Цветомузыкальный инструмент

 

ЦВЕТОЮЗЬа АПЬНЫЙ ИНСТ УМЕНТ по авт. cBvIf 695162, о т л и ч а юМ и и с я тем что/ с целью повышения эстетического. во€ ф1иятия сввтр зьт:альной композиции в него введены дополнительные попосрвне фильтряуг .и,| пол тел«ные усилители, причем между выходом Источника звукц икаищын гронмого«орит«шей вкфчени со ответствуюцие соед тенш|е посявдоваТ )юьно полсховой «Цилътр и дополнительный уашитель, а громкоговорите ли размещены: низкочастотные виниж Мей масти, среднечастоттю в средней части а высокочастотные - в верхней части светового абло.

СОЮЗ СООЕТФ1ИХ .

ЯЦ„; l 017355 А

° > А.а3,З 17/00

Ф

OQQAPGTBEHHtN НОМИ. П .Т .СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТФЪПЗФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ й:RBTOPCNOMV C V с (61) 695162 . ц и и с я. тем, что, с целью nîýíâå(21) 33Й035/18-21 .. ния -эстетического, восприятия свето-.(22) 08.07.81 - музыкальной комюзиций; в него вве(46) 15.05.83. Sxm. и 18 .. даны доммнительные лолосовые Фильт.(72) б. И, Галеев рм.и.дололнительные усилители, при(71) Казайский ордена Трудового Крас- . чем между выходом источника, звука иного Зйамени авиационный институт . каждым Громкоговорителеи1 вклрченц. соим. А. Н. Туполева; ответствующие соединенные лоследова(53) 628 828(088.8) . тельно лолосовой фильтр и долфлни (56) 1. Авторское свидетельство СССР тельный усйлитель, à f ðöìêîãîâîðèòå

М 695162, кл. А 63 J 17/00, 1973. ли размещены: низкочастотны® -;-- внниж ней части, среднечастотные в средб") (57) ЦВЕТОИУЗЫКАЛЬНЫ1 ИНСТРУИЕНТ : ней части,.а высокочастотйые .- в верх по авт. св.-М 695162, о т л и ч а е- ней части светового уабло.

1 1017

Изобретение относится к цветомузыке, а именно к устройствам для сопровождения звука световыми эффектами.

По основному авт. ca, 695162 известен цветомузыкальный инструмент, содержащий источник звука, выход которого соединен с входом анализатора, состоящего из устройства анали за фона, включающего в себя Ьлоки выделения» каждый иэ которых через 10 интегратор, усилитель мощности, включенные последовательно, подключен к одному из источников света, первый Ьлок коррекции коэффициента пере,дачи, подключенный к управляющим 15 входам Ьлоков выделения; блок коррекции постоянных времени интегрирования, подключенный к управляющим входам интеграторов.и из устройства

1 анализа рисунка, включающего в себя 2О полосовые фильтры высоких, средних и низких частот, первые входы которых под слючены к выходу источника звука, управляющие входы - к выходу второго Ьлока коррекции коэффициента пе- 25 редачи, а выходы через усилители мощности - к источникам света, экран, блоки управления, например ручного, интенсивностью цвета, выхоД первого из которых подключен к управляющим входам усилителей мощности устройства анализа фона, а выход второго - к управляющим входам усилителей ющности устройства анализа рисунка, коммутатор, входы которого подключены к выходам усилителей мощности, а .выходы - к источникам света устройства анализа фона, и дополнительный экран световое табло, освещаемое источниками света устройств анализа фона и анализа рисунка и размещенное перед экраном.

Источники света выходного оптического блока в этом инструменте расположены в следующем порядке снизу вверх: фиолетовый, красный, зеленый, голубой, оранжевый, желтый, светло-голубой.

Такое размещение источников света выходного оптического блока примене-.

50 но с целью реализации художественно. го принципа соответствия: темное и тяжелое - внизу, светлое и мягкоевверху, т.е. повышение высоты звукадвижение цветовой гаммы вверх 1 1 ).

Таким обращом, художественная выра55 зительность и глубина зрелищного эффек- та обеспечиваются пространственным перемещением света, а пространственное перемещение звука отсутствует, что нарушает эффект светозвука. Эффект светозвука заключается в том, что при данном совместном воздействии звука и света возникает или ил люзия принадлежности этих раздражителей к одному процессу, или в Ьолее общем случае - иллюзия существования причинно-следственной связи между этими по существу раздельными раздражителями. В ином случае слышатся и видятся два абсолютно независимых события, которые не создают целостного образа и лишь взаимно мешают восприятию каждого из них, что и наб-... людается при работе известного светомузыкального устройства, Целью изобретения является повышение эстетического восприятия светомузыкальной композиции.

Поставленная цель достигается тем, что в цветомуэыкальный инструмент, содержащий усилитель низкой частоты, блок полосовых фильтров, выход которого подключен к выходу Ьлока детекторов, блоки управления, выходы которых подключены к световому табло, анализатор динамического развития, анализатор тембра, анализатор пауз, блок фиксации, два распределителя, коммутатор, сумматор и Ьлок автоматической регулировки усиления, причем выход усилителя низкой частоты подключен к. входам Ьлока фиксации, анализатора ритма и блока авто:

Э матической регулировки усиления, выход которого подключен ко второму входу анализатора ритма и входу анализатора пауз, первый выход которого подключен ко второму входу бло ка фиксации, второй выход - к входу первого распределителя, третий выход - к входу второго распределителя, выход которого подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого подключен к восходу блока детекторов а выход- к входу анализатора темпа и первому входу сумматора, второй вход которого подключен к выходу первого распределителя, при этом выход блока фиксации подключен к входу анализатора.динамического развития,. первый выход которого подключен к первому входу анализатора темпа, каждый из и выходов которого подключен к первым входам блоков управления, расположенных в соответствующем и-горизонтальном ряду, к втооым входам кото5 . 4 рекции коэффициента передачи, блок

l6 коррекции постоянных времени интегрирования, первый и второй блоки

17- и 18 управления (например, ручного ) интенсивностью .цвета, а также световое табло или экран l9, выполненный, например. в виде стенки из набора прозрачных цилиндров, вплотную прилегающих друг к другу, и допол э нительный экран 20, выполненный, например, из матового оргстекла.

Конструктивное расположение источников света со светофильтрами по принципу темное - Йнизу, светлое - вверху обеспечйвается размещением на металлической - панели матрицы из световых ламп накаливания, которые .выполняют функции источников 8-10 света со светофильтрами.

Эти цветные лампы относятся к устройству анализа и гю мощности значительно превосходят лампы накаливания устройства анализа рисунка в. 500"100 раз)

Пампы красного, фиолетового и синего цветов смонтированы s нижней части панели. Лампы зеленого цвета расположены в средней части, лампы голубого, оранжевого и желтого расгюложены в верхней ее части.

Таким образом, цветовая гамма на экране меняется снизу вверх в следующем порядке; фиолетовый, красный, синий, зеленый, голубой, оранжевый, желтый, светло-голубой.

Расположение цветовых ламп системы

"рисунка" соответствует иному пси". хологическому принципу восприятия: повышение высоты звука - движение цветовой гаммы вверх с одновременным посветлением цветовой гаммы. Именно поэтому источники фиолетового и красного цвета расгюложены 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 светлые цвета, расположены в самой верхней части панели и подключены к фильтру высоких частот.

Именно это подключение, расположе:ние и окраска ламп вызывает движение цветовой гаммы при проигрывании музыки seepx и вниз в зависимости от изменения высоты звука.

Для реализации принципа общезначимых пронстранственно-слуховых асЪ

3 101735 рых подключены соответственно и выходов. сумматора, каждый из остав-1 шихся Al входов анализатора динамического развития подключен к третьим входам блоков управЪения, расположенных в соответствующем m-вертикальном ряду, а выходы анализатора ритма подключены: первый - к управляющему входу светового табло, второй - к входу блока гюлосовых фильт- .1в ров, введены дополнительные полосовые . фильтры и дополнительные усилители, причем между выходом источника звука и каждым громкоговорителем включены соответствующие соединенные пос- 15 ледовательно полосовой фильтр и до-.. полнительный усилитель, а громко-о ворители размещены: низкочастотныев нижней части, среднечастотныев средней части, а высокочастотныев верхней части светового табло.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - схема расположения громкоговорителей в выходном оптическом блоке - световом табло, Устройство содержит источник 1 звука и анализатор, включающий s себя блоки анализа фона и рисунка.

Блок анализа Фона содержит блоки 2-4 выделения сигналов, пропорциональных основной частоте и амплитуде

° звукового сигнала, выходы которых через интеграторы (5-1)- (5- 3) и усиФ 35 лители (6-1)- (б-3) мощности подключены ко входам коммутатора 7, позволяющего производит любое подключение источника 8-10 света с . красным, синим или составным: зеле-; ным, голубым, желтым светофильтром на любой канал.

Блоки 2-4 выделения являются, таким образом, элементарными анали- " заторами звука по высоте и громкос1 ти на выходе которых сигнал прогюр45 ционален, например, громкости звука или обратно пропорционален громкос.ти. звука, или, наконец, основной час.тоте звука.

Блок анализа рисунка состоит из полосовых фильтров (11-1)-(11-3), гюдключенных через усилители (12-1)(12-3) мощности блока анализа рисунка к источникам (13-1)- (13-3) света блока анализа рисунка.

55 устройство для цветового сопровождения музыки включает в себя так° же первый и второй блоки 14 и 15 кор55 6 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 3 выделения сигнала, обратно пропорционального среднему значению амплитуды, выделяет максимальный сигнал и экран 19,светится 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 наз.ванием "звучащая тишина".

При поступлении звуков все возрастающей громкости увеличивается постепенно насыщенность красного цвета

1устройства анализа фона - работают блок 2, интегратор 5, усилитель

6, коммутатор 7, источник 9, экран

19, дополнительный экран 20.

Если при этом звуки характеризуются низким звучанием, то появляется слабый подсвет зеленоватых оттен-

-ков устройства анализа фона от ра-, боты блока 4, интегратора 5-3, усилителя 6;3, коммутатора 7, источни.ка lÎ, экрана 19 и дополнительного экрана 20 и одновременно полосовые фильтры низкой частоты одного из каналов устройства анализа рисунка, имеющие цветовые оттенки фиолетово1 го и красного, создают пространственную динамику в нижней части экрана в некотором соответствии с ритмом.

5 10173 соци аци й, как стремление вверх высоких звуков и вниз — "тяжелых" низ ких звуков, громкоговорители соединены с источником звуковых сигналов через разделительные фильтры и усилители и расположены соответственно; низкочастотные - внизу, среднечастотные - в средней части, высокочастотные - в самой верхней части панели, там же, где расположены источни- 30 ки самых светлых цветов, Дополнительный экран 20 из матового оргстекла расположен между панелью и экраном 19 из прозрачных цилиндров, Наличие коммутатора 7 поз- 1s воляет производить подключение любой комбинации источников света со светофильтрами на любой усилитель мощности

Это необходимо в связи с тем, что 20 . в процессе работы над цветомузыкаль ной композицией возможно использование комбинаций любых вероятностных связей °

Кроме того, этот блок позволя- 2$ ет использовать логическую схему автоматики данного устройства - цветомузыкального инструмента для работы на другие типы формообразующих элементов, например с использбва- З0 нием вращающихся„ оптико-механических, трафаретных формообразователей с проекцией светового потока на плоский экрай.

Устройство содержит также дополнительные полосовые фильтры: фильтры 21 - низких, фильтры 22 - сред-них и фильтры 23 - высоких частот, дополнительные усилители 24-26 и громкоговорители 27-29.

Работа исполнителя-артиста с инструментом происходит следующим obразом.

К музыкальному произведению составляется специальная программа, записывается партитура, и в соответствии с этой партитурой исполнитель управляет цветодинамическим изображением на экране. При этом от источника звука (оркестр, радио, магнитофон и т.д. через усилитель и компаратор )электрический сигнал поступает на анализатор музыкальных Фраз: устройства анализа фона и рисунка.

8 зависимости от характера исполня«М емого музыкального произведения и партитуры исполнитель может или вести, не. которые каналы цвета вручную или включать и выключать в определенное

Если рисунок мелодического движения является восходящим по высоте звука, то увеличивается интенсив-. ность зеленого, голубого и желтого 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 зеленые, голубые и желтые тона устройства анализа фона.

7 1М 7355 а

Э

Если одновременно с увеличением имеющего возможность -поворачивать

1 высоты звука увеличивается и гром- голову.и рассматривать экран, ракость звука, то экран приобретает вен для вертикальной плоскости 90О. дополнительно оттенки красного цве- Значит, в этом угловом размере и на; та; а интенсивность синего цвета В до размещать громкоговорителй, учитыуменьшается .. вая при этом разрешЬющую: способПри нисходящем высотном мелоди-. . ность слуха по вертикали, которая ческом развитии экран приобретает колеблется от 15 - для -прерывистых .О более теплые оттенки, а гамма уст- и шумовых звучаний до 45 в и болееройства анализа рисунка движется 6 для раых непрери ых звучаний. Тавниз. ким образом, s заданные оптимальные

Т

Прй .волнообразном. движении, обра- угловые размеры экрана (90о) можно зующемся от последовательно череду- 1разместить минимум:2, максииум 6 ющихся восходящего и нисходящего громкоговорителей (учитывая, что му- направлений при постоянной громкасти, 1 зыка содержит в се5а и звучания ударна экране возникает соответственно ных инструментов) .движение цветовой гаммы по высоте Конкретные линейные размеры -свето» экрана с изменением направления дви- музыкального экрана, при котором можения. жет проявиться эФФ®кт:. вертикального

Одновременно звуковой сигнал посту- движения звука, могут. быть,различным;1 гает на полосовой Фильтр 21 низ- ми и выбираться, исходя.из обязаких частот, на Фильтр-22-средних .час- тельного условия сохранения углоаотот, на Фильтр 23. высоких частот, с . ro размера наблюдения экрана . 36ои токоторых через усилители 24-26 посту- го расстояния, которое разделяет зрите-. пает на вход соответственно низкочас- ля о экрана. Так каус минимальное тотного громкоговорителя 27., сред- расстояние от экрана . :для.сидящего чу нечастотного 28, высокочастотного-29. ловека. равйо -приблизительно 1 и, Высшая точка мелодии, совпадающая . минимальный размер. зйрана по высоте с ее наибольаии динамическим развити- . равен при этом приблйзительио 2 и. ем (кульминация ), характеризуется 36 Максимальные размеры,экрана ограничимаксимальной насыщенностью всех цве- . ваются известными условиями, которые тов спектра экрана с соответствующим определяются помехами восприятия, воз- . пространственным движением цветовых,никающими за счет отставания звука пятен по экрану. от удаленных источников звука»

Наличие интеграторов 5 дает воз- ЗЗ можность отслеживания за динами- - Результаты исполнения сввтощ зыческой огибающей по высоте. и гром- кальных программ непосредственно на кости, чеи и определяется направле- сцене эстрады показывают, что 11ри i ние мелодического развития анализиру- . фанной конструкции акрана и испольемого музыкального произведения.,щ зовании перечисленных связей схеве

Для определения оптимального коли- инструмента наиболее .высокий зрелищчества громкоговорителей, укладыва- ный эстетический эФФект достигается емых по вертикали, и минимальных вы-- при исполнении, электронной. првиму-. .сотных размеров экрана, при котором щественно танцевальной и лирической, наблюдается эФФект вертикального пе-,:- ц музыки. ремещения света со звуком, нужно Каиболее. э@®ективный результат исходить из следующих данных: . достигается при крупномасщтабном

Так называемый угол ясного зрения : выполнении выходного оптического для сидящего перед экраном зрителя, . блока (экрана), 1017355

Составитель А. Дзюбенко

Техред С.йигунова Корректор O.билак

Редактор С .. Тимохина

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3425/9 Тираж 401

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

И3035, Москва, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5