21、音乐节奏、动态与表示的技术解析

音乐节奏、动态与表示的技术解析

1. 可变节奏函数的开发与应用

在开发节奏函数时，需要在两个方面加以注意。首先，函数的取值范围必须是现实合理的，节奏值不能为负数，当然也不能为 0，同时通常不应超过 300，且要以每分钟节拍数（BPM）为有意义的单位。其次，节奏设置要与周围的音乐事件相协调，就像图 11.11 所示，节奏曲线在前后事件之间应实现无缝过渡，虽然可以有跳跃，如使用节奏事件时那样，但必须符合音乐逻辑。

可变节奏给 MIDI 事件生成和时间转换带来了困难，因为节奏在整个音符时间间隔内不会保持固定。为解决这个问题，我们采用“离散化”函数的方法，将函数分解成小片段，在短时间内近似准确的节奏，用静态节奏事件来完善节奏事件序列，替代节奏函数。

具体来说，我们要在规则的离散实时时刻对节奏函数进行采样，并将采样的节奏事件替换事件序列中的节奏函数事件。采样是在离散实时进行的，这意味着：
- 使用实时而非全音符时间进行采样。
- 在节奏函数的全音符时间域上，以小的实时间隔进行采样。

增量采样实时 ∆𝑡 应足够小，以使产生的节奏采样值变化看起来是无缝的，与节奏函数的行为相匹配。读者可以从 ∆𝑡 = 50 毫秒开始，根据需要进行调整。

计算 ∆𝜏 的公式为：
∆𝜏 = 𝑓(𝜏) ∗ ∆𝑡 ∗ 𝑏𝑒𝑎𝑡_𝑑𝑢𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 / (60 * 1000)

以下是采样节奏函数的代码示例：

def sample_tempo(tempo_function_event, delta_ms, beat_d