CN105096924A - 乐器及使用控制表面控制乐器和附件的方法 - Google Patents

Abstract

一种吉他具有控制系统，具有设置在吉他上面且连接于控制系统的控制表面。手势在控制表面上面执行。手势由使用者与控制表面的交互产生，如，一个或更多个手指的移动。控制表面的操作为可选择的，并且生成表示手势的电信号。由吉他生成的音频信号响应于控制信号修改。音乐附件(例如，放大器、效果箱、合成器、特效或扬声器)联接于吉他。控制信号发送到附件来修改和控制附件的性质。构件的构造和吉他的构造响应于控制信号修改。控制系统编程成在无线网络上面输出控制信号。

Description

乐器及使用控制表面控制乐器和附件的方法

技术领域

本发明大体上涉及乐器，并且更具体地涉及乐器和使用运动敏感控制表面来控制乐器和附件的方法。

背景技术

乐器一直在提供娱乐的社会、社交、自我表现和许多人的生计来源中为普遍的。乐器和相关的附件由专业和业余音乐人使用来生成、改变、发送和重放音频信号。来自乐器的音频信号典型地是模拟信号，其包含连续范围内的值的相继进行。音频信号还可在性质上是数字的，包含一系列的二进制的一和零的值。

吉他是由业余音乐人和专业音乐人两者使用的一类乐器。吉他通过将张紧的弦中的一个或更多个从中性位置移位，在弦返回到中性位置时引起弦振动来弹奏。在电吉他的情况下，拾音器附接于吉他弦下方，以响应于弦的移动来生成或调制电信号。电信号从吉他传送到外部设备，例如，放大器和扬声器，用于重放对应于振动弦的声音。

吉他和其它乐器通常连同相关音乐附件如麦克风、音频放大器、扬声器、混音器、合成器、采样器、效果踏板、扩音系统、数字记录器和其它类似装置使用。装置用于控制、获取、改变、组合、储存和回放源于乐器的音频信号。吉他和相关附件包括位于吉他或附件的表面或前面板上的手动控制器。例如，电吉他具有控制开关，其选择一个或更多个拾音器来作为音频信号源，以及控制旋钮，其确定从吉他输出的音频信号的音量和音调质量。音频放大器具有控制旋钮、按钮、滑动器和开关，用于放大、音量、增益、滤波、音调平衡、声音效果、低音、高音、中音、混响保压、混响混音、颤音速度和颤音强度。多声道混音器具有用于各个输入声道的控制器，以及影响各个声道的附加主控制器。效果箱具有用于将失真、动态、滤波、音高/频率、基于时间、反馈/维持或其它效果添加至音频信号的控制器。

来自吉他和相关附件的音频信号输出通过将各种机械接口(例如，开关、旋钮、按钮、脚踏板和滑动器)移动至期望设置来控制和操纵。在许多情况下，一个机械接口控制一个系统设置。旋钮控制音频放大器的音量，开关控制拾音器，按钮控制合成器，脚踏板选择效果，滑动器控制低音等。设置、调整和协调所有机械接口来控制吉他和各种外部设备和附件是耗时的任务，并且通常涉及在表演期间的控制器的调整。吉他弹奏者必须在实际弹奏吉他外花费时间来调整吉他、设备和附件上的控制器。在实况演出期间，设备和附件可位于舞台上的各个位置处。附件之间的距离妨碍了吉他弹奏者紧接地调整和构造所有附件，并且大体上使得难以控制整个系统。等待吉他弹奏者调整吉他、音频放大器、合成器、效果箱和扬声器上的机械接口有损于表演。

发明内容

存在的需要在于允许音乐人修改音频信号和控制来自吉他的附件。因此，在一个实施例中，本发明为一种构造和控制乐器的方法，其包括以下步骤：提供吉他、将控制表面设置在吉他上面、相对于控制表面执行手势、响应于手势产生控制信号，以及响应于控制信号来修改由吉他生成的音频信号。

在另一个实施例中，本发明为一种构造和控制乐器的方法，其包括以下步骤：提供包括控制表面的第一乐器、将作为手势的使用者交互提供到控制表面中，以及响应于使用者交互来产生控制信号。

在另一个实施例中，本发明为一种包括弦乐器的乐器，该弦乐器包括控制表面。控制系统连接于弦乐器的控制表面，响应于相对于控制表面执行的手势。

在另一个实施例中，本发明为一种乐器，其包括联接于乐器的控制表面且响应于相对于控制表面执行的手势的控制系统。

附图说明

图1示出了包括动作敏感控制表面的吉他；

图2a-2b示出了使用者与吉他上的运动敏感控制表面的交互；

图3a-3g示出了在吉他上的运动敏感控制表面上面执行的多个手势；

图4a-4d示出了具有联接于控制系统的运动敏感控制表面的吉他；

图5示出了用于控制乐器和附件的控制系统的功能框图；

图6示出了基于由使用者交互作出的手势的变化的xyz坐标；

图7示出了具有运动敏感控制表面的吉他和其它乐器及通过通信网络连接的相关附件；

图8a-8d示出了具有控制乐器和相关附件的控制表面的吉他；以及

图9示出了用于布置乐器和通过通信网络连接的音乐相关的附件的具有特殊效果的舞台。

具体实施方式

在参照附图的以下描述中的一个或更多个实施例中描述了本发明，其中相似的数字表示相同或类似的元件。尽管按照实现本发明的目的的最佳模式描述了本发明，但本领域的技术人员将认识到，本公开内容旨在覆盖可包括在如由所附权利要求和由以下公开内容和附图支持的权利要求等同物限定的本发明的精神和范围内的备选方案、改型以及等同物。

吉他弹奏涉及使一条或更多条张紧的弦从中性位置转移，在弦返回到中性位置时引起弦振动。电吉他使用电磁拾音器和放大器来产生声音。拾音器附接于吉他，并且响应于弦的移动来生成或调制电信号。电信号以与各个频率分量相关联的振幅在一定范围或频谱的频率内扩展。各种信号处理和调节典型地在音频信号上执行。来自吉他的音频信号通过机载设备发送，例如，拾音器和内部电路，并且通过外部附件，例如，放大器、扬声器、混音器、合成器、效果踏板和采样器，用于信号处理和声音重放。信号处理包括放大、滤波、均衡、添加声音效果、使用者限定的模块和其它信号处理功能，其调整功率水平并且加强音频信号的信号性质。尽管通常与电子仪器一起使用，但信号处理和调节还可在来自其它乐器、设备和声音的音频信号上执行。通过添加失真、动态、滤波、音高/频率、基于时间、反馈/维持或其它效果来改变音频信号允许了吉他弹奏者或其它音乐人在实况演出期间和在工作室中产生定制声音。

图1示出了包括本体12、颈部14和弦16的电吉他10。桥接件18使用粘合剂、螺钉、夹子或其它适合的附接机构附连于本体12。桥接件18锚定和支承弦16的一端。电吉他10的颈部14包括头架20和指板22。机头24附接于头架20，并且锚定弦16的相对端。通过转动机头24，弦16的张力被调整，并且吉他10被调节。护板或防刮板25附接于本体12。护板25保护吉他免于在弹奏期间由吉他拨片破坏或划出痕。护板25可为塑料、丙烯酸玻璃、聚氯乙烯、玻璃、夹板、织物、金属、动物皮、珠母贝或其它适合的保护材料。护板25使用粘合剂、螺钉、夹子或其它适合的附接机构安装于本体12。护板25针对功能和美观两者可切割或模制成任何形状。内部电路和吉他10的其它功能方面可通过除去护板25来接近。

拾音器26使用粘合剂、螺钉、夹子或其它适合的附接机构安装于本体12。拾音器26设置在弦16下方。拾音器26将弦移动转换成表示来自振动弦的预计声音的电信号。音频输出插孔28附连于本体12。由拾音器26生成的电信号从吉他10通过音频输出插孔28输出。音频信号和控制信号从音频输出插孔28发送到外部装置，例如，放大器和扬声器，用于信号调节和声音重放。

触摸板30使用螺钉、粘合剂、夹子、摩擦联接或其它适合的附接机构附接于护板25。作为备选，触摸板30可直接附接于本体12。在吉他的弹奏操作期间，触摸板30定位成邻近弦16或手的位置。触摸板30还可设置在桥接件18与本体12的远侧边缘之间。触摸板30的位置选择成允许吉他弹奏者快速、容易且人体工程学地接近触摸板，同时弹奏弦16，或以避免破坏弹奏节奏的方式以弹奏动作的相对短的中断。

触摸板30为用于通过接触或运动来感测或检测使用者交互的运动敏感控制表面，例如，手指在触摸板上或上面移动，并且向使用者交互控制系统(UICS)32提供感测信号，使用者交互控制系统(UICS)32并入吉他10中，例如，在护板25后方在本体12内。作为备选，UICS32可位于本体12内的其它区域中，或在吉他10上面远离触摸板10。UICS32响应于来自触摸板30的感测信号操作，并且解释作为手势的接触或运动的全部来提供指令以实现一定数量的信号处理能力以及与吉他10和与吉他10一起使用的外部设备相关联的其它控制功能。手势可为旨在虚拟控制吉他10的任何身体移动(手、手指、手臂、腿、脚、头等)。UICS32将控制信号发送到吉他10的内部电路。控制信号在音频信号从音频输出插孔28输出之前改变和控制音频信号。例如，UICS32发送控制信号，引起选择吉他10上的特定组的拾音器26，或者UICS32发送控制信号，引起吉他10上的信号处理单元将声音效果例如延迟添加至由拾音器26生成的音频信号。作为备选，UICS32经由输出插孔28传输来控制外部放大器和其它设备，以修改音频信号或另外控制设备。

触摸板30连接于UICS32，以允许吉他弹奏者经由相对于触摸板的接触和运动来将命令输入至吉他10和外部设备。触摸板30能够检测多个接触或运动点的存在和位置。触摸板30检测沿横跨触摸板水平地延伸的x轴线、沿横跨触摸板垂直地延伸的正交于x轴线的y轴线以及在从触摸板的表面34正交地延伸的z轴线上的接触点的位置。触摸板30构造成检测多种类型的使用者交互，例如，接触表面34以及感测在表面34上面执行的动作。触摸板30基于与手指、手、吉他拨片或拨片的协调移动相关联的x轴线、y轴线和z轴线上的变化位置利用传感器来将接触和运动点区分为手势。

图2a示出了接触触摸板30的表面34且沿箭头36的方向移动的手指44。手指44沿表面34的运动沿表面的x轴线和y轴线在一定时间内产生多个接触点。触摸板30还基于邻近表面34或施加于触摸板的压力的量来感测和区分沿z轴线的运动。图2b示出了定位在触摸板30的表面34上方和附近且沿垂直于表面34的z轴线(如由箭头38的方向所示)移动的手指44。触摸板30可检测沿表面34、在表面34上方或朝向或远离表面34移动的手或手指运动。沿x轴线、y轴线和z轴线的多个接触或运动点提供相对于表面34的一组xyz坐标，其共同构成手势，如，横跨表面34的沿箭头36的方向的滑动运动。

在另一个实施例中，使用者移动或交互可通过使用光学感测或激光指针检测到远离控制表面一些距离。

触摸板30通过使用者交互来使用电容、电阻、光学、激光、波、力感测、电磁或其它适合的运动检测技术来检测和区分表面34上或上方的接触或运动点。触摸板30的多个点和z轴线感知允许在多个手势之间检测和区分。UICS32将独特的控制信号分配给由触摸板30检测到的各个手势或手势组合。吉他弹奏者通过在触摸板30上或上方执行手势来控制吉他10和与吉他相关联的附件的方面。

图3a-3g示出了可在触摸板30上执行的手势的实例。图3a示出了触摸板30的表面34上的捏开手势的初始阶段中的手42。手42上的手指44和46开始靠近在一起。触摸板30检测由手指44和46相对于表面34产生的最初的两个接触点47a-47b，各个具有关于触摸板30的初始x方向、y方向、z方向(xyz)坐标。x方向和y方向沿表面34垂直于彼此定向，并且z方向正交于表面34。图3b示出了捏开手势的最后阶段，其中手指44和46沿箭头48的方向扩张开到端点47c-47d。沿箭头48的方向的捏开手势的沿表面34的手指44-46的移动在一定时间内产生多个xyz坐标。从点47a-47b到47c-47d和之间的其它点的一组xyz坐标限定捏开手势中涉及的总体移动。

触摸板30可基于动态变化的xyz坐标检测手指或手的任何位置、手势、运动或移动顺序，基于在一定时间内的xyz坐标之间的距离变化检测速度，并且检测作为速度变化率的加速度。响应于捏开手势，UICS32发出分配给捏开手势的控制信号。例如，UICS32编程成在捏开手势期间增大音量。当使用者执行捏开手势时，增大音量控制信号发送到音频放大器，并且与吉他10的音频信号相关联的音量增大。

图3c示出了在触摸板30的表面34上执行捏闭手势的手42，其中手指44和46最初扩张开。触摸板30检测由手指44和46相对于表面34产生的最初两个接触点49a-49b，各个具有关于触摸板的初始xyz坐标。图3d示出了捏闭手势的最后阶段，其中手指44和46沿箭头50的方向在端点49c-49d处靠近在一起。在捏闭手势中手指44-46沿表面34在箭头50的方向上的移动在一定时间内产生多个xyz坐标。从点49a-49b到49c-49d和之间的其它点的一组xyz坐标限定捏闭手势中涉及的总体移动。

触摸板30可基于动态变化的xyz坐标检测手指和手的任何位置、手势、运动或移动顺序，基于在一定时间内的xyz坐标之间的距离变化检测速度，并且检测作为速度变化率的加速度。响应于捏闭手势，UICS32发送分配给捏闭手势的控制信号。例如，UICS32编程成在捏闭手势期间减小音量。当使用者执行捏闭手势时，减小音量控制信号发送到音频放大器，并且减小与吉他10的音频信号相关联的音量。

图3e示出了在触摸板30的表面34上执行一只手指滑动手势的手42。手指44产生与表面34的初始接触，并且接着沿箭头52或箭头53或箭头54或箭头55的方向沿表面34移动。箭头52-55可为相对于触摸板30的x轴线和y轴线的任何定向。触摸板30检测表面34上的手指44的初始xyz坐标，并且接着在手指在沿特定方向(即，沿箭头52-55中的一个的方向)的一只手指滑动手势期间横跨表面34移动时检测一定时间内连续地变化的xyz坐标。在识别沿箭头52方向的一只手指滑动时，UICS32发送分配给沿箭头52方向的一只手指滑动的控制信号。作为备选，在识别沿箭头53方向的一只手指滑动时，UICS32发送分配给沿箭头53方向的一只手指滑动的控制信号。例如，UICS32编程为在识别到沿箭头52方向的一只手指滑动时增大低音，并且在识别到沿箭头53方向的一只手指滑动时减小低音。

图3f示出了在触摸板30的表面34上执行三只手指滑动的手42。手指56,57和58与表面34进行最初的接触，并且接着在箭头60或箭头62的方向上沿表面34移动。触摸板30检测表面34上的手指56-58的初始xyz坐标，并且接着在手指在沿特定方向(即，沿箭头60或箭头62的方向)的三只手指滑动手势期间横跨表面34移动时检测一定时间内连续变化的xyz坐标。在识别沿箭头60方向的三只手指滑动时，UICS32发送分配给沿箭头60方向的三只手指滑动的控制信号。在识别沿箭头62方向的三只手指滑动时，UICS32发送分配给沿箭头62方向的三只手指滑动的控制信号。例如，UICS32编程成在识别到沿箭头60方向的三只手指滑动时增大添加混响，并且在识别到沿箭头62方向的三只手指滑动时除去混响。

触摸板30包括将在表面34的一个区域中执行的手势与表面34的不同区域中执行的手势区分开的区域灵敏度。图3g示出了在表面34的区域64a上面执行一只手指滑动手势。手指44进行在区域64a中与表面34的初始接触，并且接着沿表面34在箭头65或箭头66的方向上移动。触摸板30检测由手指44进行的接触的xyz坐标在区域64a中，并且进一步检测表面34上的手指的移动的方向。触摸板30感测手42执行一只手指滑动，类似于图3e，在区域64a上面沿箭头65或箭头66的方向。在识别到在区域64a上面沿箭头65的方向的一只手指滑动手势时，UICS32发送分配给在区域64a上面沿箭头65方向的一只手指滑动的控制信号，例如，启用特效照明230。在识别到在区域64a中沿箭头66方向的一只手指滑动手势时，UICS32发送分配给在区域64a上面沿箭头66方向的一只手指滑动的控制信号，例如，停用特效照明230。

触摸板30将表面34的区域64b中执行的手势与表面34的区域64a中执行的相同手势区分开。例如，触摸板30构造成将区域64a中执行的沿箭头65方向的一只手指滑动与区域64b中执行的沿箭头65方向的一只手指滑动区分开。在识别到在区域64b上面沿箭头65方向的一只手指滑动手势时，UICS32发送分配给在区域64b上面沿箭头65方向的一只手指滑动的控制信号，例如，触动烟雾机232。在识别到区域64b中沿箭头66方向的一只手指滑动手势时，UICS32发送分配给在区域64b上面沿箭头66方向的一只手指滑动的控制信号，例如，使烟雾机232不活动。

除图3a-3g中所示的手势之外，通过经由手、手指或由使用者握住的任何物体(如，吉他拨片或具有激光的拨片)的使用者交互，触摸板30检测和区分敲击、双敲击、拖拉、弹动、旋转、圆形、椭圆形、弧形、三角形、正方形、盘旋、移动盘旋或在表面34上或上面执行的任何其它可区分的手势。一组xyz坐标、初始接触点、中间坐标和最终接触点限定由手势涉及的总体移动。触摸板30可基于动态变化的xyz坐标检测手指和手的任何位置、手势、运动或移动顺序，基于一定时间内在xyz坐标之间的距离变化检测速度，并且检测作为速度变化率的加速度。分配给各个手势和表面34的各个区域的控制信号能够使用在外部装置(例如，个人计算机(PC)或平板计算机)上操作的软件或使用设在UICS32内的软件来定制。UICS32可编程来将控制信号分配给在表面34上或上面执行的任何数量的手势、手势组合或手势顺序。独立的手势可由使用者容易地再分配给不同的控制功能。

图4a-4d示出了具有联接于控制系统的触摸敏感、运动敏感或其它使用者交互控制表面。图4a示出了具有多个运动敏感控制表面的吉他100。吉他100包括本体102、颈部104和弦106。本体102具有相对的表面108和110和侧表面112。桥接件114使用粘合剂、螺钉、夹子或其它适合的附接机构附连于本体102的表面108。桥接件114锚定和支承弦106的一端。吉他100的颈部104包括头架116和指板118。机头120附接于头架116并且锚定弦106。机头120转动来调整弦106的张力并且调节吉他100。

护板或防刮板122附接于本体102的表面108。护板122保护表面108免于由吉他拨片刮擦或划出痕。护板122使用粘合剂、螺钉、夹子或其它适合的附接机构安装于本体102。护板122针对功能和美观两者可切割或模制成任何形状。吉他100的控制回路设置在护板122下方，并且可通过除去护板来接近。

拾音器126使用粘合剂、螺钉、夹子或其它适合的附接机构安装于表面108。拾音器126设置在弦106下方。拾音器126将弦移动转换成表示来自振动弦的预计声音的电信号。本体102包括音频输出插孔128。音频信号从吉他100通过音频输出插孔128输出。音频信号从音频输出插孔128发送到外部装置，例如，放大器、效果箱和扬声器，用于附加的信号调节和声音重放。

多个控制表面或区域形成在吉他100上面。本体102的表面108包括控制区域108a和108b。控制区域108a形成为在护板122上方沿表面108的一部分延伸。控制区域108b形成为沿与颈部104相对且邻近桥接件114的表面108的远侧部分延伸。控制区域108a和108b可构造成任何形状，并且沿表面108的任何部分延伸。表面108的任何区域可制作成运动敏感的。在一个实施例中，本体102的整个表面108为运动敏感的。

类似于图3a-3g，控制区域108a和108b构造成检测多个接触或运动点的存在和位置。控制区域108a和108b检测沿横跨控制区域水平地延伸的x轴线、沿横跨控制区域垂直地延伸的正交于x轴线的y轴线，以及在从表面108正交地延伸的z轴线上的接触点的位置。控制区域108a和108b基于施加于表面108的压力的量感测和区分z轴线上的接触点。控制区域108a和108b还基于邻近表面108感测和识别z轴线上的运动。控制区域108a和108b检测手指或吉他拨片何时接触表面108，并且感测多大压力施加于表面108。控制区域108a和108b还检测手指何时在表面108上方盘旋、朝表面108移动或移离表面108。控制区域108a和108b使用电容、电阻、光学、激光、波、力感测、电磁或其它适合的运动检测技术来检测和区分表面108上或上方的接触或运动点。控制区域108a和108b的多个点和z轴线感知允许控制区域检测多个手势和在多个手势之间区分。

本体102的表面112包括控制区域112a。控制区域112a沿表面112的一部分形成，其邻近弹奏吉他100的人，并且在吉他100的远端上面沿表面112延伸。控制区域112a可形成在表面112的任何部分上面。表面112包括多个不同的控制区域，或者整个表面112为运动敏感的。在一个实施例中，本体102的整个表面112为运动敏感的。

控制区域112a能够检测多个接触或运动点的存在和位置。控制表面112a检测沿横跨表面112a水平地延伸的x轴线、沿横跨控制表面垂直地延伸的正交于x轴线的y轴线，以及在从控制表面正交地延伸的z轴线上的接触点的位置。控制表面112a基于施加于表面112的压力的量感测和区分z轴线上的接触点。控制表面112a还基于邻近表面112感测和区分z轴线上的运动。控制表面112a检测手指或吉他拨片何时接触表面112a，并且感测多大压力由手指施加于表面112a。控制表面112a还检测手指何时在表面112a上方盘旋、朝表面112a移动或移离表面112a。控制表面112a使用电容、电阻、光学、激光、波、力感测、电磁或其它适合的运动检测技术来检测和区分表面112a上或上方的接触或运动点。控制表面112a的多个点和z轴线感知允许表面112a检测多个手势和在多个手势之间区分。

头架116包括控制区域116a。控制区域116a形成在弦106下方，在机头120远侧的头架116的一部分上面。护板122包括控制区域122a。控制区域122a形成在弦106下方。头架116和/或护板122的任何表面可由控制表面制成。在一个实施例中，与弦106相对的头架116的表面为控制表面。

控制区域116a和122a能够检测多个接触或运动点的存在和位置。控制表面116a和122a检测沿横跨控制表面水平地延伸的x轴线、沿横跨控制表面垂直地延伸的正交于x轴线的y轴线，以及在从控制表面正交地延伸的z轴线上的接触点的位置。控制表面116a和122a基于施加于控制表面的压力的量感测和区分z轴线上的接触点。控制表面116a和122a还基于邻近控制表面感测和区分z轴线上的运动。控制表面116a和122a检测手指或吉他拨片何时接触控制表面，并且感测多大压力由手指施加于表面。控制表面116a和122a还检测手指何时在控制表面上方盘旋、朝控制表面移动或移离控制表面。控制表面116a和122a使用电容、电阻、光学、激光、波、力感测、电磁或其它适合的运动检测技术来检测和区分控制表面上或上方的接触或运动点。控制表面116a和122a的多个点和z轴线感知允许表面116a和122a检测多个手势和在多个手势之间区分。

运动敏感控制表面108a,108b,112a,116a和122a连接于UICS32。控制表面108a,108b,112a,116a和122a用于将命令输入到UICS32中。通过在控制表面108a,108b,112a,116a和122a上或上方执行手势，吉他弹奏者输入命令到UICS32中。UICS32响应于在控制表面108a,108b,112a,116a和122a上或上方执行的手势来将控制信号发送到吉他100的内部电路或联接于吉他100的外部装置。控制表面108a,108b,112a,116a和122a构造成在多个手势之间检测和区分，例如，敲击、双敲击、一只手指滑动、三只手指滑动、盘旋或由经由手、手指或由使用者握住的任何物体如吉他拨片的使用者交互产生的其它可识别的手势。UICS32从在吉他100的不同控制表面上面执行的相同手势识别出在吉他100的一个控制表面上面执行的手势。UICS32将独特的控制信号分配给在一个或更多个控制表面上面执行的各个手势或手势组合。例如，响应于控制表面108b的双敲击发送的控制信号不同于响应于控制表面116a上的双敲击发送的控制信号。响应于控制表面108b上的三只手指滑动发送的控制信号不同于响应于控制表面108b上的一只手指滑动发送的控制信号。

UICS32和控制表面108a,108b,112a,116a和122a提供一定数量的信号处理能力和关于吉他100和与吉他100相关联的外部设备有用的其它功能。UICS32使吉他弹奏者使用控制表面108a,108b,112a,116a和122a修改和控制音频信号。吉他弹奏者可使用控制表面108a,108b,112a,116a和122a来控制放大器、扬声器、效果箱、混音器、麦克风、舞台照明、烟雾机、激光、道具或其它外部附件。UICS32响应于在吉他100的一个或更多个控制表面上面执行的各个手势或手势组合来输出控制信号。特定装置可分配给特定控制表面。例如，在控制表面108a上执行的手势引起控制信号发送到效果箱，在控制表面108b上执行的手势引起控制信号发送到放大器，并且在控制表面112a上执行的手势引起控制信号发送到舞台灯。

吉他100可包括任何数量和/或构造的控制表面。在一个实施例中，使本体102的表面110的部分是运动敏感的。可使任何非弹奏表面是运动敏感的。不需要在吉他100的正常弹奏期间接触的任何表面是非弹奏表面。控制表面的位置选择成允许在弹奏吉他100的同时快速且容易地接近控制表面。

图4b示出了类似于图4a中的吉他100的吉他140。吉他140包括运动敏感的控制表面30,108a,108b,112a和116a。触摸板30使用螺钉、粘合剂、夹子、摩擦联接或其它适合的附接机构附接于吉他140的护板122。作为备选，触摸板30可直接地附接于本体102

运动敏感控制表面30,108a,108b,112a和116a连接于UICS32。控制表面30,108a,108b,112a和116a允许吉他弹奏者将命令输入到UICS32中。吉他弹奏者通过在控制表面30,108a,108b,112a和116a上或上面执行手势来将命令输入到UICS32中。UICS32响应于在控制表面30,108a,108b,112a,116a和122a上或上面执行手势来将控制信号发送到吉他140的内部电路或联接于吉他140的外部装置。

UICS32编程成从在吉他140的不同控制表面上面执行的相同手势识别出在吉他140的一个控制表面上面执行的手势。UICS32将独特的控制信号分配给在控制表面30,108a,108b,112a和116a中的一个或更多个上面执行的各个手势或手势组合。例如，响应于控制表面108b上的双敲击发送的控制信号不同于响应于触摸板30的表面34上的双敲击发送的控制信号。响应于控制表面108b上的三只手指滑动发送的控制信号不同于响应于控制表面108b上的一只手指滑动发送的控制信号。

当手势在控制表面30,108a,108b,112a或116a上或上面执行时，UICS32输出分配给手势和控制表面的控制信号。控制信号发送到吉他140的内部电路和/或联接于吉他140的附件。将独特控制信号分配给各个手势和各个控制表面提高了UICS32的功能性。可识别的手势的数量和控制表面的数量直接地关于可编程到UICS32中的控制信号的数量。增加识别的手势的数量和/或控制表面的数量增加了可从吉他140控制的装置和功能的数量。

图4c示出了类似于图4a中的吉他100的吉他150。吉他150上的表面108和112、头架116和护板122均为控制表面。本体102的整个表面108为运动敏感的。本体102的整个表面112为运动敏感的。护板122的整个表面为运动敏感的。头架116的两个表面，即，对应于弦106的表面和与弦106相对的表面完全是运动敏感的。控制表面能够检测多个接触或运动点的存在和位置。运动敏感的头架116、护板122和表面108和112检测接触点的xyz坐标。控制表面使用电容、电阻、光学、激光、波、力感测、电磁或其它适合的运动检测技术来检测和区分控制表面上或上方的接触或运动点。控制表面108和112、头架116和护板122的多个点和z轴线感知允许吉他150检测多个手势和在多个手势之间区分。

控制表面108和112、头架116和护板122连接于UICS32。控制表面108和112、头架116和护板122用于将命令输入到UICS32中。吉他弹奏者通过在控制表面108和112、头架116和护板122上或上面执行手势来将命令输入到UICS32中。UICS32响应于在控制表面108和112、头架116和护板122上或上面执行的手势来将控制信号发送到吉他150的内部电路或联接于吉他150的外部装置。UICS32构造成区分和识别在吉他150的不同控制表面上或上面执行的手势。UICS32将独特的控制信号分配给在各个控制表面上面执行的各个手势或手势组合。例如，响应于控制表面108上的双敲击发送的控制信号不同于响应于控制表面112上的双敲击发送的控制信号。响应于控制表面122上的三只手指滑动发送的控制信号不同于响应于控制表面122上的一只手指滑动发送的控制信号。将独特控制信号分配给各个手势和各个控制表面提高了UICS32的功能性。可识别的手势的数量和可区分的控制表面的数量直接地关于可编程到UICS32中的控制信号的数量。增加识别的手势的数量和/或控制表面的数量增加了可从吉他150控制的装置和功能的数量。

图4d示出了类似于图4b中的吉他140的吉他160。吉他160包括控制表面选择器开关或旋钮162，以改变运动敏感控制表面30,108a,108b,112a和116a的操作和敏感性。即是说，控制表面选择器旋钮162将UICS32设置成从分配给可选的控制功能的控制表面30,108a,108b,112a和116a识别手势。通过经由控制表面选择器旋钮162来进行调整，UICS32可设置成从分配给放大、滤波、音调平衡、声音效果、低音、高音、中音、混响稳压、混响混音、颤音速度和颤音强度控制功能的控制表面30识别特定的手势。例如，在控制表面选择器旋钮162的一个设置中，UICS32将控制表面30上的第一手势识别为控制放大、第二手势识别为控制滤波、第三手势识别为控制音调平衡、第四手势识别为控制声音效果等。在控制表面选择器旋钮162的另一个设置中，UICS32将控制表面30上的相同第一手势识别为控制合成器、相同第二手势识别为控制脚踏板、相同第三手势识别为控制照明，以及相同第四手势识别为控制另一个乐器。作为备选，控制表面选择器旋钮162可启用和停用各种控制表面30,108a,108b,112a和116a的操作。如图3g中所述，控制表面选择器旋钮162可设置控制表面来识别控制表面操作的不同区域。

图5示出了UICS32的功能框图。UICS32接收源于与运动敏感控制表面168的使用者交互的成组xyz坐标，例如，触摸板30的表面34或控制表面108a,108b,112a,116a和122a。控制表面168检测接触或运动点的位置、大小和移动，并且生成对应于控制表面168上或上方的xyz坐标中的位置、大小和移动的电信号。UICS32从成组xyz坐标识别手势，并且基于控制表面选择器旋钮162来执行控制功能，见图4d的论述。手势可为旨在虚拟控制吉他10的任何身体移动(手、手指、手臂、腿、脚、头等)。UICS32将独特的控制信号分配给由控制表面168检测到的各个手势或手势组合。UICS32还可识别独特手势顺序或手势组合，并且生成分配给手势的独特组合的控制信号。UICS32和控制表面168构造成使得控制信号的功能，例如，选择拾音器、增加混响或控制特效，与在控制表面上执行的手势协调发生。UICS32使吉他弹奏者通过将控制信号发送到吉他10上的控制处理设备或通过将控制信号发送到联接于吉他10的附件来修改音频信号的性质。在实况演出期间，吉他弹奏者可使用吉他10和触摸板30来调整放大器、效果箱、扬声器、混音器、舞台照明、特效机器或其它装置的设置。来自UICS32的控制信号在音频信号从音频输出插孔28输出之后修改和控制由吉他10生成的音频信号的性质。例如，吉他弹奏者可使用触摸板30和UICS32来经由输出插孔28将控制信号发送到连接于吉他10的放大器，引起放大器改变音量或加强低音频率。UICS32还将控制信号发送到非音乐附件。例如，吉他弹奏者可使用触摸板30或UICS32将控制信号发送到舞台照明、烟雾机、激光、道具、音频视频、移动装置或其它特效装置。

UICS32包括一个或更多个处理器、易失性存储器、非易失性存储器、控制逻辑和处理、互连总线、固件和软件，以解释在触摸板30上检测到的接触或运动，以及实施所需的控制功能。易失性存储器包括寄存器、记录器、高速缓冲存储器、静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)。非易失性存储器包括只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦可编程序只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、串联EPROM、磁电阻随机存取存储器(MRAM)、铁电RAM(F-RAM)、相变RAM(PRAM)和闪速存储器。控制逻辑和处理包括可编程数字输入和输出端口、数模转换器(DAC)、模数转换器(ADC)、显示控制器、键盘控制器、通用串行总线(USB)控制器、通用同步/异步接收器/发射器(USART)、(电流-电流)I2C控制器、网络接口控制器(NIC)和其它网络通信电路。UICS32使用信号处理器、加速器或其它专用电路来作用，如，运动推断或解释。UICS32还能够执行功能，如，声音合成、信号调节、信号分配、信号压缩、滤波、降噪、加密和电子数据储存。

在UICS32的一个实施例中，电信号从运动敏感控制表面168发送到中央处理单元或控制器170。控制器170基于控制表面选择器旋钮162解释从控制表面168接收到的数据(即，电信号)来识别手势或其它移动，并且接着基于手势生成控制信号。例如，控制表面168在一定时间内提供手42或手指44-46的移动的一系列xyz坐标。图6示出了一定时间t0-t3内的手指44-46的xyz坐标的图表。在初始时间t0处，手指44处于(4,5,0)，并且手指46处于(6,4,0)。在时间t1处，手指44处于(3,6,0)，并且手指46处于(7,3,0)。在时间t2处，手指44处于(2,7,0)，并且手指46处于(8,2,0)。在时间t3处，手指44处于(1,8,0)，并且手指46处于(9,1,0)。控制器170分析由一定时间内变化的xyz坐标限定的手或手指的总体移动，并且识别与总体移动相关联的图案或手势。图6中的一定时间内变化的xyz坐标示出xyz坐标的连续扩展的线性发展，其映射至图3a-3b的捏开手势。控制器170使捏开手势与特定功能相关联，并且根据识别的功能来将控制信号输出至UICS32的其它构件，例如，捏开手势增大至音频放大器的音量。手势的其它实例包括一只手指敲击、一只手指双敲击、一只手指滑动、一只手指滑动和敲击组合、一只手指滑动和双敲击组合、一只手指弹动、多手指敲击、多手指双敲击、多手指滑动、多手指滑动和敲击组合、多手指滑动和双敲击组合、多手指弹动、拖拽、旋转、圆形、椭圆形、弧形、三角形、正方形、盘旋、移动盘旋或通过使用者交互产生的其它可检测的手势。控制器170可识别在控制表面168的不同部分上面的对应于预期控制功能的许多不同的手指、方向、图案和手势的组合，见图3a-3g的实例。

返回到图5，控制器170联接于存储器172。控制器170访问存储器172来储存软件、设置、乐器数字接口(MIDI)文件、采样音频或在UICS32的操作期间需要存取的其它信息控制器170。存储器172可实施为一个或更多个储存装置，如，随机存取存储器(RAM)、ROM、EPROM、可除去存储器装置以及磁储存，例如，硬盘。存储器172可储存用于操作控制器170的计算机可读的程序代码指令。

控制器170管理和控制音频信号、控制信号和UICS32内的其它电信号的流。控制器170还管理和控制音频信号、控制信号和其它电信号在UICS32与联接于UICS32的外部装置之间的流。控制器170将控制信号、音频信号和其它电信号发送到数字信号处理器(DSP)174。DSP174响应于从控制器170接收到的控制信号来执行多种信号处理活动。DSP174在经由拾音器176输入到UICS32中的音频信号上执行信号处理。

拾音器176，例如，吉他10上的拾音器26或吉他100上的拾音器126生成表示声音的模拟信号。在一个实施例中，由拾音器176生成的模拟信号直接发送到输出插孔182，例如，吉他10上的输出插孔28或吉他100上的输出插孔128。作为备选，由拾音器176生成的模拟信号发送到ADC178。ADC178将由拾音器176生成的模拟信号转换成数字信号。数字信号从ADC178发送到DSP174。DSP174根据从控制器170接收到的命令在从ADC178和其它输入接收到的音频信号上执行信号处理和调节。修改的信号从DSP174发送到DAC180。DAC180将从DSP174发送的数字信号转换成模拟音频信号。音频信号从DAC180发送到音频输出插孔182。

DSP174辨认UICS32内的在音频信号上执行信号处理和调节的一定数量的装置。装置可包括效果处理器、信号调节器、信号分配器、信号转化器、放大器、带通滤波器或使用算法和/或电路来执行信号处理和调节的其它装置。DSP174构造成接收、处理和组合来自多个输入的音频信号。DSP174在音频信号上执行放大、平衡、均衡、延迟、回声、混响、和声、震音、颤音、淘选或其它声音效果。DSP174修改音频信号来模拟与特定类型的柜、放大器、前置放大器、拾音器或吉他相关联的声音。

DSP174提供各种频率范围内的各种滤波功率，如，低通滤波、带通滤波和音调平衡功能，以提高或降低特定频率的水平，而不影响相邻频率，如，低音频率调整和高音频率调整。例如，音调平衡使用斜坡均衡来提高或降低目标或基本频率以上或以下的所有频率，使用钟均衡来提高或降低目标或基本频率周围的窄频率范围，使用图形均衡或参数均衡。DSP174将声音效果引入到音频信号中，如，混响、延迟、和声、哇哇声、自动音量、移相器、哼声消除器、噪音门限、颤音、音高转移、震音和动态压缩。DSP174执行由使用者限定的定制信号处理功能，如，添加附加的器具、嗓音和合成器选择。DSP174可取决于模拟或数字音频信号和从控制器170接收到的控制信号来执行任何数量的信号处理功能。在接收到控制表面168上的手势时，控制器170基于分配给手势的控制功能来控制与DSP174相关联的以上功能中的一个或更多个。

UICS32构造成发送、接收和储存数字音频文件。数字音频文件可呈相关编码格式的MIDI文件或多个MIDI文件的形式，如，MP3或MP4。UICS32经由设在吉他上的MIDI输入输出插孔(MIDII/O)184发送和接收控制信号。

UICS32构造成从计算机、键盘、合成器、手机、声音效果机器或能够发送MIDI信号流的其它装置接收MIDI信号。MIDI信号从外部源(例如，PC、平板电脑、合成器或键盘)经由MIDII/O184来输入到UICS32中。MIDI信号与电子装置一起使用来生成乐器，如，鼓、吉他、号、键盘、铃鼓、风琴、管乐器和弦乐器。MIDI信号还可用于合成嗓音和自然声音。控制器170将MIDI信号从MIDII/O184传送到存储器172用于储存，传送到DSP174用于处理信号，或者传送到MIDI合成器186用于生成合成音频信号。控制器170还传送由DSP174生成的MIDI信号，以及储存在存储器172内的预编程MIDI文件。

MIDI合成器186基于从控制器170接收到的MIDI信号来生成音频信号或合成声音。MIDI合成器186可合成任何曲调、旋律、歌曲、独立乐器、乐器组合或声音效果。对应于各个可合成的声音的MIDI信号分配给手势。在接收到控制表面168上的手势时，控制器170将分配给手势的MIDI信号发送到MIDI合成器186。MIDI合成器186合成对应于分配声音的音频信号。合成的音频信号从MIDI合成器186发送到DSP174。DSP174将来自MIDI合成器186的合成音频与从ADC178接收到的数字音频信号组合，并且通过DAC180将合成信号输出至输出插孔182。合成的音频信号从输出插孔182发送到接收装置，例如，联接于输出插孔182的放大器、扬声器或其它乐器。合成信号还可从DSP174发送到控制器170。控制器170将合成信号发送到存储器172用于经由MIDII/O184或网络188储存或输出来自UICS32的信号。

UICS32、控制器170、DSP174和MIDI合成器186使吉他弹奏者混合和修改多种声音。吉他弹奏者能够使用控制系统32和控制表面168产生新且独特的声音。例如，图4a中使用吉他100的吉他弹奏者想要将特定鼓声添加至吉他声音。吉他100的UICS32与控制表面选择器旋钮162、PC或平板计算机组合来编程，以识别控制表面116a上的双敲击来作为生成鼓声的命令。吉他弹奏者开始弹动吉他100的弦106，并且拾音器126生成对应于振动弦106的音频信号。当弹奏吉他100时，吉他弹奏者在控制表面116a上执行双敲击。控制表面116a检测双敲击，并且将对应于表面116a上的双敲击手势的电信号发送到控制器170。控制器170解释来自控制表面116a的电信号，并且生成分配给表面116a上的双敲击(鼓声)的MIDI信号。MIDI信号从控制器170发送到MIDI合成器186。MIDI合成器186生成对应于期望鼓声的音频信号，并且将音频信号发送到DSP174。DSP174使鼓声信号与对应于振动弦106的音频信号组合。合成信号通过音频输出插孔128输出至联接于吉他100的扬声器。扬声器重放合成信号，并且吉他弹奏者听到与合成鼓声混合的来自吉他100(即，振动弦106)的声音。

UICS32还使用MIDI信号来与其它乐器和外部装置通信和控制其它乐器和外部装置。MIDI信号用于控制外部装置的声音生成和其它特征。MIDI信号可指定音高、速度、音量、颤音、音频淘选、提示或时钟信号。MIDI信号可发送成构造和合成多个乐器和装置的拍子。

控制器170响应于在控制表面168上执行的手势来生成呈MIDI信号形式的控制信号。控制器170经由MIDII/O184将MIDI信号发送到外部装置。吉他弹奏者可使用控制表面168与控制表面选择器旋钮162来控制构造成接收MIDI信号的任何器具或装置。

例如，使用吉他10的吉他弹奏者想要控制键盘何时开始弹奏包含在键盘上的预先录制的旋律。吉他10的UICS32编程成在于触摸板30的表面34上接收到沿顺时针方向的一只手指圆形手势时发送指示键盘生成预先录制的旋律的MIDI信号。当吉他弹奏者想要键盘开始弹奏预先录制的旋律时，吉他弹奏者在触摸板30的表面34上执行沿顺时针方向的一只手指圆形手势，即，吉他弹奏者以一只手指接触触摸板的表面34，并且沿表面34在顺时针方向上旋转手指。触摸板30检测由手指产生的初始接触点，并且感测接触点的顺时针移动。触摸板30生成表示触摸板30的接触点的初始xyz坐标的电信号。当接触点的位置变化时，即，当手指沿表面34旋转时，触摸板30生成表示对应于手势的xyz坐标的电信号。控制器170解释来自触摸板30的电信号，并且生成分配给触摸板30上的顺时针手指旋转的控制信号(键盘弹奏旋律)。控制信号从控制器170发送到键盘，其弹奏期望的旋律。

UICS32还与连接于通信网络188的其它器具和外部装置通信并且控制其。UICS32将MIDI信号、控制信号和其它电信号发送到连接于网络188的乐器和外部装置。UICS32还从连接于网络188的乐器和外部装置接收MIDI信号、控制信号和其它电信号。连接于网络188的乐器和附件均包括内部或外部有线或无线收发器或通信链路，用于发送和接收模拟或数字音频信号、控制信号和来自连接于网络188的装置的其它数据。有线或无线收发器可设置在乐器的本体内或乐器的本体上。

吉他弹奏者可使用控制表面168来控制连接于网络188的任何装置。UICS32将用于外部装置的控制信号分配给由与控制表面选择器旋钮162组合的控制表面168识别的手势。控制器170响应于在控制表面168上或上面执行的手势来生成控制信号。控制器170经由网络188将分配的控制信号发送到外部装置。

例如，图4b中使用吉他140的吉他弹奏者想要控制由键盘产生的旋律的拍子。键盘和吉他140两者都连接于网络188。吉他140的UICS32编程成响应于控制表面112a上面的一只手指滑动手势来发送指示键盘增大或减小旋律的拍子的控制信号。UICS32编程成响应于朝颈部104移动的表面112a上的一只手指滑动来发送增大拍子的信号，并且响应于移离颈部104的表面112a上的一只手指滑动来发送减小拍子的信号。

当吉他弹奏者想要键盘增大旋律的拍子时，吉他弹奏者沿表面112a朝颈部104执行一只手指滑动，即，吉他弹奏者在颈部104远侧的表面112a的区域中使用一只手指来接触表面112a，并且沿表面112a朝颈部104滑动手指。控制表面112a检测由手指完成的初始接触点，并且感测接触点朝颈部104的移动。控制表面112a生成表示表面112a上的接触点的初始xyz坐标的电信号。当接触点的位置变化时，即，当手指朝颈部104滑动时，控制表面112a生成表示对应于手势的表面112a上的下一个xyz坐标的电信号。由控制表面112a生成的电信号发送到控制器170。控制器170解释从控制表面112a接收到的电信号，识别电信号指出表面112a上朝颈部104的一只手指滑动，并且生成分配给表面112a上朝颈部104的一只手指滑动的控制信号，即，控制信号指示键盘增大旋律的拍子。控制信号从控制器170经由网络188发送到键盘。在从UICS32接收到控制信号时，键盘在表面112a上的一只手指滑动的持续时间期间增大旋律的拍子。当吉他弹奏者满意旋律的拍子时，吉他弹奏者停止使手指朝颈部104滑动。

当吉他弹奏者想要键盘减小旋律的拍子时，吉他弹奏者在远离颈部104的方向上沿表面112a滑动一只手指。当接触点的位置变化时，即，当手指远离颈部104滑动时，控制表面112a生成表示对应于手势的表面112a上的下一个xyz坐标的电信号。由控制表面112a生成的电信号发送到控制器170。控制器170解释从控制表面112a接收到的电信号，并且识别电信号指出表面112a上远离颈部104的一只手指滑动，并且生成分配给表面112a上远离颈部104的一只手指滑动的控制信号，即，控制信号指示键盘减小旋律的拍子。控制信号从控制器170经由网络188发送到键盘。在从UICS32接收到控制信号时，键盘在表面112a上的一只手指滑动的持续时间期间减小旋律的拍子。

吉他弹奏者可使一只手指沿表面112a朝向和远离颈部104连续地滑动，以重复地增大和减小由键盘产生的旋律的拍子。UICS32允许吉他弹奏者从吉他140控制连接于网络188的键盘或任何其它器具。

UICS32可编程。外部控制装置如个人计算机或平板计算机可经由有线或无线连接如网络188控制UICS32和控制表面168的操作。外部控制装置可将控制功能或控制功能的组合分配给各个手势或手势组合。分配给控制表面上的手势的控制功能可在任何时间经由外部控制装置变化。外部控制装置可如图4d中所述使用控制表面选择器旋钮162改变控制表面168的操作或敏感性，以及取决于应用改变UICS32的参数。例如，吉他弹奏者表演需要吉他弹奏者使用效果箱的一组歌曲。在识别到捏开手势时，吉他弹奏者对UICS32编程来发送特定控制信号(例如，添加哇哇声信号)至效果箱。当吉他弹奏者想要添加哇哇声效果时，吉他弹奏者在控制表面168上执行捏开手势。响应于捏开手势，控制器170将添加哇哇声控制信号经由MIDII/O184或网络188发送到效果箱，并且效果箱将哇哇声添加至音频信号。随后，吉他弹奏者弹奏不使用效果箱的不同组歌曲。吉他弹奏者经由外部控制装置或控制表面选择器旋钮162再编程UICS32，以将不同控制信号分配给捏开手势，例如，指示MIDI合成器186生成预先录制的旋律的控制信号。当吉他弹奏者想要添加旋律时，吉他弹奏者在控制表面168上执行捏开手势。响应于捏开手势，控制器170将对应于旋律的控制信号发送到MIDI合成器186，并且MIDI合成器186生成对应于旋律的音频信号。音频信号从MIDI合成器186传送到DSP174，并且接着从UICS32输出。

UICS32编程成通过在外部装置(例如，PC或平板计算机)上运行的软件，或利用使用控制表面168、显示器192和控制表面选择器旋钮162的UICS32的内部软件来将控制功能分配给各个手势或手势组合。UICS32编程成控制机载信号处理设备，即，在音频信号从输出插孔182输出之前在音频信号上执行信号处理的装置。UICS32还编程成控制外部信号处理装置，即，在信号从输出插孔182输出之后在音频信号上执行信号处理的装置。

UICS32、控制器170和控制表面168编程和构造成同时控制多个装置的信号处理和功能性。例如，图3f中的吉他10的UICS32编程成使得触摸板30的区域64b中朝弦16的三只手指滑动引起控制器170同时将增大放大控制信号发送到DSP174、将调整平衡控制信号发送到联接于MIDII/O184的放大器，以及将开启烟雾控制信号发送到连接于网络188的烟雾机。

UICS32通过将控制信号经由MIDII/O184或网络188发送到装置来控制外部信号处理设备和其它装置。装置经由有线或无线连接从UICS32接收控制信号。UICS32发送控制信号至放大器、扬声器、效果机器、混音工作站、麦克风、移动装置或联接MIDII/O184或网络188的其它器具。UICS32还将控制信号发送到舞台灯、烟雾机、激光器、烟火装置、音频视频或连接于网络188的其它特效装置。UICS32使吉他弹奏者从控制表面168控制连接于MIDII/O184或网络188的任何装置。

在一个实施例中，LED或LCD显示器192并入到UICS32中。UICS32内运行的软件控制显示器192。UICS32和显示器192还可经由PC或平板计算机或控制表面选择器旋钮162控制来以分层方式显示不同的菜单和子菜单水平。显示器192可编程成显示信号处理功能、信息格式、联接于UICS32的装置和其它操作信息的菜单。显示器192随使用者选择变化，以提供操作菜单的不同构造。显示器192的构造取决于选择的装置和可用的期望信号处理功能。例如，用于控制连接于UICS32的放大器的信号处理特征的菜单不同于用于控制舞台照明的菜单。用于各种信号处理功能、装置和定制控制的标签并入到显示器192的图形用户界面(GUI)中。使用者按照显示器192上的图像来触摸控制表面168的特定区域，以选择对应于显示器192上的图像的功能、接收装置或菜单。连同控制表面168的显示器192提供对操作模式的控制，提供对菜单的访问用于选择和编辑功能，以及提供UICS32的总体构造的控制。显示器192示出并入UICS32和联接于乐器的装置的乐器的控制功能，如，音量、音调、频率响应、平衡和其它声音控制功能。

图7示出了与连接在通信网络188内的乐器和附件通信且控制它们的吉他10。吉他10使用有线或无线直接通信链路220来发送和接收模拟或数字音频信号、控制信号和来自连接于通信网络188的装置的其它数据。在本实施例中，吉他10经由通信链路220与乐器222(描述为电子键盘)、放大器224、扬声器226、效果箱227、显示器228和移动装置229通信。其它电子附件如合成器、泰勒明电子琴、采样器、计算机、平板计算机、手机或其它装置可经由通信网络188连接于吉他10。其它乐器，例如，低音吉他、小提琴、号、鼓、管乐器、弦乐器、钢琴或风琴可经由网络188连接于吉他10。对于直接地发射声波的乐器，麦克风或其它声音换能器附接于乐器或设置在乐器附近。麦克风将声波从乐器转换成电信号或MIDI数据，其可在通信链路220上面发送。

吉他10使用有线或无线通信链路220来将数据信号发送到外部服务器223并且从外部服务器223接收数据信号。任何音乐表演或构造可储存在服务器223上并且取回用于随后使用。

吉他10、乐器222和附件223-229均包括内部或外部无线收发器或通信链路和控制器，以发送和接收来自吉他10的模拟或数字音频信号、控制信号和其它数据。吉他10通过通信链路220查询、辨认和连接于乐器222；吉他10通过通信链路220查询、辨认和连接于音频放大器224、扬声器226、效果箱227、显示器228和移动装置229。吉他10可传输、构造和发送控制信号至装置222-229或通信网络188内的任何其它装置。吉他10的UICS32通过网络188和通信链路220将控制信号发送到装置222-229。UICS32响应于在触摸板30上或上面执行的手势来发送控制信号。

图8a示出了弹奏图1中的吉他10的吉他弹奏者198。吉他10联接于音频放大器200。来自吉他10的音频信号从音频输出插孔28通过音频线缆202传送到音频放大器200。放大器200构造成接收MIDI信号。MIDI信号(即，控制信号)由控制器170响应于在触摸板30上执行的手势来生成。MIDI信号从吉他10经由MIDII/O184输出。MIDI信号从MIDII/O184通过音频线缆204传送到音频放大器200上的MIDI输入插孔。音频放大器200内的控制软件和电路解释从控制器170接收到的MIDI信号。放大器200基于从音频线缆204接收到的MIDI信号来在来自音频线缆202的音频信号上执行特定信号处理功能。

由音频放大器200提供的信号处理包括放大、滤波、平衡、声音效果、使用者限定的模块，以及调整功率水平和加强从音频输出插孔28输出的音频信号的信号性质的其它信号处理功能。处理的音频信号从音频放大器200通过音频线缆206传送到扬声器208。扬声器208利用由音频放大器200引入的增强来可听地重放来自吉他10的音频信号，用于由听众或收听者识别和欣赏。

由控制器170发送的MIDI信号确定什么类型的信号处理功能将由放大器200执行。控制器170确定什么MIDI信号基于电信号发送，即，从触摸板30接收到的接触点数据。从触摸板30发送的电信号表示在表面34上或上面执行的手势。

UICS32使用手势特有的控制信号来控制吉他10和连接于吉他10的附件。UICS32将独特的控制信号分配给由触摸板30检测到的各个手势或手势组合。每次在识别的手势在触摸板30上或上面执行时，分配给手势的控制信号由控制器170生成，并且发送到分配的装置，例如，DSP174或放大器200。

例如，吉他10的UICS32构造成响应于在触摸板30上面执行的捏开手势来将增加放大控制信号发送到放大器200，并且响应于捏闭手势发送减小放大控制信号。吉他弹奏者198想要增大从放大器200输出的音频信号的放大。吉他弹奏者198在触摸板30的表面34上执行捏开手势，即，吉他弹奏者198以两只手指接触表面34，该两只手指首先靠近在一起，并且接着吉他弹奏者109使手指滑动分开。触摸板30检测到两个初始接触点，并且感测接触点的移动。触摸板30生成表示表面34的初始xyz坐标的电信号。当接触点的位置变化时，即，当手指移开时，表示对应于手势的下一个xyz坐标的电信号生成。由触摸板30生成的电信号发送到控制器170。控制器170解释从触摸板30接收到的电信号，并且识别电信号指出捏开手势。控制器170接着生成分配给捏开手势的控制信号，即，指示放大器200增大放大的MIDI信号。控制信号从控制器170经由MIDII/O184和音频线缆204传送到放大器200。在接收到来自UICS32的控制信号时，放大器200增大从音频线缆202接收到的音频信号的放大。放大音频信号经由音频线缆206输出至扬声器208。

触摸板30继续生成代表移开的接触点的电信号，并且控制器170继续发送增大放大控制信号。换言之，捏开手势为逐渐更宽的捏开手势的连续系列。放大器200在捏开手势的持续时间期间继续增大音频信号的放大。当吉他弹奏者109满意音频信号的放大时，吉他弹奏者198停止执行捏开手势，即，停止将两只手指扩张开。

当吉他弹奏者198想要减小音频信号的放大时，吉他弹奏者198在表面34上面执行捏闭手势。当接触点的位置变化时，即，当手指合在一起时，触摸板30生成代表对应于手势的表面34上的变化的xyz坐标的电信号。由触摸板30生成的电信号发送到控制器170。控制器170解释从触摸板30接收到的电信号，识别电信号指出捏闭手势，并且生成分配给捏闭手势的控制信号，即，MIDI信号指示放大器200减小放大。控制信号从控制器170经由MIDII/O184和音频线缆204传送到放大器200。在从UICS32接收新的控制信号时，放大器200减小从音频线缆202接收到的音频信号的放大。

触摸板30继续生成表示移动在一起的接触点的电信号，控制器170继续发送减小放大控制信号，并且放大器200在捏闭手势的持续时间期间继续减小音频信号的放大。当吉他弹奏者198满意音频信号的放大时，吉他弹奏者198停止执行捏闭手势。吉他弹奏者198可通过使两只手指在表面34上面连续地滑动开和滑动到一起来重复地增大和减小音频信号的放大。

UICS32还通过将独特的控制信号分配给控制表面的不同区域来控制吉他和联接于吉他的附件，例如，通过控制表面选择器旋钮162来选择。例如，图8b中的吉他10的UICS32构造成发送引起放大器200响应于表面34的区域64a中执行的手势来修改高音频率的控制信号，以及发送引起放大器200响应于表面34的区域64b中执行的手势来修改低音频率的控制信号。

UICS32编程成响应于区域64a中移离弦16的一只手指滑动来发送增强高音频率控制信号。UICS32编程成响应于区域64a中朝弦16移动的一只手指滑动来发送减弱高音频率控制信号。UICS32编程成响应于区域64b中移离弦16的一只手指滑动来发送增强低音频率控制信号。UICS32编程成响应于区域64b中朝弦16移动的一只手指滑动来发送减弱低音频率控制信号。

吉他弹奏者198想要放大器200增强高音频率。吉他弹奏者198在区域64a中用一只手指或吉他拨片接触表面34，并且接着远离弦16滑动手指。触摸板30检测控制区域64a中的初始接触点，并且感测接触点移离弦16。触摸板30生成表示区域64a的初始xyz坐标的电信号。当接触点的位置变化时，即，当手指移离弦16时，触摸板30生成表示对应于手势的下一个xyz坐标的电信号。由触摸板30生成的电信号发送到控制器170。控制器170解释从触摸板30接收到的电信号，并且识别电信号指出接触点在区域64a中滑离弦16。控制器170接着生成分配给在区域64a中滑离弦16的接触点的控制信号，即，指示放大器200增强高音频率的控制信号。由于从触摸板30接收到的电信号表示控制区域64a中进行的接触，故控制器170发送增大高音频率控制信号。控制信号从控制器170经由MIDII/O184和音频线缆204发送到放大器200。在从UICS32接收控制信号时，放大器200增强从音频线缆202接收到的音频信号的高音频率。

吉他弹奏者198接着想要放大器200减弱高音频率。吉他弹奏者198在区域64a中用一只手指或吉他拨片接触表面34，并且接着朝弦16滑动手指。触摸板30感测手指沿表面34的移动。触摸板30将对应于手指的变化位置的电信号发送到控制器170。控制器170解释从触摸板30接收到的电信号，识别电信号指出控制区域64a中朝弦16滑动的接触点，并且生成分配给区域64a中朝弦16滑动的接触点的控制信号，即，控制信号指示放大器200减弱高音频率。控制信号从控制器170经由MIDII/O184和音频线缆204传送到放大器200。在从UICS32接收控制信号时，放大器200减弱从音频线缆202接收到的音频信号的高音频率。放大器200在滑动手势的持续时间期间继续增强和减弱高音频率。吉他弹奏者198可通过使手指在区域64a中向上和向下(即，朝向和远离弦16)继续滑动来重复地增强和减弱高音频率。

接下来，吉他弹奏者198想要放大器200改变低音频率的增强。吉他弹奏者198使手指在区域64b上面滑离弦16。触摸板30感测控制区域64b中的手指的初始接触，并且将对应于位于区域64b中的接触点的电信号发送到控制器170。由于在区域64b中进行初始接触，故控制器170发送低音频率控制信号。当手指移离弦16时，触摸板30将对应于手指的变化位置的电信号发送到控制器170。控制器170解释来自触摸板30的电信号，并且生成增强低音频率控制信号。增强低音频率信号发送到放大器200，并且放大器200增强音频信号的低音频率。

吉他弹奏者198接着开始朝弦16滑动手指。触摸板30感测区域64b中的接触点朝弦16移动。触摸板30生成对应于接触点的变化的xyz坐标的电信号。触摸板30将电信号发送到控制器170。控制器170接收对应于朝弦16移动的手指的电信号，并且输出减弱低音频率控制信号。减弱低音频率控制信号经由MIDII/O184和音频线缆204发送到放大器200。放大器200接收控制信号，并且减弱音频信号的低音频率。放大器200在滑动手势的持续时间期间继续增强和减弱低音频率。吉他弹奏者198可通过使手指在区域64b中向上和向下(即，朝向和远离弦16)继续滑动来重复地增强和减弱低音频率。

UICS32还通过将装置或效果分配给特定控制表面来控制吉他和联接于吉他的附件。例如，在图8c中，吉他100的UICS32编程成响应于在表面108a上执行的手势将控制信号发送到拾音器126，响应于在表面108b上执行的手势将混响控制信号发送到DSP174，响应于在表面112a上执行的手势将合成音频控制信号发送到MIDI合成器186，响应于在表面116a上执行的手势将放大控制信号发送到放大器224，并且响应于在表面122a上执行的手势将效果控制信号发送到效果箱227。吉他100、放大器224和效果箱227均连接于网络188。吉他100的UICS32经由通信链路220和网络188将控制信号发送到放大器224和效果箱227。作为备选，放大器224和效果箱227联接于MIDII/O184。吉他弹奏者198使用吉他100的不同控制表面来控制吉他100、放大器224和效果箱227的性质。

吉他100的UICS32编程成发送控制信号，其响应于在表面108a上执行的手势选择特定组的拾音器126。选择第一组拾音器126的控制信号响应于表面108a上的一只手指滑动手势来发送。选择不同于第一组拾音器126的第二组拾音器126的控制信号响应于两只手指的滑动手势来发送。选择第三组拾音器126的控制信号响应于三只手指滑动手势来发送。

吉他弹奏者198想要选择第一组拾音器。吉他弹奏者198在吉他100的表面108a上或上面执行一只手指滑动手势。控制表面108a检测两个初始接触点，并且感测接触点沿某一方向移动。控制表面108a生成表示表面108a上的初始xyz坐标的电信号。当接触点的位置变化时，即，当手指沿滑动方向移动时，控制表面108a生成表示对应于手势的表面108a上的下一个xyz坐标的电信号。由控制表面108a生成的电信号发送到控制器170。控制器170解释从控制表面108a接收到的电信号，识别电信号指出表面108a上的一只手指线性运动，并且生成分配给表面108a上的一只手指滑动手势的控制信号，即，控制信号选择第一组拾音器126。控制信号从控制器170传送到拾音器126。在从UICS32接收控制信号时，选择的拾音器126生成音频信号，并且未选择的拾音器停止生成音频信号。

当吉他弹奏者198想要选择第二组拾音器126时，吉他弹奏者198在表面108a上执行两只手指滑动手势。当吉他弹奏者198想要选择第三组拾音器126时，吉他弹奏者198在表面108a上执行三只手指滑动手势。吉他弹奏者198知道在表面108a上执行的所有手势将影响拾音器126，因为UICS32编程成响应于表面108a上或上面执行的手势来将控制信号发送到拾音器126。

吉他100的UICS32编程成响应于在表面108b上或上面执行的手势来将混响控制信号发送到DSP174。添加混响控制信号分配给表面108b上的敲击。除去或停止添加混响控制信号分配给表面108b上的双敲击。增大混响控制信号分配给朝桥接件114的一只手指滑动。减小混响控制信号分配给远离桥接件114的一只手指滑动。低音频率的增大混响分配给从左到右弧形手势。低音频率的减小混响分配给从右到左弧形手势。高音频率的增大混响分配给顺时针圆形手势。高音频率的减小混响分配给逆时针圆形手势。

吉他弹奏者198想要修改来自吉他100的音频信号的混响。吉他弹奏者198用一只手指敲击表面108b。控制表面108b检测到初始接触点，并且检测到接触点从表面108b除去。控制表面108b生成表示表面108b上的初始xyz坐标的电信号。由控制表面108b生成的电信号发送到控制器170。当除去接触点时，控制表面108b停止生成电信号。控制器170解释电信号和缺少来自控制表面108b的继续电信号，识别电信号指出表面108b上的敲击，并且生成分配给表面108b上的敲击的控制信号，即，控制信号指示DSP174添加混响。控制信号从控制器170传送到DSP174。在从控制器170接收控制信号时，DSP174使用信号处理算法和延迟电路来将混响添加至由拾音器126生成的音频信号。

在将混响添加至音频信号之后，吉他弹奏者198想要提高添加的混响的水平。吉他弹奏者198朝桥接件114滑动他的手指，以提高混响的水平。控制表面108b生成表示手指沿表面108b朝桥接件114移动的电信号。控制器170解释由控制表面108b生成的电信号，并且将控制信号发送到DSP174。控制信号指示DSP174提高目前添加至音频信号的混响的水平。DSP174使用信号处理算法和延迟电路来响应于来自控制器170的控制信号提高混响的水平。

控制表面108b继续将表示移动接触点的电信号发送到控制器170，其继续发送增大混响控制信号至DSP174，并且DSP174继续在滑动的持续时间内增大混响。当吉他弹奏者198满意混响水平时，吉他弹奏者198停止执行一只手指滑动。如果吉他弹奏者198想要降低混响水平，则吉他弹奏者198执行在表面108b上远离桥接件114的一只手指滑动。

接下来，吉他弹奏者198想要调整低音频率的混响。吉他弹奏者在表面108b上执行从左到右的弧形手势。控制表面108b生成表示从左到右的弧形运动中手指沿表面108b移动的电信号。控制器170解释由控制表面108b生成的电信号，并且将对应的控制信号发送到DSP174。控制信号指示DSP174增大低音频率的混响。DSP174响应于来自控制器170的控制信号增大低音频率的混响。

控制表面108b继续发送表示移动接触点的电信号，控制器170继续将增大低音混响控制信号发送到DSP174，并且DSP174继续在弧形手势的持续时间内增大低音频率的混响。当吉他弹奏者198满意低音频率混响水平时，吉他弹奏者198停止执行弧形手势。如果吉他弹奏者198想要降低低音频率混响水平，则吉他弹奏者198在表面108b上执行从右到左的弧形手势。

吉他100的UICS32编程成响应于由控制表面选择器旋钮162选择的在表面112a上执行的手势来发送控制信号(即，MIDI信号)至MIDI合成器186。增大小鼓控制信号分配给朝颈部104的一只手指滑动。除去小鼓控制信号分配给远离颈部104的一只手指滑动。增大小鼓拍子分配给捏开手势。减小小鼓拍子分配给捏闭手势。在一个实施例中，吉他弹奏者198通过以期望的小鼓拍子在表面112a上敲击而控制小鼓信号的拍子，即，小鼓敲击之间的时间类似表面112a上的敲击之间的时间。增大小鼓音量分配给朝表面108的一只手指滑动，并且减小小鼓音量分配给朝表面110的一只手指滑动。增加号旋律控制信号分配给朝表面110的三只手指滑动。除去号旋律控制信号分配给朝表面108的三只手指滑动。

吉他弹奏者198想要针对特定音乐韵律将小鼓添加至来自吉他100的声音。吉他弹奏者198执行在表面112a上朝颈部104的一只手指滑动，接着敲击。控制表面112a生成表示手指沿表面112a朝颈部104移动加上敲击组合的电信号。控制器170解释由控制表面112a生成的电信号，并且将控制信号发送到MIDI合成器186。控制信号引起MIDI合成器186生成表示小鼓的音频信号。音频信号输出至DSP174。DSP174将来自MIDI合成器186的音频信号与来自拾音器126的音频信号组合，并且输出合成音频信号。吉他弹奏者198通过在表面112a上执行捏开和捏闭手势来控制和调整小鼓击打的拍子。吉他弹奏者198通过执行在表面112a上朝表面108和表面110的一只手指滑动来控制和调整小鼓击打的音量。

吉他弹奏者198想要将号旋律添加至音乐韵律的和声。在和声时，吉他弹奏者198执行在表面112a上朝表面110的三只手指滑动，接着连续三只手指敲击。控制表面112a生成表示朝表面110的三只手指沿表面112a移动和连续三只手指敲击组合的电信号。控制器170解释由控制表面112a生成的电信号，并且将控制信号发送到MIDI合成器186。控制信号引起MIDI合成器186生成表示号旋律的音频信号。音频信号输出至DSP174。DSP174将来自MIDI合成器186的音频信号与来自拾音器126和小鼓的音频信号组合，并且输出合成音频信号。在和声之后，吉他弹奏者198执行表面112a上朝表面108的三只手指滑动，加上连续的三只手指敲击组合，并且控制器170将控制信号发送到MIDI合成器186，指示MIDI合成器186停止生成号旋律。吉他弹奏者198知道表面112a上执行的所有手势将生成和控制合成声音，因为UICS32编程成响应于在表面112a上面执行的手势将控制信号发送到MIDI合成器186。

吉他100的UICS32编程成响应于在表面116a上执行的手势将控制信号发送到放大器224。增大放大控制信号分配给指板118远侧的表面116a的第一区域中的敲击。减小放大控制信号分配给指板118近侧的表面116a的第二区域中的敲击。增强低音频率控制信号分配给远离指板118横跨表面116a的滑动，并且减弱低音频率控制信号分配给朝指板118横跨表面116a的滑动。增强高音频率控制信号分配给表面116a上的捏开手势，并且减弱高音频率控制信号分配给表面116a上的捏闭手势。

吉他弹奏者198想要放大器224增加放大。吉他弹奏者198在指板118远侧的区域中敲击表面116a。控制表面116a生成表示手指在指板118远侧的表面116a的区域上执行敲击的电信号。控制器170解释由控制表面116a生成的电信号，确定吉他弹奏者198在指板118远侧的表面116a的区域中执行敲击，并且经由网络188将控制信号发送到放大器224。作为备选，控制信号经由MIDII/O184发送到放大器224。控制信号引起放大器224增大从放大器224输出的音频信号的放大。

吉他弹奏者198想要放大器224继续增大音频信号的放大。吉他弹奏者198执行在指板118远侧的区域中的表面116a上的附加敲击。各次敲击引起控制表面116a生成对应于颈部104远侧的表面116a的区域中的敲击的电信号。各个电信号(即，敲击)引起控制器170将增大放大控制信号发送到放大器224。各个控制信号引起放大器224增大音频信号的放大。

吉他弹奏者198接下来想要放大器224减小音频信号的放大。吉他弹奏者198执行在指板118近侧的区域中的表面116a上的敲击。由吉他弹奏者198执行的各次敲击生成表示指板118近侧的表面116a的区域中的接触点的电信号。电信号发送到控制器170。控制器170解释电信号，并且将减小放大控制信号经由网络188发送到放大器224。放大器224接收控制信号，并且减小从放大器224输出的音频信号的放大。吉他弹奏者198在颈部104近侧和远侧的区域中在表面116a上执行敲击，直到放大处于期望水平。

吉他弹奏者198通过使手指在表面116a上面朝向和远离颈部104滑动来引起放大器224调整低音频率的增强。吉他弹奏者198通过在表面116a上执行捏开和捏闭手势来调整高音频率的增强。吉他弹奏者198知道在表面116a上执行的所有手势将影响和控制放大器224的性质，因为UICS32编程成响应于在表面116a上或上面执行的手势来将控制信号发送到放大器224。

吉他100的UICS32编程成响应于在表面122a上或上面执行的手势将控制信号发送到效果箱227。添加哇哇声控制信号分配给表面122a上的敲击。哇哇声效果的控制分配给捏开和捏闭手势。提高哇哇声效果的音量分配给顺时针圆形手势。减小哇哇声效果的音量分配给逆时针圆形手势。

吉他弹奏者198想要效果箱227将哇哇声效果从吉他100添加至音频信号。吉他弹奏者198用一只手指敲击表面122a。控制表面122a检测初始接触点，并且检测接触点从控制表面除去，即，控制表面122a检测敲击。控制表面122a生成表示表面122a上的xyz坐标的电信号。由控制表面122生成的电信号发送到控制器170。控制表面122a在除去接触点时停止生成电信号。控制器170解释电信号和缺少来自控制表面122a的继续信号，并且识别电信号指出表面122a上的敲击。控制器170生成分配给表面122a上的敲击的控制信号，即，控制信号指示效果箱227添加哇哇声。控制信号从控制器170经由网络188传送到效果箱227。作为备选，控制信号经由MIDII/O184传送到效果箱227。在接收到控制信号时，效果箱227使用信号处理算法和其它电路来将哇哇声添加至由吉他100生成的音频信号。

吉他弹奏者198通过在表面122a上执行捏开和/或捏闭手势来控制哇哇声效果。捏闭手势引起控制器170发送指示效果箱227提高低频的控制信号。捏开手势引起控制器170发送指示效果箱227提高高频的控制信号。吉他弹奏者198使用捏开和捏闭手势来模拟脚摇摆或压缩哇哇声踏板。捏闭手势模拟脚压在哇哇声踏板上或向后摇摆哇哇声踏板的效果。捏开手势模拟脚减少哇哇声踏板的压力或向前摇摆哇哇声踏板的效果。

吉他弹奏者198通过在表面122a上执行圆形手势来控制哇哇声效果的音量。顺时针旋转引起控制器170发送指示效果箱227增大音量的控制信号。逆时针旋转引起控制器170发送指示效果箱227减小音量的控制信号。吉他弹奏者198知道在表面122a上执行的所有手势将影响和控制效果箱227的性质。

UICS32还允许吉他弹奏者通过在控制表面上执行第一手势来控制吉他和联接于吉他的附件，以选择装置或效果，并且接着执行第二手势来控制所选的装置或效果。

例如，图8d中的吉他10的UICS32经由控制表面选择器旋钮162编程，使得区域30a中的敲击设置整个表面34来控制吉他10的音量和其它音调质量，区域30b中的敲击设置整个表面34来控制放大器224，区域30c中的敲击设置整个表面34来控制效果箱227，并且区域30d中的敲击设置整个表面34来控制舞台照明230和烟雾机232。

吉他弹奏者198想要在吉他10上选择第一组拾音器26。第一组拾音器分配给朝弦16的一只手指滑动。吉他弹奏者198敲击区域30a。触摸板30感测区域30a中的表面34上的接触点。触摸板30生成表示表面34上的xyz坐标的电信号。由触摸板30生成的电信号发送到控制器170。控制器170解释从触摸板30接收到的电信号，并且识别电信号指出区域30a中的敲击。区域30a中的敲击指出随后的手势(即，来自触摸板30的电信号)将生成控制吉他10的性质的控制信号。区域30a中的敲击设置触摸板30来控制从吉他10输出的音频信号的方面。

在敲击区域30a之后，吉他弹奏者198执行朝弦16的一只手指滑动。触摸板30生成表示表面34上的变化的xyz坐标的电信号。由触摸板30生成的电信号发送到控制器170。控制器170解释从触摸板30接收到的电信号，并且识别电信号指出在表面34上朝弦16移动的接触点。控制器170生成用于接触点在表面34上朝弦16移动的控制信号，即，控制信号选择第一组拾音器26。控制信号发送到拾音器26。

吉他弹奏者198接下来想要添加和控制由拾音器26生成的音频信号的混响。混响控制分配给捏开和捏闭手势。捏开手势添加/增大混响，而捏闭手势除去/减小混响。表面34仍设置至吉他10，即，吉他弹奏者198并未敲击区域30b-30d，并且不需要再次敲击区域30a来实现由DSP174添加的混响。吉他弹奏者198在表面34上执行捏开和捏闭手势来添加和调整音频信号的混响。触摸板30生成表示表面34上的变化的xyz坐标的电信号。由触摸板30生成的电信号发送到控制器170。控制器170解释从触摸板30接收到的电信号，识别电信号指出捏开和捏闭手势，并且生成对应于捏开和捏闭手势(即，增大和减小混响信号)的控制信号。控制信号发送到DSP174。控制器170生成混响控制信号，并且将控制信号发送到DSP174，因为表面34设置成控制吉他10。

吉他弹奏者198想要放大器224调整低音频率的增强。增大低音频率分配给朝弦16的一只手指滑动。减小低音频率分配给远离弦16的一只手指滑动。吉他弹奏者198敲击触摸板30的区域30b。触摸板30感测区域30b中的表面34上的接触点。触摸板30生成表示表面34上的xyz坐标的电信号。由触摸板30生成的电信号发送到控制器170。控制器170解释从触摸板30接收到的电信号，并且识别电信号指出区域30b中的敲击。区域30b中的敲击指出随后的手势(即，来自触摸板30的电信号)生成经由网络188输出至放大器224的控制信号。区域30b中的敲击设置触摸板30来控制放大器224。

在敲击区域30b之后，吉他弹奏者198执行朝弦16的一只手指滑动。触摸板30生成表示表面34上的变化的xyz坐标的电信号。由触摸板30生成的电信号发送到控制器170。控制器170解释从触摸板30接收到的电信号，识别电信号指出接触点在表面34上朝弦16移动，并且生成用于接触点在表面34上朝弦16移动的控制信号，即，MIDI信号指示放大器224增强低音频率。控制信号经由网络188和通信链路220发送到放大器224。作为备选，控制信号经由MIDII/O184发送。朝弦16的一只手指滑动生成与选择拾音器26控制信号相对的增强低音频率控制信号，因为表面34设置成控制放大器224，即，滑动在区域30b中的敲击之后并且在区域30a,30c或30d中的敲击之前。

接下来，吉他弹奏者198想要控制效果箱227来添加和控制哇哇声效果。添加哇哇声分配给朝弦16的一只手指滑动，并且哇哇声效果的控制分配给捏开手势和捏闭手势。吉他弹奏者198敲击触摸板30的区域30c。触摸板30感测区域30c中的表面34上的接触点。触摸板30生成表示表面34上的xyz坐标的电信号。由触摸板30生成的电信号发送到控制器170。控制器170解释从触摸板30接收到的电信号，并且识别电信号指出区域30c中的敲击。区域30b中的敲击指出随后的手势(即，来自触摸板30的电信号)将生成控制信号，其将经由网络188输出至效果箱227。区域30c中的敲击设置触摸板30来控制效果箱227。

在敲击区域30c之后，吉他弹奏者198执行朝弦16的一只手指滑动。触摸板30生成表示表面34上的变化的xyz坐标的电信号。由触摸板30生成的电信号发送到控制器170。控制器170解释从触摸板30接收到的电信号，识别电信号指出接触点在表面34上朝弦16移动，并且生成用于接触点在表面34上朝弦16移动的控制信号，即，MIDI信号指示效果箱227开始添加哇哇声。控制信号经由网络188和通信链路220发送到效果箱227。作为备选，控制信号经由MIDII/O184发送。朝弦16的一只手指滑动生成传送到效果箱227的添加哇哇声信号，其与选择拾音器26信号或增强低音频率信号相对，因为表面34设置成控制效果箱227，即，滑动在区域30c中的敲击之后并且在区域30a,30b或30d中的敲击之前。

吉他弹奏者198接下来在表面34上执行捏开手势和捏闭手势，以调整和控制哇哇声效果。表面34仍设置成控制效果箱227，所以吉他弹奏者198不需要在执行捏开手势和捏闭手势之前敲击区域30c。触摸板30生成表示表面34上的变化的xyz坐标的电信号。由触摸板30生成的电信号发送到控制器170。控制器170解释从触摸板30接收到的电信号，识别电信号指出捏开和捏闭手势，并且生成对应于捏开和捏闭手势(即，提高高频和提高低频控制信号)的控制信号。控制信号发送到效果箱227。控制器170将控制信号发送到效果箱227，因为触摸板30仍设置成控制效果箱227。

接下来，吉他弹奏者198想要控制舞台照明230和烟雾机232。控制表面选择器旋钮162将触摸板30构造成控制舞台照明230和烟雾机232。选择所有红灯的第一照明构造分配给朝弦16的一只手指滑动。选择所有蓝灯的第二照明构造分配给远离弦16的一只手指滑动。开启烟雾控制信号分配给朝弦16的三只手指滑动。

吉他弹奏者198想要将舞台灯230变成红色。吉他弹奏者198敲击区域30d。触摸板30感测区域30d中的表面34上的接触点。触摸板30生成表示表面34上的xyz坐标的电信号。由触摸板30生成的电信号发送到控制器170。控制器170解释从触摸板30接收到的电信号，并且识别电信号指出区域30d中的敲击。区域30b中的敲击指出随后的手势(即，来自触摸板30的电信号)将生成控制信号，其将经由网络188发送到舞台照明230和烟雾机232。区域30d中的敲击设置触摸板30来控制舞台灯230和烟雾机232。

在敲击区域30d之后，吉他弹奏者198执行朝弦16的一只手指滑动或扫动。触摸板30生成表示表面34上的变化的xyz坐标的电信号。由触摸板30生成的电信号发送到控制器170。控制器170解释从触摸板30接收到的电信号，识别电信号指出接触点在表面34上朝弦16移动，并且生成用于接触点在表面34上朝弦16移动的控制信号，即，指示红色舞台灯230开启的控制。控制信号经由网络188和通信链路220发送到舞台照明230。舞台灯230变为红色。朝弦16的一只手指滑动生成照明控制信号，因为表面34设置成控制舞台灯光230和烟雾机232，即，滑动在区域30d中的敲击之后并且在区域30a-30c中的敲击之前。

吉他弹奏者198接下来想要选择不同组的拾音器26。吉他弹奏者在区域30a中执行敲击，以设置触摸板30来控制吉他10，并且执行分配给期望组的拾音器26的手势。在选择拾音器之后，吉他弹奏者198想要启动烟雾机232并且将舞台灯230变为蓝色。吉他弹奏者198敲击区域30d来设置触摸板30以控制舞台灯230和烟雾机232。吉他弹奏者198接着执行朝弦16的三只手指滑动和远离弦16的一只手指滑动。三只手指滑动引起烟雾机232开始产生烟雾，并且一只手指滑动引起舞台灯230变为蓝色。

使用第一手势选择装置增加了可用于修改和控制装置的手势的数量。任何数量的手势和任何数量的区域可编程到UICS32和触摸板30中来选择特定的装置或功能。增加可利用UICS32和触摸板30控制的装置的数量增大了吉他10的功能性，并且向吉他弹奏者198提供了提高的创造性机会。

图9示出了在舞台240上以无线构造设置和执行一个或更多个乐曲的实例。吉他弹奏者242弹奏吉他10，并且音乐人243弹奏乐器222。音频放大器224、扬声器226、效果箱227和特效单元246定位在舞台240上面。无线存取点(WAP)244位于舞台240附近。不需要物理布线来将吉他10连接于乐器222、音频放大器224、扬声器226、效果箱227或特效单元246。吉他10、装置222-229和特效单元246通过WAP244检测到，并且使用zeroconf、通用即插即用(UPnP)协议、Wi-Fi引导或NFC通信来无线连接和同步。吉他弹奏者242使用触摸板30针对给定音乐乐曲选择用于吉他10和装置222-229中的各个的构造数据。构造数据从吉他10通过WAP244无线地发送至装置222-229。除监测和控制乐器222和附件224-229之外，吉他10和UICS32在音乐表演期间控制特效单元246。来自吉他10的控制信号通过通信链路220发送来控制特效单元246。

吉他10上的UICS32的内部存储器172储存用于吉他10、乐器222、附件224-229和特效单元246的构造数据。对应于特定乐曲的构造数据分配给手势。在弹奏乐曲之前，吉他弹奏者242在触摸板30上针对音乐乐曲执行对应于构造数据的手势。触摸板30生成表示手势的电信号，并且将电信号发送到控制器170。控制器170解释电信号，并且通过通信链路220发送用于各个装置的构造数据(即，控制信号)。对于吉他10，构造数据选择一个或更多个拾音器26作为音频信号源，并且调整发送至音频输出插孔28的音频信号的音量和音调质量。对于乐器222，构造数据设置音量、均衡、序列、拍子、混音器、音调、效果、MIDI接口和合成器。对于音频放大器224，构造数据设置放大、音量、增益、滤波、音调平衡、声音效果、低音、高音、中音、混响保压、混响混音、颤音速度和颤音强度。对于扬声器226，构造数据设置音量，并且修改低音、中音和高音频率。对于效果箱227，构造数据选择待施加于音频信号的一个或更多个声音效果。对于效果单元246，构造数据选择图像、图像流、照明颜色、激光器、道具、烟火、烟雾或其它可见和可听的构件。

一旦构造好吉他10、乐器222、附件224-229和效果单元246，乐曲就在吉他10和乐器222上弹奏。由吉他10和乐器222生成的音频信号通过通信链路220发送至音频放大器224、扬声器226和效果箱227。放大器224、扬声器226和效果箱227根据构造数据和从吉他10发送的任何附加控制信号来执行信号处理功能。吉他弹奏者242可通过在触摸板30上执行手势来改变吉他10、乐器222、附件224-229和/或效果单元246的构造。分配给各个手势的控制信号实时发送至吉他10的内部电路、乐器222、附件224-229和效果单元246，允许吉他弹奏者242在弹奏乐曲期间的任何时间改变吉他10、乐器222、附件224-229和效果单元246的信号处理功能或其它构造。

除同时构造舞台240上的所有装置的手势之外，独立地或以特定组构造装置的手势编程到UICS32中。UICS32使吉他弹奏者242使用触摸板30独立地或成组地改变吉他10、乐器222、附件224-229和效果单元246的构造数据。例如，在弹奏音乐韵律之前，吉他弹奏者242执行在触摸板30上朝颈部14的一只手指滑动或扫动。朝颈部14的一只手指滑动生成控制信号，其针对待弹奏的音乐韵律来构造吉他10、乐器222、附件224-229和效果单元246。

在音乐韵律期间，吉他弹奏者242想要针对和声区段改变吉他10和乐器222的构造。UICS32编程成响应于远离弦16的一只手指滑动触摸板30来针对吉他10和乐器222的和声区段构造发送控制信号。刚好在和声区段之前，吉他弹奏者242执行触摸板30上远离弦16的一只手指滑动。响应于远离弦16的一只手指滑动，控制器170输出控制信号，其引起吉他10和乐器222的构造改变成期望的和声区段设置。在弹奏和声之后，吉他弹奏者242想要使吉他10和乐器222返回到原始构造。吉他弹奏者242在触摸板30上执行朝颈部14的一只手指滑动，并且吉他10和乐器222返回到原始构造。

对于音乐韵律中的吉他独奏，吉他弹奏者242需要改变吉他10和放大器224的构造，并且添加维持效果。用于吉他10和放大器224的吉他独奏构造分配给触摸板30上的捏开手势，并且维持效果分配给触摸板30的表面34上面的盘旋手势。刚好在独奏之前，吉他弹奏者242执行捏开手势来改变吉他10和放大器224的构造。响应于捏开手势，控制器170将构造控制信号发送到吉他10和放大器224，并且吉他10和放大器224的构造变为期望的吉他独奏构造。在吉他独奏期间，吉他弹奏者242在触摸板30上面执行盘旋手势以添加对音频信号的维持。触摸板30生成对应于盘旋手势的电信号，控制器170解释对应于盘旋手势的电信号，并且将控制信号发送到DSP174。控制信号指示DSP174执行由拾音器26生成的音频信号上的维持效果。触摸板30继续生成表示表面34上方的接触点(即，盘旋)的电信号，控制器170继续发送维持控制信号，并且DSP继续添加维持，只要盘旋手势由触摸板30检测到。

在吉他独奏结束时，吉他弹奏者242想要发生烟火效果。烟火效果分配给朝弦16的三只手指滑动或扫动。吉他弹奏者242停止在独奏结束时执行盘旋手势，并且立即执行朝弦16的三只手指滑动。朝弦16的三只手指滑动引起控制器170将控制信号发送到效果单元246，并且烟火效果发生。在吉他独奏之后，吉他弹奏者242通过执行朝颈部14的一只手指滑动来使吉他10和放大器224返回到原始构造，并且结束弹奏音乐韵律。

UICS32允许吉他弹奏者使用控制表面控制和构造吉他的机载装置和联接于吉他的外部装置。UICS32允许吉他弹奏者将控制信号同时地发送到多个乐器和信号处理装置。吉他弹奏者控制信号处理功能来修改音频信号的性质，将效果添加至音频信号，并且使音频信号与合成的音频信号组合来产生独特声音的宽泛选择。UICS32使吉他弹奏者添加和合成不同乐器来丰富能够从吉他弹奏的乐曲。

吉他的控制表面用于将命令输入到UICS32中。控制表面的位置允许吉他弹奏者在弹奏吉他的同时在控制表面上或上面快速且容易地执行手势。控制表面能够检测多个xyz坐标。控制表面的多个点和z轴线感知增加了可识别的手势的数量。可识别的手势的数量、控制表面的数量和表面的可区分控制区域的数量直接地关于可编程到UICS32中的控制信号的数量。增加识别的手势的数量和/或控制表面和区域的数量增加了可从吉他控制的装置和功能的数量。

吉他弹奏者可通过在控制表面上面执行手势来控制构造成接收MIDI信号的任何装置。UICS32使吉他弹奏者构造和控制连接于通信网络(例如，网络188)的装置。吉他弹奏者可无线地控制和修改装置的性质。无线格式降低或取消物理布线的需要，该物理布线昂贵、易于故障、视觉上没有吸引力，并且限制装置之间的空间。

从具有控制表面的吉他修改音频信号和控制各种乐器和附件实现了无限的创造性。吉他弹奏者能够既在实况演出期间又在工作室中探索和实验新的声音。使用控制表面控制乐器和附件允许吉他弹奏者围绕舞台自由地移动。除产生听觉上有趣且吸引人的声音和表演之外，UICS32将演出技巧的自由给予音乐人，并且增强了听众对实况演出的享受。

吉他10通过WAP244发送和接收数据信号至外部服务器223。任何音乐表演或构造可储存在服务器223上并且取回用于随后使用。

尽管已经详细地示出了本发明的一个或更多个实施例，但技术人员将认识到的是，对这些实施例的修改和改变可在不脱离如以下权利要求中阐释的本发明的范围的情况下进行。

Claims (15)

1.一种构造和控制乐器的方法，包括：

提供吉他；

将控制表面设置在所述吉他上面；

相对于所述控制表面执行手势；

响应于所述手势产生控制信号；以及

响应于所述控制信号修改由所述吉他生成的音频信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

提供附件至所述吉他；以及

响应于所述控制信号修改所述附件的构造或所述吉他的构造。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括提供与所述控制表面通信的控制表面选择器。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使用数字信号处理器修改由所述吉他生成的所述音频信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在网络上面发送所述控制信号。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述控制系统编程成输出所述控制信号作为乐器数字接口(MIDI)信号。

7.一种构造和控制乐器的方法，包括：

提供包括控制表面的第一乐器；

将作为手势的使用者交互提供到所述控制表面中；以及

响应于所述使用者交互来产生控制信号。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括提供与所述控制表面通信的控制表面选择器。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述控制表面上面执行手势。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使用所述控制信号来控制舞台照明、激光、道具、烟火、烟雾机、音频/视频或其它特效。

11.一种乐器，包括：

包括控制表面的弦乐器；以及

响应于相对于所述控制表面执行的手势的、连接于所述弦乐器的控制表面的控制系统。

12.根据权利要求11所述的乐器，其特征在于，所述控制表面包括运动传感器、光学传感器或接近传感器。

13.根据权利要求11所述的乐器，其特征在于，所述控制系统响应于所述手势生成控制信号。

14.根据权利要求11所述的乐器，其特征在于，所述乐器还包括联接于所述弦乐器的音乐附件。

15.根据权利要求14所述的乐器，其特征在于，所述音乐附件包括放大器、扬声器、效果箱、显示监视器、计算机、麦克风、合成器、移动装置或其它乐器。