按下不同的琴鍵可以看作是音頻信號的線性疊加。鋼琴能彈出的聲音是88個鍵的聲音的線性組合。然後從頻域來看，不同頻率的分量也是線性疊加的。壹般來說，大多數人至少能分辨出25個音的音高差，也就是1/4半音。人說話的頻率大約是300赫茲到3400赫茲，相當於42個半音。為簡單起見，認為人在聽別人說話時，是在區分這42*4 = 168個不同頻率的音高的振幅。如果妳有壹點線性代數的知識，妳就會知道，88個鍵的線性組合是不可能覆蓋168個頻率的所有可能組合的。這就像只用兩個三維向量的線性組合不能代表所有的三維向量。即使88個鍵音的某種組合可以在300 Hz到3400 Hz的範圍內非常接近人聲，但很難說在這個頻率範圍之外是什麽樣的表現，很可能會改變聽覺感受。另外，這種巧妙的組合壹定是很少的，否則彈琴的時候很容易發出人聲。鑒於這種聯系，國外有人制造了壹個機器人，可以通過電腦控制琴鍵讓鋼琴“說話”。油管鏈接在這裏(需要壹個梯子):不看字幕的話，部分模擬人聲可以聽出來，部分難以分辨。畢竟，如果只用88個琴音來覆蓋168個頻率的所有組合，那麽需要接近的肯定有很多。盡管如此，視頻顯示用鋼琴模擬人聲總體可行。最初，我選了壹門信號處理的課程。壹個實驗的內容是，壹個人先錄下壹段話，然後用MATLAB進行傅裏葉分解，只留下幾個振幅最大的頻率成分。
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