如何合成声音？

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提问于 2025-04-15 11:15

我想制作一些听起来像真实乐器发出的声音。但我对怎么做到这一点几乎没有头绪。

到目前为止，我了解到真实乐器发出的声音通常都不是很干净。那么，怎么才能制作出这种不那么干净的声音呢？

到现在为止，我做到了这一点，但发出的声音很普通，我甚至不确定这是不是在正确使用alsa。

import numpy
from numpy.fft import fft, ifft
from numpy.random import random_sample
from alsaaudio import PCM, PCM_NONBLOCK, PCM_FORMAT_FLOAT_LE

pcm = PCM()#mode=PCM_NONBLOCK)
pcm.setrate(44100)
pcm.setformat(PCM_FORMAT_FLOAT_LE)
pcm.setchannels(1)
pcm.setperiodsize(4096)

def sine_wave(x, freq=100):
    sample = numpy.arange(x*4096, (x+1)*4096, dtype=numpy.float32)
    sample *= numpy.pi * 2 / 44100
    sample *= freq
    return numpy.sin(sample)

for x in xrange(1000):
    sample = sine_wave(x, 100)
    pcm.write(sample.tostring())

音频处理声音合成乐器模拟 alsa 声音设计

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我同意这件事确实不简单，也没有一个固定的“正确方法”，不过你可以考虑从一个现成的（或者自己制作一个）MIDI 音色库开始。

回答于 2025-04-15 由 Python大师

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声音合成是一个复杂的话题，需要很多年的学习才能掌握。

这个领域并不是完全解决的问题，虽然最近的一些进展（比如物理模型合成）在模仿现实乐器方面取得了一些成果。

你有很多选择。如果你确定想深入了解合成，我建议你先学习FM合成。这种方法相对简单，容易在软件中实现，至少在基础形式上能产生各种有趣的声音。此外，可以看看Curtis Roads写的《计算机音乐教程》这本书。这本书是计算机音乐领域的经典，虽然出版有些年头了，但仍然是学习基础知识的首选。

如果你想更快地制作出逼真的声音，可以考虑使用采样技术：也就是说，录制你想要重现的乐器（或者使用现成的采样库），然后直接播放这些样本。这种方法更直接（而且通常更有效）。

回答于 2025-04-15 由 Python大师

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Cheery，如果你想从头开始生成一些听起来“有机”的声音，也就是像真实物体发出的声音，最好先了解一下这些声音是怎么产生的。作为一个很好的入门，你可以看看Fletcher和Rossing的书《乐器物理学》。网上也有很多相关的资料，你可以看看James Clark的入门介绍，链接在这里。

至少浏览一下这些内容，会让你对要面对的挑战有个大概的了解。准确地模拟物理乐器是非常困难的！

如果你想要的是听起来像真实物体的声音，而不是特定乐器的声音，那你的工作会简单一些。你可以很容易地组合不同的频率，加上一点噪音，这样就能得到一些听起来不那么单调的声音。

了解一些傅里叶分析的基本知识会有帮助，频率调制（FM）技术也很有用。

祝你玩得开心！

回答于 2025-04-15 由 Python大师

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