CN109697918B - 一种基于增强现实的打击乐器体验系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于增强现实的打击乐器体验系统，其特征在于，该打击乐器体验系统包括用于用户随身携带且具有识别模块和投影模块的增强现实眼镜、用于可供用户手持的敲击装置、以及用于供用户敲击的受击装置，该敲击装置上设有可供该识别模块识别的第一特征元素，该受击装置上设有多个可供该识别模块识别的第二特征元素，该投影模块用于将图像指令投射至该受击装置。通过使用该基于增强现实的打击乐器体验系统，用户不再需要盯着枯燥无味的乐谱进行打击乐器的练习，而是，跟着该投影模块在该受击装置上投射的该图像指令的节奏进行击打即可，相比之下，后者的练习方式更能够让用户在类似于游戏的状态下完成原本枯燥无味的练习任务。

Description

一种基于增强现实的打击乐器体验系统

技术领域

本发明涉及增强现实领域，更具体而言，涉及一种基于增强现实的打击乐器体验系统。

背景技术

众所周知的，想要熟练地掌握一门打击乐器，就需要经过大量的重复性练习。而在学习过程中，需要音乐老师实时辅导监督学生的练习，同时，需要学生从基础技法开始不间断的大量重复训练，直至形成肌肉记忆，才算真正习得乐器演奏技法，整个学习过程异常漫长而枯燥，需要极大的毅力和习惯才能完成。这使得大多数打击乐爱好者望而却步，极大的阻碍了打击乐器的普及。

另一方面，随着科技的进步，出现了增强现实技术，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息、声音、味道、触觉等)通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。

如何提供一种基于增强现实的打击乐器体验系统，为打击乐爱好者提供实时互动的乐趣便成为本发明的研究课题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺点，提供一种基于增强现实的打击乐器体验系统，帮助打击乐爱好者在充满趣味的游戏过程中完成原本漫长而枯燥的学习过程。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于增强现实的打击乐器体验系统，所述打击乐器体验系统包括用于用户随身携带且具有识别模块和投影模块的增强现实眼镜、用于可供用户手持的敲击装置、以及用于供用户敲击的受击装置，所述敲击装置上设有可供所述识别模块识别的第一特征元素，所述受击装置上设有多个可供所述识别模块识别的第二特征元素，所述投影模块用于将图像指令投射至所述受击装置。

通过采用上述技术方案中的基于增强现实的打击乐器体验系统，所述增强现实眼镜通过所述识别模块对所述敲击装置上的所述第一特征元素和所述受击装置上的所述第二特征元素进行捕捉定位，从而所述增强现实眼镜的所述投影模块可以准确的将所述图像指令投射至所述受击装置，如此，用户可以手持所述敲击装置并根据被所述投影模块投射至所述受击装置上的图像指令对所述受击装置进行有规律的击打。与现有技术相比，用户不再需要盯着枯燥无味的乐谱进行打击乐器的练习，而是，跟着所述投影模块在所述受击装置上投射的所述图像指令的节奏进行击打即可，相比之下，后者的练习方式更能够让用户在类似于游戏的状态下完成原本枯燥无味的练习任务。

作为本发明的基于增强现实的打击乐器体验系统的改进，所述受击装置包括不同类型的打击乐器。

作为本发明的基于增强现实的打击乐器体验系统的改进，所述受击装置包括架子鼓，所述架子鼓包含的各个鼔上均设有所述第二特征元素，所述敲击装置包括鼔棒，所述鼓棒上设有所述第一特征元素。

作为本发明的基于增强现实的打击乐器体验系统的改进，所述受击装置还包括多个分别覆盖于所述架子鼓包含的各个鼔上的鼔盖，每一个所述鼔盖上均设有所述第二特征元素。

作为本发明的基于增强现实的打击乐器体验系统的改进，每一个所述鼔盖的表面上均设有一第一特征图案，且不同的所述鼔盖表面的所述第一特征图案的形状轮廓不同。

作为本发明的基于增强现实的打击乐器体验系统的改进，所述图像指令包括多个形状轮廓不同的第二特征图案，一个所述第二特征图案仅与一个所述第一特征图案相匹配，相互匹配的所述第一特征图案和所述第二特征图案叠加后形成便于用户识别的组合图案。

作为本发明的基于增强现实的打击乐器体验系统的改进，所述鼔盖为皮质、革质或布质的。

作为本发明的基于增强现实的打击乐器体验系统的改进，所述增强现实眼镜还具有处理模块，所述处理模块与所述投影模块和所述识别模块信号连接，所述识别模块用于对所述敲击装置上的所述第一特征元素和所述受击装置上的所述第二特征元素进行捕捉识别，所述处理模块用于通过分析所述第一特征元素与所述第二特征元素之间的位置关系来判断用户是否是正确的按照所述投影模块投射的所述图像指令对所述受击装置进行击打，所述处理模块还用于根据用户对所述受击装置进行击打的情况进行评分。

与现有技术相比，实施本发明提供的基于增强现实的打击乐器体验系统，具有如下有益效果：所述打击乐器体验系统包括用于用户随身携带且具有识别模块和投影模块的增强现实眼镜、用于可供用户手持的敲击装置、以及用于供用户敲击的受击装置，所述敲击装置上设有可供所述识别模块识别的第一特征元素，所述受击装置上设有多个可供所述识别模块识别的第二特征元素，所述投影模块用于将图像指令投射至所述受击装置。所述增强现实眼镜通过所述识别模块对所述敲击装置上的所述第一特征元素和所述受击装置上的所述第二特征元素进行捕捉定位，从而所述增强现实眼镜的所述投影模块可以准确的将所述图像指令投射至所述受击装置，如此，用户可以手持所述敲击装置并根据被所述投影模块投射至所述受击装置上的图像指令对所述受击装置进行有规律的击打。与现有技术相比，用户不再需要盯着枯燥无味的乐谱进行打击乐器的练习，而是，跟着所述投影模块在所述受击装置上投射的所述图像指令的节奏进行击打即可，相比之下，后者的练习方式更能够让用户在类似于游戏的状态下完成原本枯燥无味的练习任务。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的基于增强现实的打击乐器体验系统的框图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供一种基于增强现实的打击乐器体验系统的第一实施例。所述打击乐器体验系统包括用于用户随身携带且具有识别模块和投影模块的增强现实眼镜、用于可供用户手持的敲击装置、以及用于供用户敲击的受击装置，所述敲击装置上设有可供所述识别模块识别的第一特征元素，所述受击装置上设有多个可供所述识别模块识别的第二特征元素，所述投影模块用于将图像指令投射至所述受击装置。通过采用上述技术方案中的基于增强现实的打击乐器体验系统，所述增强现实眼镜通过所述识别模块对所述敲击装置上的所述第一特征元素和所述受击装置上的所述第二特征元素进行捕捉定位，从而所述增强现实眼镜的所述投影模块可以准确的将所述图像指令投射至所述受击装置，如此，用户可以手持所述敲击装置并根据被所述投影模块投射至所述受击装置上的图像指令对所述受击装置进行有规律的击打。与现有技术相比，用户不再需要盯着枯燥无味的乐谱进行打击乐器的练习，而是，跟着所述投影模块在所述受击装置上投射的所述图像指令的节奏进行击打即可，相比之下，后者的练习方式更能够让用户在类似于游戏的状态下完成原本枯燥无味的练习任务。

具体的，所述增强现实眼镜包括镜框、处理模块、所述识别模块和所述投影模块。所述镜框的结构与普通的眼镜基本相同。所述处理模块可以是安装于所述镜框外部或是埋设于所述镜框内部的微型处理器。所述投影模块安装于所述镜框的外部且与所述处理模块电性连接，本实施例中，所述投影模块包括多个可以发出细小光束的激光器，多个所述激光器整列布置，所述投影模块在所述处理模块的控制下投射出具有一定形状轮廓的图像指令，所述图像指令可以是圆环、方框、箭头、数字或字母，或者是他们的组合。所述识别模块采用的是RFID无线射频识别器，相应地，所述第一特征元素和所述第二特征元素则是采用RFID标签，如此所述识别模块可以定位跟踪所述第一特征元素和所述第二特征元素，从而可以对所述受击装置和所述敲击装置进行捕捉和定位。

具体的，所述敲击装置可以是木质的细圆棒，所述细圆棒的两端分别设置有一个所述第一特征元素。

具体的，所述受击装置可以包括不同类型的打击乐器，例如，低音大鼓、军鼓、嗵嗵鼓、吊镲、节奏镲、踩镲、牛铃、木鱼、沙锤、三角铁、吊钟和音树中的一种或多种。所述受击装置所包括的打击乐器的类型可以根据用户的需求来进行组合，例如，用户需要练习由低音大鼓、军鼓和嗵嗵鼓组合打击的乐谱时，所述受击装置即为低音大鼓、军鼓和嗵嗵鼓。在本实施例中，所述受击装置包括7个所述嗵嗵鼓，7个所述嗵嗵鼓整齐紧密的布置在同一圆弧上，每一个所述嗵嗵鼓的鼓面上均设有多个所述第二特征元素，每一个所述嗵嗵鼓上的多个所述第二特征元素围绕呈一个圆圈。

当使用所述基于增强现实的打击乐器体验系统体验时，所述处理模块控制所述识别模块通过识别设置在每一个所述嗵嗵鼓上的所述第二特征元素锁定7个所述嗵嗵鼓的位置和形态，通过识别设置在所述细圆棒上的所述第一特征元素锁定所述细圆棒的位置和形态。同时，所述处理模块控制所述投影模块投射根据某一个乐谱投射依次投射不同的所述图像指令到7个所述嗵嗵鼓的鼓面上。用户看到某一个所述嗵嗵鼓的鼓面上出现了所述图像指令时，便可立即手持所述细圆棒对鼓面上出现了所述图像指令的所述嗵嗵鼓进行击打。如此，通过所述投影模块不断在7个所述嗵嗵鼓上投射所述图像指令，用户需要不断按照所述图像指令敲击7个所述嗵嗵鼓，这样就形成套节奏的游戏。总之，用户不再需要盯着枯燥无味的乐谱进行打击乐器的练习，而是，跟着所述投影模块在所述受击装置上投射的所述图像指令的节奏进行击打即可，使得用户在轻松愉快的游戏状态下完成原本枯燥无味的练习任务。

进一步的，所述识别模块还用于对所述敲击装置上的所述第一特征元素和所述受击装置上的所述第二特征元素进行捕捉识别，所述处理模块还用于通过分析所述第一特征元素与所述第二特征元素之间的位置关系来判断用户是否是正确的按照所述投影模块投射的所述图像指令对所述受击装置进行击打，所述处理模块还用于根据用户对所述受击装置进行击打的情况进行评分。系统捕捉击打的契合度，并给出评分。如此，当一轮练习后，所述处理模块根据用户击打的准确程度进行打分，准确度高的用户得高分。这更能够提高用户的练习的积极性，以及顺利完成一轮练习后的成就感。

实施例二

本实施例提供一种基于增强现实的打击乐器体验系统的第二实施例。所述打击乐器体验系统包括用于用户随身携带且具有识别模块和投影模块的增强现实眼镜、用于可供用户手持的敲击装置、以及用于供用户敲击的受击装置，所述敲击装置上设有可供所述识别模块识别的第一特征元素，所述受击装置上设有多个可供所述识别模块识别的第二特征元素，所述投影模块用于将图像指令投射至所述受击装置。通过采用上述技术方案中的基于增强现实的打击乐器体验系统，所述增强现实眼镜通过所述识别模块对所述敲击装置上的所述第一特征元素和所述受击装置上的所述第二特征元素进行捕捉定位，从而所述增强现实眼镜的所述投影模块可以准确的将所述图像指令投射至所述受击装置，如此，用户可以手持所述敲击装置并根据被所述投影模块投射至所述受击装置上的图像指令对所述受击装置进行有规律的击打。与现有技术相比，用户不再需要盯着枯燥无味的乐谱进行打击乐器的练习，而是，跟着所述投影模块在所述受击装置上投射的所述图像指令的节奏进行击打即可，相比之下，后者的练习方式更能够让用户在类似于游戏的状态下完成原本枯燥无味的练习任务。

与第一实施例中的基于增强现实的打击乐器体验系统不同的是，所述受击装置为架子鼓，所述架子鼓包含的各个鼔上均设有所述第二特征元素，所述敲击装置为鼔棒，所述鼓棒上设有所述第一特征元素。另外，所述受击装置还包括多个分别覆盖于所述架子鼓包含的各个鼔上的鼔盖，每一个所述鼔盖上均设有所述第二特征元素。每一个所述鼔盖的表面上均设有一第一特征图案，且不同的所述鼔盖表面的所述第一特征图案的形状轮廓不同。所述图像指令包括多个形状轮廓不同的第二特征图案，一个所述第二特征图案仅与一个所述第一特征图案相匹配，相互匹配的所述第一特征图案和所述第二特征图案叠加后形成便于用户识别的组合图案。也就是说，当所述投影模块将所述第二特征图案投射至对应的所述鼔盖上时，对应的所述鼔盖上的所述第一特征图案可与投射来的所述第二特征图案完美叠加成一个规则完整的组合图案，也可以这样理解，相匹配的所述第一特征图案和所述第二特征图案其实是由同一个母图分割成的两个部分。这样，有助于用户区分所述架子鼓中的各个鼓，方便用户练习时不会将不同的所述图像指令混淆。而且，由于敲击所述架子鼓的过程中，用户常常会跟随着节奏晃动头部，这样对于所述增强现实眼镜的定位要求很高，很容易造成所述增强现实眼镜的所述投影模块将所述第二特征图案投射到对应的所述鼔盖的旁边的所述鼔盖上的情况，而当所述第二特征图案被投射到不匹配的所述鼔盖上时，所述第二特征图案与不匹配的所述鼔盖上的所述第一特征图案不能叠加成一个规则完成的组合图案，如此，用户一眼即可辨别出来，以便于后续及时调整。

进一步的，所述鼔盖包括皮质、革质和布质三种。不同材质的所述鼓盖套在所述架子鼓的各个鼔上时可以调节所述架子鼓的各个鼔的声音的高低。

实施例三

本实施例提供一种基于增强现实的打击乐器体验系统的第三实施例。所述打击乐器体验系统包括用于用户随身携带且具有识别模块和投影模块的增强现实眼镜、用于可供用户手持的敲击装置、以及用于供用户敲击的受击装置，所述敲击装置上设有可供所述识别模块识别的第一特征元素，所述受击装置上设有多个可供所述识别模块识别的第二特征元素，所述投影模块用于将图像指令投射至所述受击装置。通过采用上述技术方案中的基于增强现实的打击乐器体验系统，所述增强现实眼镜通过所述识别模块对所述敲击装置上的所述第一特征元素和所述受击装置上的所述第二特征元素进行捕捉定位，从而所述增强现实眼镜的所述投影模块可以准确的将所述图像指令投射至所述受击装置，如此，用户可以手持所述敲击装置并根据被所述投影模块投射至所述受击装置上的图像指令对所述受击装置进行有规律的击打。与现有技术相比，用户不再需要盯着枯燥无味的乐谱进行打击乐器的练习，而是，跟着所述投影模块在所述受击装置上投射的所述图像指令的节奏进行击打即可，相比之下，后者的练习方式更能够让用户在类似于游戏的状态下完成原本枯燥无味的练习任务。

与第一实施例中的基于增强现实的打击乐器体验系统不同的是，所述受击装置包括2个军鼓。

实施例四

本实施例提供一种基于增强现实的打击乐器体验系统的第四实施例。所述打击乐器体验系统包括用于用户随身携带且具有识别模块和投影模块的增强现实眼镜、用于可供用户手持的敲击装置、以及用于供用户敲击的受击装置，所述敲击装置上设有可供所述识别模块识别的第一特征元素，所述受击装置上设有多个可供所述识别模块识别的第二特征元素，所述投影模块用于将图像指令投射至所述受击装置。通过采用上述技术方案中的基于增强现实的打击乐器体验系统，所述增强现实眼镜通过所述识别模块对所述敲击装置上的所述第一特征元素和所述受击装置上的所述第二特征元素进行捕捉定位，从而所述增强现实眼镜的所述投影模块可以准确的将所述图像指令投射至所述受击装置，如此，用户可以手持所述敲击装置并根据被所述投影模块投射至所述受击装置上的图像指令对所述受击装置进行有规律的击打。与现有技术相比，用户不再需要盯着枯燥无味的乐谱进行打击乐器的练习，而是，跟着所述投影模块在所述受击装置上投射的所述图像指令的节奏进行击打即可，相比之下，后者的练习方式更能够让用户在类似于游戏的状态下完成原本枯燥无味的练习任务。

与第一实施例中的基于增强现实的打击乐器体验系统不同的是，所述受击装置包括1个军鼓、1个牛铃、1个木鱼、1个沙锤、1个三角铁和1个吊钟。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于增强现实的打击乐器体验系统，其特征在于，所述打击乐器体验系统包括用于用户随身携带且具有识别模块和投影模块的增强现实眼镜、用于可供用户手持的敲击装置、以及用于供用户敲击的受击装置，所述敲击装置上设有可供所述识别模块识别的第一特征元素，所述受击装置上设有多个可供所述识别模块识别的第二特征元素，所述投影模块用于将图像指令投射至所述受击装置；

所述受击装置包括架子鼓，所述架子鼓包含的各个鼔上均设有所述第二特征元素，所述敲击装置包括鼔棒，所述鼓棒上设有所述第一特征元素；所述受击装置还包括多个分别覆盖于所述架子鼓包含的各个鼔上的鼔盖，每一个所述鼔盖上均设有所述第二特征元素；

每一个所述鼔盖的表面上均设有一第一特征图案，且不同的所述鼔盖表面的所述第一特征图案的形状轮廓不同；

所述图像指令包括多个形状轮廓不同的第二特征图案，一个所述第二特征图案仅与一个所述第一特征图案相匹配，相互匹配的所述第一特征图案和所述第二特征图案叠加后形成便于用户识别的组合图案；当所述投影模块将所述第二特征图案投射至对应的所述鼔盖上时，对应的所述鼔盖上的所述第一特征图案可与投射来的所述第二特征图案叠加成一个规则完整的组合图案；相匹配的所述第一特征图案和所述第二特征图案是由同一个母图分割成的两个部分。

2.根据权利要求1所述的基于增强现实的打击乐器体验系统，其特征在于，所述鼔盖为皮质、革质或布质的。

3.根据权利要求1所述的基于增强现实的打击乐器体验系统，其特征在于，所述增强现实眼镜还具有处理模块，所述处理模块与所述投影模块和所述识别模块信号连接，所述识别模块用于对所述敲击装置上的所述第一特征元素和所述受击装置上的所述第二特征元素进行捕捉识别，所述处理模块用于通过分析所述第一特征元素与所述第二特征元素之间的位置关系来判断用户是否是正确的按照所述投影模块投射的所述图像指令对所述受击装置进行击打，所述处理模块还用于根据用户对所述受击装置进行击打的情况进行评分。

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