后工业时代的发展兴起了全新的文化生产方式,艺术作品已然不只在单一媒介中创作,而是可以在不同传播媒介中设计与呈现。视觉艺术与音乐艺术是两种典型的媒介,数字技术的进步促使着两者之间的跨界结合,研究者们通过各种映射设计方法,尝试实现音乐声学信息与情感体验的视觉转译。本课题运用跨学科与实验设计的研究方法,通过对音乐与视觉关系的探究,提炼音乐可视化设计中音乐向视觉转换的依据。归纳分析了音乐可视化映射模式中音乐元素与视觉元素的提取与分析方式。结合信息可视化方法,提出了一种在音乐可视化设计中可以复用的映射模式框架,并在此之上划分了两种映射模式类型。以设计美学为指导,通过实验设计的研究方法,论证与评估两种映射模式对音乐可视化之效用的影响。首先,本文通过分析对视觉艺术与音乐艺术在观念与实践上的流变,梳理了音乐与视觉之间的密切关系。然后针对视听联觉线索,对早期的音乐可视化研究与实践进行梳理,总结归纳了不同时代背景下音乐可视化设计的创作思路与技术方法。其次,对音乐向视觉转换过程中的音乐元素与视觉元素分别进行研究。对音乐元素进行层次与类型的划分,并通过分析不同层次音乐信息的特征,归纳相应的获取方法;对视觉元素的研究以信息可视化方法做为指导,引入视觉变量的理论,并将视觉变量划分为静态视觉变量与动态视觉变量分别展开研究,为映射模式框架的搭建做好铺垫。然后,提出一种可以在音乐可视化设计中复用的映射模式框架,归纳了映射模式框架具体的步骤方法。在基础框架中,划分了逻辑型映射模式与表现型映射模式两种类型,并总结各自的特征。最终,通过实验的方法,论证与评估两种映射模式对音乐可视化之功能效应与审美效应的影响,总结出两种映射模式各自的优势与适用的应用场景。本文以音乐可视化映射模式的映射依据、重要元素、构建方法、构建流程与应用效果为研究线索,以设计美学的角度,通过实验论证出两种映射模式的具体优势与适用的领域。为音乐向视觉转换提供了可复用的实现方法,也为在进行音乐可视化设计时,如何确定合适的映射类型提供了可参考的评估结果。