量度節奏轉換

本研究透過速度的公式轉換，來計算音樂裡節奏的節拍間隔，讓 產品成型時可以透過節奏資訊化的過程讓節奏可以被音樂捲軸得以 被實施出來。

以 BMP 最急板(Prestissimo) 大約 200 bpm 為例，其意思為每分鐘 200 個音符，即每個音符為一分鐘除於 200 等份，表示每音符 0.3 秒 出現一個音符，透過每 0.3 秒的產生可以得知 Y 軸設計時所需建立的 差距應用。

另外應用結合於拍子記號為 1/2 拍 ，則表示 一小節就是 0.3 秒

*2 拍，每小節就是 0.6 秒長。

公式：(200/60=0.3)*2=0.6

拍子記號為 1/2 拍時，自然音轉換至 code 碼，演變位置與振福長 度控制

G1 於 G CODE 裡是直線移動的指令代號。

3D 印表機可控制移動指令 X 代表平行向移動位置 Y 軸代表垂 直向移動位置，而 E 代表擠料量多寡 F 代表馬達捲料速率。

透過上述 G CODE 碼的應用可以較好實施在 3D 印表機上的運 作，並直接產生產品設計導出。

速度公式

本研究應用之速度之公式範例如左所示，透過數學公式計算節奏 的速率以方便導入節奏亮度計算的最佳化也是最易化的方式，舉例計 算式，是以每節 5 秒表示，每節擠料長度就會等於為 0.5cm。

1/2 拍為每節兩拍方式的計算公式表示為下：

= 0.5 / 5 = 0.1 ，平均移動速度為 0.1cm/s 0.5/5 = 0.1~

經上述數學公式計算則表示，Y 軸所移動的間隔正好可以創造 0.1CM 的間距，而這個間距正好是 1/2 拍的速率，也是節奏量化完整 的間隔計算手法運用。

3.3.3 3D 印表機韌體編寫

本研究利用 3D 印表機的編寫程式，透過 code 碼的編寫轉換，另 3d 印表機產生動作。而動作行為如下：G01 指令→讀取目標位置及 前置動作→規劃直線路徑→指令動作產生→pulse generate 下一個指 令內容（銜接音符位置（x 軸）與節拍移動（Ｙ軸）相互動作）

G1 於 G CODE 裡是 3D 印表機可控制移動指令， X 代表平行 向移動位置 Y 軸代表垂直向移動位置，E 代表擠料量多寡， F 代表 馬達捲料速率。

Do(C)→

N0 G28 X90 Y14.0(移動至原點的指令,每次運行都回歸原點好確定 音階位置)

N1 G1 X 113.0 Y13.8 E22.4 F3000 N2 G1 X 113.0 Y14.0 E22.4 F1500

N3 G28 X 90.0 Y13.8 (完成 DO 音填料位置)

Re(D)→

N0 G28 X90 Y13.8

N1 G1 X 112.0 Y13.8 E22.4 F3000 N2 G1 X 112.0 Y14.0 E22.4 F1500

N3 G28 X 90.0 Y13.8 (完成 RE 音填料位置)

Mi(E)→

N0 G28 X90 Y13.8

N1 G1 X 111.0 Y13.8 E22.4 F3000 N2 G1 X 111.0 Y14.0 E22.4 F1500

N3 G28 X 90.0 Y13.8 (完成 Mi 音填料位置)

以上指令碼鍵入 G CODE 的方式，已實施音階出聲位置，運用 3D 印表機韌體的公式計算方法導入讓產品可以依照指令行走運作並創

造其價值。

而本研究產出之音樂盒捲軸必需利用鐵條的架構導出音樂並設計 如下圖 8 所式的鐵條發音模式，並針對其間格差距創造它的發音頻率 方式運用。

圖 8、鐵條間隔設計圖

圖鐵條發音振福長度控制寬度為 13 公分，共 13 音，每音間隔寬 度 0.5cm，每條鐵條寬度 0.5cm，長度控制 do 音為最短。

第四章 預期成果與研究進度

4.1 預期成果

期望透過本研究生產流程創造利用現今較新穎科技營造最新生產 模式，利用 3D 技術創造符合大量客製化需求的文創商品設計。利用 音樂的文化創意結合自動化演奏的技術創造產品的價值，利用產品設 計導出後驗證大量客製化一直多年存在的生產架構問題，得以透過現 今列印技術獲得改善，而本研究預期成果歸納以下三點：

(1). 透過產品設計導出的方式創造大量客製化生產線的架構。

(2). 利用現今 3D 列印技術創造客製化生產線的運用指標。

(3). 音樂本身就是文化結晶的東西，而透過音樂盒音樂客製化創造文 創客製生產的新方式。

(4). 藉由此技術的研究期望成果可以創造盲人摸字版與點字機的大量 客製化生產，並解決期問題。

4.2 研究進度規劃

目前因為時間整合關係將已完成進度與待完成進度歸納如下：

一、 已完成進度：

音樂表述方式研究探討、自動化技術與自動化演奏研究探討、生 產模式研究探討、客製化研究探討、大量生產研究探討、大量客製化 研究探討、初步設計步驟歸納、研究步驟整合、資訊編碼轉換應用、

節奏速率公式轉換、音名轉換 CODE 碼研究應用。

二、 待完成進度：

(1). 文創發展趨勢研究 (2). 創新原型製作設計 (3). 結合實施運作 (4). 節奏計算歸納

(5). 研究完成品

(6). 問卷設計

(7). 結論與建議

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