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TECHNISCHES
GEBIET
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren,
eine Vorrichtung und ein Computerprogrammprodukt zum improvisierten
Abspielen von Audio-Materialien in Form eines aus Abschnitten bestehenden
Musikstücks.
Mit Hilfe dieses Verfahrens, dieser Vorrichtung und diesem Computerprogrammprodukt
kann improvisierte Musik erzeugt werden, insbesondere zur Anwendung in
der Computertechnologie, im Multimediabereich, der Telekommunikation
und der Unterhaltungsindustrie.
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STAND DER
TECHNIK
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Die Entwicklung von Computersystemen führte zu
einer weit verbreiteten Anwendung von Computertechnologien in der
Musikindustrie, beispielsweise beim Aufnehmen, beim Mischen und beim
computergestützten
Komponieren und Erzeugen improvisierter Musik.
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Die Implementierung computergestützter Musikimprovisationen
bietet vielfältige
Möglichkeiten, da
die Verbreitung von Kompositionen auf digitalem Weg – sogar
im Zeitalter effizienter Komprimierungsverfahren und Datenquellen
mit hoher Speicherkapazität – durch
die beträchtliche
Größe digitalisierter Kompositionen
beschränkt
ist. Bei Anwendungen, bei denen es notwendig ist, Hintergrundmusik,
Begleitmusik oder andere improvisierte Musik zu erzeugen, d. h.
dort, wo das Ziel nicht das Abspielen einer bestimmten Komposition
ist, sondern darin besteht, ein algorithmisiertes, improvisiertes
Musikstück
in einem vorbestimmten Stil wie beispielsweise Klassik, Pop, Tanzmusik,
Techno, Jazz, angewandte Musik etc. auf der Basis zuvor abgespeicherter
Audio-Daten zu erzeugen, könnte
das Abspeichern von Audio-Daten eine viel geringere Speicherkapazität erfordern
als wenn komplette Musikstücke,
sogar in komprimierter Form abgespeichert werden.
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Ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum automatischen Erzeugen von Musik mit improvisiertem Charakter
sind beispielsweise in der
US
5,281,754 beschrieben. Dieses bekannte, prozessorgesteuerte Gerät ist zum
improvisierten Abspielen zuvor gespeicherter Musik-Materialien in
Form eines Musikstücks ausgebildet.
Das Gerät
besitzt einen Speicher mit aus Melodie- und Musikinstrumentendaten
bestehenden Musiknotensätzen,
von denen durch einen Zufallszahlgenerator eine zufällige Notensatzsequenz
ausgewählt
wird, eine Begleitmusik für
die Melodie der Notensätze
erzeugt wird, zufallsmäßig Musikinstrumente
für die
Melodie und die Begleitmusik ausgewählt werden und dann die so
erzeugten Musiknotensätze
in einen Synthesizer eingespeist werden, um Audio-Signale zu erzeugen.
Der Nachteil dieses Gerätes
besteht darin, dass es die Musik im MIDI-Format erzeugt und folglich
zum Abspielen der Musik ein MIDI-kompatibler Synthesizer erforderlich ist.
Der MIDI-kompatible Synthesizer macht das Gerät äußerst teuer und führt ferner
dazu, dass die Qualität
der erzeugten Musik extrem stark von der Qualität des Synthesizers abhängt. Derzeit
kann mit diesem bekannten Gerät
keine realistische Musik erzeugt werden. Ein weiterer Nachteil dieses
Gerätes besteht
darin, dass keine beliebige Anzahl und Kombinationen von Soloinstrumenten
gleichzeitig spielbar sind und so die Improvisation auf einen relativ kleinen
Bereich begrenzt ist.
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Ein Gerät für ein Elektronikorgan, das
zum Erzeugen von improvisierter Begleitmusik dient, ist in der
US 4,616,547 beschrieben.
Das Gerät
speichert Rhythmus- und Tonlagenmuster und diesbezügliche Kombinationsregeln
in codierter Form. Die Rhythmus- und Tonlagenmuster werden von dem
Gerät zufallsmäßig gelesen
und gemäß den Einstellungen
eines Benutzers improvisiert es eine Begleitmusik zu der durch den
Benutzer gespielten Melodie. Dieses bekannte Gerät ist nicht für die Erzeugung
von Musik an sich geeignet, da seine Ausgänge mit den Eingängen der
Sounderzeugungsschaltung des Elektronikorgan verbunden sind. Somit
kann dieses Gerät
nur benutzt werden, wenn es in ein Elektronikorgan eingesetzt ist.
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In der WO 97/21210 A sind ein Verfahren und
ein Gerät
zur interaktiven Erzeugung neuer Arrangements für Musikkompositionen offenbart.
In einer Datenbank sind eine Vielzahl von Musiksätze und ein Modell abgespeichert,
das eine Vielzahl von festen Satzpositionen für die Arrangements spezifiziert. Ein
Benutzer wählt
aus der Vielzahl von festen Musiksätzen interaktiv aus und weist
den ausgewählten Sätze zwischen
verschiedenen festen Satzpositionen, die durch das Modell definiert
sind, eine Position interaktiv zu, wodurch ein neues Arrangement
erzeugt wird. Diese bekannte Lösung
ist aber nicht zum Improvisieren von Musik durch ein Computerprogramm
geeignet, da die erzeugte Musik das Ergebnis eines bestimmten Arrangements
eines Benutzers und nicht einer zufallsmäßig erzeugten Improvisation gemäß vorbestimmter
Improvisationsregeln ist.
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DARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Die Aufgabe der Erfindung besteht
darin, ein Gerät
bereitzustellen, das zur Erzeugung improvisierter Musik von sich
aus geeignet ist, das relativ einfach ist und hierdurch kostengünstig implementiert
werden kann und mit dem die Nachteile der bekannten Lösungen behoben
werden können.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung bereitzustellen,
die bei großem
Freiheitsgrad zur Erzeugung realistischer, improvisierter Musik
geeignet ist. Des Weiteren besteht die Aufgabe der Erfindung darin,
ein einfaches und somit kostengünstiges
Improvisationsverfahren und ein Computerprogrammprodukt zu schaffen.
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Gemäß einem ersten Aspekt besteht
die Erfindung in einem Gerät
zum Abspielen von Audio-Materialien
in Form eines aus Abschnitten bestehenden Musikstücks. Das
Gerät umfasst
einen Speicher, der die den Abschnitten zugeordnete Audio-Materialien speichert,
eine mit dem Speicher verbundene Zentralverarbeitungseinheit, ein
Computerprogramm zum Steuern des Geräts und einen Mischer und einen
Decoder zum Mischen und Decodieren der Audio-Materialien in Töne. Die Audio-Materialien werden
durch das Computerprogramm improvisationsmäßig abgespielt, wobei vorbestimmte
Sequenzen der Abschnitte in dem Speicher abgespeichert sind, die
den Abschnitten zugeordnete Audio-Materialien in zumindest eine
vorbestimmte Gruppe für
jeden Abschnitt sortiert sind. Die zumindest eine Gruppe wird nach
gleichzeitig spielbaren Audio-Materialien gebildet und eine Sequenz
der Abschnitte wird durch das Computerprogramm zufallsmäßig ausgewählt. Dann werden aufeinanderfolgend
die Abschnitte der ausgewählten
Sequenz ausgewählt
und es wird für
jeden gewählten
Abschnitt eine Gruppe der Audio-Materialien zum Abspielen zufallsmäßig ausgewählt.
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Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Gerätes ist eine
im Wesentlichen unbeschränkte
Improvisation bezüglich
der Anzahl von gleichzeitig ertönenden
Audio-Materialien möglich.
Auf diese Weise kann eine extrem stark improvisierte Musik erzeugt
werden. Das Sortieren der gleichzeitig abspielbaren Audio-Materialien
in Gruppen erlaubt ein einfaches Festlegen von Improvisationsregeln.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
des Gerätes
enthält
der Speicher Abschnitt-Datenbanken mit
Datensätzen,
die Verweise auf die Audio-Materialien speichern, und die zumindest
eine Gruppe wird durch die Datensätze gebildet. Der Speicher
enthält ferner
eine Musikstück-Datenbank
zum Speichern der aus Verweisen auf die Abschnitt-Datenbanken bestehenden
Sequenzen.
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Diese Ausführungsform ist in einem Computersystem
besonders einfach zu implementieren. Das Festlegen der Improvisationsregeln
gemäß der Erfindung
erlaubt dem Komponisten eine größere künstlerische
Freiheit, da ein Musikstück
mit Hilfe der Datenbanken in verschiedenen Versionen hergerichtet werden
kann. Wenn das gleiche Musikstück
wiederholt gehört
wird, hat dies außerdem
infolge des Zufallsfaktors immer einen unterschiedlichen Klang. Aufgrund
dessen ist das Hören
dieser Musik interessanter und für
den Hörer
abwechslungsreicher.
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Die Datensätze umfassen vorzugsweise Parameter,
die einen Mischmodus und/oder einen Abspielmodus der Audio-Materialien
betreffen. Die Audio-Materialien können eine Länge haben, die mit der Länge des
entsprechenden Abschnitts identisch ist, oder sie können eine
Länge haben,
die einem Ganzzahlteil des Abschnitts entspricht. Die Parameter
sind vorzugsweise die Anzahl von Wiederholungen innerhalb des Abschnitts,
die Stereoposition und die relative Lautstärke. Die Audio-Materialien
können Sound-Beispiele
von durch Sampling erzeugten Solomusikinstrumenten sein.
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Das Gerät kann in einfacher Weise implementiert
werden, wenn die Abschnitt-Datenbanken als Abschnitt-Matrizen ausgebildet
sind, wobei Zeilen der Abschnitt-Matrix den Musikinstrumenten entsprechen
und Elemente der Abschnitt-Matrix in einer Zeile die Datensätze sind,
welche die Verweise auf die Sound-Beispiele der entsprechenden Musikinstrumente
enthalten, Die Gruppen sind durch Datensätze in der gleichen Spalte
der Abschnitt-Matrix gebildet. Die Musikstück-Datenbank kann vorzugsweise
als Musikstück-Matrix ausgebildet
sein, wobei die Sequenzen, die den Musikstückvariationen entsprechen,
in den Zeilen der Musikstück-Matrix
abgespeichert sind.
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Der Speicher umfasst vorzugsweise
mehreren Gruppen zugeordnete Audio-Materialien, wobei sich die Gruppen
in einem Abschnitt, in mehreren Abschnitten eines Musikstücks oder
in den Abschnitten mehrerer Musikstücke befinden können.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
des Gerätes
sind in dem Speicher den Gruppen zugeordnete Fotos oder Filme abgespeichert
und das Gerät
umfasst eine Einrichtung zum Zeigen der der ausgewählten Gruppe
zugeordneten Fotos oder Filme, wenn die Audio-Materialien der ausgewählten Gruppe
abgespielt werden.
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Das Gerät gemäß der Erfindung ist vorzugsweise
ein Computersystem, bei dem der Speicher eine CD-ROM ist und der
Mischer in dem Decoder angeordnet ist. Der Decoder ist ein einen
D/A-Wandler umfassendes Soundboard.
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Gemäß einem zweiten Aspekt besteht
die Erfindung in einem Verfahren zum Abspielen von Audio-Materialien
in Form eines aus Abschnitten bestehenden Musikstücks mittels
eines Hardware-Systems. Das Hardware-System umfasst einen die Audio-Materialien
speichernden Speicher, eine Zentralprozesseinheit, die mit dem Speicher
verbunden ist, und ein Computerprogramm zum Steuern des Gerätes. Die
Audio-Materialien werden den Abschnitten zugeordnet und es werden
mittels des Computerprogramms aufeinanderfolgend Abschnitte ausgewählt. Die
den ausgewählten
Abschnitten zugeordneten Audio-Materialien werden in einen Mischer
und Decoder zum Mischen und Wandeln der Audio-Materialien in Klänge eingespeist.
Gemäß der Erfindung
werden vorbestimmte Sequenzen der Abschnitte in dem Speicher abgespeichert.
Die den Abschnitten zugeordneten Audio-Materialien werden in wenigstens eine
vorbestimmte Gruppe für
jeden Abschnitts sortiert, wobei die zumindest eine Gruppe gemäß gleichzeitig
abspielbarer Audio-Materialien gebildet wird und ein improvisiertes
Abspielen der Audio-Materialien ausgeführt wird. Hierbei wird durch
das Computerprogramm eine Sequenz der Abschnitte zufallsmäßig ausgewählt. Dann
werden aufeinanderfolgend die Abschnitte der ausgewählten Sequenzen
ausgewählt
und für
jeden ausgewählten
Abschnitt wird eine Gruppe von Audio-Materialien zum Abspielen zufallsmäßig ausgewählt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann sehr effizient
als Computersystem implementiert werden und erlaubt fast unbegrenzte
Improvisationsmöglichkeiten.
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Gemäß einem dritten Aspekt besteht
die Erfindung in einem Verfahren zum Abspielen von Audio-Materialien
in Form eines aus Abschnitten bestehenden Musikstücks, wobei
die Audio-Materialien in einem Speicher abgespeichert und den Abschnitten zugeordnet
werden und nacheinander Abschnitte ausgewählt werden und die den ausgewählten Abschnitten
zugeordneten Audio-Materialien abgespielt werden. Die Audio-Materialien
werden mittels eines Computerprogramms improvisationsmäßig abgespielt,
wobei der Speicher vorbestimmte Abschnitt-Datenbanken, die Verweise
auf die Audio-Materialien enthaltende Elemente besitzen und eine
vorbestimmte Musikstück-Datenbank
umfasst, die Sequenzen von Verweisen auf die Abschnitt-Datenbanken
enthält.
Der Auswahlschritt wird von dem Computerprogramm ausgeführt. Der
Auswahlschritt umfasst: zufallsmäßiges Auswählen einer
Sequenz aus der Musikstück-Datenbank,
zufallsmäßiges Auswählen einer
Gruppe aus den Elementen in jeder Abschnitt-Datenbank, auf die in
aufeinanderfolgender Weise in der ausgewählten Sequenz verwiesen werden,
und wobei die Audio-Materialien, auf die durch die Elemente der
ausgewählten
Gruppe verwiesen wird, zum gleichzeitigen Abspielen gemischt werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt besteht
die Erfindung in einem Computerprogrammprodukt zum Abspielen von
Audio-Materialien in Form eines Musikstücks, das aus Abschnitten besteht.
Die Audio-Materialien sind den Abschnitten zugeordnet und in einem
Speicher abgespeichert. Das Computerprogrammprodukt umfasst Auswahlmittel
zum Auswählen
der aufeinanderfolgenden Abschnitte und Mittel zum Einspeisen der
den ausgewählten
Abschnitten zugehörigen
Audio-Materialien in einen Decoder zum Wandeln der Audio-Materialien in Töne. Das
erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt
spielt die Automaterialien in improvisierter Weise ab, wobei die vorbestimmten
Sequenzen der Abschnitte in dem Speicher abgespeichert sind, die
den Abschnitten zugeordneten Audio- Materialien in wenigstens einer vorbestimmten
Gruppe für
jeden Abschnitt sortiert werden, wobei die zumindest eine Gruppe
gemäß den gleichzeitig
abspielbaren Audio-Materialien gebildet ist, und wobei mittels des
Computerprogrammprodukts eine Sequenz der Abschnitte zufallsmäßig ausgewählt wird,
dann nacheinander die Abschnitte der ausgewählten Sequenz ausgewählt werden
und für
jeden ausgewählten
Abschnitt eine Gruppe der Audio-Materialien zufallsmäßig zum
Abspielen ausgewählt
wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHUNGEN
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand
von bevorzugten Ausführungsformen,
wie sie in den Zeichnungen gezeigt sind, beschrieben, wobei
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1 ein
schematisches Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform
des Gerätes
gemäß der Erfindung
ist,
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2 die
Struktur einer als Matrix ausgebildeten allgemeinen Musikstück-Datenbank
zeigt,
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3 die
Struktur einer als Matrix ausgebildeten allgemeinen Abschnitt-Datenbank
zeigt,
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4 eine
Musikstück-Matrix
einer bevorzugten Ausführungsform
ist,
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5 eine
erste Abschnitt-Matrix der Ausführungsform
ist, die die Musikstück-Matrix der 4 enthält,
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6 eine
zweite Abschnitt-Matrix der die Musikstück-Matrix der 4 enthaltenden Ausführungsform ist,
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7 eine
dritte Abschnitt-Matrix der die Musikstück-Matrix der 4 enthaltenden Ausführungsform ist, und
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8 ein
schematisches Flussdiagramm eines in dem Gerät benutzten Computerprogramms
ist.
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BETRIEBSARTEN
ZUM AUSFÜHREN
DER ERFINDUNG
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Die in der 1 gezeigte bevorzugte Ausführungsform
ist eine vereinfachte Zeichnung eines an sich bekannten Multimedia-Computers,
bei dem zur Vereinfachung für
die Erfindung unwesentliche Bauteile weggelassen sind. Der Computer
umfasst einen Speicher 1, der in der gezeigten Ausführungsform
eine CD-ROM ist. Die CD-ROM ist in einem CD-ROM-Laufwerk (nicht gezeigt) des Multimedia-Computers
eingelegt und über
einen Bus 5 mit einer Zentralverarbeitungseinheit 2 verbunden.
Die Zentralverarbeitungseinheit 2 ist mit einem RAM 4 verbunden.
Der RAM 4 enthält
ein Computerprogramm 3, das auf dem Computer läuft. Des
Weiteren umfasst ein Soundboard 10 einen Mischer 6 und
ein D/A-Wandler ist mit dem Bus 5 verbunden. Ein Ausgang
des D/A-Wandlers 7 ist über
einen Verstärker 8 mit
einer Stereo-Lautsprechereinheit 9 verbunden.
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Der Multimedia-Computer erlaubt eine
relativ einfache Implementierung des erfindungsgemäßen Gerätes. Die
Audio-Materialien, die in der dargestellten Ausführungsform digitalisierte Soundbeispiele von
Solomusikinstrumenten sind, sind auf der CD-ROM abgespeichert. In
der bevorzugten Ausführungsform
sind die Datenbanken, welche die improvisierten Musikstücke beschreiben,
ebenfalls auf der CD-ROM abgespeichert. Gemäß der Erfindung müssen die
Audio-Materialien und die Datenbanken nicht zwingend auf dem gleichen
Speicher 1 abgespeichert sein, sondern sie können auch
getrennt voneinander abgespeichert sein. In diesem Fall ist als
Speicher 1 ein Satz einzelner Speichermittel zu verstehen.
Gemäß der Erfindung
ist unter einem Musikstück
nicht nur ein Musikstück
zu verstehen, das aus Klängen
verschiedener Musikinstrumente besteht, sondern auch ein aus irgendwelchen
Klängen
wie beispielsweise Geräusche,
menschliche Stimmen etc. bestehendes Musikstück. In diesem Fall sind die Soundbeispiele
von Soundarten in dem Speicher abgespeichert.
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Die die Musikstücke beschreibenden Datenbanken
sind auf der CD-ROM in Form einer Musikstück-Datenbank 20 abgespeichert,
die als Matrix gemäß der 2 ausgebildet ist. Wir haben
herausgefunden, dass improvisierte Musikstücke in Abschnitte unterteilt
und als Abschnittssequenz gespielt werden können. Die Zeilen der Musikstück-Matrix
entsprechen den Variationen der Musikstücke und die Spalten repräsentieren
die Abschnitte. Es ist ersichtlich, dass die Musikstück-Datenbank 20,
die in der 2 gezeigt
ist, m Variationen umfasst, und jede Variation umfasst n Abschnitte.
Die Elemente Mij der Matrix der Musikstück-Datenbank 20 umfasst
Verweise auf die Abschnitt-Datenbanken 22, die als Matrix
ausgebildet sind, wie sie in der 3 gezeigt
ist. Somit enthalten die Zeilen der Musikstück-Datenbank 20 Sequenzen 21,
die Verweise auf die Abschnitt-Datenbank 22 enthalten.
Selbstverständlich
müssen
die Sequenzen die Zeilen der Musikstück-Datenbank 20 nicht
ausfüllen,
sondern die Zeilenenden können
ein oder mehrere leere Elemente aufweisen.
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Die Elemente Pij der Abschnitt-Datenbank 22 sind
Datensätze,
die Verweise auf die Audio-Materialien
umfassen. In der dargestellten Ausführungsform entsprechen die
Zeilen der Matrix der Abschnitt-Datenbank 22 den Solomusikinstrumenten und
die Elemente in einer Zeile sind Datensätze, die Verweise auf die digitalisierten
Soundbeispiele der Soloinstrumente enthalten. Es ist ersichtlich,
dass die Abschnitt-Datenbank 22 Verweise auf 1 Soundbeispiele
von k Musikinstrumenten umfasst. Die Soundbeispiele der Soloinstrumente
sind in wenigsten einer Gruppe 23 in solch einer Weise
angeordnet, dass jede Gruppe Soundbeispiele umfasst, die – gemäß dem Improvisationskonzept – in gemischter
Weise gleichzeitig abgespielt werden können. Die Soundbeispiele sind
vorzugsweise in der Matrix der Abschnitt-Datenbank 22 in
einer Weise angeordnet, dass die Datensätze in der gleichen Matrixspalte
eine Gruppe 23 repräsentieren.
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Es wird nachfolgend gezeigt, dass
die Improvisationsregeln durch die Musikstück-Datenbanken 20 und die Abschnitt-Datenbanken 22 festgelegt sind.
Dies deswegen, weil das Musikstück
in einer Weise abgespielt wird, dass mittels des Computerprogramms – auf der
Grundlage einer Zufallszahl als Zufallsfaktor – eine Sequenz 21 aus
der Musikstück-Datenbank 20 ausgewählt wird,
und dann entsprechend den Verweisen in der ausgewählten Sequenz
in jeder zugewiesenen Abschnitt-Datenbank 22 eine Gruppe
der Datensätze
zufallsmäßig ausgewählt wird
und dann die Audiomaterialien der ausgewählten Gruppe zum gleichzeitigen
Abspielen gemischt werden. Dies bedeutet, dass das improvisierte
Musikstück
zusätzlich
zu der Struktur und dem Inhalt der Musikstück-Datenbank 20 und
der Abschnitt-Datenbanken 22 nur
von dem Zufallsfaktor abhängt.
Die Audio-Materialien werden anscheinend zufallsmäßig abgespielt,
aber in der Realität
werden sie gemäß den durch
die Datenbanken festgelegten Regeln abgespielt.
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Es können ferner Fotos oder Filme
vorzugsweise den Gruppen 23 der Audio-Materialien in den Abschnitt-Datenbanken
zugeordnet werden, wobei die Fotos oder Filme im Speicher 1 abgespeichert sind,
und, wenn die Audio-Materialien der ausgewählten Gruppe 23 gleichzeitig
abgespielt werden, können
die Fotos oder Filme, die der ausgewählten Gruppe 23 zugeordnet
sind, gezeigt werden. Auf diese Weise können komplexe audio-visuelle
Improvisationen geschaffen werden. Mit Hilfe des Computerprogramms 3 kann
beispielsweise auf einem Bildschirm (nicht gezeigt) des Computers
die Darstellung implementiert werden.
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Die Fotos oder Filme können vorzugsweise mit
den Gruppen 23 in den als Matrizen ausgebildeten Abschnitt-Datenbanken 22 wie
nachfolgend erläutert
verknüpft
werden. Die Abschnitt-Datenbanken 22 können durch eine weitere Zeile
ergänzt
werden, die Verweise auf die Dateien enthält, die die Fotos oder Filme
speichern, beispielsweise die Namen der Dateien. Wenn man somit
die Gruppen 23 in Form von Spalten der Matrizen wählt, werden
auch die Fotos oder Filme zum Anzeigen ausgewählt. Selbstverständlich können ein
Foto oder ein Film mit verschiedenen Gruppen innerhalb eines Abschnitts
oder mit Gruppen anderer Abschnitte oder Musikstücke gleichzeitig verknüpft werden.
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Die 4–7 zeigen beispielhaft Datenbanken,
die ein Musikstück
beschreiben. Das gezeigte Musikstück besteht aus drei Abschnitten,
drei Abschnitt-Datenbanken und es gibt fünfzehn Audio-Materialien zum
Komponieren der Abschnitte.
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Die 4 zeigt
eine Musikstück-Matrix 24, die
drei Abschnitte in jeder Variation enthält. Die Abschnitte weisen identische
Längen
auf. Die Elemente der Musikstück-Matrix 24 sind
Verweise A, B und C auf die Abschnitt-Matrizen 25, 27 bzw. 29,
wie sie in den 5–7 gezeigt sind. Wenn es in
dieser Ausführungsform
erlaubt ist, dass sich Abschnitte in einem Musikstück wiederholen,
kann das Musikstück
in 33 Variationen abgespielt werden. Das
Improvisationskonzept enthält
aber nicht zwingend all diese Variationen. Angenommen, dass bei
dem vorliegenden Musikstück
das Improvisationskonzept zehn Variationsarten erlaubt, muss die
Musikstück-Matrix
zehn Zeilen in einer in der Figur gezeigten Weise enthalten.
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Selbstverständlich muss die Anzahl von
Abschnitten nicht zwangsläufig
gleich der Anzahl von Abschnitt-Datenbanken sein, sie könnte auch
größer oder
kleiner sein.
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Die Abschnitt-Matrix 25 besteht
aus Datensätzen 26,
die Verweise auf die Audio-Materialien 31 enthalten. Die
Verweise in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind Dateinamen
der Audio-Materialien 31, wobei die Dateien Soundbeispiele der
Musikinstrumente im WAVE-Format enthalten. In der dargestellten
Ausführungsform
haben die Soundbeispiele eine Länge,
die einem Ganzzahlteil des Abschnitts entspricht. Sie könnten allerdings
auch eine Länge
haben, die gleich der Länge
des Abschnitts ist. In der 5 sind
die Datensätze 26 der
vierten Spalte als Gruppe 23 zum gleichzeitigen Abspielen ausgewählt.
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Die Datensätze 26 umfassen – zusätzlich zu den
Dateinamen der Soundbeispiele – auch
Parameter 32, die den Misch- und Abspielmodus der Soundbeispiele
betreffen. Die Parameter sind die Anzahl von Wiederholungen innerhalb
des Abschnitts, die Stereostellung und die relative Lautstärke. Die
Länge aller
Musikabschnitte in der dargestellten Ausführungsform ist 48 s und die
der Soundbeispiele sind 3, 6 und 12 s. Demzufolge ist die Anzahl
an Wiederholungen 16, 8 bzw. 4. Die Stereostellung könnte beispielsweise
zwischen –40
dB und +40 dB wechseln und die relative Lautstärke könnte vielleicht zwischen 0
und 100% betragen. In der dargestellten Ausführungsform ist die Stereostellung
0 und die relative Lautstärke
beträgt
100% für
jedes Audio-Material 31, das heißt, jedes Audio-Material 31 klingt
vom Zentrum her mit der gleichen Lautstärke.
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Gemäß der Erfindung können Abschnitt-Matrizen
auch leere Datensätze
enthalten, wenn man nicht beabsichtigt, das zugeteilte Instrument
in den Audio-Materialien in der zugeteilten Spalte ertönen zu lassen.
Derartige leere Datensätze
sind in der letzten Zeile der Abschnitt-Matrix 25 in den ersten drei Spalten
zu sehen.
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Die Abschnitt-Matrizen 27 und 29 mit
den Datensätzen 28 bzw. 30 sind
in gleicher Weise wie die Abschnitt-Matrix 25 ausgebildet.
Die Abschnitt-Matrix 25 enthält drei Instrumentenarten und fünf Gruppen;
die Abschnitt-Matrix 27 enthält drei Instrumentenarten und
drei Gruppen und die Abschnittmatrix 29 enthält vier
Instrumentenarten und eine Gruppe. Es ist ersichtlich, dass in den
das Musikstück
beschreibenden Matrizen ein gegebenes Audio-Material 31 aus
verschiedenen Abschnitt-Matrizen und innerhalb einer Abschnitt-Matrix
aus verschiedenen Gruppen verknüpft
wird. Dies ist vorteilhaft, weil der Platz zum Speichern des Musikstücks weiter
verringert wird. Außerdem
können
die Audio-Materialien 31 mit verschiedenen Musikstücken, die
in der CD-ROM abgespeichert sind, verknüpft werden. Beispielsweise
könnte
ein Schlagzeugsolo in verschiedenen Musikstücken auftauchen. Dies verringert
den Speicherplatz weiter.
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Die Audio-Materialien 31 können durch
Digitalisierung der Klänge
von Solomusikinstrumenten erzeugt werden. Das Digitalisieren kann
mittels des Soundboards 10 ausgeführt werden, das einen Analogeingang
und einen A/D-Wandler hat. Die Audio-Materialien 31 können aber
auch durch Partitionieren von digitalisierten Musikkompositionen
erzeugt werden. Selbstverständlich
müssen
die Audio-Materialien 31 nicht notwendigerweise Soundbeispiele
von Musikinstrumenten sein. Sie können beispielsweise auch gesampelte
Geräusche,
von einem Computer erzeugte Klänge
oder gesammelte menschliche Singstimmen sein. Das Auswählen der mit
den Musikstück
verknüpften
Soundbeispielen basiert auf dem Improvisationskonzept und kann mit dem
erforderlichen Stil des Musikstücks
gepaart werden.
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Das Abspielen der improvisierten
Musik kann gemäß dem Flussdiagramm
von 8 mit Hilfe des
Computerprogramms 3 ausgeführt werden. Ein Benutzer oder
ein computerisierter Algorithmus kann aus den Musikstück-Matrizen,
die in der CD-ROM abgespeichert sind, auswählen. Nach dem Auswählen der
Musikstück-Matrix
startet das Computerprogramm 3 mit einem Programmstartschritt 40.
Nach dem Starten des Computerprogramms 3 werden innerhalb
der Schritte 41 und 42 die Musikstückmatrix und
die Abschnitt-Matrizen, die den Verweisen in der Musikstück-Matrix
entsprechen, von der CD-ROM in das RAM 4 gelesen.
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Nun wird im Schritt 43 mittels
eines Zufallszahlgenerators, der in dem Computerprogramm 3 implementiert
ist, eine erste Zufallszahl erzeugt und auf der Basis dieser Zufallszahl
wird eine Zeile der Musikstück-Matrix
ausgewählt.
Dann wird im Schritt 44 der erste Verweis in der gewählten Zeile
ausgewählt. Daraufhin
wird mittels des in dem Computerprogramm 3 implementierten
Zufallzahlgenerators eine zweite Zufallszahl erzeugt und auf der
Basis dieser Zufallszahl wird eine Spalte aus der Abschnitt-Matrix, die
dem Verweis entspricht, ausgewählt,
wie es im Schritt 45 dargestellt ist.
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Die Audio-Materialien in den Datensätzen der
ausgewählten
Spalte werden gemäß den Parametern
in den Datensätzen
gemischt, d. h. die Anzahl der Wiederholungen, die Stereoposition
und die relative Lautstärke,
und dann werden sie gleichzeitig abgespielt. Das Mischen der Audio-Materialien
kann auch in dem Computerprogramm 3 ausgeführt werden,
es wird aber bevorzugt, dass dies durch einen Mischer 6 in
dem Soundboard 10 erfolgt. Dann wird mittels der D/A-Wandlers 7 in
dem Soundboard 10 das gemischte Material in ein Analogsignal
gewandelt und dann wird das gemischte Material durch Einspeisen
des Analogsignals durch den Verstärker 8 in die Lautsprechereinheit 9 in
Klang gewandelt.
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Wenn ein Verweis auf ein Foto oder
ein Filmstück
in der gewählten
Spalte der Abschnittmatrix abgespeichert ist, wird das mit der gewählten Spalte verknüpfte Foto
oder das Filmstück
mit Hilfe des Computerprogramms zu einer Anzeigeeinheit geleitet
und dann dort gleichzeitig mit dem Abspielen der Audio-Materialien
der gewählten
Spalte gezeigt.
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Um ein kontinuierliches Abspielen
zu ermöglichen,
während
der relevante Abschnitt abgespielt wird, wird ermittelt, ob es einen
nächsten
Verweis in der gewählten
Zeile der Musikstück-Matrix
gibt. Wenn in der Zeile ein nächster
Verweis vorhanden ist, wird von einem Verzweigungstestschritt 47 auf den
Schritt 48 übergegangen,
in welchem der nächste
Verweis in der Zeile ausgewählt
wird. Dann wird wiederum zum Schritt 45 zurückgegangen,
in welchem eine Spalte aus der Abschnitt-Matrix, die dem Verweis
entspricht, gewählt
wird, und die Audiomaterialien dieser Spalte werden gemäß dem Schritt 46 abgespielt.
Dieser Vorgang läuft
so lange wie ein nächster
Verweis in der ausgewählten
Zeile der Musikstück-Matrix vorhanden
ist.
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Wenn aus dem Test in dem Verzweigungsschritt 47 eine
negative Antwort erhalten wird, d. h. es ist in der gewählten Zeile
kein nächster
Verweis vorhanden, endet das Computerprogramm mit dem Programmstop-Schritt 49.
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Wenn das Gerät gemäß der Erfindung ein zu allgemeinen
Zwecken verwendbarer Multimedia-Computer ist, ist es empfehlenswert,
das oben beschriebene Computerprogramm 3 mit einer Grafik-Benutzer-Plattform
zu ergänzen.
In diesem Fall kann das komplette Programm 3 vorzugsweise
in einer Umgebung von Microsoft VisualStudio und Microsoft DirektX
SDK implementiert werden. Microsoft DirektX SDK schafft eine Standardprogrammierplattform
für die
meisten derzeit vermarkteten Soundboards, was die Programmierarbeit
wesentlich vereinfacht.
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Anhand der obigen Beschreibung ist
gezeigt worden, dass zum Abspielen von relativ langen improvisierten
Musikstücken
eine relativ geringe Zahl von Audio-Materialien abgespeichert werden
muss. Beispielsweise fährt
in der in 4 bis 7 dargestellten Ausführungsform
eine einzige Variation des Musikstücks, das aus drei Abschnitten
besteht, zu einem längeren
improvisierten Musikstück,
das länger
ist als die Gesamtlänge
der fünfzehn
Audio-Materialien, die
zu dessen Erzeugung notwendig sind. Wenn alle Variationen des Musikstücks in Betracht
gezogen werden, kann die Abspielzeit der improvisierten Musik sogar
das Hundertfache oder mehr der Gesamtlänge der abgespeicherten Audio-Materialien
betragen. Somit wird es möglich,
die Audio-Materialien ohne Komprimierung abzuspeichern, wodurch
eine individuelle Qualitätsabnahme,
wie sie bei einigen Komprimierungsverfahren auftreten kann, vermieden werden
kann.
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Das erfindungsgemäße Verfahren, das Gerät und das
Computerprogrammprodukt können
in einer Weise implementiert werden, die sich von den zuvor beschriebenen
unterscheidet. Beispielsweise ist es nicht notwendig, das Programm
nach dem Abspielen einer Variation des ausgewählten Musikstücks zu stoppen.
Im Gegenteil, das Abspielen anderer Variationen des ausgewählten Musikstücks oder
von Variationen eines hiervon verschiedenen Musikstücks kann
zufallsmäßig fortlaufen.
In diesem Fall kann beispielsweise die improvisierte Musik mittels
eines geeigneten Befehls von dem Benutzer gestoppt werden. Die Musikstück-Matrizen können die
Verweisungssequenzen in den Spalten speichern und die Abschnitt-Datenbanken können als
Matrizen ausgebildet werden, die Spalten haben, welche den Soundarten
und Reihen, die die Gruppen bilden, entsprechen. In den Datensätzen der
Abschnitt-Datenbanken können
Parameter abgespeichert werden, die sich von den zuvor genannten
unterscheiden. Es ist nicht notwendig, die Audio-Materialien, die
Matrizen, die die Musikstücke
beschreiben, und in dem gegebenen Fall die Fotos oder Filme in dem
gleichen Speicher wie beispielsweise eine CD-ROM zu speichern, sondern
sie können
auch separat in verschiedenen Datenträgern gespeichert werden.
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Außerdem kann das Verfahren,
die Vorrichtung und das Computerprogrammprodukt gemäß der Erfindung
nicht nur in einem Multimedia-Computer eingesetzt werden, sondern
auch in einem Video oder einem Audio-Visuell-Dienstleistungsinternetservice,
der Online oder offline sein kann, oder sogar beim Erzeugen eines
Klingelgeräusches
eines Handys eingesetzt werden.
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Es ist für einen Fachmann klar, dass
die vorhergehende Offenbarung lediglich beispielhaft ist und dass
verschiedene andere Alternativen, Anpassungen und Modifikationen
innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung, wie er
durch die nachfolgenden Ansprüche
definiert wird, vorgenommen werden können.