CN1379898A

CN1379898A - 基于一个数字音乐文件演奏乐器的方法和装置

Info

Publication number: CN1379898A
Application number: CN 00814372
Authority: CN
Inventors: 金允钟
Original assignee: Hanseulsoft Co Ltd
Current assignee: GS L&C company
Priority date: 1999-09-16
Filing date: 2000-09-16
Publication date: 2002-11-13
Anticipated expiration: 2020-09-16
Also published as: AU7455400A; CN1269101C; JP2003509729A; EP1212747A1; WO2001020594A1

Abstract

本发明涉及一种用于使用一个数字音乐文件演奏乐器的系统和方法。用于基于一个计算机系统演奏乐器的方法包含以下步骤:通过取决于该乐器分割该数字音乐文件,生成一个数字音乐文件,它存储了用于每个乐器的一个演奏次序,以及用于每个乐器的声音数据;由一个用户输入音乐类型数据和乐器类型数据;实时显示从该音乐文件中挑选出来的一个电子乐谱,在该电子乐谱中对应于每个乐器的音符被显示出来以演奏该音乐;以及依据该显示的电子乐谱,通过合成一个由该用户操作的指定声音,和其中省略了指定声音的音乐的一个背景声音来演奏该音乐。因此,至少一个用户能够基于该音乐文件演奏该音乐。同时,用户能够演奏该音乐,选择期望的乐器以及查看该显示的电子乐谱。

Description

基于一个数字音乐文件演奏乐器的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种将一个数字音乐文件转换为一个音乐演奏文件(在下文中，被称为一个VOS(Virtual Orchestra System，虚拟管弦乐队系统)文件)的方法，其中在该数字音乐文件中以要在诸如一个MIDI(musical Instrument Digital Interface，乐器数字化接口)中演奏的乐器为基础将曲目进行分类，该VOS文件对每个乐器的演奏和重放进行导向；本发明还涉及一种一个或多个用户选择他自己的乐器并且基于该VOS文件、通过显示在一个屏幕上的电子乐谱演奏音乐的音乐演奏系统和方法，以及存储了用于实现它们的程序的一种计算机可读介质。

背景技术

MIDI(乐器数字化接口)是一种能够通过电子设备自动地重放声音或音乐的音乐文件，而且它具有用于在电子乐器当中的数据交换兼容性的国际标准。大部分电子乐器能够基于MIDI标准发送/接收数据。例如，用于家庭使用的电子乐器被分成电子琴、电子钢琴、电子键盘等，而且这些使用众所周知的模拟或数字电路合成并输出声波的乐器也遵循MIDI标准。

换句话说，MIDI已经被认为是用于在发送有关乐器的演奏信息中的兼容性的国际标准，而且建议用五管脚电缆用于发送/接收频道和系统消息。此外，MIDI建议频道消息可以包含演奏信息，诸如音乐节目的音程、动态和变换等。

近年来，出现了许多这样的情况，即：数据能够与PC(PersonalComputers，个人计算机)同享，而且电子乐器能够由PC进行控制。为了使PC用一个MIDI端口控制乐器，在PC中的信号要求被转换成为用于电子乐器的MIDI信号，然后必须需要MIDI接口用于这个目的。MIDI接口可以被分成带有CPU的智能型和不带CPU的非智能型。在当前技术中，十六个不同的频道信息能够刚好通过一个电缆进行传送，因此具有十六种不同乐器声音的MIDI文件能够被很容易地传送(显然，对本领域普通技术人员来说可以使用频道信息的扩展)。

本发明被认为是一种使用这些环境和资源的技术。

作为现有技术，“KONAMI”的“Beatmania”(它是商标名称)系统作为一个公知的音乐演奏娱乐系统，将结合图1对其进行具体说明。

图1是一个说明了一种用于通过“Beatmania”系统演奏一首音乐的方法的方框图。

如图1所示，“KONAMI”的“Beatmania”是一个音乐演奏模拟娱乐系统，它在一个预定的时刻向用户指示一个演奏操作，当用户根据该指示进行操作时，执行诸如混录一个预置演奏声波(用户输入声波)和一个由电台音乐节目主持人(DJ)给出的效果声波(除用户输入声波之外的背景音乐)之类的操作。它使用一个指示器、一个电子乐谱向该用户指示演奏操作的计时，然后该用户能够用五个按键和一个唱盘演奏该音乐。依据用户演奏操作的结果，“Beatmania”合成和输出演奏声波和效果声波。

尽管，“Beatmania”系统在它通过指示演奏操作的计时使用户容易地演奏音乐方面是有用的，但是它需要大量专业的音乐家谱写整段音乐的努力，因为在“Beatmania”系统中，演奏声波(用户输入波)和背景声波应该分别为由该用户选择的每个乐器进行设计。也就是说，在这个系统中，演奏声波(用户输入波)和背景声波的设计应该重复进行和由该用户选择的乐器数目一样多的次数，因为不可能取决于每个乐器通过分割音符来一次设计整首音乐。

此外，它还有另一个问题在于：一旦该音乐被生成用于“Beatmania”，该文件的变化需要与第一次生成它同样复杂的过程，因为通过这些过程生成的音乐演奏文件是一个波文件的类型。

即使音乐演奏文件被压缩了，它仍需要几个或几打兆字节，是因为通过这些过程、用于该音乐演奏娱乐的文件是波形文件，因此它的传输需求大的带宽。结果，在当前PC版本中，由于数据数量的减少，“Beatmania”对低质量的音质具有一个技术限制。

发明概述

因此，为了解决上述问题，本发明的一个目的是：提供一种使用数字音乐文件(例如MIDI文件)、取决于在计算机系统中的每个乐器、通过分割音符将一个音乐文件转换为VOS文件用于指示音乐操作和演奏声音的方法，以及一个存储了用于实现上述方法的程序的计算机可读介质。

本发明的另一个目的是提供：一个音乐演奏系统，其中一个或多个用户挑选他们自己的乐器并演奏音乐，并基于VOS文件在屏幕上显示电子乐谱；它的方法；以及一个存储了用于实现它们的程序的计算机可读介质。

为了实现本发明的第一个目的，一种将一个数字音乐文件转换为一个用于每个乐器的音乐演奏文件的方法，包含以下步骤：按类型将在MIDI文件中的MIDI消息进行分类，并把它们存储到存储器中；将MIDI消息的增量δ时间信息转换为绝对时间信息；以及通过构造一个演奏音符消息生成一个VOS文件(例如，一个用户能够在整个演奏时间中仅仅选择一个乐器，在演奏期间变换乐器，或是大量用户能够用每个他们自己的乐器同时进行演奏)。

一种通过把音符分类将文件转换为VOS文件用于演奏每个乐器的方法，包含以下步骤：在把一个数字音乐文件转换为一个用于由每个乐器演奏的音乐演奏文件、带有处理器的装置中，将MIDI消息进行分类并存储它们到存储器中，用于从MIDI文件的消息中获得必要的信息；执行将增量δ时间信息转换为绝对时间信息的时间转换、和根据乐器关系的用户分类；通过简化演奏风格生成一个电子乐谱以使它便于演奏乐器；依据演奏次序和乐器(曲目)，通过分割音符，从通过改变音符位置、忽略某些音符、调整演奏的复杂度生成的电子乐谱中生成一个数字音乐文件，该数字音乐文件表示在演奏操作计时中的音符；以及，将附加信息(用于某些公司、商品、音乐的广告消息、图象、或声音剪辑)插入到所述复杂协调的乐谱中，并且决定向用户显示附加信息的时间。

为了实现本发明的所述第一目的，一个存储了用于实现本发明的程序代码的计算机可读介质，包含：将在MIDI文件中的MIDI消息进行分类并存储它们到存储器中的第一功能；将MIDI消息的增量δ时间信息转换为绝对时间信息的第二功能；；以及通过构造一个演奏音符消息生成一个VOS文件的第三功能。

此外，一个存储了用于实现本发明的程序代码的计算机可读介质，包含：在带有处理器用于把一个数字音乐文件转换为一个被每个乐器演奏的音乐演奏文件的装置中，将MIDI消息进行分类并存储它们到存储器中以从MIDI文件的消息中获得必要信息的第一功能；执行将增量δ时间信息转换为绝对时间信息的时间转换和根据对乐器的关系用户分类的第二功能；通过简化演奏风格生成一个电子乐谱以使它便于演奏乐器的第三功能；依据演奏次序和乐器(曲目)，通过分割音符，从通过改变音符位置、忽略某些音符、调整演奏的复杂度生成的电子乐谱中生成一个数字音乐文件的第四功能，其中该数字音乐文件表示在演奏操作计时中的音符；以及，将附加信息(用于某些公司、商品、音乐的广告消息、图象、或声音剪辑)插入到所述复杂协调的乐谱中、并决定向用户显示附加信息的时间的第五功能。

为了实现第二个目的，本发明中的音乐演奏系统包含：音乐文件提供装置，用于在演奏操作的计时中，取决于对应于用于所述音乐的乐器的一个演奏次序以及一个曲目，通过将这些音符分类以提供一个音乐文件表示用于每个乐器的音符；乐谱显示装置，用于为该乐器显示将作为一个电子乐谱被演奏的每个音符；至少一个演奏操作输入装置，用于依据由所述乐谱显示装置显示的电子乐谱中的音符演奏次序，获取从用户输入的一个演奏操作；音乐处理装置，用于存储一个数字音乐文件，将在一个乐谱中的音符转换为表示演奏次序的电子乐谱，将这些音符提供给乐谱显示装置，并输出一个由演奏操作输入装置操作的指定声音，以及除指定声音之外的背景声音；音乐演奏装置，用于合成和演奏来自于音乐处理装置的指定声音和背景声音；以及输出装置，用于输出由音乐演奏装置演奏的音乐。

为了实现第二个目的，本发明中的音乐演奏方法包含以下步骤：取决于演奏次序的曲目和用于该音乐的乐器，通过分割这些音符，生成表示在演奏次序计时中的音符的音乐文件；从用户获得要被演奏的音乐和乐器名称的输入；显示作为一个电子乐谱要被演奏的、用于乐器的电子音符，其中该电子乐谱在一个屏幕上实时显示了这些音符的演奏次序；以及，依据显示在屏幕上的乐谱，合成和演奏由用户操作的指定声音和除该指定声音之外的背景声音。

此外，为了实现本发明的第二个目的，一个存储了用于实现本发明的程序代码的计算机可读介质，包含以下功能：在带有处理器的音乐演奏设备中，依据演奏次序和乐器(曲目)，通过分割音符生成表示在演奏次序计时中用于该音乐的音符的音乐文件；从用户获得要被演奏的音乐和乐器名称的输入；显示作为一个电子乐谱要被演奏的、用于所述音乐的电子音符，其中该电子乐谱在一个屏幕上实时显示了这些音符的演奏次序；以及，依据显示在屏幕上的乐谱，合成和演奏由用户操作的指定声音和除该指定声音之外的背景声音。

附图简要说明

图1是一个说明“Beatmania”现有音乐演奏系统的方框图；

图2是一个显示了一种依据本发明、将一个数字音乐文件转换为一个用于每个乐器的音乐演奏文件的方法的流程图；

图3是依据本发明、一个数字音乐文件中的增量δ时间信息和一个VOS文件中的绝对时间信息的比较图；

图4是一个说明了一种依据本发明、将增量δ时间信息转换为绝对时间信息的方法的流程图；

图5是一个说明了一种依据本发明生成VOS电子乐谱的方法的示意图；

图6是一个说明了一种在生成VOS电子乐谱期间调整复杂度的方法的示意图；

图7是一个说明了依据本发明的一个音乐演奏系统实施例的流程图；

图8是一个说明了依据本发明的VOS文件的构成的示意图；

图9是一个说明了依据本发明的VOS的演奏环境的示意图；

图10是一个说明了依据本发明一个实施例的VOS的演奏环境结构的示意图；

图11是一个说明了依据本发明一个实施例的一种演奏音乐方法的流程图；

图12是一个说明了依据本发明在一个音乐演奏中的一个电子乐谱显示的示意图；

图13是一个说明了依据本发明在音乐演奏中的指定声音输出的示意图；

图14是一个显示了依据本发明一个实施例完成音乐演奏的示意图；以及

图15是一个说明了依据本发明使用的一个演奏环境(卡拉OK机)的示意图。

实现本发明的最佳方式

本发明使用VOS格式音乐文件使得不擅长乐器的普通人很容易地演奏音乐。此外，不需要诸如具有昂贵乐器或专用设施的一个演播室的一个大空间，本发明能使通过计算机网络连接的多个用户通过选择每个他们自己的乐器构成一个虚拟管弦乐队，然后使用VOS文件格式，他们通过显示在每个用户的屏幕上的一个VOS电子乐谱演奏一首音乐。

为了这个目的，作为一个用于使任何人容易生成VOS格式音乐文件的工具，本发明提供了一种以乐器和用于每个乐器的演奏声音为基础、通过将音符分类把数字音乐文件、诸如MIDI文件转换为VOS文件用于指示音乐操作的方法，以及存储了用于实现同一方法的程序的计算机可读介质。

在本发明中，当为音乐预先提供MIDI文件时，该MIDI文件可能被用作一个用于VOS文件的源文件，否则一个用于该音乐的MIDI文件应该用一种已知的方法生成，并且被转换为VOS文件格式(它意味着一个具体的文件，以表示用于每个用户的每个乐器的电子乐谱)，从而使用于一个或多个乐器的VOS电子乐谱能够被提供给演奏者，而且所选择乐器的声音可以依据用户的操作通过输入装置演奏。就参考文献来说，MIDI文件已经被广泛地使用在一个音乐娱乐诸如noraebang(卡拉OK机)中，因为不仅生成它是容易和便宜的，而且从一个特定歌手的声音中排除也是容易和便宜的(所以特许费不贵)。

通过在下文中的描述和附图，本发明的目的、特征和实用性将会是显然的。将结合附图，详细说明依据本发明的最佳方式。

首先，将说明一种通过将MIDI文件转换为VOS格式文件来生成VOS文件的方法。

如图2所示，在步骤110，为了从在一个MIDI格式音乐文件中的消息中获得必要的信息，依据本发明VOS文件的形成以类型为基础将MIDI消息进行分类，并将它们存储在一个存储器中。为了参考起见，消息被分成控制消息(诸如音量控制、效果等)、演奏消息、和乐器配置消息等等，且在该MIDI文件中的整个消息的一个时域被定义为一个增量δ时间。在增量δ时间系统中，根据在先前时间信息和当前时间信息之间的时间差，确定消息的所有时间信息(参见图3)。

在本发明中，在形成VOS文件期间，被定义为增量δ时间的MIDI格式消息必须被转换为用于一个虚拟管弦乐队演奏的绝对时间的消息。

通过图3很容易地理解增量δ时间和绝对时间的含义，其中图3说明了用于演奏一条消息的时间信息显示。在图3中，左侧部分显示了增量δ时间信息，而右侧部分显示了绝对时间信息。

此外，增量δ时间到绝对时间的转换能够用图4中的流程图进行说明。即，MIDI格式消息的增量δ时间信息到绝对时间信息的转换这样实现：在步骤121设置增量δ时间的第一个值为绝对时间的初始值的一个初始化，而且在步骤123重复地执行是否有任何带有转换的增量δ时间信息的消息的判定步骤，以及在步骤125，通过将目标消息的当前增量δ时间值加到前一个绝对时间值上直到没有未转换的增量δ时间消息为止，设置当前目标消息的绝对时间值。

然后，在用于用户演奏的音符消息的一个结构中，本发明形成一个VOS文件，以便使单个用户可以在整个演奏时间内仅仅选择一个乐器，在演奏期间更换乐器，或是多个用户可以同时用他们自己的每个乐器进行演奏。

尽管，在某些情况下，演奏操作输入设备演奏所有八度音阶而不需要任何修改、诸如简化，但是在大多数情况下普通人不需要以这样一种方式演奏一首复杂的音乐。在步骤130，演奏操作的简化是必需的，以便使普通人不需要过多的训练就可演奏某些乐器，而且相反地，对专业的演奏者来说，高级的演奏操作可能通过演奏操作的复杂化来进行。

例如，在下文中将结合图5和图6对一个乐谱的简化处理进行说明。

参见图5，通过删除在音符中的八度音阶成分(在图5中的11a和11b中的“g”)，所有音符的范围能够被限制在仅仅一个八度音阶的范围内。在这些音符当中，半音能够被全音(在图5中的11a和11b中的“e”)代替。在步骤140，通过这些处理，原始的乐谱11a能够被简化为一种新型的电子乐谱11b。然而，这样一种新电子乐谱11b实际上具有向用户指示正常演奏操作的原始信息和该演奏操作的简化信息。

此外，如果必要的话，在步骤150，能够为生成的新型电子乐谱进行另外的修改、诸如音符排列的变换和删除要被演奏的音符。例如，一个编辑器能用来通过删除这些音符来调整复杂度，如图12所示。

另一方面，如果原始的乐谱具有一个空闲时间，或通过改变排列或删除音符修改了电子乐谱，则附加的广告发布信息(用于某些公司、商品、音乐的广告发布词语、图象、声音剪辑)能够被插入到这样一个空闲时间中。在这种情况下，在步骤160，通过用广告发布信息指定显示时间扩大了VOS文件的利用。

最后，在步骤170生成VOS文件。

在图7中，说明了依据本发明的音乐演奏系统的一种结构，附图标记21表示一个输入设备，22表示一个屏幕显示设备，23表示一个VOS(虚拟管弦乐队系统)处理设备，24表示一个VOS系统文件提供设备，25表示一个MIDI输出设备，26表示一个扬声器。

如图7所示，依据本发明，音乐演奏系统包含：VOS文件提供设备24，用于通过依据用于每首音乐的演奏次序和乐器(曲目)将音符进行分类以提供VOS文件，该VOS文件表示在演奏次序计时中的音符；屏幕显示设备22，用于作为一个显示了这些音符的演奏次序的电子乐谱显示音乐的每个音符；至少一个输入设备21，用于依据在屏幕显示设备22上的电子乐谱中音符的演奏次序从用户获得演奏操作输入；VOS处理设备23，用于存储该VOS文件，将在该VOS文件中用于每个乐器的音符转换为显示了演奏次序的电子乐谱，并把它提供给屏幕显示设备22，输出由输入设备21操作的指定声音和背景声音；MIDI输出设备25，用于合成和演奏来自于VOS处理设备23的指定声音和背景声音；以及扬声器26，用于通过MIDI输出设备25输出演奏的音乐。

输入设备21是一个用于从用户获得输入的设备，它通常是键盘、鼠标、MIDI乐器、操纵盘和模拟的乐器(键盘乐器、弦乐器、打击乐器、管乐器等)，而且它可以依据在屏幕显示设备22上的电子乐谱中的音符演奏次序接收来自于用户操作的输入。这里，键盘是指在PC系统中使用的公用输入设备。尽管鼠标没有足够数目的输入键作为一个主要输入设备，但是它能被用作具有一个键盘或一个操纵盘的辅助演奏设备。

屏幕显示设备22是一个用于向用户显示作为一种电子乐谱的VOS文件的屏幕，它通常是监视器、LCD显示器、或TV。此时，电子乐谱是一种乐谱，它表示在该VOS文件中用于要被演奏的音乐的音符演奏次序。

VOS处理设备23具有以下几个功能：使用一个网络操作系统(例如，Windows NT、Windows 95/98)、一个机顶盒、一个游戏设备、一个noraebang(卡拉OK机)设备等从VOS文件提供设备24载入和存储VOS文件；将用于每个乐器的VOS文件音符转换为显示演奏次序的电子乐谱；将转换的电子乐谱提供给屏幕显示设备22；获得和处理用户输入；输出MIDI消息(即，由输入设备21操作的指定声音和除该指定声音以外的背景声音)到MIDI输出设备25。

VOS文件提供设备24是一个用于使用一个网络线路、一个硬盘、或一张光盘等提供演奏音乐所必需的VOS文件的设备。如图2到图6中所示，通过依据演奏次序和乐器将音符分类、并且使用MIDI文件转换成VOS格式来生成VOS文件。另一方面，当在一个用户终端中没有VOS文件时，它可以通过网络从外部源、诸如通过有线或无线国际互连网连接的一个远程主机中、或是使用卫星从一个机顶盒中载入。

MIDI输出设备25使用一个MIDI模块、一个软件MIDI、以及一个FM合成器来合成并演奏来自于VOS处理设备23的MIDI输出信息(即，指定的声音和背景声音)。

然后，将在下文中对虚拟管弦乐队演奏方法进行具体地描述，其中多个用户能够在网络、诸如国际互连网或企业内部网中，使用从MIDI文件或其它源转换成的、用于每个乐器的VOS文件，演奏他们每个自己的乐器。

在本发明的最佳实施例中，取决于演奏次序和用于该音乐的乐器而进行分类的VOS文件，最好是被分为用于钢琴、小提琴、鼓、喇叭、朝鲜锣等的曲目消息，如图8中所示。

此时，分类功能(VOS文件生成功能)将以要被演奏的乐器为基础分类和存储现成的或生成的音乐，以乐器为基础从MIDI文件中编辑和分类曲目。

另一方面，如图4所示，由于VOS文件具有取决于来自于普通音乐的曲目而被分类的数据，所以该数据作为一种电子乐谱被实时显示在该屏幕上。因此，当依据在电子乐谱中的演奏次序有来自于输入设备一个用户输入时，演奏功能通过载有VOS的终端实时地确定对应于该输入的音符，并且将该MIDI输出信息输出到MIDI输出设备25。

为了实现一个总体演奏功能，在单个用户演奏模式中，用户演奏所选择的乐器的指定声音，且VOS系统演奏其余乐器的声音(即，背景声音)。另一方面，在多用户演奏模式中，具有VOS系统的用户终端可以使用通信协议、诸如TCP/IP(Transmission ControlProtocol/Internet Protocol，传输控制协议和互联网协议)、IPX(Internetworking Packet Exchange，网间包交换)彼此相互通信，而且具有VOS系统的终端的每个用户可以听到其它声音，并且依据它演奏他自己的乐器，因此可以实现虚拟管弦乐队演奏。

如图9所示的抽象演奏环境可以通过如图10所示的一个演奏环境来实现。

安装了VOS的终端可以是具有一个诸如Windows或Linux之类的操作系统的一台PC或一台便携式计算机(笔记本PC)。

作为一个输入设备，可以使用一个公用的键盘、一个小键盘(即，作为一个选择，具有七个以上按键的操纵盘)、或一个众所周知的MIDI乐器。

就MIDI输出设备来说，可以使用一首直接音乐(一个用于用户的、不需要MIDI模块的软件MIDI系统)或一个产生具有高质量乐器声音字体(诸如声音涂抹、FM合成器等)的一个高质量声音的硬件MIDI模块。

在这个真实VOS演奏环境中，这些终端使用网络协议诸如TCP/IP、IPX等彼此相互通信。

在下文中将描述依据本发明的VOS演奏处理。

图11是依据本发明的音乐演奏方法的一个实施例的流程图，它使用VOS文件显示了VOS演奏处理。

如图11所示，在依据本发明的VOS演奏方法的第一步中，在步骤601，存储在该系统中的一系列音乐被提供给用户，然后由该用户通过一个输入设备选择要演奏的音乐。

通过上述处理生成的VOS文件由VOS文件提供设备24提供，在步骤602，用于演奏乐器和广告的信息从该VOS文件中载入，然后在步骤603，载入的用于演奏和广告的信息被存储到一个主存储器设备，该主存储器设备具有足够快速的存取时间以实时地使用该信息。

然后，在步骤604，用于所选择音乐的乐器列表被提供给该用户，而且由该用户选择这些乐器中的一个。

在步骤605，用于由该用户演奏的这个乐器的电子乐谱显示在屏幕显示设备22上。在该音乐太长而不能在一个屏幕上显示所有显示的电子乐谱的情况下，为了显示要被演奏的点，电子乐谱可以依据演奏的进程进行滚动。显示电子乐谱的过程如图12所示。即，在该电子乐谱中部分A的音符可以被转换成部分B的音符。

然后，在步骤606，当用户依据在屏幕显示设备22上的电子乐谱用输入设备21演奏时，VOS处理设备23识别由用户输入的演奏操作。

然后，就将要由用户演奏的乐器来说，在步骤607，VOS处理设备23实时地输出对应于来自于该用户的键输入的音符(即，指定声音的MIDI输出信息)到MIDI输出设备25，而且就其余将要被该用户演奏的乐器来说，在步骤608，VOS处理设备23自动地输出音符(即，背景声音的MIDI输出信息)到MIDI输出设备25。就没有进行简化的电子乐谱来说，例如，为了用实际的MIDI乐器进行演奏，输入没有进行任何简化直接发给用户。就电子乐谱的简化版本来说，最接近它的那些音符可能作为一个输出被发送给该用户。

例如，如图13所示，如果用户在从起点开始经过100s(c)之后按下“Do”，以及如果第五个(b)八度音阶中的“Do”位于在经过90s之后的一个位置，以及第6个八度音阶(a)中的“Do”应该处于105s处，较接近用户输入(a)的那些音符、即在经过105s之后的那些音符可以被确定为将要被演奏。

最后，在步骤609，对应于由该用户用一个乐器演奏的那些音符的声音和对应于由VOS处理设备23自动演奏的、而不是由该用户演奏的那些音符的背景声音被MIDI输出设备25实时地混录，并且通过扬声器26发出。在这个处理期间，在步骤610，与原始的音乐9b相比较，用户演奏的完成或等级能够如图14所示被显示。

如在上述描述中说明的那样，在单演奏者模式下，在步骤605显示电子乐谱，在步骤606从用户接收输入，在步骤607输出所选乐器的指定声音，在步骤608输出未选择的乐器的指定声音，在步骤609重复进行合奏处理直到演奏结束为止。

另一方面，在双演奏者模式下，通过实时混录第一个和第二个演奏者所选乐器的指定声音与未选择乐器的指定声音，以及通过使每个演奏者经由计算机网络收听另一个演奏者的声音，来实现合奏。而且，显然具有两个以上演奏者的合奏可以以同样方式来实现。

如上所述，本发明通过从MIDI文件或对应于它的其它资源生成取决于乐器而被分类的VOS文件，以及通过使用户在网络环境中基于该VOS文件演奏他们的每个乐器，提供了对整首音乐的合奏。它意味着对应于由用户指示的指定声音和由该系统提供的背景声音的演奏操作的一个声音效果的叠加。

由于本发明向它的用户直观地指示演奏操作的计时，所以不仅熟练的演奏者、而且普通人都可以更容易地演奏该音乐，而且本发明还可以通过添加或删除输入键来调整演奏的复杂度，并且产生高级的、诸如一个刮擦声效果的声音效果。此外，依据本发明，通过比较由用户指示的演奏操作和由用户进行的实际操作，对结果进行评估，而且将该结果作为一个反馈提供给用户，所以本发明不仅对娱乐而且对竞争获得较好等级都有用处。

本发明可以通过单用户模式或多用户模式、不仅在网络中而且还可以在一个noraebang(卡拉OK机)、一间游艺室、一个娱乐厅和一个数字卫星广播网络中实现。

参见图15，在一个用于noraebang(卡拉OK机)的应用中，安装了VOS的卡拉OK机系统被用作终端，以及用于noraebang、具有十个或更多按钮的(卡拉OK机)的VOS控制器(最好是，模拟的乐器，诸如键盘乐器、弦乐器、打击乐器、管乐器)或其它设备可以被用作输入设备。就输出设备来说，可以不用任何改变使用在卡拉OK机中的一个众所周知的输出系统。可以通过在卡拉OK机设备当中的网络系统来实现通信系统。

另一方面，在游艺室中，通过在每个终端中安装VOS系统，单个用户或多个用户可以使用他们自己的每个终端演奏该音乐。

在娱乐厅中，通过插入硬币，一首所选择的音乐可以用手或脚进行演奏，而且依据游戏的等级可以继续该游戏。在数字卫星广播系统中，VOS演奏者被安装在机顶盒上，有关所选音乐的信息从该数字卫星中进行传送，然后在电视屏幕上显示电子乐谱，因此可以依据该乐谱演奏该音乐。

在一个或多个用户依据显示在屏幕上的电子乐谱使用计算机系统演奏音乐的这个实施例中，尽管假定了演奏音乐的简化以便使一个人不必进行大量训练就可以演奏某些乐器，然而通过扩展音乐范围到两个或五个八度音阶来进行复杂度的宽范围调整是可能的，而且显然这样的一个变换具有与本发明实施例相同的效果，并且在本发明的技术特征范围之内。此外，由于MIDI乐器不产生真实的声音但是发送用于声音的信号，所以MIDI乐器可以被用作一个输入设备，而且演奏MIDI乐器的正确性可以与实际的乐谱相比较。此外，脚和手可以用作一个输入。此外，在一个noraebang(卡拉OK机)、一间游艺室、一个娱乐厅中使用的模拟乐器能够以真实乐器的形式制造以用于娱乐。工业实用性

显然，从以上的描述中，依据本发明，通过从众所周知的MIDI文件形成VOS文件，可以更容易地演奏各种乐器，而且在进行聊天的一组人当中进行合奏是可能的。而且，甚至没有进行某些乐器的训练的不熟练的人也能够演奏音乐，且在网络环境、诸如国际互连网或企业内部网内没有任何昂贵的真实乐器、演播室、或其它设备也可以实现虚拟管弦乐队。

本发明没有限制于所述实施例或附图，而且显然对本领域普通技术人员来说，在本发明技术特征范围内的替换、变化或修改都是可能的。

Claims

1.一种基于计算机系统支持用户演奏用于一个所选择乐器的音乐的音乐演奏系统，包含：

音乐文件提供装置，用于在演奏操作计时中，取决于对应于用于所述音乐的该乐器的一个演奏次序和一个曲目，通过将这些音符分类以提供一个音乐文件来表示用于每个乐器的音符；

乐谱显示装置，用于显示将作为一个电子乐谱被演奏的、该乐器的每个音符；

至少一个演奏操作输入装置，用于依据在由所述乐谱显示装置显示的电子乐谱中的音符演奏次序，获取从用户输入的一个演奏操作；

音乐处理装置，用于存储一个数字音乐文件，将在一个乐谱中的音符转换为表示演奏次序的电子乐谱，将这些音符提供给乐谱显示装置，并输出一个由演奏操作输入装置所操作的指定声音和除该指定声音之外的背景声音；

音乐演奏装置，用于合成和演奏来自于音乐处理装置的指定声音和背景声音；以及

输出装置，用于输出由音乐演奏装置演奏的音乐。

2.如权利要求1所述的音乐演奏系统，其特征在于：音乐处理装置具有取决于乐器曲目分类的音乐数据，并且在乐谱显示装置上实时显示该电子乐谱；其中在单用户模式下，音乐处理装置以MIDI输出信息形式、依据该电子乐谱提供该用户的指定声音以及背景声音给音乐演奏装置；以及

在多用户模式下，音乐处理装置以MIDI输出信息形式、依据该电子乐谱提供这些用户的指定声音以及背景声音给音乐演奏装置。

3.如权利要求1或2所述的音乐演奏系统，其特征在于：在单用户模式下，音乐演奏装置通过混录来自于音乐处理装置的指定声音和背景声音、并且演奏该音乐来产生一个总体演奏，而在多用户模式下，音乐演奏装置通过混录来自于音乐处理装置的多个用户的指定声音和这些用户的背景声音来产生一个总体演奏。

4.如权利要求3所述的音乐演奏系统，其特征在于：所述电子乐谱是一个数字电子乐谱，通过依据演奏时间滚动要被演奏的该乐谱的一部分来直观地指示演奏次序，并且输入调节用于每个乐器的键的复杂度。

5.如权利要求4所述的音乐演奏系统，其特征在于：电子乐谱是一个数字电子乐谱，通过依据演奏时间滚动要被演奏的乐谱的这部分来直观地指示演奏次序，通过删除在音符中的八度音阶成分将所有这些音符的范围限制到一个八度音阶内，以降低用于每个乐器的键输入的复杂度，并且将所有这些半音变为全音。

6.如权利要求4所述的音乐演奏系统，其特征在于：电子乐谱是一个数字电子乐谱，通过依据演奏时间滚动要被演奏的乐谱的这部分来直观地指示演奏次序，通过增加输入键将所有这些音符的范围扩展到两个到五个八度音阶，以增加用于每个乐器的键输入的复杂度。

7.如权利要求4所述的音乐演奏系统，其特征在于：该至少一个演奏操作输入装置是依据在乐谱显示装置上显示的所述电子乐谱中的音符演奏次序、向音乐处理装置提供由用户的手或脚输入的演奏操作的至少一个终端。

8.如权利要求7所述的音乐演奏系统，其特征在于：计算机系统是众所周知的商业网络、一个noraebang(卡拉OK机)、游戏室、或数字卫星广播系统。

9.如权利要求8所述的音乐演奏系统，其特征在于：该音乐包含现成的和生成的音乐。

10.一种在计算机系统中的音乐演奏方法，包含以下步骤：

a)取决于用于该音乐的乐器和演奏次序中的曲目，通过分割这些音符，生成表示在演奏次序计时中的音符的音乐文件；

b)从用户获得要被演奏的音乐名称和乐器的输入；

c)显示要作为一个电子乐谱被演奏的、用于乐器的电子音符，其中该电子乐谱在一个屏幕上实时显示了这些音符的演奏次序；以及

d)依据显示在屏幕上的乐谱，合成和演奏由用户操作的指定声音和除该指定声音之外的背景声音。

11.如权利要求11所述的音乐演奏方法，其特征在于：在单用户模式下，步骤d)混录依据该电子乐谱的该用户指定声音和背景声音，并演奏所述音乐，而在多用户模式下，步骤d)混录依据该乐谱的多个用户的指定声音和背景声音，并演奏该音乐。

12.如权利要求11所述的音乐演奏方法，其特征在于：步骤a)包含以下步骤：

a1)按类型将MIDI消息进行分类，并且在存储器中存储它们以从存储在该MIDI文件中的音乐消息中获得必要的信息；

a2)根据和乐器的关系，将MIDI文件中的增量δ时间信息转换为绝对时间信息，并且对这些用户进行分类；

a3)通过简化演奏风格生成一个电子乐谱以使它便于演奏乐器；以及

a4)通过在经步骤a3)生成的乐谱中改变音符的位置、省略需要的音符、协调演奏的复杂度，生成音乐文件。

13.如权利要求12所述的音乐演奏方法，在步骤a3)之后进一步包含步骤：插入附加信息(用于某些公司、商品、音乐的广告消息、图象、或声音剪辑)到复杂度协调的乐谱中，并且决定向用户显示每个附加信息的时间。

14.如权利要求12所述的音乐演奏方法，其特征在于：步骤a3)包含步骤：在音符中删除八度音阶成分以便使所有这些音符的范围能够限制在一个八度音阶内，并且将这些半音改变为全音。

15.如权利要求14所述的音乐演奏方法，其特征在于：电子乐谱是一个数字电子乐谱，通过依据演奏时间滚动要被演奏的这部分乐谱来直观地指示演奏次序，而且为每个乐器调整键输入的复杂度。

16.如权利要求15所述的音乐演奏方法，其特征在于：电子乐谱是一个数字电子乐谱，通过依据演奏时间滚动要被演奏的这部分所述乐谱来直观地指示演奏次序，通过删除在音符中的八度音阶成分来将所有音符的范围限制在一个八度音阶内，以降低用于每个乐器键输入的复杂度，并且将所有半音变为全音。

17.如权利要求15所述的音乐演奏方法，其特征在于：电子乐谱是一个数字电子乐谱，通过依据演奏时间滚动要被演奏的这部分所述乐谱来直观地指示演奏次序，而且通过增加输入键将所有这些音符的范围扩展到两个或三个八度音阶，以增加用于每个乐器的键输入的复杂度。

18.如权利要求15所述的音乐演奏方法，其特征在于：计算机系统是众所周知的商业网络、一个noraebang(卡拉OK机)、游戏室、或数字卫星广播系统。

19.如权利要求18所述的音乐演奏系统，其特征在于：该音乐包含现成的和生成的音乐。

20.一种将一个数字音乐文件转换为一个用于每个乐器的音乐演奏文件的方法，包含以下步骤：

a)按类型将在MIDI文件中的MIDI消息进行分类，并把它们存储到存储器中；

b)将MIDI消息的增量δ时间信息转换为绝对时间信息；以及

c)通过构造一个演奏音符消息生成一个VOS文件。

21.如权利要求20所述的用于将一个数字音乐文件转换为一个用于每个乐器的音乐演奏文件的方法，其特征在于：该消息包含控制消息、演奏消息、和乐器配置消息。

22.如权利要求20所述、用于将一个数字音乐文件转换为一个用于每个乐器的音乐演奏文件的方法，其特征在于：步骤b)包含以下步骤：

b1)通过简化演奏风格生成一个电子乐谱以使它便于演奏乐器；以及

b2)依据演奏计时，通过取决于演奏次序和乐器将这些音符进行分类，通过在经步骤b1)生成的电子乐谱中改变音符的位置、省略需要的音符、协调演奏的复杂度，以生成音乐文件，它表示用于每个乐器的、要被演奏的音符。

23.如权利要求22所述、用于将一个数字音乐文件转换为一个用于每个乐器的音乐演奏文件的方法，其特征在于：步骤b)进一步包含步骤b3)：插入附加信息(用于某些公司、商品、音乐的广告消息、图象、或声音剪辑)到复杂度协调的乐谱中，并且决定向用户显示每个附加信息的时间。

24.在一个具有一个处理器，其将数字音乐文件转换为用于每个乐器的音乐演奏文件的设备中，一种计算机可读介质存储了用于实现下列功能的指令：

a)将在MIDI文件中的MIDI消息进行分类，并把它们存储到存储器中；

b)将MIDI消息中的增量δ时间信息转换为绝对时间信息；以及

c)通过构造一个演奏音符消息生成一个VOS文件。

25.在一个具有一个处理器，其取决于乐器分割音符并存储它们的设备中，一种计算机可读介质存储有用于实现下列功能的指令：

a)在带有处理器，其把一个数字音乐文件转换为一个用于每个乐器、要被演奏的音乐演奏文件的装置中，将MIDI消息进行分类并存储它们到存储器中，以从MIDI文件的消息中获得必要的信息；

b)执行将增量δ时间信息转换为绝对时间信息的时间转换、和根据和乐器的关系的用户的分类；

c)通过简化演奏风格生成一个电子乐谱以使它便于演奏乐器；以及

d)依据演奏次序和乐器(曲目)，通过分割音符，从通过改变音符位置、省略某些音符、调整演奏的复杂度生成的电子乐谱中生成一个数字音乐文件，该数字音乐文件表示在演奏操作计时中的音符。

26.如权利要求25所述的计算机可读介质，进一步包含功能e)：插入附加信息(用于某些公司、商品、音乐的广告消息、图象、或声音剪辑)到所述复杂度协调的乐谱中，并且决定向用户显示每个附加信息的时间。

27.在一个带有处理器的音乐演奏设备中，一种计算机可读介质存储有用于实现下列功能的指令：

在带有处理器的音乐演奏设备中，依据演奏次序和乐器(曲目)，通过分割音符生成音乐文件，该文件表示在演奏次序计时中用于该音乐的音符；

获得从用户输入的要被弹奏的音乐名称和乐器；

显示作为一个电子乐谱要被演奏的、所述音乐的电子音符，其中该电子乐谱在一个屏幕上实时显示了这些音符的演奏次序；以及

依据显示在屏幕上的乐谱，合成和演奏由用户操作的指定声音和除该指定声音之外的背景声音。