Algorithm 确定两个频率之间的不和谐程度

Algorithm 确定两个频率之间的不和谐程度,algorithm,math,audio,Algorithm,Math,Audio,使用连分数,我将生成频率之间的整数比率,达到一定的精度,以及误差(整数比率与实际比率的差值)。因此,我最终得出如下结论: 101赫兹,200赫兹=1:2+0.0005 61赫兹,92赫兹=2:3-0.0036 然而,我遇到了一个障碍,无法决定哪一个会比其他的更不和谐。起初我认为低数字=更好,但像1:51这样的频率可能不会太不和谐,因为它的频率比另一个高51个八度。这可能是一个尖叫的高,耳朵流血的音调,但我不认为它会有不和谐 在我看来,它一定与比率的两个方面与成分的乘积有关。1*51=51,从一侧

使用连分数,我将生成频率之间的整数比率,达到一定的精度,以及误差(整数比率与实际比率的差值)。因此,我最终得出如下结论:

101赫兹,200赫兹=1:2+0.0005
61赫兹,92赫兹=2:3-0.0036

然而,我遇到了一个障碍,无法决定哪一个会比其他的更不和谐。起初我认为低数字=更好,但像1:51这样的频率可能不会太不和谐,因为它的频率比另一个高51个八度。这可能是一个尖叫的高,耳朵流血的音调,但我不认为它会有不和谐

在我看来,它一定与比率的两个方面与成分的乘积有关。1*51=51,从一侧看“上升”不多。2*3=6,我认为这表示比1:51更高的不和谐度。但是我需要把这种感觉转化为一个实际的数字,这样我就可以比较5:7和3:8,或者其他任何组合

我怎么能把这个错误写进去呢?当然,1:2+0比1:2+1更不和谐。将适用于上述整数比率的算法直接应用于频率本身是否更容易?或者,使用带有错误的整数比率是否允许更简单的计算

编辑:想一想,一个可以扩展到一个和弦中任意N个频率的算法会很棒,但我感觉会困难得多

编辑2:澄清
让我们考虑一下,我是在处理纯正弦波,要么忽略了人耳的特定阈值,要么把它们抽象成变量。如果有严重的并发症,则忽略它们。我的问题是,在这种情况下,如何在算法中表示它。

请参阅第4章。从内存:

1) 如果两个正弦波的距离刚好足以让人的耳朵感到困惑,但又不是太近以至于人的耳朵无法分辨出它们是不同的,那么就会出现不和谐

2) 纯正弦波极为罕见——大多数音调都有各种谐波。不和谐很可能是由碰撞的谐波而非碰撞的主音调引起的——以你的例子来说,相隔许多八度的两个音调不太可能是不和谐的,因为它们的谐波可能不相交,而只有两个八度的不同和大量的谐波,长笛可能会与低音提琴的声音不协调。因此,不和谐与否不仅取决于主音的频率,还取决于存在的谐波,这已通过构造具有特殊伪谐波的声音进行了实验证明。

这将有助于:

你想看看叠加

离散或快速傅里叶变换是获得所需信息的最通用方法。

答案见本手册第4章。具体参见以下两幅图:

  • 根据4.3中的x临界带宽绘制协和/不协和图。协和与不协和的历史

  • 4.5中的不和谐与频率。复调


当然,你仍然需要找到一个很好的方法将这些数据转换成一个公式/程序,给你一个不和谐的度量,但我相信这会给你一个好的开始。祝你好运

你真正想测量的是拍频,对吗?奇怪的是,随着拍频的增加,在某一点上,它不再听起来不和谐。例如,一个完美的五分之一有一个相当高的拍频,但它似乎消失了,并成为间隔完成的一部分。此外,该频率相对于间隔的一般频率。简言之,我不知道如何量化不协和度,但我认为你是在正确的轨道上,如果你以某种方式考虑两个音符的频率,除了它们的比率。好吧,现在我在寻找简单的不协和度,或者我猜它被称为拍频!然而,我对你的例子很好奇。它对人耳来说是否变得“不不和谐”,是因为它在某些频率下记录声音的方式有些随意的怪异(真的高的频率消失了?),还是因为节拍频率与产生它的两个音符一致,所以听起来“不和谐”?很好的问题,但我不知道答案,对不起!我会坐在有频谱分析仪的键盘前回答这个问题。虽然我不能回答你的问题,但我可以指出,在你的例子中,2个1:51的频率不是51个倍频程。每一个八度是其下一个八度频率的两倍,因此两个音符之间相隔51个八度,比率实际上必须是1:2^51。希望这对你有帮助。让我们考虑一下纯正弦波,要么忽略人耳的特定阈值,要么把它们抽象成变量。如果有严重的并发症,则忽略它们。我的问题是,在这种情况下,如何用算法来表示它。看看上面提到的网站上的免费pdf,对于纯正弦波,你只需要通过频率差就可以了。从图中猜测,我想说,从0.1X到0.5X之间的差异,它们的临界带宽将明显不协调。他们后来说,临界带宽大约是一整音到三分之一小调。所以我倾向于取这两个频率的对数,把它转换成半音,并把0.2到2个半音的任何差异标记为不和谐。但是如果你有正弦波,我会自己尝试一些例子,在不同的频率下有不同的差别。你能详细介绍一下吗?它将如何产生一定程度的不和谐?我很理解FFT,但我不知道如何量化不和谐的程度。