在示波器上用聲音制作圖片

將相同的信號發(fā)送到 X 和 Y 示波器輸入會(huì)產(chǎn)生類似這樣的無聊。

如果您獲取一個(gè)普通的聲音文件并將其饋送到在 XY 模式下運(yùn)行的示波器的兩個(gè)通道，您會(huì)在示波器上看到一個(gè)圖像，看起來很像一條與水平面成一定角度的脈動(dòng)直線。但是，如果您使用立體聲信號，左聲道用于水平偏轉(zhuǎn)，右聲道用于垂直偏轉(zhuǎn)，情況就會(huì)發(fā)生變化。然后將一個(gè)正弦波放入水平偏轉(zhuǎn)通道，將一個(gè)相同頻率的余弦波放入垂直偏轉(zhuǎn)通道。結(jié)果是一個(gè)圓圈的顯示——就像你在高中三角學(xué)中學(xué)到的一樣。

當(dāng)然，由此產(chǎn)生的圖像被稱為李薩如模式。通常，工程師設(shè)置利薩如模式來獲取有關(guān)驅(qū)動(dòng) X 軸和 Y 軸的兩個(gè)信號之間關(guān)系的信息。Lissajous 模式中通常感興趣的指標(biāo)包括頻率、比率、相對幅度和相移。

但近年來，由于技術(shù)專家的亞文化對在 XY 模式下的示波器顯示器上生成幾何圖形感興趣，Lissajous 模式已成為 YouTube 等目的地的娛樂來源。甚至還有一個(gè)專門用于播放示波器音樂的 reddit 頻道。一位精力充沛的愛好者甚至創(chuàng)造了顯示在示波器上的 Quake 視頻游戲場景。

一個(gè)名為CuriousMarc的 YouTuber展示了文本中描述的蘑菇圖像以及用于創(chuàng)建它們的實(shí)際波形（下范圍）。原始圖像由視覺藝術(shù)家 Jerobeam Fenderson 創(chuàng)作。

這些項(xiàng)目的常用方法是使用音頻范圍內(nèi)的信號。因此，示波器觀眾既能看到幾何形狀，又能被許多聽起來很奇怪的電子風(fēng)格“音樂”所陶醉。要了解幾何形狀是如何產(chǎn)生的，請考慮前面的圓形示例。圓圈的大小和形狀可以通過增強(qiáng)或軟化兩個(gè)通道的音量來調(diào)整。向右側(cè)通道添加鋸齒波會(huì)使圓圈變成螺旋形。通過將左通道與與鋸齒波頻率相同的正弦波相乘，而僅使用正弦波的最后四分之一，可以將顯示變成蘑菇形狀。蘑菇可以通過向左通道添加另一個(gè)鋸齒乘以稍微不同頻率的余弦來移動(dòng)。通過將余弦頻率除以二或三，可以增加顯示的蘑菇數(shù)量。通過隨機(jī)添加方波可以使更多的蘑菇出現(xiàn)。

通過明智地將特定波形饋送到示波器 X 和 Y 輸入而創(chuàng)建的一些幾何圖形。底部是 Quake 視頻游戲中的場景。

甚至有音樂藝術(shù)家使用示波器作為他們的媒介。其中最著名的是奧地利的 Jerobeam Fenderson。Fenderson 發(fā)布了許多 YouTube 視頻來展示他的作品，甚至還出版了示波器音樂專輯。Fenderson 和他的合作者 Hansi Raber 開發(fā)了名為OsciStudio（約 40 美元）的商用軟件，用于將 3d 形狀和動(dòng)畫轉(zhuǎn)換為聲音。這個(gè)想法是在圖形程序（例如免費(fèi)的Blender 程序）中生成 3D 圖像，然后將生成的文件發(fā)送到 OsciStudio。正如 Raber 所描述的那樣，OsciStudio 然后等效地計(jì)算出“如何用筆繪制對象但不將筆從紙上抬起”的數(shù)學(xué)。

OsciStudio 還允許用戶旋轉(zhuǎn)或以其他方式更改導(dǎo)入的幾何圖形，以查看例如更改視點(diǎn)如何更改生成圖像所需的聲音。導(dǎo)入到 OsciStudio 中的動(dòng)物圖形可以動(dòng)畫化，以查看行走行為如何影響必要的聲音。OsciStudio 基本上可以接受來自任何生成 OBJ 類型文件的 3D 圖像編輯程序的文件。OsciStudio 用戶可以通過一個(gè)小型插件系統(tǒng)修改聲音，并通過時(shí)間線為參數(shù)設(shè)置動(dòng)畫。

但也可以生成音頻文件，用于為 Lissajous 模式創(chuàng)建音頻，而無需購買任何軟件，甚至無需使用真正的示波器。名為Audacity的免費(fèi)音頻編輯軟件可以在兩個(gè)通道上生成音調(diào)，這些音調(diào)可用于在Raber 的免費(fèi)軟件上創(chuàng)建簡單的幾何形狀，該軟件可模擬在 PC 上以 XY 模式運(yùn)行的示波器。Raber 的示波器模擬器程序可在 Windows 和 Mas OS X 機(jī)器上運(yùn)行，并提供與您在模擬示波器上看到的相近的美感。它還允許用戶通過加快或減慢音頻來操縱音頻。它將接受 Wav、Flac、Mp3 和其他一些音頻文件格式。它提供了一種導(dǎo)出音頻文件生成的圖像序列的方法。