран 19, выполненный , например, в виде стенки из набора прозрачных цилиндров, вплотную прилегающих друг к другу, и ДОПОЛ нительный экран 20, выполненный, например, из матового оргстекла. Конструктивное расположение источников света со светофильтрами по принципу темное - внизу, светлое - вверху обеспечиваетс размещением на металлической панели матрицы из световых ламп накаливани , которые .выполн ют функций источников света со светофильтрами. Эти цветные лампы относ тс к устройству анализа и по мощности значительно превосход т лампы накаливани устройства анализа рисунка в 500-100 раз) Лампы красного, фиолетового и синего цветов смонтированы в нижней части панели. Лампы зеленого цвета расположены в средней части, лампы голубого, оранжевого и желтого расположены в верхней ее части. Таким образом, цветова гамма, на экране мен етс снизу вверх в следующем пор дке: фиолетовый, красный, синий, зеленый, голубой, оранжевый, желтый, светло-голубой. Расположение цветовых ламп системы рисунка соответствует иному пси хологическому принципу воспри ти : повьшение высоты звука - движение Цветове гаммы вверх с одновременным посветленивм цветовой гаммы. Именно поэтому источники фиолетового и |фаснрго цвета расположены внизу и подключены к фильтру низких частот, источники синего и зеленого цвета , пойключены к первому диапазону фильтра средних частоти размещены нес- t копько выше и т.д. Источники, окрашенные в самые светлые цвета, расположены в самой верхней части и подключены к фильтру высоких частот. и Именно это подключение, расположение и окраска ламп вызывает движение цветовой гаммы при проигрывании музыки вверх и вниз в зависимости от изменени высоты звука. Дл ре ализации принципа общезна- . чимых пронстранствённо-слуховых ас- социаций, как стремление вверх высоких звуков и вниз - т желых низких звуков, громкоговорители соедине ны с источником звуковых сигналов через разделительные фильтры и усилители и расположены соответственно низкочастотные - внизу, среднечастот ные - в средней части, высокочастотные - в самой верхней части панели , там же, где расположены источники самых светлых цветов. Дополнительный экран 20 из матового оргстекла расположен между панелью и 19 из прозрачных цилиндров . Наличие коммутатора 7 позвол ет производить подключение любой комбинации источников света со светофильтрами на любой усилитель мощности . Это необходимо в св зи с тем, что в процессе работы над цветомузыкальной композицией возможно использование комбинаций любых веро тностных св зей, Кроме того, этот блок позвол ет использовать логическую схему автоматики данного устройства - цветомузыкального инструмента дл работы на другие типы формообразующих элементов, например с использйванием вращающихс , оптико-механических , трафаретных формообразователей с проекцией светового потока на плоский экра1Н. Устройство содержит также дополнительные полосовые фильтры : фильтры 21 - низких, фильтры 22 - средних и фильтры 23 - высоких частот, дополнительные усилители и громкоговорители 27-29. Работа исполнител -артиста с инструментом происходит следующим образом . К музыкальному произведению состав л етс специальна программа, записываетс партитура, и в соответствии с этой партитурой исполнитель управл ет цветодинамйческим изображением на экране. При этом от источника звука (оркестр, радио, магнитофон и т.д. через усилитель и ком паратор )электрический сигнал поступает на анализатор музыкальных фразч устройства анализа фона и рисункд. В зависимости от характера исполн емого музыкального произведени и па титуры исполнитель может или вести, н . которые каналы цвета вручную или включать и выключать в определенное врем ту или иную комбинацию алгорит мических св зей, поруча на некоторое врем работу автоматическому анализатору , а также осуществл коррекцию статических и динамических характеристик инструмента во врем исполнени программы. Автоматический анализатор музыкальных фраз работает следующим образом . При отсутствии звукового сигнала блок 3 выделени сигнала, обратно пропорционального среднему значению амплитуды, выдел ет максимальный сигнал и экран 19,светитс синим цветом . Так как работа инструмента предназначаетс при затемнении, то благодар эффекту Пуркинье, ркость синего цвета вл етс максимальной . Это особенно важно дл музыкальных пауз, характеризуемых назг ванием звучаща тишина. При поступлении звуков все возрастающей громкости увеличиваетс постепенно насыщенность красного цвета 1устройства анализа фона - работают блок 2, интегратор 5, усилитель 6, коммутатор 7, источник 9, экран 19, дополнительный экран 20. Если при этом звуки характеризуютс низким звучанием, то по вл етс слабый подсвет зеленоватых оттенков устройства анализа фона от ра-, боты блока k, интегратора S-i, усилител 6;3, коммутатора 7, источника 10, экрана 19 и дополнительного экрана 20 и одновременно полосовые фильтры низкой частоты одного из каналов устройства анализа рисунка, -, имеющие цветовые оттенки фиолетового и красного, создают пространственную динамику в нижней части экрана в некотором соответствии с ритмом . Если рисунок мелодического движени вл етс восход щим по высоте звука, то увеличиваетс интенсивность зеленого, голубого и-желтого устройства анализа фона в верхней части экрана и происходит движение цветовой гаммы устройства анализа рисунка по экрану вверх с одновременным посветлением цветовых сочетаний. Если при этом громкость музыкальных фраз незначительна, то на экране преобладают зеленые, голубые и желтые тона устройства анализа фона . 710 Если одновременно с увеличением высоты звука увеличиваетс и громкость звука, то экран приобретает дополнительно оттенки красного цвета- , а интенсивность синего цвета уменьшаетс . При нисход щем высотном мелодическом развитии экран приобретает более теплые оттенки, а гамма устройства анали за рисунка движетс При волнообразном движении, образующемс от последовательно чередующихс восход щего и нисход щего направлений при посто нной громкости на экране возникает соответственно движение цветоЪой гаммы по высоте: экрана с изменением направлени движени . Одновременно звуковой сигнал посту пает на полосовой фильтр 21 низких частот, на фильтр 22 средних час тот, на фильтр 23 высоких частот, с которых через усилители поступает на вход соответственно низкочас тотного громкоговорител 27, среднечастотного 28, высокочастотного 29 Высша точка мелодии, совпадакица с ее наибольшим динамическим развити ем ( кульминаци ), характеризуетс максимальной насыщенностью всех Ц1ветов спектра экрана с соответствулщйн пространственным движением цветовых п тен по экрану. Наличие интеграторов 5 дает возможность отслеживани за динами- ческой огибающей по высоте, и громкости , чем и определ етс направление мелодического развити анализиру емого музыкального произведени . Дл определени оптимального коли чества громкоговорителей, укладываемых по вертикали, и минимальных высотных размеров экрана, при котором наблюдаетс эффект вертикального пе-г ремещени света со звуком, нужно исходить из следующих данных: Так называемый угол сного зрени дл сид щего перед экраном зрител , 8 имеющего возможность -поворачиват.ь | голову-и рассматривать экран, ра вен дл вертикальной плоскости ЭО, Значит, в этом угловом размере и нагс до размещать гронкоговорителй, учитыва при этом разреш&ющую..способность слуха по вертикали, котора колеблетс от дл прерывистых и шумовых звучаний до 5® и болеедл равных непрерывных звучаний. Таким образом, в заданные о{1тимальные угловые размеры экрана СЭО) можно разместить минимум 2, максимум 6 громкоговорителей (учитыва , что музыка содержит в себе и авучани удар- ных инструментов). Конкретные линейные размеры светомузыкального экрана, при котором может про витьс эффект вертикального движени звука, могутбыть,разпичшйж ми и выбиратьс , исход Из о&1зательного услови сохранени углового размера наблюдешй экрана того рассто ни , (юторо раздел ет зрител о- экрана. Так как минимальное рассто ние от экрана дл сидйщего чел ловека paetjo приблизительно 1м, минимальный размер экрана по высоте . равен при этом приблизительно 2 м. Максимальные размеры . рграничйваютс известными услови ми, которые определ ютс помехами воспри ти , вознйкащими за счёт отставаний звука от удаленных источников звукам Результаты исполнени сввто|1узыкапьных программ иепосредст венно на сцене эстрады показцвсют что при i IvaHHofl КОНСТРУКЦИИ экрана И использовании перечисленных св зей схегш инструмента наиболее высокий зрелищный эстетический эффект достигаетс при исполнении, э ектроиной. преиЦу-; ществеино танцевальной и лирической,; музыки. Наиболее .зффективнь результат достигаетс 1фугачомасшта&1ом мгюлнении выходного оптического блока (экрана). .The invention relates to a color music system, namely, devices for accompanying sound with light effects. According to the main author. EV, tf B951b2 is a well-known color organ instrument containing a sound source, the output of which is connected to the analyzer input, consisting of a background analysis device, including: allocation units J each of which are connected in series to one of the sources through an integrator, a power amplifier light, the first transmission factor correction unit connected to the control inputs of the allocation unit: a constant integration time correction unit connected to the integrator control inputs and from the ana Isa pattern including a high medium and low frequency band pass filters, the first inputs of which are under | The control inputs are connected to the output of the sound source, the output of the second transmission gain correction unit, and the outputs through power amplifiers - to light sources, screen, control units, for example, manual, color intensity, the first of which is connected to the control inputs of the amplifiers. the power of the background analysis device, and the output of the second - to the control inputs of the amplifiers of the image analysis device, a switch whose inputs are connected to the outputs of the power amplifiers, and the outputs to the light sources of the background analysis device, and an additional screen a light panel illuminated by the light source of the devices for analyzing the background and analyzing the picture and placed in front of the screen. The light sources of the output optical unit in this instrument are arranged in the following order from bottom to top: purple, red, green, blue, orange, yellow, light bast. This arrangement of the light sources of the output optical unit is applied with the aim of implementing the artistic principle of conformity: dark and heavy - below, light and soft at the top, i.e. increase of the pitch, movement of the color scale up 11 3 So much, artistic vividness and depth of the spectacular the effect is provided by the spatial movement of light, and the spatial movement of sound is absent, which disturbs the effect of light and sound. The effect of light and sound is that, with a given joint effect of sound and light, either the use of these stimuli occurs in a single process or, more generally, the illusion of a causal relationship between these essentially separate stimuli. Otherwise, two completely independent events that are not created in a holistic way, and only mutually interfere with the perception of each of them, can be heard, which is what happens when a well-known light-music device works. The aim of the invention is to increase the aesthetic perception of the light-music composition. The goal is achieved by the fact that in a color organ instrument containing a low-frequency amplifier, a bandpass filter unit whose output is connected to the output of a detector unit, control units whose outputs are connected to a light board, a dynamic development analyzer, a tone analyzer, a pause analyzer, a fixation unit, two distributors, a switch, an adder and an automatic gain control unit, with the output of the low-frequency amplifier connected to the inputs of the fixation unit, the rhythm analyzer and the automatic control unit amplification, the output of which is connected to the second input of the rhythm analyzer and the input of the pause analyzer, the first output of which is connected to the second input of the latch block, the second output to the input of the first distributor, the third output to the input of the second distributor, the output of which is connected to the first input of the switch whose second input is connected to the output of the detector unit and the output to the input of the tempo analyzer and the first input of the adder, the second input of which is connected to the output of the first distributor, while the output of the fixing unit is connected To the input of the dynamic development analyzer, the first output of which is connected to the first input of the pace analyzer, each of the n outputs of which are connected to the first inputs of control units located in the corresponding n-horizontal row, to the second inputs of which are connected respectively to the n outputs of the adder, each of The remaining m inputs of the dynamic development analyzer are connected to the third inputs of the control units located in the vertical t row, and the outputs of the rhythm analyzer are connected: the first to the control The main input of the light panel, the second - to the input of the bandpass filter unit, introduced additional bandwidth filters and additional amplifiers, with the respective successively connected bandpass filter and additional amplifier being connected between the sound source output and each loudspeaker: low-frequency at the bottom parts are mid-frequency in the middle part, and high-frequency in the upper part of the light panel. FIG. 1 shows the structural scheme of the proposed scheme: about the device; FIG. 2 is a diagram of the arrangement of loudspeakers in the output optical unit — a light table. , -., The device contains a sound source 1 and an analyzer that includes background analysis blocks and a picture. The background analysis unit contains blocks 2 for isolating signals proportional to the fundamental frequency and amplitude of the audio signal, the outputs of which through integrators (i) -t) - (5-3) and amplifiers (6-i) - (6-3) of the sub- power. They are connected to the inputs of the switch 7 ;, which allows making any connection of an 8-10 light source with a red, blue or composite: green, blue, yellow light filter to any channel. . The blocks 2–4 of the selection are, therefore, elementary sound and height analyzers, the output of which the signal is proportional to, for example, the sound volume or inversely proportional to the volume, sound, or finally, the fundamental frequency of the sound. The unit of analysis of the figure consists of bandpass filters (11-1) - (11-3), connected via amplifiers (12-1); (12-3) power of the image analysis block to sources (13-1) - (13-3) of the light of the image analysis block; A device for color accompaniment of music includes the same first and second blocks T and 15; a constant integration time correction block 16, first and second control blocks 17 and 18 (for example, manual) of color intensity, and a light board or screen 19, made, for example, in the form of a wall from a set of transparent cylinders adjacent to each other, and ADDITIONAL screen 20, made, for example, from mat th Plexiglas. The constructive arrangement of light sources with light filters according to the principle of dark - below, light - at the top is provided by placing on the metal panel a matrix of incandescent light bulbs that perform the functions of light sources with light filters. These colored lamps belong to the analysis device and are significantly superior in power to incandescent drawing analysis devices 500-100 times. Red, violet, and blue lamps are mounted at the bottom of the panel. Lamps of green color are located in the middle part, lamps of blue, orange and yellow are located in its upper part. Thus, the color scale on the screen changes from bottom to top in the following order: purple, red, blue, green, blue, orange, yellow, light blue. The arrangement of the color lamps of the drawing system corresponds to a different psychological principle of perception: raising the pitch — moving the gamut upwards with a simultaneous lightening of the color gamut. That is why the sources of violet and | color are located below and connected to the low-pass filter, the sources of blue and green are connected to the first range of the filter of the middle frequency and are located a little higher, etc. Sources painted in the lightest colors are located at the very top and are connected to a high-pass filter. And It is this connection, the location and the color of the lamps that cause the movement of colors when playing music up and down depending on the change in pitch. To implement the principle of universality. transceiver associations, such as striving up high sounds and down heavy heavy sounds, loudspeakers are connected to the sound source through dividing filters and amplifiers and are respectively low-frequency - at the bottom, mid-frequency - in the middle, and high-frequency the very top of the panel, in the same place where the sources of the brightest colors are located. An additional screen 20 of frosted plexiglass is located between the panel and 19 of the transparent cylinders. The presence of the switch 7 allows connection of any combination of light sources with light filters to any power amplifier. This is necessary due to the fact that in the process of working with a color-musical composition it is possible to use combinations of any probabilistic connections. In addition, this block allows you to use the automation logic of this device - a color-musical instrument to work on other types of formative elements, for example using rotating, optical-mechanical, stencil formers with a projection of the light flux on a flat screen. The device also contains additional bandpass filters: filters 21 - low, filters 22 - medium and filters 23 - high frequencies, additional amplifiers and loudspeakers 27-29. The work of the performer-artist with the instrument is as follows. A special program is compiled for a piece of music, a score is recorded, and in accordance with this score the performer controls the color dynamic image on the screen. At the same time, from the sound source (orchestra, radio, tape recorder, etc., through an amplifier and a comparator), an electrical signal is fed to the analyzer of musical phrases of the background and image analysis device. Depending on the nature of the musical piece to be performed and the title of the performer, the performer may or may lead. which channels of the color manually or turn on or off at a certain time a certain combination of algorithmic links, assigning the automatic analyzer operation for some time, and also correcting the static and dynamic characteristics of the instrument during program execution. Automatic analyzer of musical phrases works as follows. In the absence of a sound signal, the signal extracting unit 3, inversely proportional to the average amplitude value, highlights the maximum signal and the screen 19 lights up in blue. Since the operation of the instrument is intended for darkening, due to the Purkinje effect, the blue color is maximum. This is especially important for musical pauses, characterized by the sound of silence. As sounds of ever-increasing loudness gradually increase, the saturation of the red color of the background analysis device increases — unit 2, integrator 5, amplifier 6, switch 7, source 9, screen 19, additional screen 20 work. If sounds are characterized by low sound, then low backlight greenish shades of the device for analyzing the background from the work, bots of the k block, integrator Si, amplifier 6; 3, switch 7, source 10, screen 19 and additional screen 20 and at the same time low pass band filters of one of the device channels An analysis of the picture, -, having color shades of purple and red, creates spatial dynamics in the lower part of the screen in a certain rhythm. If the melodic movement pattern is upward in pitch, then the intensity of the green, blue and yellow background analysis device at the top of the screen increases, and the color gamut of the image analysis device moves up the screen with simultaneous lightening of color combinations. If at the same time the volume of musical phrases is insignificant, then the green, blue and yellow tones of the background analysis device dominate on the screen. 710 If, simultaneously with the increase in pitch, the volume of the sound increases, the screen acquires additional shades of red - and the intensity of blue decreases. With the descending high-rise melodic development, the screen acquires warmer shades, and the gamut of the image analyzing device moves. With a wave-like movement resulting from successively alternating upward and downward directions, at a constant volume on the screen, there appears a corresponding movement of the gamma in height: the screen with direction of movement. At the same time, an acoustic signal is delivered to a low-pass band filter 21, to a medium-frequency filter 22, to a high-pass filter 23, from which, through amplifiers, enters the input of a low-frequency loudspeaker 27, mid-frequency 28, high-frequency 29 Highest point of a melody, and its the most dynamic development (culmination) is characterized by the maximum saturation of all the colors of the spectrum of the screen with the corresponding spatial movement of color spots on the screen. The presence of integrators 5 makes it possible to track the dynamic envelope in height and loudness, which determines the direction of the melodic development of the analyzed piece of music. To determine the optimal number of loudspeakers stacked vertically and the minimum height of the screen, in which the effect of vertical movement of light with sound is observed, it is necessary to proceed from the following data: The so-called angle of vision for the audience sitting in front of the screen, 8 opportunity-turn | head-and view the screen, equals the vertical plane of the EO, It means that in this angular size and nags to place the speakers, taking into account the resolution & h. ability of hearing vertically, which ranges from intermittent and noise sounds to 5® and more equal continuous sounds. Thus, a minimum of 2, a maximum of 6 loudspeakers (given that the music contains in itself and instruments of percussion instruments) can be placed in the specified about {1maximal angular dimensions of the SEA screen). The specific linear dimensions of the light-music screen, which can produce the effect of vertical sound movement, can be different and selected, the outcome of the ample condition for maintaining the angular size of the observed screen of the same distance (the screen separates the spectator from the screen. Since the minimum The distance from the screen for a sitting person to paetjo is approximately 1m, the minimum screen size in height is approximately 2m. The maximum dimensions are limited by known conditions that are determined by interference and perceptions arising due to lagging of sound from distant sources to sounds The results of performing 1 audio programs and directly on the stage show that with i IvaHHofl of the screen design and using the above links of the instrument's most impressive spectacular aesthetic effect is achieved by performing, ectroynoy. best performance; the most effective result is achieved with a 1-amp & 1-second pulse output of the optical unit (screen). .
W У9 0 29W У9 0 29
W.W.
VV
иг.2ig.2