随着社会的发展,音乐灯光表演已经逐渐成为新城市夜景的重要组成部分,音乐灯光表演的效果直接取决于方案的设计及制作。传统的音乐灯光表演方案设计沿用了舞台灯光的设计方式,是由设计人员跟随音乐节奏,凭借自身设计经验,使用灯光控制台反复尝试设计出最合适的灯光效果。该设计方式存在一些不足,本文针对传统设计方式中人为分析音乐特征精度低的特点,提出了采用计算机分析音乐文件并识别其音乐特征的方法;针对灯光控制台的可控空间的局限性,提出了计算机灯光设计平台;针对传统设计方式周期长、难度大的特点,提出了音乐特征—灯光动作专家系统匹配的方法。根据以上思路本文所研究的内容主要包括以下四个方面:(1)音乐特征识别。首先对标准的MIDI文件结构进行解析,从中提取音乐数据,然后根据节拍、乐句的特点对乐曲进行曲式结构分析,最后根据提取的音符序列统计分析音乐的旋律和节奏。(2)灯光动作库的设计。结合灯光动作的结构性、层次性特点,采用框架网络实现灯光动作模型库的构建。(3)音乐—灯光匹配。结合音乐特征识别的音乐要素和灯光动作模型,采用产生式知识表示法实现音乐灯光匹配专家系统事实库和规则库的设计,并且运用C-F不确定性混合推理机制实现音乐要素和灯光动作的唯一匹配。(4)系统软件实现。运用Visual C#编程语言和SQL Server数据库实现音乐灯光辅助设计系统软件各个功能模块。系统已在重庆“朝天扬帆”音乐灯光工程中运行一年以上,其不仅能高效、高质的进行表演方案的设计,而且由于专家系统的学习机制,匹配规则库得到不断的完善,设计出的灯光效果也渐趋于完美。