[发明专利]分布式音乐灯光表演方案自动生成方法及生成系统

说明书

技术领域

本发明涉及分布式音乐灯光表演方案自动生成的技术，尤其涉及一种如何建立完善的电脑灯动作方法库，再运用分布式专家系统实现音乐灯光高效多样化的匹配。

背景技术

音乐灯光表演方案设计，就是指能根据一段音乐的各种特征要素（旋律、节拍、音区等）来控制灯具的运行组合和转速变化，以及灯光颜色的组合变化的设计系统，好的音乐灯光表演能将人对灯光变化的视觉感受与对音乐的听觉感受实时溶为一体，烘托出完美的环境艺术效果。

近年来，随着我国经济的飞速发展和城市建设的快速发展，国内外大型的户外音乐灯光表演越来越多，音乐灯光表演方案的自动化设计也正处于发展探索阶段。但是，现在多数大规模的灯光表演方案设计仍就采用传统的人为根据音乐设计灯光动作，需要音乐专家，灯光设计师，灯控台操作师的同时合作，往往设计周期长、难度大。目前，针对灯光控制台的可控空间的局限性，以及人工设计效率低等问题，已经提出了一些计算机灯光设计平台，采用专家系统进行音乐灯光的自动匹配，加快了方案设计的周期。

目前，针对现有一些音乐灯光表演方案自动生成方案的设计，主要采用专家系统进行音乐与灯光的匹配，将音乐的特征要素与动作特征要素相匹配，但是建立的电脑灯动作库复杂，动作轨迹线性单一，不能很好结合成熟的灯控台技术，总结出动作轨迹的变化规律，以及其动作特征要素，那么将导致匹配复杂且不完善，表演方案很难达到空间变化的层次性，以及动作变化的丰富多样性。因为音乐与灯光的匹配包含很多方面，包含音乐与灯具场景的选择、音乐与动作方法、音乐与动作方法的具体参数三个方面。单一采用专家系统进行匹配，会有匹配效率低，维护不方便等。综上所述，建立一种完善多变的动作方法库，以及提高匹配效率且便于维护是音乐灯光表演方案自动生成迫切需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供分布式音乐灯光表演方案高效自动生成方法及生成系统。

本发明的目的之一是提出一种分布式音乐灯光表演方案高效自动生成方法；本发明的目的之二是提出一种分布式音乐灯光表演方案高效自动生成系统。

本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的分布式音乐灯光表演方案自动生成的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：记录灯具安装分布的区域和数量，以及不同区域的电脑灯造型库；

步骤2：通过灯控台建立单个电脑灯动作方法库，以及相应动作方法参数；

步骤3：将音乐进行划分，记录划分乐句的特征要素，以及多个电脑灯同时表演所需匹配的所有动作特征要素，并概括乐句的特征要素和动作特征要素的匹配规则；

步骤4：应用分布式专家系统对音乐特征与灯光特征进行相匹配；

步骤5：采用不确定性匹配推理及相应冲突消解策略得出表演方案的所有动作特征，最终生成表演方案。

进一步，在步骤2中单个电脑灯动作方法库包含方法编号、方法名称、作用通道、动作轨迹和动作参数；所述方法编号，用于记录单个电脑灯动作的序号；所述方法名称，用于定义单个电脑灯动作的特征；所述作用通道，用于说明单个电脑灯动作的作用范围；所述动作轨迹，用于定义单个电脑灯动作的轨迹特征；所述动作参数，用于描述动作轨迹的模型特征。

进一步，在步骤3中，音乐的特征要素包含：乐句周期、主旋律速度、平均力度、音区范围、音乐旋律、音乐情感、重节拍频率、重节拍音长；电脑灯表演所需的全部动作特征包含：灯光区域选择、灯光场景选择、单灯动作方法、多灯变化方式；并生成音乐特征要素与灯光特征要素的匹配矩阵。

进一步，在步骤4中，所述分布式专家系统包括音乐与不同区域灯具场景匹配子系统、音乐与电脑灯动作方法匹配子系统和音乐与不同动作特征参数匹配子系统；所述灯具场景匹配子系统，用于根据音乐的特征要素来选用电脑灯；所述动作方法匹配子系统，用于根据乐句的特征，结合不同动作特征的电脑灯，实现点面全面匹配；所述动作特征参数匹配子系统，用于根据音乐的特征参数来决定动作的特征参数。

进一步，在步骤5中，推理机的执行过程可描述为如下步骤：

步骤51：使用中间数据库表记录的事实对规则前件表进行匹配式搜索，记录匹配的规则号及每条规则的条件个数；

步骤52：若规则表中条件满足该规则的总条件数，则标志该规则为选用规则；若只满足部分条件，则标志该规则为待用规则；

步骤53：检查规则置信度大小，按预定的冲突消解策略确定待用规则，记录规则号；