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。