科学者たちは3Dプリントされたグロッケンシュピールを使って打楽器を研究しようとしている

科学者たちは3Dプリントされたグロッケンシュピールを使って打楽器を研究しようとしている
グロッケンシュピールは、さまざまな音に対応する金属棒で構成され、棒で叩いて美しい音を出す楽器で、アジアでは何千年も前から使われてきました。製造の複雑さのため、このタイプの楽器のほぼすべては独特の音と外観を持っています。



最近、ハーバード大学、コロンビア大学、MIT の研究者グループがグロッケンシュピールに強い関心を示しています。彼らは、そのユニークな形状と音を利用して、異なる形状の金属製品を叩いたときに異なる音が出る理由を研究したいと考えています。そこで彼らは3Dプリント技術を使って、現代版の鉄製ピアノを製作したのです。



中国の専門的な3DプリントメディアプラットフォームであるAntarctic Bearによると、この3Dプリントされたグロッケンシュピールの音質は、伝統的な技法で作られたものと非常に近いとのことです。これは、ウォータージェットカットで作られた最適化された 2D 動物フィギュアと 3D プリントされたカップを結合してチームが作成したシンプルなスケール構造です。このプロセスでは、チームはユーザーから提供された 3D 形状とターゲット周波数を利用してコンポーネントの形状を正常に作成し、最終的に各コンポーネントの目的のトーンと周波数を実現しました。



伝統的な職人技で作られたグロッケンシュピールの各金属棒は、その下の溝構造を使用して調律する必要があります。この構造は通常、後者が作られた後に追加され、その目的は金属ストリップに固有の周波数を与えることです。現在では、3D プリント技術により、設計者はこの構造を一度に完成させることができます。これにより、設計者は最適化された CAD ソフトウェアを通じて調整されたコンポーネントを完全に設計できるため、手動で調整する必要がなくなります。このソフトウェアでは、3D プリントされたオブジェクトを叩いたときに鳴るサンプル音も表示されるため、実際に作られるまで待たずに、デザインがどのような音になるかを知ることができます。



設計されたオブジェクトの幾何学的形状と音色を結び付けるには、エネルギー伝達の複雑な法則を探求する必要があります。このプロセスをより効率的にするために、制作チームは「ラテン補完サンプリング」を使用して、最小値と確率境界の検索を高速化しました。同時に、このアプローチは、プロ品質に近いサウンドの楽器を作成する際に利用できる形状とサウンドの範囲を拡大する効果もあります。

制作チームは、3Dプリントを使用するこの新しい方法により、グロッケンシュピールの設計が極めて簡単になり、初心者でもユニークな音と形を簡単に設計できるようになると考えています。

3ders経由

アジア、金属、コロンビア、金属製品、ソフトウェア設計

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