DE3340807A1

DE3340807A1 - Verfahren zum rechnergesteuerten spiel von tasteninstrumenten

Info

Publication number: DE3340807A1
Application number: DE19833340807
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. 3300 Braunschweig Grabe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-11-11
Filing date: 1983-11-11
Publication date: 1985-05-23
Also published as: DE3340807C2

Description

Beschreibung:
Bie folgende Beschreibung bezieht sich auf das Beispiel Klavier.
Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß die elementaren Bewegungsformen des Klavierspiels und deren Charakteristika, bezogen auf eine Taste: Anschlag - Nichtanschlag, Anschlagstärke und Anschlagdauer durch Programm gesteuert werden.
Dabei ist jede Taste mit einer elektrisch ansteucrbaren Anschlageinheit versehen. Eine entsprechende Vorrichtung sorgt für die Bedienung der Fußpedale. Die der meehanischen Bewegung der Tasten dienenden Anschlageinheiten sind in der Lage, programmgesteuert unterschiedliche Anschlagstärken zu realisieren, mit 5bit beispielsweise lassen sich bereits 32 verschieden Anschlagstärken realisieren. Diese Hilfseinrichtungen entsprechen dem Stande der Technik.
Sei BO das der Anschlagstärke Null (=Nichtanschlag) entsprechende Bitmuster; ferner seien Bl, B2, B3, ... Bitmuster, die sukzessive wachsende Anschlagstärken codieren. Im Falle einer 5bit Codierung bezeichnet B24 den härtesten Anschlag.
Dann werden die Funktionen einer einzelnen Klaviertaste wie folgt realisiert: Adresse der Anschlageinheit = Tonhöhe, Ausgabe des Bitmusters BO = Nichtanschlag, Ausgabe eines der Bitmuster Bl, B2, B3, ... = Anschlag, zeitliche Dauer des Anliegens des Bitmusters = Anschlagdauer.
Die Taste bleibt gedrückt, solange das Bitmuster an der Anschlageinheit ansteht. Über die Dauer des Anstehens kann mit Hilfe einer programmäßig realisierten Verzögerungsschleife beliebig verfügt werden. Die Taste hebt sieh, wenn der zugehörigen Anschlageinheit das Bitmuster BO übergeben wird.
Das Interface der Konfiguration ordnet jeder der N Tasten T1 bis TN eine feste ADResse zu, ADR1 bis ADRN. Jede dieser Adressen ist mit einem Paar identischer Registerpaare (Rl,Rl') bis (RN,RN') versehen.
Die Register eines jeden Paares sind unabhängig voneinander, jedoch können die gestrichenen Register Ri' (i=1,2,...,N) die Inhalte der ungestrichenen Register Ri (i=1,2,...,N) mittels eines programmmäßig zu gebenden Ladeimpulses übernehmen. Derselbe Ladeimpuls erreicht alle Register (quasi)gleichzeitig, folglich \?vollzieht sich die Übernahme ebenfalls (quasi)gleichzeitig. Die Inhalte der gestrichenen Register stehen unmittelbar an den AnschlagEinheiten AE1 bis AEN an. Tatsächlich angeschlagen werden aber nur diejenigen Tasten, deren Anschlageinheiten ein von BO verschiedenes Bitmuster erhalten, Fig.l.
Da das Rechnerprogramm sequentiell abgearbeitet werden muß, erweist es sich als notwendig, damit mehrere Tasten gleichzeitig angeschlagen werden können, es abschnittweise in parallel erfolgende Aktivitäten umzusetzen. Die Adressen der gleichzeitig anzuschlagenden Tasten werden ausgewählt und in Form einer Sequenz von Ausgabeanweisungen untereinander angeordnet. Jede dieser Anweisungen enthält auch die Angabe über die Tonstärke. Nach Abarbeitung dieser Sequenz befinden sich die codierten Tonstärken in den oberen, ungestrichenen Registern R1 bis RN ; dabei enthalten die Register der nichtanzuschlagenden Tasten die Tonstärke Null, d.h. das Bitmuster BO. (Zu Beginn des Programms enthalten alle Register paare das Bitmuster BO, so daß nur die anzuschlagenden Tasten adressiert zu werden brauchen.) Die jetzt folgende Anweisung gibt den Ladeimpuls, so daß alle adressierten Tasten gleichzeitig angeschlagen werden. Alle angeschlagenen Tasten bleiben gedrückt bis zum nächsten Ladeimpuls.
Die Programmiertechnik: n symbolischer Schreibweise sei AAW(Ti,Bj) mit i=l,...,N und =O,l,...,M die AusgabeAnWeisung, LAD die Anweisung für den ADe impu ls und VZS(n) eine VerZögerungsSchleife mit n Zyklen, Fig.
2a.
rn einem Beispiel liege auf Taste T1 ein ganzer Ton, gleichzeitig seien auf Taste T2 vier viertel Töne anzuschlagen, Fig. 2b.
Die Anschlag- und Nichtanschlagdauern werden mittels der Verzögerungsschleifen VZS(n1) und VZS(n2) eingestellt. Die Anweisungssequenz lautet, wenn B5 als Beispiel für die Tonstärke dient, Fig. 2c, AAW(T1,B5) AAW(T2,B5) LAD VZS(n1) AAW(T1,B5) AAW(TZ,BO) LAD VZS(n2) AAW(T1,B5) AAW(T2,B5) LAD VZS(n1) AAW(T1,B5) AAW(T2,BO) LAD VZS(n2) Zur Vereinfachung des Programmierens erhalten die Anschlageinheiten symbolische Adressen, die die Tonhöhen der anzuschlagenden Tasten im Sinne einer mnemotechnischen Bezeichnungsweise direkt erkennen lassen, z.B. für die eingestrichene Oktave c', cis', d', dis', = C1S, CIS1S, D1S, DIS1S, ...Weiterhin werden die ersten vier Anweisungen zu einem Unterprogramm zusammengefaßt und dabei auf hinreichend viele Parameter erweitert.
Das Unterprogramm für zweihändiges Klavierspiel enthält 23 Parameter davon werden 10 für Adressen = Tonhöhen und 10 für Bitmuster BO, Bl, ... = Tonstärken benötigt, 1 Parameter legt die Verzögerungszeit fest und 2 weitere sind für die Pedale zuständig. Der Ladeimpuls wird vom Unterprogramm selbsttätig erzeugt.

Claims

@@@@rfonren zum rechn@@@@@@sreuerten Spiel von Lasteninstrumenten iTENTANSPRUCHE: Verfahren zum automatischen, rechnergesteuertem Spiel von Tastenlstrumenten wie Klavier, Cembalo, Spinett, Orgel etc. mit Hilfe eibs freiprogrammierbaren Rechners, eines externen Speichers, eines lterfaces und, gegebenenfalls, elektrisch ansteuerbarer Anschlagtößel für den Tastenanschlag, dadurch gekennzeichnet, daß die sedentielle Programmabarbeitung des Rechners abschnittsweise in sinngemäß adressierte parallele Ausgaben von Speicherzelleninhalten umesetzt wird, wobei die Adressen Tonhöhen und die Speicherzelleninalte Tonstärken codieren, so daß sich unter Benutzung von Verzögeungsschleifen Ton höhen, Anschlagstärken, Anschlagdauern und Anchlagfrequenzen so einste-llen lassen, daß jedes für das Tasteninstruent geschriebenen Musikstück in Dynamik, wechselder Tempi, Phrasierung nd Artikulation ausdrucksecht so zum Vortrag gebracht werden kann, aß es sich vom Vortrag durch menschliche Hände nicht unterscheidet nd auch Personen, die das Tasteninstrument im herkömmlichen Sinne icht zu spielen in der Lage sind, durch Schreiben eigener Programme hrem persönlichen Stil Ausdruck verleihen können.

., Verfahren zum Umsetzen der Noten für Tasteninstrumente in Rechner-Programme, dadurch gekennzeichnet, daß Tonhöhen in Adressen, Tonstären in codierende Bitmuster und Ton längen in Verzögerungsschleifen Imgesetzt werden, so daß auf Datenträgern abspeicherbare Programme iniverseller Verwendung herstellbar sind, die nach Einlesen in den zu der unter 1. beschriebenen Konfiguration gehörenden Rechner ver-Mittels eines externen Speichers das Spielen originaler Musik ermög-Lichten.