CN1591563A - 无线网络乐器及一种控制乐器自动演奏的方法 - Google Patents

无线网络乐器及一种控制乐器自动演奏的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种控制乐器自动演奏的方法，包括步骤：(1)乐器演奏，产生音乐信号；(2)数字化处理所述音乐信号为MIDI数字信号；(3)将所述MIDI数字信号输入并存储于计算机中；(4)通过网络适配器将所述MIDI数字信号上传于互联网；(5)利用无线通信网络接受所述互联网上的MIDI数字信号；(6)存储接受到的MIDI数字信号，并转化为控制信号；(7)所述控制信号控制无线网络乐器自动演奏。本发明还公开了一种无线网络乐器。

Description

无线网络乐器及一种控制乐器自动演奏的方法
技术领域
本发明涉及一种乐器及控制乐器自动演奏的方法，尤指一种可自动演奏的钢琴及控制钢琴自动演奏的方法。
背景技术
钢琴曲由于其优美的旋律而受到人们的广泛喜爱，但是由于一般钢琴曲均为录制而来，故其无法达到真实的钢琴演奏效果。而为了听到真实的钢琴演奏效果，人们不得不花钱去听音乐会。
此外，对于刚学钢琴弹奏的或不会弹钢琴的人，为了学习，必须参加培训班请教师授课，这样不仅费钱，而且不方便。
为了解决上述问题，人们发明了通过播放记录媒介，如软盘、光盘等，来实现钢琴的自动演奏，但是软盘、光盘的存储容量和市场供给有限，而且无法实现实况演奏。有鉴于此，美国专利公告第6,069,310号及美国专利公开第2002/0046269A1号公开了另一种通过互联网实现自动弹奏钢琴的方法，虽然该方法解决了一部分问题，但是由于实现该方法所使用的装置较多，而且较为分散，故占用空间较大，移动十分不便；更重要的是，由于该方法采用有线上网，所以在没有网络的地方就无法实现网络钢琴的弹奏或随网上实况转播的钢琴曲进行实时自动弹奏。
发明内容
基于公知技术的不足，本发明目的之一在于提供一种无线网络乐器及控制乐器自动演奏的方法，可在任何可接受到无线信号的地方自动根据互联网上直播或预储存的乐曲进行演奏。
本发明目的之二在于提供一种结构简单，便于移动，占用空间小的无线网络乐器。
本发明一种无线网络乐器，包括普通乐器本体，其特征在于还包括装设于普通乐器本体内的存储装置、处理器、驱动装置，以及可无线上网的平板电脑(Tablet PC)。
其中平板电脑通过无线通信网络或局域网无线网络接入互联网并接受音乐数据库的乐器数字界面(Musical Instrument Digital Interface，MIDI)数据，所述接收的乐器数字界面数据随后被存储于平板电脑中，然后所述处理器从平板电脑中读取所述乐器数字界面数据并进行解码，将解码后的控制信息传送给驱动装置，所述驱动装置驱动普通乐器本体自动演奏。所述平板电脑还可通过无线网络与另一台经过数字化处理的演奏乐器连接，从而实现无线网络乐器的实况演奏。
本发明一种控制乐器自动演奏的方法，其特征在于包括：(1)乐器演奏，产生音乐信号；(2)数字化处理所述音乐信号为MIDI数字信号；(3)将所述MIDI数字信号输入并存储于计算机中；(4)通过网络适配器将所述MIDI数字信号上传于互联网；(5)利用无线通信网络接受所述互联网上的MIDI数字信号；(6)存储接受到的MIDI数字信号，并转化为控制信号；(7)所述控制信号控制无线网络乐器自动演奏。
其中，所述利用无线通信网络接受所述互联网上的MIDI数字信号是通过平板电脑进行的，所述MIDI数字信号上传于互联网中的音乐数据库中。所述利用无线通信网络接受所述互联网上的MIDI数字信号是通过所述平板电脑内的无线网络适配器进行互联网(internet)与平板电脑之间的数据传输。
本发明无线网络乐器由于使用了平板电脑并可无线上网，因而避免了以往自动演奏乐器使用装置较多，占用空间较大，移动十分不便的问题。更重要的是，由于其脱离了网线的制约，因而应用及使用范围变得更广，如可将无线网络乐器置于风景较好的地方(如海边，郊外等)，在移动交通工具(如火车，客轮等)进行自动演奏，也可随网上实况转播的乐曲进行实时自动演奏。
附图说明
图1为本发明无线网络钢琴的立体示意图；
图2为本发明无线网络钢琴内部构件关系及工作系统图；
图3为本发明控制钢琴自动演奏的方法的流程图。
图号说明：
无线网络钢琴          8                      普通钢琴本体      5
驱动装置              21                     驱动机构          211
驱动电路              212                    磁盘驱动器        29
存储装置              25                     处理器            23
感应装置              33                     感应机构          331
感应电路              332                    琴键              7
踏板                  13                     平板电脑          9
驱动程序和USB中转器   10                     无线网络          28
互联网                27                     音乐数据库        20
网络适配器            14                     个人电脑          19
数字化处理装置        12                     演奏钢琴          11
具体实施方式
下面结合附图进一步阐述本发明。
参考图1-2，本发明一种无线网络钢琴8，包括普通钢琴本体5，装设于普通钢琴本体内的驱动装置21、存储装置25、处理器23，以及可无线上网的平板电脑9，所述平板电脑9无线接入互联网(internet)27并接受音乐数据库20的乐器数字界面(Musical Instrument Digital Interface，MIDI)数据，所述接收的乐器数字界面数据随后被存储于平板电脑9中，然后所述处理器23经过驱动程序和USB中转器10从平板电脑9中读取所述乐器数字界面数据并进行解码，将解码后的控制信息传送给驱动装置21，所述驱动装置驱动普通钢琴本体的琴键7和踏板13自动弹奏。所述平板电脑还可通过无线网络与另一台经过数字化处理的演奏钢琴11连接，从而实现无线网络钢琴的实况弹奏，其中所述数字化处理是通过数字化处理装置12进行的，然后将数字化处理后的音乐信号输入并存储于个人电脑19中，然后通过网络适配器14上传于互联网27。
在本发明中，所述平板电脑9采用触摸屏结构，内置无线网络适配器14，可利用无线通信网络(如GPRS、CDMA以及小灵通等)或局域网无线网络28无线上网，即利用适配器14进行互联网(internet)27与平板电脑9之间的数据传输。由于平板电脑9将所有构件整合为一块平板结构，所有的电脑操作均在平板电脑9的屏幕上以电磁笔触碰来完成，所以在技术上可以将其嵌入或固定于普通钢琴本体5上，在本发明一个实施例中，如立式钢琴，可将其固定于普通立式钢琴本体5中间靠近谱台的位置。或者，直接安装在钢琴乐谱板上(如三角钢琴)。
驱动装置21设于普通钢琴本体5下面及踏板13旁边，其包括驱动机构211和驱动电路212，所述驱动机构211主要由电磁铁组成，固定于一整块金属型材上，电磁铁上安装有顶杆，所述顶杆及电磁铁位于琴键7击弦机的正下方，这样，电磁铁运动时恰好可以击中击弦机。所述驱动装置21通过所述控制电磁铁电流的大小和时间的长短，从而控制钢琴弹奏的力度及时间长短的变化。
所述无线网络钢琴8还设有一个感应装置33，其与处理器23相连，可记录钢琴弹奏的力度及长短的变化并将其以电子信息的形式记录于存储装置25中。所述感应装置33包括感应机构331和感应电路332，其中感应机构331采用光电管加遮光片的结构。遮光片为流线型，通过弹簧与琴键接触。当琴键被弹奏时，遮光片向下运动使遮住的光线逐步增加，使遮光片的物理位置与光通量呈线性关系，这样测出光电管的电信号即可测得琴键的物理位置，从而达到记录钢琴演奏信息的目的。
另外，无线网络钢琴8还可设一个磁盘驱动器29，该磁盘驱动器29与存储装置25相连，可读取置于其中的记录媒介，如软盘，光盘中的乐器数字界面(MIDI)数据并将其存储于存储装置25中，或者将存储装置25中记录的钢琴弹奏信息存储于记录媒介中。
为了使无线网络钢琴8在弹奏时给人以逼真的印象，所述无线网络钢琴还设有一个立体模型，该立体模型可设计成某位音乐大师的形象，或者为增加趣味性而将该模型设计为卡通形象，该立体模型可与所述驱动装置21相连，并可跟随琴键弹奏而与之同步作出弹奏动作。
所述无线网络钢琴8还可与MIDI音乐信号发生器连接，实现无线网络钢琴8与其他与MIDI音乐信号发生器连接的乐器或音响的伴奏、协奏或合奏。当无线网络数据传输速度达到一定水平时，所述无线网络钢琴8可实时传输图象、语音，以用于远程教学或远程现场音乐会。此外，为了大型音乐会或大课室教学用，无线网络钢琴8可与投影仪连接，以大屏幕显示，遥控操作。
所述平板电脑9安装有驱动程序和USB中转器10，用以驱动钢琴弹奏，同时在自动弹奏时可实时显示乐谱及进行弹奏数据分析。在一般情况下，该无线网络钢琴8亦可作为一般钢琴来使用，但弹奏者可用平板电脑9显示乐谱，并随着弹奏的节奏而自动移动存储在平板电脑9内的乐谱，这样，在钢琴演奏及练习时，就不用手工去翻看乐谱；同样，亦可在平板电脑9显示屏上用电磁笔做任何笔记。
参考图3，一种控制钢琴自动演奏的方法，包括：(1)钢琴演奏，产生音乐信号；(2)数字化处理所述音乐信号为MIDI数字信号；(3)将所述MIDI数字信号输入并存储于计算机中；(4)通过网络适配器将所述MIDI数字信号上传于互联网；(5)利用无线通信网络接受所述互联网上的MIDI数字信号；(6)存储接受到的MIDI数字信号，并转化为控制信号；(7)所述控制信号控制无线网络钢琴自动演奏。
其中，所述利用无线通信网络接受所述互联网上的MIDI数字信号是通过平板电脑进行的，所述MIDI数字信号上传于互联网中的音乐数据库中。所述利用无线通信网络接受所述互联网上的MIDI数字信号是通过所述平板电脑内的无线网络适配器进行互联网(internet)与平板电脑之间的数据传输。
与现有技术相比，本发明无线网络钢琴8由于使用了平板电脑9并可无线上网，因而避免了以往自动弹奏钢琴使用装置较多，占用空间较大，移动十分不便的问题。更重要的是，由于其脱离了网线的制约，因而应用及使用范围变得更广，如可将无线网络钢琴8置于风景较好的地方(如海边，郊外等)，或在移动交通工具(如火车，客轮等)进行自动演奏，也可随网上实况转播的钢琴曲进行实时自动演奏。另外，由于无线网络钢琴8的自动弹奏功能，其可以帮助初学者随时随地跟随钢琴学习，并且可将自己的练习曲目保存于记录媒介中以便参考或在平板电脑9上进行分析。
显而易见，本发明控制钢琴自动演奏的方法及无线网络钢琴经过相应改变，亦可应用于其他乐器，在此不一一阐述。
以上所揭露的仅为本发明无线网络乐器的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种无线网络乐器，包括普通乐器本体，其特征在于还包括装设于普通乐器本体内的存储装置、处理器、驱动装置，以及可无线上网的平板电脑(TabletPC)。
2.如权利要求1所述的无线网络乐器，其中平板电脑通过无线通信网络或局域网无线网络接入互联网并接受音乐数据库的乐器数字界面(MusicalInstrument Digital Interface，MIDI)数据，所述接收的乐器数字界面数据随后被存储于平板电脑中，然后所述处理器从平板电脑中读取所述乐器数字界面数据并进行解码，将解码后的控制信息传送给驱动装置，所述驱动装置驱动普通乐器本体自动演奏。
3.如权利要求2所述的无线网络乐器，其特征在于：所述平板电脑还可通过无线网络与另一台经过数字化处理的演奏乐器连接，从而实现无线网络乐器的实况演奏。
4.如权利要求3所述的无线网络乐器，其特征在于：所述无线网络乐器还设一个磁盘或光碟驱动器，该磁盘或光碟驱动器中的音乐媒介可驱动乐器演奏，或者将乐器演奏信息存储于记录媒介中，所述平板电脑装有驱动程序和USB中转器，用以驱动乐器演奏，同时在自动演奏时可实时显示乐谱及进行演奏数据分析。
5.如权利要求4所述的无线网络乐器，其特征在于：所述平板电脑可嵌入或固定于普通乐器本体上，最好将其嵌入普通乐器本体中间靠近谱台的位置或直接安装在乐器乐谱板上。
6.如权利要求5所述的无线网络乐器，其特征在于：所述无线网络乐器还可经过MIDI音乐信号发生器与其它的乐器或音响连接，从而实现乐器的伴奏或协奏；所述无线网络乐器还可与宽带网络或拨号网络有线连接，同步传输图象信号和语音信号。
7.如权利要求6所述的无线网络乐器，其特征在于：所述无线网络乐器装有多个USB出口，可与投影仪等外部设备连接；所述平板电脑设有触摸屏和手写功能，所有的操作均可用电磁笔完成，并可手写文字，乐符和图象等，予以记录。
8.如权利要求7所述的无线网络乐器，其特征在于：所述无线网络乐器前还设有一个立体模型，可跟随乐器弹奏而与之同步做出演奏动作。
9.一种控制乐器自动演奏的方法，其特征在于包括：(1)乐器演奏，产生音乐信号；(2)数字化处理所述音乐信号为MIDI数字信号；(3)将所述MIDI数字信号输入并存储于计算机中；(4)通过网络适配器将所述MIDI数字信号上传于互联网；(5)利用无线通信网络接受所述互联网上的MIDI数字信号；(6)存储接受到的MIDI数字信号，并转化为控制信号；(7)所述控制信号控制无线网络乐器自动演奏。
10.如权利要求9所述的控制乐器自动演奏的方法，其特征在于：所述利用无线通信网络接受所述互联网上的MIDI数字信号是通过平板电脑进行的，所述MIDI数字信号上传于互联网中的音乐数据库中。所述利用无线通信网络接受所述互联网上的MIDI数字信号是通过所述平板电脑内的无线网络适配器进行互联网(internet)与平板电脑之间的数据传输。
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