感知形态的声音生成：基于计算机视觉的有形交互式乐器设计研究

摘要

本文提出以材料形态为核心的数字乐器设计方法，探索计算机视觉在有形交互中的作用，使材料物理特征直接参与声音生成与控制。研究构建基于视觉感知的“形态—声音”映射框架：相机实时捕捉纸等无源材料的铺展、褶皱与位移，经平滑与归一化处理后建立与声学维度的对应关系。框架强调“技术隐身、材料显形”的设计理念，使乐器设计由“识别物体”转向“感知形态”，并将纸的文化语义（白、留白、留痕）融入声音表达与意义生成。研究验证了基于材料形态的直觉映射与可演奏性，提出可迁移、可复用的跨模态设计方法，为数字乐器的教育、展演及艺术疗愈提供新的实践路径与理论支撑。