【MaExpo】波动合万象——从音色原理到傅里叶级数【Manim动画】

合集 · 科普 & 整活 (6)

  1. 14:10
    从音色原理到傅里叶级数
  2. 3:15
    Rust爷爷用unwrap击落程序异常
  3. 10:34
    别样的钢琴演奏大战
  4. 2:25
    如何计算 1 + 1
  5. 1:26
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  6. 1:31
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Description
本视频为由漫士老师@漫士沉思录  主办的“MaExpo新春数学科普大赛”参赛作品。第一次制作科普类视频,可能还有诸多不完备之处,还望大家多多指教。

视频中的大部分动画使用 Manim 制作,代码已开源至https://github.com/vanleefxp/FXPsManimProjects/tree/main/StringVibration

可能早在初中物理的声学部分,你就已经了解,声音是由振动产生的,也知道乐音具有音高、音量、音色三要素。我们都很熟悉,音高、音量分别是由振动的频率和振幅决定的,但关于音色的决定因素,一般在初学物理的阶段是不做讨论的,因为这里面的原理有些复杂。本视频将从驻波原理开始讲起,进而引出泛音列、傅里叶级数与频谱等一系列相关概念,从而帮助你理解音色的形成原理。

Credits

使用素材

* 字体:文本字体和数学公式字体分别使用了由@派对大魔王  老师开发的 CEF Fonts CJK 和 CEF Fonts Mathematique
* BGM
 * Debussy, Claude – Préludes
   * … « Les son et les parfumes tournent dans l’air du soir »
   * … La fille aux cheveux de lin
   * … La serenade interrompue
   * … Bruyères
 * Ravel, Maurice – Miroirs: La vallée des cloches
* 配音:本期视频采用 https://xhlmr.cn/GPT-Sovits 网站上提供的 SoVITS 模型配音
* 引用视频片段:@王乐乐乐游   泛音的基本原理 BV1XM4m1m7KP

参考资料

* Wikipedia: Timbre, Standing Wave, Fundamental Frequency, Harmonic Series (Music), Fourier Series, Fourier Transform, Waveform, Piano, String Harmonics
* 好和弦 (BV1Xs411374a)
 * 钢琴下面那三个踏板到底是做什么用的? (EP158)
 * 一次搞懂“泛音列”!(EP46)
* @王乐乐乐游  
 * 泛音的基本原理 BV1XM4m1m7KP
 * 自然泛音 BV19KsfegESi

Comments

账号已注销 2025-02-03

-2/3[doge]

♥ 126 ↩ 5

Le-bewohl 2025-02-03

漫士也是好起来了,能和你联合创作了[doge]

♥ 117 ↩ 1

引力井畔观星尘 2025-02-03

这个AI读英文有点奇怪

♥ 50 ↩ 3

B老猫 2025-02-03

看到1/3看不下去,不得不来吐槽了——不知道UP有没有读过有关使用特殊字体会使人非常不舒服的文章?对于只是自己欣赏的东西,你用什么字体都随意,但如果你是想与人沟通的事物,请使用正体。另外,视频速度有些快了,特别是,不如不加配音,这鬼畜的配音十分影响观看者的思绪,纯粹是在捣乱一般地存在……

♥ 43 ↩ 4

寒天紫怨 2025-02-03

这个配音有点难受,总感觉一卡一卡的

♥ 40

捷雪娟 2025-02-04

最近几天漫士更新的视频,自己制作的视频播放量是获奖作品的10倍多[笑哭]

♥ 23 ↩ 1

bili_official 2025-02-03

讲声音的是不是应该去掉bgm

♥ 19

Citric__Acid_ 2025-02-04

建议展示音色那一段不要加任何bgm,不然反而变成干扰了

♥ 14

frederickim 2025-02-03

真心不错,如果再把人耳和人脑的特性考虑进去就完美了;

♥ 14 ↩ 1

老邓DoMo 2025-02-12

建议别用AI配音,讲知识的时候是很需要语速,语调,语气去着重表现某些关键概念的,这AI简直是灾难

♥ 12 ↩ 1

ckmrd 2025-02-03

音乐确实离不开物理和数学。油管有个叫physics for the birds的up主也做了几期关于音乐和数学物理的,也很好玩[给心心]

♥ 12

黑糖还是白糖 2025-02-04

死去的高中的波的知识回来了,但不多,感谢up[doge]

♥ 10 ↩ 1

樱井花言 2025-02-04

虽然但是,这配音是真难蚌[笑哭]

♥ 6

孑西子 2025-02-03

第一次这么早到漫士的视频,快夸我。[星星眼][星星眼][星星眼]

♥ 5

整数组 2025-02-03

暂停成功

♥ 5

南曦42 2025-02-04

“音高由频率决定,频度不是一个而是一组”那里,对于和弦确实是一组频率,但是对于带高次谐波的单音,音高就是由基频决定的,高次谐波调节了音色。

♥ 4

8012大当家 2025-02-03

我记得小时候信号系统第一课入门,老师就给我们讲音色就是各次谐波的不同系数,因此声音的基本要素实际只有幅度和频率。没想到时隔多年还能看到系统性的科普视频,有种回到课堂的感动。

♥ 4

决心一到 2025-02-03

水印与跳过的时间重叠在一起了,难以看清[笑哭] 9:42

♥ 3

观鸟组第二组长 2025-02-03

-1 [doge] 我觉得我明白你要说的东西,但我的数学基础不足以让我完全理解,不过还是能看下去。

♥ 3

搜索引擎INTP8w7 2025-02-03

我觉得我得先把半波损失搞懂,不过三蓝一棕的视频只能让我搞懂电磁波的半波损失

♥ 3 ↩ 1