Цветомузыкальный инструмент

Республик ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 28.11.75 (21) 2194207/18 51) М. Кл.аА 631 17,00 соединением заявки хе Государственный комитет(45) Дата опубликования описания 30.04.79елан изобретений ткрыт Авторзобретения. Михненк 1) Заявптсл 4) ЦВЕТОМУЗЫКАЛЬНЫй ИНСТРУМЕН нте с целью реа Изобретение относится к цветомузыке, а именно к устройствам сопровождения звука цветовыми эффектами.Известны цветомузыкальные устройства, содержащие источник звука, полосовые фильтры, усилители мощности, источники света и экран.Недостаток таких устройств - бедность :зрелищного эффекта и отсутствие возможносги управления изменением цвета.Более совершенным является цветомузыкальный инструмент, содержащий источник вука, анализатор, включающий в себя устроство анализа фона и устройство анализа рисунка, усилители мощности, источники света и экран.Недостатком описанного устройства является невозможность управления изменением цвета в процессе исполнения, что снижает художественную выразительность и зрелищность изображения.Цель изобретения - повышение художественной выразительности и глубины зрелищного эффекта,Это достигается тем, что в цветомузыкальный инструмент, содержащий источник звука, выход которого соединен с входом анализатора, состоящего из устройства анализа фона, включающего в себя блоки выделения, каждый из которых через интегратор и усилитель мощности, вкл 1 очснпыс последовательно, подключен к одному пз источников света, первый блок коррскцпп коэффициента передачи, подключенный к5 управляющим входам блоков выделения,блок коррекции постоянных времени интегрирования, подключснныЙ к 1 правляющпмвходам интеграторов, и пз устройства анализа рисунка, включающего в себя поло 10 сового фильтры высоки.;, средних и низкихчастот, первые входы которых подключенык выходу источника звука, управляющиевходы - к выходу второго блока коррекциикоэффициента передачи, а выходы через15 усилители мощности - к источникам света,и экран, введены блоки управления, например ручного, интенсивностью цвета, выходпервого из которых подключен к управляющим входам усилителей мощности устрой 20 ства анализа фона, а выход второго - куправляющим входам усилителей мощностиустройства анализа рисунка, и коммутатор,входы которого подключены к выходам усилителей мощности, а выходы - к псточни 25 кам света устройства анализа фона, и дополнительный экран, освещаемый источниками света устройства анализа фона и анализа рисунка и размещенный перед экраном,30 Кроме того, в инстр мелнзацип художественного принципа соответствия; темное и тяжелое - внизу, светлое и легкое - вверху источники света устройства анализа фона и анализа рисунка размещены в следующем порядке снизу вверх: фиолетовый, красный, синий, зеленый, голубой, оранжевый, желтый, светло-голубой.Для реализации принципа: повышение высоты звука - движение цветовой гаммы вверх при одновременном посветлении цветовых сочетаний, источники света устройства анализа рисунка, связанные с полосоиым фильтром низких частот, размещены в нижней части экрана, источники света устройства анализа рисунка, связанные с полосовыми фильтрами средних частот, размещены в средней части экрана, а источник свста устройства анализа рисунка, связаш.ый с полосовым фильтром высоких частот, размещен в верхней части экрана.На срзежс приведена структурная элекгрпческая схема предлагаемого цветомузыкального инструмента,Он содержит источник звука 1 и анализатор, включающий в себя устройства анализа фона и рисунка. Устройство анализа фона содержиг блоки выделения 2, 3, 4 сигналов, пропорциональных основной частоте и амплитуде и обратно пропорциональных амплитуде звукового сигнала, выходы которых через интеграторы 5 и усилители мощности Ь подключены к входам коммутатора 7, позволяющего производить любое подключение источника света с красным 8, синим 9 или сосгавным: зеленым, голубым, жслгым 10 свегофильтром на любой канал.Блоки выделения являются, таким образом, элементарными анализаторами звука по высоте и громкости, на выходе которых сигнал пропорционален, например, громкости звука или обратно пропорционален громкости звука, или, наконец, основной частоте звука.Устройство анализа рисунка состоит из д полосовых фильтров 11, подключенных через усилители мощности 12 устройства анализа рисунка к источникам света 13 устройства анализа рисунка.Цветомузыкальный инструмент включает в себя также первый и второй блоки коррекции 14 и 15 коэффициента передачи, блок коррекции 16 постоянных времени интегрирования, первый и второй блоки управления 17 и 18, например ручного, интенсивностью цвета, а также экран 19, выполненный, например, в виде стенки из набора прозуачных цилиндров, вплотную прилегающих друг к другу, и дополнительныч экран 20, выполненный, например, из матового оргстекла.Конструктивное расположение источников света со светофильтрами по принципу: темное - внизу, светлое - вверху обеспечивается размещением на металлической панели матрицы из световых ламп накаливания, ко 5 10 15 20 25 зо 35 4 О 45 50 55 60 65 4торые выполняют функции источников света 8, 9, 10 со светофильтрами, Эти цветные лампы относятся к устройству анализа фона и по мощности значительно превосходят лампы накаливания устройства анализа рисунка (в 50 - 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, цветовая гамма на экране меняется снизу вверх в следующем порядке: фиолетовый, красный, синий, зеленый, голубой, оранжевый, желтый, светлоголубой.Расположение цветовых ламп системы рисунка соответствует иному психологическому принципу восприятия: повышение высоты звука - движение цветовой гаммы вверх с одновременным посветлением цветовой гаммы. Именно поэтому источники фиолетового и красного цвета расположены внизу и подключены к фильтру низких частот, источники синего и зеленого цвета подключены к первому диапазону фильтра средних частот и размещены несколько выше и т. д. Источники, окрашенные в самые светлыс цвета, расположены в самой верхней части панели и подключены к фильтру высоких частот,Именно это подключение, расположение и окраска ламп вызывает движение цветовой гаммы при проигрывании музыки вверх и вниз в зависимости от изменения высоты звука. Дополнительный экран 20 из матового оргстекла расположен между панелью и экраном 19 из прозрачных цилиндров. Наличие коммутатора 7 позволяет производить подключение любой комбинации источников света со светофильтрами на любой усилитель мощности.Это необходимо в связи с тем, что в процессе работы над цветомузыкальной композицией возможно использование комбинаций любых вероятностных связей.Кроме того, этот блок позволяет использовать логическую схему автоматики данного инструмента для работы на другие типы формообразующих элементов, например, с использованием вращающихся, оптико-механических, трафаретных формообразователей с проекцией светового потока на плоский экран. Работа исполнителя-артиста с инструментом происходит следующим образом.К музыкальному произведению составляется специальная программа, записывается партитура, и в соответствии с этой партитурой исполнитель управляет цветодина. мическим изображением на экране. При этом от источника звука (оркестр, радио, магнитофон и т. д. через усилитель и компаратор) электрический сигнал поступает6591 5на анализатор музыкальных фраз: устройства анализа фона и рисунка.Исполнитель, в зависимости от характера исполняемого музыкального произведения и партитуры, может или вести некоторые каналы цвета вручную или включать и выключать в определенное время ту или иную комбинацию алгоритмических связей, поручая на некоторое время работу автоматическому анализатору, а также осуществляя коррекцию статических и динамических характеристик инструмента во время исполнения программы.Автоматический анализатор музыкальных фраз работает следующим образом,При отсутствии звукового сигнала блок выделения 3 сигнала, обратно пропорционального среднему значению амплитуды, выделяет максимальный сигнал и экран светипгся синим цветом, Так как работа инструмента предназначается при затемнении, то благодаря эффекту Пуркинье, яркость синего цвета является максимальной. Это особенно важно для музыкальных пауз, характеризуемых названием звучащая тишина.При поступлении звуков все возрастающей громкости увеличивается постепенно насыщенность красного цвета устройства анализа фона - работают блоки 2, 5, б, 7, 8, 20, 19.Если при этом звуки характеризуются низким звучанием, то появляется слабый подсвет зеленоватых оттенков устройства анализа фона от работы частотных блоков 4, 5, б, 7, 10, 20, 19, и одновременно блоки фильтров 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 движения является восходящим по высоте звука, то увеличивается интенсивность зеленого, голубого и желтого цвета 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 зеленыс, голубые и желтые тона устройства анализа фона.Если одновременно с увеличением высоты звука увеличивается и громкость звука, то экран приобретает дополнительно оттенки красного цвета, а интенсивность синего цвета уменьшается.При нисходящем высотном мелодическом развитии экран приобретает более теплые оттенки, а гамма устройства анализа рисунка движется вниз,При волнообразном движении, образующемся от последовательно чередующихся восходящего и нисходящего направлений 10 15 20 25 зо 35 40 15 50 55 бо 65 62бпри постоянной громкости, на экране воз. никает соответственно движение цветовой гаммы по высоте экрана с изменением направления движения.Высшая точка мелодии, совпадающая с ее наиоольшим динамическим развитием (кульминация), характеризуется максимальной насыщенностью всех цветов спектра экрана с соответствующим пространственным движением цветовых пятен по экрану.Наличие интеграторов дает возможность отлеживания за динамичсской сгибающей по высоте и громкости, чем и определяется направление мелодического развития анализируемого музыкального произведения,Результаты исполнения цветомузыкальных программ непосредственно на сцене эстрады показали, что прп данной конструкции экрана и использовании перечисленных выше связей схемы инструмента наиболее высокий зрелищный эстетический эффект был достигнут при исполнении электронной, преимущественно танцевальной и лирической, музыки. Формула изобретения1. Цветомузыкальный инструмент, содержащий источник звука, выход которого соединен с входом анализатора, состоящего пз устройства анализа фона, включающего в себя блоки выделения, каждый из которых через интегратор и усилитель мощности, включенные последовательно, подключен к одному из источников света, первый блок коррекции коэффициента передачи, подключенный к управляющим входам блоков выделения, блок коррекции постоянных времени интегрирования, подключенный и управляющим входам интеграторов, и из устройства анализа рисунка, включающего в себя полосовые фильтры высоких, средних и низких частот, первые входы которых подключены к выходу источника звука, управляющие входы - к выходу второго блока коррекции коэффициента передачи, а выходы через усилители мощности - к источникам света, и экран, отличающийся тем, что, с целью повышения художественной выразительности и глубины зрелищного эффекта, в него введены блоки управления, например ручного, интенсивностью цвета, выход первого из которых подключен к управляющим водам усилителей мощности устройства анализа фона, а выход второго - к управляющим входам усилителей мощности устройства анализа рисунка, и коммутатор, входы которого подключены к выходам усилителей мощности, а выходы - к источникам света устройства анализа фона, и дополнительный экран, освещаемый источниками света устройств анализа фона и анализа рисунка и размещенный перед экраном.каз 1047/2 Изд307 Тираж 476 Подписно НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К, Раушская наб., д. 4/5ография, пр. Сапмнова 2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что, с целью реализации художественного принципа соответствия: темное и тяжелое - внизу, светлое и легкое - вверху, источники света устройства анализа фона и анализа рисунка размещены в следующем порядке снизу вверх: фиолетовый, красный, синий, зеленый, голубой, оранжевый, желтый, светло-голубой.3. Инструмент по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью реализации принципа: повышение высоты звука - движение цвстовой гаммы вверх при одновременном по.свстлении цветовых сочетаний, источники света устройства анализа рисунка, связанпыс с полосовым фильтром низких частот, 5 размещены в нижнейчасти экрана, источники света устройства анализа рисунка, связанные с полосовыми фильтрами средних частот, размещены в средней части экрана, а источник света устройства анализа ри сунка, связанный с полосовым фильтромвысоких частот, размсщсн в верхней части экрана.