旋律就是歌曲的曲调,写成曲谱的话就是一个一个音符,既表明了再某个时刻的音高(do re mi.),也标示了每个音的长短,这样连缀起来就是旋律。人在演唱或演奏歌曲的时候都要按照曲谱来演奏,这样按顺序依次出现的不同音高及其演奏的时间就成了旋律。别人在听的时候就能在脑中自动匹配已知的歌曲。就算乐器调音不准或者演唱者微跑调,听众也能自动脑补纠错(另外人的听力有识别音高的最小高差,不能分辨低于这个高差的两个音)。音高的本质就是频率,因此演奏一首歌就是以不同的频率、持续不同的时间的发声。当然不同乐器的音色不同,不同人的声线也不同,这是由泛音造成的。理想情况下中央C上A音符的频率是440 Hz,也就是说不论人演唱还是乐器演奏都要发出440 Hz的音。但不论是人还是乐器都无法只发出这个频率的声音,因此必然会带掺杂其他频率的声音(当时能量非常小),但是这些泛音也会被听众捕捉,产生不同音色的效果,因此能够分辨不同的乐器和不同的人声。如果用Fourier变换把时间域变到频率域应该能看到在主音的地方会有一个很高的波峰,但是其他地方也会有小的波动。所以乐曲的实质是不同主频率的声音依次出现并持续相应的时间。
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