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光音共演コンピュータ

【音楽と光が連動する光音共演コンピュータ】

光音共演コンピュータは、音楽を光で演出するコンピュータです。音の高低(周波数)に連動して様々な色の光を発します。

人類は昔から音楽を愛し、多様な音楽を生み出してきました。この光音共演コンピュータを使うことで、その多様な音楽を目でも楽しむことができます。

発光する光が強いので、暗い場所では部屋全体を照らし出すことができます。自宅でミュージックビデオを見ながらLEDの光で演出することが簡単に実現できます。

Windowsのステレオミキサー機能を使い、PCで再生する音楽の音の高低によりハイパワーLEDが光る様子。

■音楽と光が連動する様子(オペラ)

【音の高低(周波数)を捉える】

マイクから入力した音の高低に応じて、ほぼリアルタイム(0.125秒前の音を解析している)にハイパワーLEDの光を変化させます。低音は紫、中音は緑、高音は赤というように、音階に応じて光の色を多様に連続的に変化させます。

 

ハイパワーLEDの発光の向きは、筐体の向きを変えて自由に設定することができます。

 

 強力な光により背景になっている壁一面を照らすことができます。

【光音共演コンピュータ全体図】

マイクを接続し音を解析するPCと、Arduino Unoを搭載しPCでの音解析結果をもとにランプの光を変えるハイパワーLEDランプから構成されます。

【光音共演コンピュータのPC側の処理】

当該製品は、お客様のPC(Windows7以降、処理速度が要求されるためCorei5以上のCPUを推奨)、お客様PC上のC++実行環境を前提とし、ハイパワーLEDランプ中のArduino Unoと連携し、3色のLEDの光の色の調整を行います。お客様PC上でマイク端子(マイクとイヤホンの両方の役割を果たすコンポジットオーディオ端子には対応していません)から入力された音を8KHzでサンプリング(電話と同じ)、量子化ビットを16bitとし、0.125秒前の音を高速フーリエ変換(FFT)にて解析し、もっとも大きな音(その時点でもっとも振幅の大きいもの)の周波数を検出し、USBケーブル経由でハイパワーLEDランプにメッセージを送り、そのメッセージの内容によりパワーLEDの色を変化させています。PCに接続したUSBから電源供給します。

プログラムの実装においては、マイクロソフトのWaveform関数群(WaveInOpen等)を使用し、共有メモリを介して通信する2プロセス構造を採用し、マイクからの音の入力と、フーリエ変換による音の解析が同時に実行できるようにしました。

またマイクの感度調整はWindowsの標準機能により調整可能です。

【光音共演コンピュータのハイパワーLEDランプ側の処理】

USBケーブルを介して、PC側とシリアル通信を行い、音の解析結果を受け取り、解析結果に応じてハイパワーLEDランプの光を変えます。

【PCとハイパワーLEDランプとの接続の様子】

PCとハイパワーLEDランプの接続は以下のようになります。

(PC側のUSBインタフェースで接続)

(ハイパワーLEDランプ側の接続)

 

【PCとマイクの接続の様子】

◆Windowsステレオミキサーの利用

PC内部で発する音に連動させる場合には、Windowsのステレオミキサーの利用が便利です。コントロールパネルから設定が可能です。

◆外付けマイクの利用

マイクはPCのマイク端子に接続します。マイクとイヤホンの両方に対応しているコンポジットオーディオ端子には対応していません。

【PCのCPUの識別方法】

通常PCに下図のようなステッカーが貼ってあります。(下図はCorei5のステッカー)

お気軽にお問い合わせ下さい TEL 080-9533-2604

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