如何用MATLAB编写简单的音乐程序

有人说：MATLAB除了生孩子，其他的都会。
那能用它来创造音乐吗？
答案是 可以的
首先我们要知道我们所听到的DO RE MI，是怎么产生的？之间的不同是什么？
音乐作为“波”的一种，自然可以用正弦波的叠加来模拟，不同的频率可以发出不同频率的音符，所以我们只要用MATLAB生成一系列的正弦函数，再加上MATLAB自带的**sound()**函数即可。
音乐主要由音调和节拍组成，所以音乐函数需要两个输入，即音调（tone）和节拍（rythm）
现给出函数模块：
Fs为采样频率，一般默认8192Hz，也就是一秒钟采样次数；
linspace(a,b,c)函数用于均匀产生b个a到c之间数组；
freqs的数组为不同音色对应的频率，简单起见只列出常用的；
注意：播放频率应该与采样频率保持一致！！！

function y = gen_wave( tone, rythm )
%UNTITLED2 音乐函数 对应music2
%   音调 拍
    Fs = 8192;
    freqs = [523, 587, 659, 698, 783, 880, 988];
    x = linspace(0, 2 * pi * rythm, floor(Fs * rythm));
    y = sin(freqs(tone) * x);
end

新建主函数执行如下代码即可发出DO音。

Fs = 8192; 
y=[];
y = gen_wave(1,1);
sound(y,Fs);

执行完成后用**plot()**函数可以画出声音图像，如下图

可以看见非常的密集，局部放大之后是：

首先可以看出放大之后，值是不连续的，然后声音一直是不变的，这和我们实际上是不太相符的，钢琴的音应该是刚按下的时候最大，后面随着时间变化，声音逐渐衰退，所以我们在y的后面乘上一个函数，使之衰减，代码如下：

function y = gen_wave( tone, rythm )

%   音调 拍
    Fs = 8192;
    freqs = [523, 587, 659, 698, 783, 880, 988];
    x = linspace(0, 2 * pi * rythm, floor(Fs * rythm));
   y = sin(freqs(tone) * x) .*(1- x/(rythm * 2 *pi));
    
end

重新运行DO音，并画出图像得：

放大局部

可以看出这个是振荡衰减的，当然也可以乘上一个指数衰减的函数，这样的得到的声音会更加真实。
接着我们可以找一首完整音乐的乐谱，比如《小星星》

根据简谱我们可以生成这首歌曲的音乐代表数组，代码如下：

Fs = 8192;
y=[];
music = [1,1,5,5,6,6,5,...
         4,4,3,3,2,2,1,...
         5,5,4,4,3,3,2,...
         5,5,4,4,3,3,2,...
         1,1,5,5,6,6,5,...
         4,4,3,3,2,2,1];
music_length = length(music(:));

y1 = gen_wave(1,1);
y2 = gen_wave(2,1);
y3 = gen_wave(3,1);
y4 = gen_wave(4,1);
y5 = gen_wave(5,1);
y6 = gen_wave(6,1);
y7 = gen_wave(7,1);

for i = 1:1:music_length
    if music(i) == 1
        y=[y,y1];
        
    elseif music(i) == 2
        y=[y,y2];
        
    elseif music(i) == 3
        y=[y,y3];
        
    elseif music(i) == 4
        y=[y,y4];
        
    elseif music(i) == 5
        y=[y,y5];
        
    elseif music(i) == 6
        y=[y,y6];
        
    elseif music(i) == 7
        y=[y,y7];    
    end
end

sound(y, Fs);

通过遍历音乐数组，执行子程序，我们可以生成其音阶数组，再用sound()播放即可。

如果感觉有用的话，点个赞吧，O(∩_∩)O哈哈~