前NASA工程師讓鋼琴開口說英文還能自彈世界上最難曲目快到冒煙
當一位前NASA工程師,遇到一架鋼琴,會擦出怎樣的火花?以為就是彈彈琴?年輕了。他能讓這架鋼琴說!英!!語!!!瞧,這台經過改良的鋼琴Chopstix (筷子),跟他對話的畫風是這樣的:
金磊發自凹非寺
而且不止是說英語,筷子還能輕鬆駕馭全世界最難的鋼琴曲(快到冒煙的那種):
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鋼琴竟能“瘋狂”如斯,引來不少網友們的圍觀:
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不過這時你可能會問了,它出的聲兒不還是鋼琴的音嗎?怎麼就成“說英語”了呢?
別急,我們這就來扒一扒。
用傅里葉變換讓鋼琴說英語
這位前NASA工程師、油管博主叫做Mark Rober(下文簡稱“小馬哥”)。
在他看來,我們人類的語音是可以用波形來進行可視化,例如這樣:
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但如果把其中的一小個片段放大,可以很簡單地看到,這個波形的模式像是在“有節奏地重複”:
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小馬哥表示,對於任何信號,幾乎都可以把它表示為純正弦波的總和。
然後他就想到了利用信號處理領域中最受歡迎的工具之一——傅里葉變換。
於是,小馬哥便把傅里葉變換用到了他的鋼琴項目中:
只考慮音符所對應的峰值來重現聲音。
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以此類推,小馬哥用這種方式對整段鋼琴聲音做了處理,就得到了對應的近似(不完全是)信號。
若是這種方式用對了,就可以得到這樣的結果,例如小馬哥對著鋼琴說了一句:
嘿Chopstix!跟著我重複!
然後“筷子”就會用鋼琴的聲音來複述這句話:
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當然,在這個期間,小馬哥承認自己在這個過程中“作弊”了——利用了人類大腦的bug。
也就是說,若是閉上眼睛僅僅去聽“筷子”彈的聲音,我們很難去理解它在說什麼。
但配上眼睛所看到的字幕,就會讓人產生“好像真是這麼一回事”的感覺。
小馬哥對此解釋說:
人類大腦在收集周圍環境的信息中,有80%來源於視力。
即便我們在邊聽邊看,視力依舊是在主導的感官。
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……
而除了“說英語”外,作為一架鋼琴,“筷子”在本職業務上也有較好的表現。
輕鬆駕馭世界最難曲子
小馬哥在彈奏這件事兒上,給“筷子”挑了一首人類幾乎無法演奏的曲子—— 《Rush E》。
這曲子有多離譜,看下譜子就知道了:
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而大家都知道,鋼琴在按下一個鍵後,即便手指釋放了,還會有點延長音。
為了讓鋼琴的聲音足夠乾脆利落,小馬哥便對鋼琴做了個改良。
如果只要求出聲的話,最簡單的構造是這樣的,按下去,敲擊到琴弦就行:
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而為了做到按鍵釋放的瞬間聲音就停止,它現在變成了這樣:
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之後便來到了讓“筷子”自己演奏這一環節。
小馬哥表示,100多年前就有人實現了讓鋼琴自己演奏的功能,當時的方法是通過一張滾動的紙,由上面的打孔來控製鋼琴的按鍵:
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但這種方法的缺點,便是時間無法精準控制,而且按琴鍵的力度是“全力”。
因此,小馬哥便搞了一排“螺線管”, 將它們一個個地安裝到了剛才改良部件的下方:
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這種螺線管不僅能精準控制時間,而且還能提供127種彈奏的力度,這就能在音效上逼近人類。
於是,“筷子”在種種改良的加持下,也就有了開頭展示的、輕鬆駕馭超高難度《Rush E》的名場面了:
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但其實最後的冒煙,是小馬哥搞的效果而已。
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而在有了多種能力之後,“筷子”也就能夠實現自彈自唱了:
(一首Rick rolled送給大家)
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網友:圓夢了
對於這樣的一架鋼琴,網友們表示出了感慨。
例如有人就表示“圓夢了”:
太瘋狂了,我一直想看Rush E急速地演奏。
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也有網友表示,“這也是第一次被一個會說話的鋼琴Rick Rolled了”:
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但講真,這種腦洞大開的事兒,小馬哥並不是第一次做。
畢竟身為前NASA工程師,技術過硬的他還曾經為了報復偷快遞的人,自製了“臭屁炸彈”,把小偷們整得不要不要的……
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