KR101004784B1 - 음악분수 구동장치 및 방법과 이를 위한 음악분수 시나리오생성장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 음악분수 시나리오 생성장치 및 방법은, 오디오 데이터의 시점들 중 ‘볼륨을 포함한 음악적 속성’이 기 설정된 음악적 속성인 적어도 하나의 시점들을 검색하고, (i) 음악적 속성별로 기 설정된 ‘음악 분수에 구비된 하나 이상의 노즐을 통한 물의 배출 형태’와 (ii) 그 오디오 데이터를 고려하여, 그 검색된 시점에서 조정되는 그 배출 형태를 규정한 ‘그 오디오 데이터의 음악분수 시나리오’를 자동으로 생성하므로, 수작업에 의존하지 않으면서 어떠한 곡(曲)에 대해서도 그 곡에 최대로 어울릴 수 있는 음악분수 시나리오를 신속히 자동으로 생성할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 음악분수 구동장치 및 방법은, 상기 자동 생성된 음악분수 시나리오에 따라 음악 분수를 구동하므로, 수작업에 의존하지 않으면서 음악 분수가 어떠한 곡(曲)에 대해서도 그 곡에 최대로 어울리는 분수 쇼를 신속히 자동으로 제공할 수 있도록 한다.

Description

음악분수 구동장치 및 방법과 이를 위한 음악분수 시나리오 생성장치 및 방법 {Apparatus and method for driving musical fountain and generating musical fountain scenario}

본 발명은 음악 분수에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 음악 분수에 구비된 노즐들 각각을 통한 물의 시간의 흐름에 따른 배출 형태를 규정한 음악분수 시나리오에 관한 것이다.

음악 분수(musical fountain)는 분수의 모양이 흘러나오는 음악에 맞추어 변화하는 분수이며, 공원, 전시회장, 연주회장 등 다양한 장소에 설치되고 있는 실정이다. 이러한 음악 분수는 하나 이상의 펌프(pump)와 그 펌프들 각각에 연결되어 있는 하나 이상의 노즐(nozzle)을 구비하고 펌프를 제어하여 노즐을 통해 물을 배출한다. 예컨대, 음악 분수는 볼륨의 크기가 높아지면 펌프를 제어해 노즐을 통해 물을 더 높이 배출한다.

음악 분수가 음악의 느낌을 얼마나 살려주는가는 음악 분수에 구비된 펌프들 각각을 어떻게 제어하느냐에 달려있으며 종래에는 이를 음악 분수 설계자 개개인의 능력에 의존할 뿐이므로, 어떤 음악 데이터의 시간의 흐름에 따른 노즐들 각각의 물의 배출 여부 및 물의 수압을 규정한 데이터인 음악분수 시나리오(scenario)의 제작에 상당 시간과 비용이 소요될 수 밖에 없고, 곡(曲)마다 음악분수 시나리오가 상이할 수 밖에 없어 기존에 분수 쇼를 제공하던 곡 이외의 곡에 대해 분수 쇼를 제공하기 위해서는 음악 분수 설계자에게 그 이외의 곡에 대한 음악분수 시나리오 제작을 추가로 더 의뢰해야하는 번거로움도 감수해야 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 수작업에 의존하지 않으면서 어떠한 곡(曲)에 대해서도 그 곡에 최대로 어울릴 수 있는 음악분수 시나리오를 신속히 자동으로 생성할 수 있는 음악분수 시나리오 생성장치를 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 수작업에 의존하지 않으면서 어떠한 곡(曲)에 대해서도 그 곡에 최대로 어울릴 수 있는 음악분수 시나리오를 신속히 자동으로 생성할 수 있는 음악분수 시나리오 생성방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 수작업에 의존하지 않으면서 어떠한 곡에 대해서도 그 곡에 최대로 어울릴 수 있는 음악분수 시나리오를 신속히 자동으로 생성할 수 있도록 하는 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 수작업에 의존하지 않으면서 음악 분수가 어떠한 곡에 대해서도 그 곡에 최대로 어울리는 분수 쇼를 신속히 자동으로 제공할 수 있도록 하는 음악분수 구동장치를 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 수작업에 의존하지 않으면서 음악 분수가 어떠한 곡에 대해서도 그 곡에 최대로 어울리는 분수 쇼를 신속히 자동으로 제공할 수 있도록 하는 음악분수 구동방법을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 이루기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 음악분수 시나리오 생성장치는, 오디오 데이터의 시점들 중 볼륨을 포함한 음악적 속성이 기 설정된 음악적 속성인 적어도 하나의 시점들을 검색하는 온셋 검색부; 및 상기 음악적 속성별로 기 설정된 ‘음악 분수에 구비된 하나 이상의 노즐을 통한 물의 배출 형태’와 상기 오디오 데이터를 고려하여, 상기 검색된 시점에서 조정되는 상기 배출 형태를 규정한 상기 오디오 데이터의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성하는 시나리오 생성부를 포함한다. 이 때, 상기 음악적 속성은 음정을 더 포함할 수 있고, 상기 배출 형태는 배출될 확률, 배출 수압, 및 배출 방향 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 오디오 데이터는 음악 데이터일 수 있고, MP3 포맷의 데이터, WMA 포맷의 데이터, 및 WAVE 포맷의 데이터 중 하나일 수 있다.

여기서, 상기 음악분수 시나리오 생성장치는 상기 생성된 음악분수 시나리오를 상기 음악분수 시나리오 생성장치의 조작된 결과에 따라 수정하는 시나리오 수정부를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 음악분수 시나리오 생성장치는 상기 생성된 음악분수 시나리오를 표시하는 시나리오 인터페이스부를 더 포함하고, 상기 시나리오 수정부는 상기 표시된 음악분수 시나리오를 관찰하는 사용자에 의한 상기 음악분수 시나리오 생성장치의 조작된 결과에 따라 동작할 수 있다.

한편, 상기 음악분수 시나리오 생성장치는 하나 이상의 미리 마련된 음악분수 시나리오들을 분석하여 상기 음악적 속성별로 상기 펌프들 각각의 배출 형태를 결정하는 기존시나리오 분석부를 더 포함하고, 상기 시나리오 생성부는 상기 결정된 배출 형태 및 상기 오디오 데이터를 고려하여 상기 오디오 데이터의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성할 수 있다.

또한, 상기 음악분수 시나리오 생성장치는 상기 음악적 속성별로 상기 펌프들 각각의 배출 형태를 나타내는 배출형태 테이블을 저장하는 배출형태정보 저장부를 더 포함하고, 상기 시나리오 생성부는 상기 저장된 배출형태 테이블을 독취하고 독취된 배출형태 테이블 및 상기 오디오 데이터를 고려하여 상기 오디오 데이터의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성할 수도 있다.

여기서, 상기 온셋 검색부는, 상기 오디오 데이터의 시점들 중 현재 시점의 상기 음악적 속성과 이전 시점의 상기 음악적 속성간의 차이가 기 설정된 차이 이상인 하나 이상의 시점들을 검색할 수 있다. 또한, 상기 온셋 검색부는 상기 검색된 시점들 중 서로간의 시간 간격이 기 설정된 시간 간격 이상인 하나 이상의 시점들을 선택하고, 상기 시나리오 생성부는 상기 선택된 시점마다 조정되는 상기 배출 형태를 규정한 상기 오디오 데이터의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성할 수도 있다.

상기 다른 과제를 이루기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 음악분수 시나리오 생성방법은, 오디오 데이터의 시점들 중 볼륨을 포함한 음악적 속성이 기 설정된 음악적 속성인 적어도 하나의 시점들을 검색하는 단계; 및 상기 음악적 속성 별로 기 설정된 ‘음악 분수에 구비된 하나 이상의 노즐을 통한 물의 배출 형태’와 상기 오디오 데이터를 고려하여, 상기 검색된 시점에서 조정되는 상기 배출 형태를 규정한 상기 오디오 데이터의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성하는 단계를 포함한다. 이 때, 상기 음악적 속성은 음정을 더 포함할 수 있고, 상기 배출 형태는 배출될 확률, 배출 수압, 및 배출 방향 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 오디오 데이터는 음악 데이터일 수 있고, MP3 포맷의 데이터, WMA 포맷의 데이터, 및 WAVE 포맷의 데이터 중 하나일 수 있다.

여기서, 상기 음악분수 시나리오 생성방법은 상기 생성된 음악분수 시나리오를 상기 음악분수 시나리오 생성방법을 수행하는 장치의 조작된 결과에 따라 수정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 수정하는 단계는 상기 생성된 음악분수 시나리오를 표시하는 단계; 및 상기 표시된 음악분수 시나리오를 관찰하는 사용자에 의한 상기 장치의 조작된 결과에 따라 수정하는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 상기 생성하는 단계는 하나 이상의 미리 마련된 음악분수 시나리오들을 분석하여 상기 음악적 속성별로 상기 펌프들 각각의 배출 형태를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 배출 형태 및 상기 오디오 데이터를 고려하여 상기 오디오 데이터의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 생성하는 단계는 상기 음악분수 시나리오 생성방법을 수행하는 장치에 저장되어 있으며 상기 음악적 속성별로 상기 펌프들 각각의 배출 형태를 나타내는 배출형태 테이블을 독취하는 단계; 및 상기 독취된 배출형태 테이블 및 상기 오디오 데이터를 고려하여 상기 오디오 데이터의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성하는 단계를 포함할 수도 있다.

한편, 상기 검색하는 단계는 상기 오디오 데이터의 시점들 중 현재 시점의 상기 음악적 속성과 이전 시점의 상기 음악적 속성간의 차이가 기 설정된 차이 이상인 하나 이상의 시점들을 검색할 수 있다. 이 때, 상기 검색하는 단계는 상기 검색된 시점들 중 서로간의 시간 간격이 기 설정된 시간 간격 이상인 하나 이상의 시점들을 선택하고, 상기 생성하는 단계는 상기 선택된 시점마다 조정되는 상기 배출 형태를 규정한 상기 오디오 데이터의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성할 수 있다.

상기 또 다른 과제를 이루기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는, 오디오 데이터의 시점들 중 볼륨을 포함한 음악적 속성이 기 설정된 음악적 속성인 적어도 하나의 시점들을 검색하는 단계; 및 상기 음악적 속성별로 기 설정된 ‘음악 분수에 구비된 하나 이상의 노즐을 통한 물의 배출 형태’와 상기 오디오 데이터를 고려하여, 상기 검색된 시점에서 조정되는 상기 배출 형태를 규정한 상기 오디오 데이터의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성하는 단계를 컴퓨터에서 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장할 수 있다.

상기 또 다른 과제를 이루기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 음악분수 구동장치는, 오디오 데이터의 시점들 중 볼륨을 포함한 음악적 속성이 기 설정된 음악적 속성인 적어도 하나의 시점들을 검색하는 온셋 검색부; 상기 음악적 속성별로 기 설정된 음악 분수에 구비된 하나 이상의 노즐을 통한 물의 배출 형태와 상기 오디오 데이터를 고려하여, 상기 검색된 시점에서 조정되는 상기 배출 형태를 규정한 상기 오디오 데이터의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성하는 시나리오 생성부; 및 상기 생성된 시나리오에 따라 상기 음악 분수를 구동하는 음악분수 구동부를 포함할 수 있다.

상기 또 다른 과제를 이루기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 음악분수 구동방법은, 오디오 데이터의 시점들 중 볼륨을 포함한 음악적 속성이 기 설정된 음악적 속성인 적어도 하나의 시점들을 검색하는 단계; 상기 음악적 속성별로 기 설정된 음악 분수에 구비된 하나 이상의 노즐을 통한 물의 배출 형태와 상기 오디오 데이터를 고려하여, 상기 검색된 시점에서 조정되는 상기 배출 형태를 규정한 상기 오디오 데이터의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성하는 단계; 및 상기 생성된 시나리오에 따라 상기 음악 분수를 구동하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 음악분수 시나리오 생성장치 및 방법은, 오디오 데이터의 시점들 중 ‘볼륨을 포함한 음악적 속성’이 기 설정된 음악적 속성인 적어도 하나의 시점들을 검색하고, (i) 음악적 속성별로 기 설정된 ‘음악 분수에 구비된 하나 이상의 노즐을 통한 물의 배출 형태’와 (ii) 그 오디오 데이터를 고려하여, 그 검색된 시점에서 조정되는 그 배출 형태를 규정한 ‘그 오디오 데이터의 음악분수 시나리오’를 자동으로 생성하므로, 수작업에 의존하지 않으면서 어떠한 곡(曲)에 대해서도 그 곡에 최대로 어울릴 수 있는 음악분수 시나리오를 신속히 자동으로 생성할 수 있다.

이와 같은 논리로, 본 발명의 일 실시예에 따른 음악분수 구동장치 및 방법 은, 오디오 데이터 중 ‘볼륨을 포함한 음악적 속성’이 기 설정된 음악적 속성인 적어도 하나의 시점들을 검색하고, (i) 음악적 속성별로 기 설정된 ‘음악 분수에 구비된 하나 이상의 노즐을 통한 물의 배출 형태’와 (ii) 그 오디오 데이터를 고려하여, 그 검색된 시점에서 조정되는 그 배출 형태를 규정한 ‘그 오디오 데이터의 음악분수 시나리오’를 자동으로 생성하고, 생성된 음악분수 시나리오에 따라 음악분수를 구동하므로, 수작업에 의존하지 않으면서 음악 분수가 어떠한 곡(曲)에 대해서도 그 곡에 최대로 어울리는 분수 쇼를 신속히 자동으로 제공할 수 있도록 한다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 음악 분수가 분수 쇼를 제공하고자 하는 곡(曲)에 대한 음악분수 시나리오가 현재 존재하지 않음에도 불구하고 음악 분수가 그 곡에 대한 분수 쇼를 갑작스럽게 제공해야 할 상황이 발생되더라도, 그 곡에 대한 최적의 음악분수 시나리오를 신속히 생성함으로써 그 곡에 최대로 어울리는 분수 쇼를 신속히 제공할 수 있다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 그 첨부 도면을 설명하는 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 음악분수 구동장치 및 방법과 이를 위한 음악분수 시나리오 생성장치 및 방법을 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음악분수 시나리오 생성장치(100)와 음 악분수 구동장치(105)를 설명하기 위한 블록도로서, 오디오 변환부(110), 온셋 검색부(120), 기존시나리오 분석부(130), 배출형태정보 저장부(140), 시나리오 생성부(150), 시나리오 수정부(160), 시나리오 인터페이스부(170), 및 음악분수 구동부(180)를 포함할 수 있다.

오디오 변환부(110)는 입력단자 IN1을 통해 입력된 오디오 데이터의 포맷(format)을 분석하고 분석된 오디오 데이터의 포맷이 어떤 특정 포맷이 아니라면 그 입력된 오디오 데이터를 그 특정 포맷의 오디오 데이터로 변환한다. 본 명세서에서, 오디오 데이터는 음성(speech) 데이터일 수도 있고 음악(music) 데이터일 수도 있으나 설명의 편의상 음악 데이터라 가정하고, 오디오 데이터의 포맷의 일 례들로는 MP3(MPEG Audio Layer-3) 포맷, WMA(Windows Media Audio) 포맷, WAVE 포맷 등이 있고 설명의 편의상 그 특정 포맷은 WAVE 포맷이라 가정한다.

즉, 오디오 변환부(110)는 입력단자 IN1을 통해 입력된 오디오 데이터의 포맷이 WAVE 포맷이 아니라면 그 입력된 오디오 데이터를 WAVE 포맷의 오디오 데이터로 변환하고 변환된 오디오 데이터를 후술할 온셋 검색부(120)로 출력하고, 그 입력된 오디오 데이터의 포맷이 WAVE 포맷이라면 그 입력된 오디오 데이터를 후술할 온셋 검색부(120)로 출력한다.

이러한 오디오 변환부(110)는 본 발명의 일 실시예에 따른 음악분수 시나리오 생성장치에 마련되지 않을 수도 있고, 후술할 온셋 검색부(120)에 입력되는 오디오 데이터는 통일되지 않은 다양한 포맷의 오디오 데이터일 수도 있으나, 본 명세서에서는 설명의 편의상, 온셋 검색부(120)는 오디오 변환부(110)를 거친 WAVE포 맷의 오디오 데이터를 입력받는다고 가정한다.

온셋 검색부(120)는 오디오 데이터를 입력받고, 입력된 오디오 데이터 중 적어도 하나의 온셋(onset)들을 검색한다. 본 명세서에서, 온셋이란 음악 분수쇼의 모습이 조정되는 시점을 의미하고, 음악적 속성은 볼륨(volume)을 포함하고 음정까지도 포함할 수도 있으나 이하, 설명의 편의상 음악적 속성은 볼륨이라 가정한다.

보다 구체적으로, 온셋 검색부(120)는 온셋 검색부(120)에 입력된 오디오 데이터의 시점들 중 ‘음악적 속성이 기 설정된 음악적 속성인 하나 이상의 시점들’을 검색하고, 검색된 시점들 각각을 온셋으로서 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 온셋 검색부(120)는 온셋 검색부(120)에 입력된 오디오 데이터를 이용하여, 그 입력된 오디오 데이터를 구성하는 프레임(frame)들 중 ‘인접 프레임들간의 주파수 성분 데이터의 차이’가 기 설정된 차이 이상인 프레임들로 구성된 데이터를 생성하고, 생성된 데이터의 시점들 중 ‘음악적 속성(예를 들어, 볼륨)이 기 설정된 음악적 속성(예를 들어, 볼륨)인 하나 이상의 시점들’을 검색하고, 검색된 시점들을 온셋(onset)들로서 결정할 수 있다.

한편, 현실적으로 음악 분수쇼의 물줄기 모습이 지나치게 빈번히 조정되는 경우는 거의 없으므로, 온셋 검색부(120)는 온셋을 검색함에 있어, ‘시간상 지나치게 인접해있는 온셋들이 존재하지 않도록’ 하나 이상의 온셋들을 검색할 수도 있다. 이를 위해, 온셋 검색부(120)는 오디오 데이터의 시점들 중 ‘음악적 속성이 기 설정된 음악적 속성인 하나 이상의 시점들’을 검색하고, 검색된 시점들 중 ‘서로간의 시간 간격이 기 설정된 시간 간격 이상인 시점들’을 선택하고 선택된 시 점들 각각을 온셋으로서 결정할 수도 있다.

기존시나리오 분석부(130)는 입력단자 IN2를 통해 (하나 이상의 오디오 데이터들(물론, 앞서 언급한 입력단자 IN 1을 통해 입력된 오디오 데이터가 아님)에 대한) 하나 이상의 음악분수 시나리오들을 입력받는다. 본 명세서에서, 음악분수 시나리오(scenario)란 오디오 데이터(예를 들어, 음악 데이터)의 시간의 흐름에 따른 노즐들 각각의 물의 배출 형태를 규정한 데이터를 의미한다. 본 명세서에서, ‘물의 배출 형태’란 ‘물의 배출될 확률’, ‘배출 수압’, 및 ‘배출 방향’ 중 적어도 하나를 포함한다.

기존시나리오 분석부(130)는 기존시나리오 분석부(130)에 입력된 하나 이상의 음악분수 시나리오들 각각을 분석하여, ‘음악 분수에 구비된 노즐들 각각의 물의 배출 형태가 음악적 속성(예를 들어, 볼륨)별로 어떻게 되는지’를 결정한다.

배출형태정보 저장부(140)는 기존시나리오 분석부(130)에 의해 결정된 ‘음악적 속성별 ‘음악 분수에 구비된 노즐들 각각의 물의 배출 형태’’를 나타내는 ‘배출형태 테이블’을 저장한다.

시나리오 생성부(150)는 ‘입력단자 IN1을 통해 입력된 오디오 데이터’ 및 ‘음악적 속성별로 기 설정된 ‘음악 분수에 구비된 하나 이상의 노즐들을 통한 물의 배출 형태’’를 고려하여, 온셋마다 조정되는 ‘그 노즐들을 통한 물의 배출 형태’를 규정한 ‘입력단자 IN1을 통해 입력된 오디오 데이터의 음악분수 시나리오’를 자동으로 생성한다.

구체적으로, 시나리오 생성부(150)는 기존시나리오 분석부(130)로부터 ‘음 악 분수에 구비된 노즐들 각각의 음악적 속성에 따른 물의 배출 형태’에 관한 정보를 입력받고, ‘입력단자 IN 1을 통해 입력된 오디오 데이터’ 및 기존시나리오 분석부(130)에 의해 결정된 ‘음악 분수에 구비된 노즐들 각각의 ‘음악적 속성에 따른 물의 배출 형태'를 고려하여, 그 ‘입력단자 IN 1을 통해 입력된 오디오 데이터’의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성할 수 있다.

또는, 시나리오 생성부(150)는 배출형태정보 저장부(140)에 저장된 배출형태 테이블을 독취하고, 독취된 배출형태 테이블에 나타난 ‘음악 분수에 구비된 노즐들 각각의 ‘음악적 속성에 따른 물의 배출 형태'와 ‘입력단자 IN 1을 통해 입력된 오디오 데이터’를 고려하여, 그 ‘입력단자 IN1을 통해 입력된 오디오 데이터’의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성할 수도 있다.

시나리오 수정부(160)는 시나리오 생성부(150)에 의해 생성된 음악분수 시나리오를 음악분수 시나리오 생성장치(100)의 조작된 결과에 따라 수정한다. 시나리오 생성부(150)가 생성하는 음악분수 시나리오는 수작업의 아무런 개입없이, 오로지 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 원리에 따라 컴퓨터(구체적으로, 음악분수 시나리오 생성장치)상에서 자동으로 생성된 음악분수 시나리오이고, 따라서 사용자(예컨대, 음악 분수 설계자)에 따라서는 사용자를 충분히 만족시키지 못할 수 있으며, 이러한 경우를 대비해 시나리오 수정부(160)가 음악분수 시나리오 생성장치(100)에 마련된다.

구체적으로, 시나리오 인터페이스부(170)는 시나리오 생성부(150)에 의해 생성된 음악분수 시나리오를 표시하며, 그 표시된 음악분수 시나리오를 관찰하는 사 용자(예를 들어, 음악 분수 설계자)에 의해 조작되고, 시나리오 수정부(160)는 시나리오 생성부(150)에 의해 생성된 음악분수 시나리오를 그 조작된 결과에 따라 수정한다. 이를 위해, 시나리오 인터페이스부(170)는 키보드나 마우스와 같은 데이터 입력장치를 구비할 수도 있고, 터치 패널(touch panel)로 구현될 수도 있다.

음악분수 구동부(180)는 시나리오 생성부(150)에 의해 생성된 음악분수 시나리오 또는 시나리오 수정부(160)에 의해 수정된 음악분수 시나리오에 따라, 음악 분수(예를 들어, 음악 분수에 구비된 하나 이상의 펌프들)를 구동한다.

도 2는 음악 분수가 제공하는 분수쇼의 일 례들을 나타낸 참고도이다. 이하, 본 명세서에 기재된 ‘물의 배출될 확률’을 도 2를 참조하며 보다 상세히 설명한다.

음악 분수에 구비된 펌프들 각각에는 하나 이상의 노즐들이 연결되어 있으므로, 노즐을 통해 물이 배출될 확률은 그 노즐에 연결된 펌프가 켜질(on) 확률이며, 하나의 펌프가 켜질 확률은 베이지안 모델(Bayesian Model)을 이용하여 표현되며, 구체적으로는 다음의 수학식 1과 2로서 표현될 수 있다.

[ 수학식 1 ]

[ 수학식 2 ]

수학식 1에서, Audio는 볼륨값을 의미하고, P(Pi | Audio)는 오디오 데이터 의 어느 시점에서의 볼륨의 크기가 Audio라는 크기일 때 i번째 펌프가 그 어느 시점에서 켜질 확률을 의미하고, P(Pi | Pj, Audio)는 그 오디오 데이터의 그 어느 시점에서의 볼륨의 크기가 Audio라는 크기이면서 j번째 펌프가 그 어느 시점에서 켜져 있을 때 i번째 펌프가 그 어느 시점에서 켜질 확률을 의미하고, P(Pj | Audio)는 그 오디오 데이터의 어느 시점에서의 볼륨의 크기가 Audio라는 크기일 때 j번째 펌프가 그 어느 시점에서 켜질 확률을 의미하고, 수학식 2에서, N은 음악 분수에 구비된 펌프의 개수를 의미하고, Psel(Pi)는 i번째 펌프가 그 어느 시점에서 켜질 확률을 의미한다.

수학식 1에 P(Pi | Audio)가 존재하는 이유는 펌프마다 음악의 볼륨에 따라 켜질 확률이 다를 수 있기 때문이다. 일반적으로, 크기가 큰 노즐에 연결된 펌프의 경우, 음악 볼륨이 작을 때보다는 클 때 켜질 확률이 크다. 한편, 도 2의 (a)는 음악 볼륨이 작을 때의 바람직한 음악 분수쇼의 일 례를 나타내고, 도 2의 (b)는 음악 볼륨이 클 때의 바람직한 음악 분수쇼의 일 례를 나타낸다.

한편, 수학식 1에 P(Pi | Pj, Audio)가 존재하는 이유는, 복수의 펌프가 켜짐으로 인한 복수의 물줄기의 모양 간의 어울림 정도는 어떠한 조합의 펌프가 켜지느냐에 따라 달라지며, i번째 펌프가 켜질 경우 발생되는 물줄기의 모양과 j번째 펌프가 켜질 경우 발생되는 물줄기의 모양간의 어울림 정도가 클수록 P(Pi | Pj, Audio)도 큰 값으로 설정될 수 있다. 한편, 도 2의 (c)는 서로 잘 어울리지 않는 물줄기들을 나타내고, 도 2의 (d)는 서로 잘 어울리는 물줄기들을 나타낸다.

도 3은 도 1에 도시된 온셋 검색부(120)의 동작을 설명하기 위한 파형도이 다. 도 3의 (a)는 입력단자 IN 1을 통해 입력된 오디오 데이터의 일 례의 파형도이고, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)에 도시된 오디오 데이터의 spectral flux데이터의 파형도이고, 도 3의 (c)는 도 3의 (b)에 도시된 파형에서 크기가 기 설정된 크기 이상인 데이터를 선택한 결과의 파형도이고, 도 3의 (d)는 도 3의 (c)에 도시된 파형에서 서로간의 시간 간격이 기 설정된 시간 간격 미만인 데이터들 중 일부를 제거한 결과의 파형도이다.

오디오 데이터의 spectral flux데이터는 다음의 수학식 3을 이용하여 계산된다.

[ 수학식 3 ]

(단, K는 2이상의 정수)

본 명세서에서, 오디오 데이터는 복수의 프레임(frame)들로 구성되며, 수학식 1에서 n은 오디오 데이터의 시점들 중 하나의 시점, 즉, 오디오 데이터의 프레임들 중 하나의 시점을 의미하고, SF(n)은 n이라는 시점에서의 프레임의 spectral flux데이터이고, X(n, k)는 오디오 데이터를 푸리에 변환(Fourier Transform)한 경우 n이라는 시점에서의 프레임 중 k번째 주파수에 해당하는 데이터를 의미하고, X(n-1, k)는 오디오 데이터를 푸리에 변환한 경우 n-1이라는 시점에서의 프레임 중 k번째 주파수에 해당하는 데이터를 의미하고, H함수는 half wave rectifier function으로서 다음의 수학식 4로서 정의된다.

[ 수학식 4 ]

H(x) = (x+|x|)/2

결국, 오디오 데이터의 spectral flux 데이터란, ‘현재 시점에서의 프레임의 주파수 영역에서의 데이터’와 ‘이전 시점에서의 프레임의 주파수 영역에서의 데이터’간의 차이를 나타내는 데이터이며, 도 3에 도시된 바에서 온셋을 spectral flux데이터상에서 검색하는 이유는, 일반적으로 온셋이 경과될 때마다 오디오 데이터의 주파수 성분의 데이터에 변화가 많이 발생되기 때문이다.

한편, 온셋 검색부(120)는 ‘입력단자 IN1을 통해 입력된 오디오 데이터(도 3의 (a) 참조)’의 시점들 중 음악적 속성(예를 들어, 볼륨)이 기 설정된 음악적 속성인 하나 이상의 시점들을 검색하고 검색된 시점들을 온셋들이라 결정할 수도 있고, 입력단자 IN 1을 통해 입력된 오디오 데이터의 spectral flux 데이터(도 3의 (b) 참조)의 시점들 중 음악적 속성이 기 설정된 음악적 속성인 하나 이상의 시점들을 검색하고 검색된 시점들을 온셋들이라 결정할 수도 있다. 다만, 도 3에 도시된 바에서 온셋 검색부(120)는 입력단자 IN 1을 통해 입력된 오디오 데이터의 spectral flux 데이터(도 3의 (b) 참조)의 시점들 중 음악적 속성이 기 설정된 음악적 속성인 하나 이상의 시점들을 검색함으로써 그 검색된 시점들의 프레임들만으로 구성된 파형을 획득하고(도 3의 (c) 참조), 그 검색된 시점들 중 ‘서로간의 시간 간격이 기 설정된 시간 간격 이상인 하나 이상의 시점들’을 선택하고 선택된 시점들의 프레임들만으로 구성된 파형을 획득하고(도 3의 (d) 참조) 그 선택된 시점들을 온셋들로서 결정한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 음악분수 시나리오 생성방법을 나타내는 플로우챠트로서, 수작업에 의존하지 않으면서 어떠한 곡(曲)에 대해서도 그 곡에 최대로 어울릴 수 있는 음악분수 시나리오를 신속히 자동으로 생성할 수 있는 단계(제410 내지 제420 단계들)을 포함할 수 있다.

음악분수 시나리오 생성장치(100)는 입력단자 IN1을 통해 입력된 오디오 데이터의 시점들 중 음악적 속성(예를 들어, 볼륨)이 기 설정된 음악적 속성인 적어도 하나의 시점들을 검색한다(제410 단계).

제410 단계 후에, 음악분수 시나리오 생성장치(100)는 음악적 속성별로 기 설정된 ‘음악 분수에 구비된 하나 이상의 노즐을 통한 물의 배출 형태’와 ‘입력단자 IN1을 통해 입력된 오디오 데이터’를 고려하여, ‘입력단자 IN1을 통해 입력된 오디오 데이터’의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성한다(제420 단계).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 음악분수 구동방법을 나타내는 플로우챠트로서, 수작업에 의존하지 않으면서 음악 분수가 어떠한 곡(曲)에 대해서도 그 곡에 최대로 어울리는 분수 쇼를 신속히 자동으로 제공할 수 있도록 하는 단계(제510 내지 제530 단계들)을 포함할 수 있다.

음악분수 구동장치(105)는 입력단자 IN1을 통해 입력된 오디오 데이터의 시점들 중 음악적 속성(예를 들어, 볼륨)이 기 설정된 음악적 속성인 적어도 하나의 시점들을 검색한다(제510 단계).

제510 단계 후에, 음악분수 구동장치(105)는 음악적 속성별로 기 설정된 ‘음악 분수에 구비된 하나 이상의 노즐을 통한 물의 배출 형태’와 ‘입력단자 IN1을 통해 입력된 오디오 데이터’를 고려하여, ‘입력단자 IN1을 통해 입력된 오디 오 데이터’의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성한다(제520 단계).

제520 단계 후에, 음악분수 구동장치(105)는 제520 단계에서 생성된 음악분수 시나리오에 따라 음악 분수를 구동하여 ‘입력단자 IN1을 통해 입력된 오디오 데이터’에 대한 분수 쇼를 수행한다(제530 단계).

이상에서 언급된 본 발명의 일 실시예에 의한 음악분수 시나리오 생성방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장될 수 있다. 물론, 본 발명의 일 실시예에 의한 음악분수 구동방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램 역시 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장될 수 있다.

여기서, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬(ROM), 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 및 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬(CD-ROM), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc))와 같은 저장매체를 포함한다.

이제까지 본 발명을 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음악분수 시나리오 생성장치와 음악분수 구동장치를 설명하기 위한 블록도이다.

도 2는 음악 분수가 제공하는 분수쇼의 일 례들을 나타낸 참고도이다.

도 3은 도1에 도시된 온셋 검색부(120)의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 음악분수 시나리오 생성방법을 나타내는 플로우챠트이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 음악분수 구동방법을 나타내는 플로우챠트이다.

Claims (25)

1. 입력된 오디오 데이터를 구성하는 프레임들에 있어서 현재 시점에서의 프레임의 주파수 영역에서의 데이터와 이전 시점에서의 프레임의 주파수 영역에서의 데이터간의 차이가 기 설정된 차이 이상인 프레임들로 구성된 데이터를 생성한 후에, 생성한 데이터의 시점들 중에서 볼륨을 포함한 음악적 속성이 기 설정된 음악적 속성인 적어도 하나의 시점들을 검색한 후에, 검색된 시점들 중에 서로간의 시간 간격이 기 설정된 시간 간격 이상인 시점들을 선택하여 각각을 온셋(onset)으로 결정하는 온셋 검색부;

   하나 이상의 미리 마련된 음악분수 시나리오들을 분석하여 볼륨을 포함한 음악적 속성별로 음악 분수의 노즐들 각각의 물의 배출 형태를 결정하는 기존시나리오 분석부; 및

   상기 온셋 검색부로부터의 오디오 데이터 및 기존 시나리오 분석부에서 결정된 배출 형태를 고려하여, 상기 온셋 검색부에서 결정된 온셋에서 조정되는 노즐들의 배출 형태를 규정한 상기 오디오 데이터의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성하는 시나리오 생성부;

   를 포함하는 음악분수 시나리오 생성장치.
2. 제1 항에 있어서, 상기 음악분수 시나리오 생성장치는

   상기 생성된 음악분수 시나리오를 상기 음악분수 시나리오 생성장치의 조작된 결과에 따라 수정하는 시나리오 수정부를 더 포함하는 음악분수 시나리오 생성장치.
3. 제2 항에 있어서, 상기 음악분수 시나리오 생성장치는

   상기 생성된 음악분수 시나리오를 표시하는 시나리오 인터페이스부를 더 포함하고, 상기 시나리오 수정부는 상기 표시된 음악분수 시나리오를 관찰하는 사용자에 의한 상기 음악분수 시나리오 생성장치의 조작된 결과에 따라 동작하는 음악분수 시나리오 생성장치.
4. 제1 항에 있어서, 상기 온셋 검색부는 입력된 오디오 데이터를 구성하는 프레임들에 있어서 현재 시점에서의 프레임의 주파수 영역에서의 데이터와 이전 시점에서의 프레임의 주파수 영역에서의 데이터간의 차이를 구하기 위해 아래 수학식을 통해 오디오 데이터에 대한 스펙트럴 플럭스(spectral flux) 데이터를 구하는 것을 특징으로 하는 음악분수 시나리오 생성장치.

   

   (여기서, k는 2 이상의 정수이며, n은 오디오 데이터의 프레임들 중 하나의 시점이고, x(n, k)는 오디오 데이터를 푸리에 변환한 경우에 n 시점에서의 프레임 중 k번째 주파수에 해당하는 데이터이며, x(n-1, k)는 오디오 데이터를 푸리에 변환한 경우에 n-1 시점에서의 프레임 중 k번째 주파수에 해당하는 데이터이고, H함수는 half wave rectifier function으로서 H=(x+|x|)/2임.)
5. 제1 항에 있어서, 상기 음악분수 시나리오 생성장치는

   상기 음악적 속성별로 상기 노즐들 각각의 배출 형태를 나타내는 배출형태 테이블을 저장하는 배출형태정보 저장부를 더 포함하고,

   상기 시나리오 생성부는 상기 저장된 배출형태 테이블을 독취하고 독취된 배출형태 테이블 및 상기 오디오 데이터를 고려하여 상기 오디오 데이터의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성하는 음악분수 시나리오 생성장치.
6. 제1 항에 있어서, 상기 음악적 속성은 음정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음악분수 시나리오 생성장치.
7. 제1 항에 있어서, 상기 배출 형태는 배출될 확률, 배출 수압, 및 배출 방향 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 음악분수 시나리오 생성장치.
8. 삭제
9. 제1 항에 있어서,

   상기 시나리오 생성부는 상기 온셋 검색부에서 결정된 온셋마다 조정되는 상기 배출 형태를 규정한 상기 오디오 데이터의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성하는 음악분수 시나리오 생성장치.
10. 제1 항에 있어서, 상기 오디오 데이터는 음악 데이터인 것을 특징으로 하는 음악분수 시나리오 생성장치.
11. 제1 항에 있어서, 상기 오디오 데이터는 MP3 포맷의 데이터, WMA 포맷의 데이터, 및 WAVE 포맷의 데이터 중 하나인 것을 특징으로 하는 음악분수 시나리오 생성장치.
12. 하나 이상의 미리 마련된 음악 분수 시나리오들을 분석하여 볼륨을 포함한 음악적 속성별로 음악 분수의 노즐들 각각의 물의 배출 형태를 결정하는 단계;

    입력된 오디오 데이터를 구성하는 프레임들에 있어서 현재 시점에서의 프레임의 주파수 영역에서의 데이터와 이전 시점에서의 프레임의 주파수 영역에서의 데이터간의 차이가 기 설정된 차이 이상인 프레임들로 구성된 데이터를 생성한 후에, 생성한 데이터의 시점들 중에서 볼륨을 포함한 음악적 속성이 기 설정된 음악적 속성인 적어도 하나의 시점들을 검색한 후에, 검색된 시점들 중에 서로간의 시간 간격이 기 설정된 시간 간격 이상인 시점들을 선택하여 각각을 온셋(onset)으로 결정하는 단계; 및

    상기 물의 배출 형태를 결정하는 단계에서 결정된 물의 배출 형태와 상기 오디오 데이터를 고려하여, 상기 온셋으로 결정하는 단계에서 결정된 온셋에서 조정되는 노즐들의 배출 형태를 규정한 상기 오디오 데이터의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성하는 단계;

    를 포함하는 음악분수 시나리오 생성방법.
13. 제12 항에 있어서, 상기 음악분수 시나리오를 자동으로 생성하는 단계 이후에,

    상기 생성된 음악분수 시나리오를 상기 음악분수 시나리오 생성방법을 수행하는 장치의 조작된 결과에 따라 수정하는 단계가 더 수행되는 음악분수 시나리오 생성방법.
14. 제13 항에 있어서, 상기 수정하는 단계는

    상기 생성된 음악분수 시나리오를 표시하는 단계; 및

    상기 표시된 음악분수 시나리오를 관찰하는 사용자에 의한 상기 장치의 조작된 결과에 따라 수정하는 단계를 포함하는 음악분수 시나리오 생성방법.
15. 제12 항에 있어서, 입력된 오디오 데이터를 구성하는 프레임들에 있어서 현재 시점에서의 프레임의 주파수 영역에서의 데이터와 이전 시점에서의 프레임의 주파수 영역에서의 데이터간의 차이를 구하기 위해 아래 수학식을 통해 오디오 데이터에 대한 스펙트럴 플럭스(spectral flux) 데이터를 구하는 것을 특징으로 하는 음악분수 시나리오 생성방법.

    

    (여기서, k는 2 이상의 정수이며, n은 오디오 데이터의 프레임들 중 하나의 시점이고, x(n, k)는 오디오 데이터를 푸리에 변환한 경우에 n 시점에서의 프레임 중 k번째 주파수에 해당하는 데이터이며, x(n-1, k)는 오디오 데이터를 푸리에 변환한 경우에 n-1 시점에서의 프레임 중 k번째 주파수에 해당하는 데이터이고, H함수는 half wave rectifier function으로서 H=(x+|x|)/2임.)
16. 제12 항에 있어서, 상기 생성하는 단계는

    상기 음악분수 시나리오 생성방법을 수행하는 장치에 저장되어 있으며 상기 음악적 속성별로 상기 노즐들 각각의 배출 형태를 나타내는 배출형태 테이블을 독취하는 단계; 및

    상기 독취된 배출형태 테이블 및 상기 오디오 데이터를 고려하여 상기 오디오 데이터의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성하는 단계를 포함하는 음악분수 시나리오 생성방법.
17. 제12 항에 있어서, 상기 음악적 속성은 음정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음악분수 시나리오 생성방법.
18. 제12 항에 있어서, 상기 배출 형태는 배출될 확률, 배출 수압, 및 배출 방향 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 음악분수 시나리오 생성방법.
19. 삭제
20. 제12 항에 있어서,

    상기 생성하는 단계는 상기 온셋으로 결정하는 단계에서 결정된 온셋마다 조정되는 상기 배출 형태를 규정한 상기 오디오 데이터의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성하는 음악분수 시나리오 생성방법.
21. 제12 항에 있어서, 상기 오디오 데이터는 음악 데이터인 것을 특징으로 하는 음악분수 시나리오 생성방법.
22. 제12 항에 있어서, 상기 오디오 데이터는 MP3 포맷의 데이터, WMA 포맷의 데이터, 및 WAVE 포맷의 데이터 중 하나인 것을 특징으로 하는 음악분수 시나리오 생성방법.
23. 제12 항 내지 제18항 및 제20항 내지 제22 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
24. 입력된 오디오 데이터를 구성하는 프레임들에 있어서 현재 시점에서의 프레임의 주파수 영역에서의 데이터와 이전 시점에서의 프레임의 주파수 영역에서의 데이터간의 차이가 기 설정된 차이 이상인 프레임들로 구성된 데이터를 생성한 후에, 생성한 데이터의 시점들 중에서 볼륨을 포함한 음악적 속성이 기 설정된 음악적 속성인 적어도 하나의 시점들을 검색한 후에, 검색된 시점들 중에 서로간의 시간 간격이 기 설정된 시간 간격 이상인 시점들을 선택하여 각각을 온셋(onset)으로 결정하는 온셋 검색부;

    하나 이상의 미리 마련된 음악분수 시나리오들을 분석하여 볼륨을 포함한 음악적 속성별로 음악 분수의 노즐들 각각의 물의 배출 형태를 결정하는 기존시나리오 분석부;

    상기 온셋 검색부로부터의 오디오 데이터 및 기존 시나리오 분석부에서 결정된 배출 형태를 고려하여, 상기 온셋 검색부에서 결정된 온셋에서 조정되는 노즐들의 배출 형태를 규정한 상기 오디오 데이터의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성하는 시나리오 생성부; 및

    상기 생성된 시나리오에 따라 상기 음악 분수를 구동하는 음악분수 구동부;

    를 포함하는 음악분수 구동장치.
25. 하나 이상의 미리 마련된 음악 분수 시나리오들을 분석하여 볼륨을 포함한 음악적 속성별로 음악 분수의 노즐들 각각의 물의 배출 형태를 결정하는 단계;

    입력된 오디오 데이터를 구성하는 프레임들에 있어서 현재 시점에서의 프레임의 주파수 영역에서의 데이터와 이전 시점에서의 프레임의 주파수 영역에서의 데이터간의 차이가 기 설정된 차이 이상인 프레임들로 구성된 데이터를 생성한 후에, 생성한 데이터의 시점들 중에서 볼륨을 포함한 음악적 속성이 기 설정된 음악적 속성인 적어도 하나의 시점들을 검색한 후에, 검색된 시점들 중에 서로간의 시간 간격이 기 설정된 시간 간격 이상인 시점들을 선택하여 각각을 온셋(onset)으로 결정하는 단계;

    상기 물의 배출 형태를 결정하는 단계에서 결정된 물의 배출 형태와 상기 오디오 데이터를 고려하여, 상기 온셋으로 결정하는 단계에서 결정된 온셋에서 조정되는 상기 노즐들의 배출 형태를 규정한 상기 오디오 데이터의 음악분수 시나리오를 자동으로 생성하는 단계; 및

    상기 생성된 시나리오에 따라 상기 음악 분수를 구동하는 단계;

    를 포함하는 음악분수 구동방법.

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