MATLAB·学习 | music:祝你生日快乐

一、前言

本篇文章内容为个人学习分享，读代码须知以下

乐理的基本知识，以及十二平均律（波的频率与音高的标准），个人推荐在维基百科中搜索十二平均律表。

二、整体思想

在主函数中，将一些简单的乐谱按照节拍，按键，基调，半音改变经行拆解。

然后我个人学习时，以440hz为标准的do依次类推，得到的基础钢琴七键，然后通过改变基础七键得到其他的音高。

因为相邻的音阶是等差的，且音高p = 69 + 12 x log2(f频率/440)，了解更加细致的讲解点击这里编辑

三、matlab实现代码：

1.主文件：初始化乐谱

clear;clc
Fs=8192; %sound函数的采样频率
%说明：tone为七节白键，rythm默认为4/4拍，keynote_type为更改基调，
%说明：rythm_change为节拍改变，文中有一部份为3/4拍，Soundzone_change为低中高音设定
%1234567分别对应do,re,mi,fa,so,la,si
tone1=[5,5,6,5,1,7,5,5,6,5,2,...
    1,5,5,5,3,1,7,6,4,4,3,1,3,2,5,5,6,5,1,...
    7,5,5,6,5,2,1,5,5,5,3,1,7,6];
tone2=[4,4,3,1,2,1,5,5,...
    6,5,1,7,5,5,6,5,2,1,5,5,...
    5,3,1,7,6,4,4,3,1,3,2,5,5,...
    6,5,1,7,5,5,6,5,2,1,5,5,5,3,1,...
    7,6,4,4,3,1,2,1];
tone=[tone1,tone2];

rythm1=[0.5,0.5,1,1,1,2,0.5,0.5,1,1,1,...
    2,0.5,0.5,1,1,1,1,1,0.5,0.5,1,1,1,2,0.5,0.5,1,1,1,...
    2,0.5,0.5,1,1,1,2,0.5,0.5,1,1,1,1,5];
rythm2=[1,1,2,2,2,7,0.5,0.5,...
    1.5,1.5,1,3,0.5,0.5,1.5,1.5,1,3,0.5,0.5,...
    1.5,1.5,1,1.5,1.5,0.5,0.5,1.5,1.5,1,3,0.5,0.5,...
    1.5,1.55,1,3,0.5,0.5,1.5,1.5,1,3,0.5,0.5,1.5,1.5,1,...
    1.5,5.5,0.5,0.5,2,2,4,8];
rythm=[rythm1,rythm2];

length1=length(tone1);
length2=length(tone2);
rythm_change_1=ones(1,length1)*3/4/2;
rythm_change_2=ones(1,length2)*1/4;
rythm_change=[rythm_change_1,rythm_change_2];
rythm=rythm.*rythm_change;

y=[];
len=length(tone);
%A调为1，B调为2，C调为3，D调为4，E调为5，F调为6，E调为7；
keynote_type=6;

%3为高音，2为中音，1为低音
Soundzone_change=[1,1,1,1,2,1,1,1,1,1,2,...
    2,1,1,2,2,2,1,1,2,2,2,2,2,2,1,1,1,1,2,...
    1,1,1,1,1,2,2,1,1,2,2,2,1,1,...
    2,2,2,2,2,2,1,1,...
    1,1,2,1,1,1,1,1,2,2,1,1,...
    2,2,2,1,1,2,2,2,2,2,2,1,1,...
    1,1,2,1,1,1,1,1,2,2,1,1,2,2,2,...
    1,1,2,2,2,2,2,2];

%3为上升一个全音，2.5为上升一个半音，2为原音，1.5为下调一个半音，1为下调一个全音
up_down=2;
for i=1:1:len
    y=[y,get_ware(tone(i),rythm(i),keynote_type,Soundzone_change(i),up_down)];
end
%plot(y)
sound(y,Fs) %按照给定的波，发出声音的函数

2.声波制作函数：

function y=get_ware(tone, rythm,keynote_type,Soundzone_change,up_down)
%tone为音节，rythm为节拍，keynote_type为当前基调默认为C调，keynote_change为改变基调，up_down为音节升降
%Sound zone_change为改变音区；
   Fs=8192;
   freqs=[440*2.^(3/12),440*2^(5/12),440*2^(7/12),440*2^(8/12),440*2^(10/12),440*2^(12/12),440*2^(14/12)];%C调中音
   freqs=freqs*2.^((keynote_type-3)/12);
   freqs=freqs*2.^((Soundzone_change-2)*12/12);
   freqs=freqs*2.^((up_down-2)/12);
   x=linspace(0,2*pi*rythm,floor(Fs*rythm));
   y=(sin(freqs(tone)*x).*(1-(x/(2*pi*rythm))));
end