人类对于水的利用方式千变万化，而喷泉的利用，则满足了人类对于美感的追求，特别是音乐喷泉。首先咱们来说一下音乐喷泉的原理到底是什么。

关于音乐喷泉的定义，我们用四句话来形容，通过千变万化的喷泉造型，再加上五颜六色的采光照明，反映音乐内涵和主题，带给人情感的享受。

所以音乐喷泉的水柱大小以及频次的变化，是对于乐曲的充分反映。

因此音乐喷泉的制作需要有两个系统，一个是程序控制喷泉，一个是音乐控制系统。

步，计算机要对音频以及MIDI信号进行识别，接着进行编码以及译码，后将信号输出到控制系统，这样一来，就能够达到喷泉造型与灯光的变化和音乐保持同步，让喷泉表演富有内涵以及水的艺术感。甚至于人们在观看音乐喷泉表演时，用户还能够在编辑界面编写自己喜爱的音乐程序，营造一场属于自己心目中的梦幻喷泉。

这里有朋友要问了，你上面的解释也太笼统了，具体是个什么过程呢？

如果我们将目光缩小来看的话，能够看到这么一个过程，音频信号先转化成电频信号，电频信号又通过变频器对水泵进行控制，水泵的压力不一样，喷泉呈现出来的效果也不一样。那么水泵的压力是什么决定的呢？

变频器。变频器能够控制电机的转速，对其频率进行改变从而改变水泵的压力。

所以到这里，咱们应该知道音乐喷泉到底是个什么原理了吧？说白了原理咱们来说一下音乐喷泉到底该怎么制作。

步找曲子。音乐喷泉前期关键的一步，就是你要找到一首好的曲子，然后根据在这个曲子基础之上，再制作音乐喷泉。有了曲子，然后计算机人员会根据3D动画，制作出音乐喷泉的模型。

这里的模型制作可不简单，计算机人员要进行反复调试，并且还要让动画体现音乐情感才行。

在动画制作完毕之后，再通过动画显示的来控制程序，使得变频机、灯光与喷头的运动与乐曲达到同步，并且呈现出来的效果和3D动画基本一致才行。

后一步就是经过长期的调试匹配，上演一场辉煌浪漫的音乐喷泉表演秀。

喷泉设备种类：

涌泉：水由下向上涌出，呈水柱状，高度0.6-0.8m左右，可独立设置也可以组成图案。

间歇泉：模拟自然界的地质现象，每隔一定时间喷出水柱和汽柱。

跳泉：射流非常光滑稳定，可以准确落在受水孔中，在计算机控制下，生成可变化长度和跳跃时间的水流。

雾化喷泉：由多组微孔喷泉组成，水流通过微孔喷出，看似雾状，多呈柱形和球形。

壁泉：由墙壁、石壁和玻璃板上喷出，顺流而下形成水帘和多股水流。

小品喷泉：从雕塑伤口中的器具（罐、盆）和动物（鱼、龙）口中出水，形象有趣。

组合喷泉：具有一定规模，喷水形式多样，有层次，有气势，喷射高度高。

旱喷泉，又叫旱地泉：放置在地下，喷头和灯光设置在盖板下端，喷水时，水柱通过盖板筚子或花岗岩铺装孔喷出，流回落到广场硬质铺装上，沿地面坡度排出。既不占休闲空间又能观赏喷泉，不喷水时，不阻碍交通，可照常行人，旱喷泉更多的使人能亲近水，真正做到人与水共嬉、共舞。这类喷泉非常适合于宾馆、饭店、大厦、街景小区等场所。

音乐喷泉是一种为了娱乐而创造出来的可以活动的喷泉，它根据美学设计并且经常会产生3维的效果。在此过程中，水流被操控，散射及折射光，然后一个3维的画面就产生了。

音乐喷泉随着音乐变换，为城市的人们在夜间增添一份美轮美奂的视觉和听觉的盛宴，是快节奏的城市生活夜间一项颇为浪漫闲适的娱乐项目。

形成特点

音乐表演喷泉是在程序控制喷泉的基础上加入了音乐控制系统，计算机通过对音频及MIDI信号的识别，进行译码和编码，终将信号输出到控制系统，使喷泉的造型及灯光的变化与音乐保持同步，从而达到喷泉水型、灯光及色彩的变化与音乐情绪的完美结合，使喷泉表演更加生动更加富有内涵及体现水的艺术。音乐喷泉:可以根据音乐的高低起伏变化。用户可以在编辑界面编写自己喜爱的音乐程序。播放系统可以实现音乐、水、灯光气氛统一，播放同步。

控制系统

通过程序控制系统和音乐控制系统，对音乐进行编程，使喷泉造型与音乐旋律、灯光同步结合而产生千变万化的水景，反映音乐内涵及主题。音乐喷泉声、光、色、形俱美，如舞台上的表演激起人们沉思雀跃的情绪而得到水美的艺术享受。音乐喷泉主要应用于大型广场、主题公园、人工湖泊、游乐场等表演场所。

软件

利用音乐文件的物理波形，将其分为若干乐段，精度达十毫秒，并且自动识别震撼、思念、抒情、喜悦、激昂、悲哀、欢快、热烈等乐曲的基本情感特征，转换为控制信号，经过同步处理后通过信号输出卡输出到外围具体控制单元，即根据水型组态规则控制潜水泵、电磁阀、水下彩灯和变频器等执行机构，将视觉感受与听觉感受融为一体。

当人们感受各种音响时，会不自觉的把这些听觉感受和其它非听觉器官的感受联系起来，这种现象称为联觉，属于一种异质异构多一同态对应现象。一般情况下，高音区的音符经

常和明亮的视觉感受、积极或快乐的情态感受等联系在一起，低音区的音符经常和昏暗的视觉感受、消沉或哀伤的情态感受等联系在一起;舒缓的节奏容易让人感受到开阔的空间或较为平静的情绪，而急促的节奏则容易让人感到空间狭窄、情绪躁动等等。喷泉曲目的编配就是根据联觉现象来组态各种水型，好比编导一场舞蹈一样，为使演出成功，导演需要考虑舞蹈演员以何种体态动作来表现音乐的情感魅力。

音乐喷泉主要用于建造公园、广场等休闲场所，以营造气氛为目的。而目前的发展趋势是喷泉将随着音乐变化改变其形态和色彩，并呈现出丰富多彩的花型变化，通过视觉和听觉共同感受到音乐丰富的内涵。由于每支乐曲所表达的情感不同，喷泉的花型也将随着音乐的节拍作相应的变化。人们对我国古典园林以静水、流水为主的水景形式和西方固定喷水形式已感到单调平淡。一方面诛求新奇多变和快节奏，另一方面则追求回归大自然，寻求天然野趣和轻松静谧。

音乐喷泉的电脑控制原理

（一）高水平的音乐信号处理系统利用中科院自动化所在语言识别方面的国际技术，研制了音乐信号32位计算机处理系统（MUCS），将音乐信号进行频谱分析和延时处理，提取音乐信号中适合喷泉控制的有效成分送给主控机，并能将音乐信号任意延时，使喷泉和音乐同步。

（二）集中分散式控制系统本喷泉由主控机直接控制，主控机具有如下特征：

2.1音乐信号采集功能，按频率特征抽取有效成分。

2.2对喷泉设备进行故障诊断，可以对主机运行状态、漏电及驱动柜工作状态进行诊断。

2.3中文菜单式操作系统，使操作者能够在短时间内学会操作，具有音乐喷泉的各种动态造型和花样变化显示功能，使操作人员通过计算机屏幕就能观察到喷泉的各种变化，极大地方便了音乐喷泉的配曲和操作人员使用。

2.4开放式结构，人机界面友好，通讯接口及编程技巧对用户开放，只需通过鼠标的两个键即可完成音乐喷泉的配曲，这样就容易使音乐喷泉配曲库不断丰富，总给人耳目一新的感觉。

2.5对音乐喷泉的直接控制，直接驱动泵、变频器或伺服器。

2.6摇摆电机的摇摆速度及方向控制，控制量1024或更多。

喷泉控制器采用了MUCS系统，能够与音源相接（CD机、录音机等），在保证音乐信号不失真的情况下，使音乐与喷泉完全同步。

（三）及可靠性。

3.1.1每一路被控制设备均安装过电压、过电流、漏电保护装置，一旦发生故障，能够自动切断电源，可靠的保护该路喷泉设备不受损失，保证人身。

3.1.2从工业控制工程实践中总结出一套独特的接地保护方式，进一步提高性。

3.1.3驱动器部分大规模地采用大功率无触点继电器，减少了电磁火花干扰，大大减少了主回路的故障，延长了使用寿命。

作为音乐喷泉，不可能在内长时间表演，这里因为：耗电量大，第二长时间开启会使之缺乏新鲜感，尤其在白天无灯光时，效果欠佳。喷泉作为整个广场的一景，除音乐表演外还需考虑作为固定景点时水型的艺术效果。固定水型的使用时间是长的。因此，喷泉水型设计与选择上除考虑表演音乐时的美感，同时也考虑作为水景时的效果，所以控制上的设置有不同的功能。

3.2.1手动控制：在白天或夜间音乐表演间歇时，点击鼠标独立打开某些水型，形成一组合造型固定不变。节约用电，平时常用。

3.2.2程序控制：如果您希望有不同的组合造型变化，则可打开程度功能，使水型按设定的程序变化，出现不同的造型，使人感受不同景色的美妙。

3.2.3实时声控：为目前国内绝大多数公司普遍采用的一种控制方式，它的特点是可响应任何音源信号，现场演奏卡拉OK等，但此种控制方式有一些缺点。首先，水型动作要比音乐滞后，使人感觉喷泉动作与音乐不协调。其次，水型的出现组合与出现时间长短，为固定重复的而且不论任何曲目，所以会出现表演水型与音乐所表达的情感不一致。如激昂的乐符，可能出现摆动水型，而轻柔旋律时，又出现高大的水体，使人听觉感受与视觉感受不一致。乐曲的情感段落与水型变化时间不符，而且千篇一律。

3.2.4预编控制方式：是根据某一首乐曲的情感与意境，人工编制各种水型、动作、灯光、水泵的开启和关闭，使喷泉的表演与音乐的情感和意境相吻合。此功能在控制技术、计算机技术、通讯技术方面有一定的综合难度