网友：圆梦了

金磊 发自 凹非寺

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当一位前NASA工程师，遇到一架钢琴，会擦出怎样的火花？

以为就是弹弹琴？

年轻了。

他能让这架钢琴说！英！！语！！！

瞧，这台经过改良的钢琴Chopstix （筷子），跟他对话的画风是这样的：

而且不止是说英语，筷子还能轻松驾驭全世界最难的钢琴曲（快到冒烟的那种）：

钢琴竟能“疯狂”如斯，引来不少网友们的围观：

不过这时你可能会问了，它出的声儿不还是钢琴的音吗？怎么就成“说英语”了呢？

别急，我们这就来扒一扒。

用傅里叶变换让钢琴说英语

这位前NASA工程师、油管博主叫做Mark Rober （下文简称“小马哥”）。

在他看来，我们人类的语音是可以用波形来进行可视化，例如这样：

但如果把其中的一小个片段放大，可以很简单地看到，这个波形的模式像是在“有节奏地重复”：

小马哥表示，对于任何信号，几乎都可以把它表示为纯正弦波的总和。

然后他就想到了利用信号处理领域中最受欢迎的工具之一——傅里叶变换。

于是，小马哥便把傅里叶变换用到了他的钢琴项目中：

只考虑音符所对应的峰值来重现声音。

以此类推，小马哥用这种方式对整段钢琴声音做了处理，就得到了对应的近似（不完全是）信号。

若是这种方式用对了，就可以得到这样的结果，例如小马哥对着钢琴说了一句：

Hey Chopstix！Repeat after me！

然后“筷子”就会用钢琴的声音来复述这句话：

当然，在这个期间，小马哥承认自己在这个过程中“作弊”了——利用了人类大脑的bug。

也就是说，若是闭上眼睛仅仅去听“筷子”弹的声音，我们很难去理解它在说什么。

但配上眼睛所看到的字幕，就会让人产生“好像真是这么一回事”的感觉。

小马哥对此解释说：

人类大脑在收集周围环境的信息中，有80%来源于视力。

即便我们在边听边看，视力依旧是在主导的感官。

……

而除了“说英语”外，作为一架钢琴，“筷子”在本职业务上也有较好的表现。

轻松驾驭世界最难曲子

小马哥在弹奏这件事儿上，给“筷子”挑了一首人类几乎无法演奏的曲子——《Rush E》。

这曲子有多离谱，看下谱子就知道了：

而大家都知道，钢琴在按下一个键后，即便手指释放了，还会有点延长音。

为了让钢琴的声音足够干脆利落，小马哥便对钢琴做了个改良。

如果只要求出声的话，最简单的构造是这样的，按下去，敲击到琴弦就行：

而为了做到按键释放的瞬间声音就停止，它现在变成了这样：

之后便来到了让“筷子”自己演奏这一环节。

小马哥表示，100多年前就有人实现了让钢琴自己演奏的功能，当时的方法是通过一张滚动的纸，由上面的打孔来控制钢琴的按键：

但这种方法的缺点，便是时间无法精准控制，而且按琴键的力度是“全力”。

因此，小马哥便搞了一排“螺线管”， 将它们一个个地安装到了刚才改良部件的下方：

这种螺线管不仅能精准控制时间，而且还能提供127种弹奏的力度，这就能在音效上逼近人类。

于是，“筷子”在种种改良的加持下，也就有了开头展示的、轻松驾驭超高难度《Rush E》的名场面了：

但其实最后的冒烟，是小马哥搞的效果而已。

而在有了多种能力之后，“筷子”也就能够实现自弹自唱了：

（一首Rick rolled送给大家）

网友：圆梦了

对于这样的一架钢琴，网友们表示出了感慨。

例如有人就表示“圆梦了”：

太疯狂了，我一直想看Rush E急速地演奏。

也有网友表示，“这也是第一次被一个会说话的钢琴Rick Rolled了”：

但讲真，这种脑洞大开的事儿，小马哥并不是第一次做。

毕竟身为前NASA工程师，技术过硬的他还曾经为了报复偷快递的人，自制了“臭屁炸弹”，把小偷们整得不要不要的……

想要了解小马哥更多有趣的项目，可以查看他的个人主页哦

参考链接：

https://www.youtube.com/watch?v=uBEL3YVzMwk

个人主页：

https://www.youtube.com/channel/UCY1kMZp36IQSyNx_9h4mpCg