KR20050041954A - 재생을 위해 선행된 음악 데이터 코드를 기록하는 악기,음악 데이터 발생기 그리고 악기를 위한 음악 데이터 소스 - Google Patents

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Abstract

건(130)의 운동 또는 해머(150)의 운동을 정확하게 표현하기 위해, 자동 연주기 피아노에서 미사용 상태로 있는 다음의 건 압력(polyphonic key pressure)에 대한 음성 메시지 [An kk xx] 그리고 제어 변화에 대한 또 다른 음성 메시지 [Bn 10 yy]는 대략적인 건 위치 또는 대략적인 해머 위치 그리고 대략적인 건 위치 또는 대략적인 해머 위치로부터의 오프셋을 표현하는 데 사용되고, 오프셋은 휴지 위치와 종결 위치 사이의 통상의 궤적 상의 높은 분해능에서 그리고 통상의 궤적의 외측 상의 낮은 분해능에서 설명되고; 더욱이, 다음의 건 압력에 대한 음성 메시지 [An kk xx]의 제3 바이트 xx에 의해 표현되는 수치 범위는 소수의 음성 메시지만 요구되도록 건(130) 및 해머(150)에 각각 할당되는 2개의 수치 하위 범위로 분할된다.

Description

재생을 위해 선행된 음악 데이터 코드를 기록하는 악기, 음악 데이터 발생기 그리고 악기를 위한 음악 데이터 소스{MUSICAL INSTRUMENT RECORDING ADVANCED MUSIC DATA CODES FOR PLAYBACK, MUSIC DATA GENERATOR AND MUSIC DATA SOURCE FOR THE MUSICAL INSTRUMENT}
본 발명은 악기 특히 건반 악기 등의 악기 그리고 악기와 관련되는 음악 데이터 발생기 및 음악 데이터 소스에 관한 것이다.
음악가가 피아노 등의 어쿠스틱(전기적으로 증폭되지 않는) 악기를 연주하는 동안에, 연주자는 음조가 악보의 보조로써 조작기 즉 흑건 및 백건을 통해 발생되게 하도록 순차적으로 특정하고, 눌려진 흑건 및 백건은 해머로 현을 타격하도록 작동 유닛의 운동을 발생시킨다. 기본 음악 데이터는 보표 상의 음표 및 쉼표의 형태로 음악가에게 제공되어, 음악가는 실제의 건 운동을 결정하도록 악보 상에 표현되는 악곡을 해석한다. 이와 같이, 정신 노동이 어쿠스틱 악기에 의한 연주를 위해 요구된다.
악기의 제조업자는 사용자에게 자동 연주기 피아노 등의 전자 및 하이브리드 악기를 제공하였고, 이러한 종류의 악기들은 사용자들 사이에서 대중화되었다.
악곡은 전자 및 하이브리드 악기를 위해 2진 코드로서 표현된다. 사용자가 전자 악기를 통해 악곡을 연주하고자 할 때, 데이터 프로세서는 건 운동을 해석하고, 전자 음조를 발생시키는 음조 발생기로 2진 코드를 공급한다. 유사하게, 사용자가 자동 연주기 피아노가 연주를 재생하게 하도록 지시할 때, 데이터 소스는 건 작동기가 인간 연주자의 핑거링(fingering) 없이 건 운동을 발생시키게 하도록 데이터 프로세서로 2진 코드를 공급하기 시작한다. 이는 음악 데이터가 2진 코드 형태로 제공되는 것을 의미한다. 보표 상의 음표 및 쉼표뿐만 아니라 섬세한 정신 노동이 2진 코드로 표현되어야 한다. 전자 및 하이브리드 악기는 이후에서 "어쿠스틱이 아닌(전기적으로 증폭되는 악기)(non-acoustic musical instrument)"로서 호칭된다.
어쿠스틱이 아닌 악기의 전형적인 예는 일본 특허 출원 공개 제쇼 53-112716호, 제쇼 58-159279호 및 제쇼 59-82682호에 개시되어 있다. 음악 데이터는 2진 코드로 변환되고, 그 포맷은 MIDI(Musical Instrument Digital Interface, 악기 디지털 인터페이스) 프로토콜로 정의된다. 2진 코드는 이후에서 "MIDI 음악 데이터 코드(MIDI music data code)"로서 호칭된다. 음표-온 이벤트(note-on event), 음표-오프 이벤트(note-off event), 재생될 음조의 피치 그리고 음조에 부여될 속도는 예컨대 MIDI 음악 데이터 코드에 의해 표현된다. 음표-온 이벤트, 음표-오프 이벤트 및 피치는 보표 상의 음표에 대응되고, 속도는 악보 상에 정확하게 표현되지 않고, 어쿠스틱 악기에 대한 인간 연주자의 정신 노동을 통해 결정된다. 이와 같이, MIDI 음악 데이터 코드는 어쿠스틱 악기에 의한 연주를 표현하기 편리하고, 어쿠스틱이 아닌 악기에서 널리 채용된다.
MIDI 음악 데이터 코드는 자동 연주기 피아노를 통해 재생을 위해 이용 가능하다. 내장된 제어기는 흑건/백건이 운동되게 하도록 음악 데이터에 기초하여 기준 궤적을 결정하고, 흑건/백건이 서보-제어 기술(servo-controlling technique)을 통해 기준 궤적을 따라 휴지 위치와 종결 위치 사이에서 운동되게 한다.
그러나, 어쿠스틱이 아닌 악기에서는 MIDI 음악 데이터 코드에 기초하여 재생되는 음조가 어쿠스틱 악기에 의한 최초의 연주에서의 음조 또는 음악가에 의해 의도되는 음조에 정확하게 대응되지 않는다는 점에서 문제점이 발생된다.
그러므로, 본 발명의 중요한 목적은 음조가 선행된 음악 데이터 코드의 형태로 기대되게 하도록 정확하게 기록하는 악기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 중요한 목적은 음조가 선행된 음악 데이터 코드의 형태로 기대되게 하도록 정확하게 기록하는 음악 데이터 발생기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 선행된 음악 데이터 코드가 저장되는 음악 데이터 소스를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 발생될 음조의 피치를 지정하도록 선택적으로 작동되고, 소정 구성 부품을 각각 갖는 복수개의 링크 작용부 그리고 복수개의 링크 작용부에 의해 음조를 발생시키도록 구동되는 음조 발생 하위 시스템을 포함하는 음조 발생 시스템과, 복수개의 링크 작용부의 소정 구성 부품을 적어도 감시하고 소정 구성 부품의 운동을 표현하는 물리량을 각각 나타내는 데이터의 단편들을 운반하는 검출 신호를 발생시키는 복수개의 센서 그리고 음조 발생 시스템에 의해 발생되는 음조를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드를 발생시키도록 데이터의 단편들을 분석하는 데이터 처리 유닛을 포함하는 기록 시스템을 포함하는 음조를 발생시키는 악기에 있어서, 한 세트의 음악 데이터 코드는 소정 분해능에서의 통상 영역 내에서 그리고 소정 분해능과 상이한 또 다른 분해능에서의 통상 영역의 외측 영역 내에서 물리량을 표현하는 비트 현에 할당되는 데이터 필드를 각각 갖는 소정 음악 데이터 코드를 포함하는 악기와; 악기 내에 합체되는 복수개의 링크 작용부의 소정 구성 부품을 적어도 감시하고 소정 구성 부품의 운동을 표현하는 물리량을 각각 나타내는 데이터의 단편들을 운반하는 검출 신호를 발생시키는 복수개의 센서 그리고 악기에 의해 발생되는 음조를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드를 발생시키도록 데이터의 단편들을 분석하는 데이터 처리 유닛을 포함하는 음악 데이터 발생기에 있어서, 한 세트의 음악 데이터 코드는 소정 분해능에서의 통상 영역 내에서 그리고 소정 분해능과 상이한 또 다른 분해능에서의 통상 영역의 외측 영역 내에서 물리량을 표현하는 비트 현에 할당되는 데이터 필드를 각각 갖는 소정 음악 데이터 코드를 포함하는 음악 데이터 발생기와; 발생될 음조를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드를 저장하는 메모리 공간을 포함하는 한 세트의 음악 데이터 코드를 적어도 출력하는 음악 데이터 소스에 있어서, 한 세트의 음악 데이터 코드는 소정 분해능에서의 통상 영역 내에서 그리고 소정 분해능과 상이한 또 다른 분해능에서의 통상 영역의 외측 영역 내에서 물리량을 표현하는 비트 현에 할당되는 데이터 필드를 각각 갖는 소정 음악 데이터 코드를 포함하는 데이터 소스가 제공된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 발생될 음조의 피치를 지정하도록 선택적으로 작동되고, 각각의 구성 부품 및 각각의 다른 구성 부품을 갖는 복수개의 링크 작용부 그리고 복수개의 링크 작용부에 의해 음조를 발생시키도록 구동되는 음조 발생 하위 시스템을 포함하는 음조 발생 시스템과, 복수개의 링크 작용부의 구성 부품 및 다른 구성 부품을 감시하고 구성 부품의 운동을 표현하는 물리량을 각각 나타내는 제1 데이터의 단편들을 운반하는 검출 신호 그리고 다른 구성 부품의 운동을 표현하는 또 다른 물리량을 각각 나타내는 제2 데이터의 단편들을 운반하는 다른 검출 신호를 발생시키는 복수개의 센서, 그리고 음조 발생 시스템에 의해 발생되는 음조를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드를 발생시키도록 제1 데이터의 단편들 및 제2 데이터의 단편들을 분석하는 데이터 처리 유닛을 포함하는 기록 시스템을 포함하는 음조를 발생시키는 악기에 있어서, 한 세트의 음악 데이터 코드는 비트 현에 할당되는 데이터 필드를 각각 갖는 소정 음악 데이터 코드를 포함하고, 그 수치 범위는 각각 물리량 및 또 다른 물리량을 표현하는 적어도 2개의 수치 범위로 분할 가능한 악기와; 악기 내에 합체되는 복수개의 링크 작용부의 구성 부품 및 다른 구성 부품을 감시하고 구성 부품의 운동을 표현하는 물리량을 각각 나타내는 제1 데이터의 단편들을 운반하는 검출 신호 그리고 다른 구성 부품의 운동을 표현하는 또 다른 물리량을 각각 나타내는 제2 데이터의 단편들을 운반하는 다른 검출 신호를 발생시키는 복수개의 센서, 그리고 악기에 의해 발생되는 음조를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드를 발생시키도록 제1 데이터의 단편들 및 제2 데이터의 단편들을 분석하는 데이터 처리 유닛을 포함하는 음악 데이터 발생기에 있어서, 한 세트의 음악 데이터 코드는 비트 현에 할당되는 데이터 필드를 각각 갖는 소정 음악 데이터 코드를 포함하고, 그 수치 범위는 각각 물리량 및 또 다른 물리량을 표현하는 적어도 2개의 수치 범위로 분할 가능한 음악 데이터 발생기와; 발생될 음조를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드를 저장하는 메모리 공간을 포함하는 한 세트의 음악 데이터 코드를 적어도 출력하는 음악 데이터 소스에 있어서, 한 세트의 음악 데이터 코드는 비트 현에 할당되는 데이터 필드를 각각 갖는 소정 음악 데이터 코드를 포함하고, 그 수치 범위는 각각 물리량 및 또 다른 물리량을 표현하는 적어도 2개의 수치 범위로 분할 가능한 음악 데이터 소스가 제공된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 발생될 음조의 피치를 지정하도록 선택적으로 작동되고, 소정 구성 부품을 각각 갖는 복수개의 링크 작용부 그리고 복수개의 링크 작용부에 의해 음조를 발생시키도록 구동되는 음조 발생 하위 시스템을 포함하는 음조 발생 시스템과, 복수개의 링크 작용부의 소정 구성 부품을 적어도 감시하고 소정 구성 부품의 운동을 표현하는 물리량을 각각 나타내는 데이터의 단편들을 운반하는 검출 신호를 발생시키는 복수개의 센서 그리고 음조 발생 시스템에 의해 발생되는 음조를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드를 발생시키도록 데이터의 단편들을 분석하는 데이터 처리 유닛을 포함하는 기록 시스템을 포함하는 음조를 발생시키는 악기에 있어서, 한 세트의 음악 데이터 코드는 물리량을 나타내는 복수개의 하위 세트의 음악 데이터 코드를 포함하고, 각각의 하위 세트의 음악 데이터 코드는 물리량을 대략적으로 표현하는 제1 비트 현 그리고 물리량을 정확하게 표현하는 제2 비트 현을 갖는 악기와; 악기 내에 합체되는 복수개의 링크 작용부의 소정 구성 부품을 적어도 감시하고 소정 구성 부품의 운동을 표현하는 물리량을 각각 나타내는 데이터의 단편들을 운반하는 검출 신호를 발생시키는 복수개의 센서 그리고 악기에 의해 발생되는 음조를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드를 발생시키도록 데이터의 단편들을 분석하는 데이터 처리 유닛을 포함하는 음악 데이터 발생기에 있어서, 한 세트의 음악 데이터 코드는 물리량을 나타내는 복수개의 하위 세트의 음악 데이터 코드를 포함하고, 각각의 하위 세트의 음악 데이터 코드는 물리량을 대략적으로 표현하는 제1 비트 현 그리고 물리량을 정확하게 표현하는 제2 비트 현을 갖는 음악 데이터 발생기와; 발생될 음조를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드를 저장하는 메모리 공간을 포함하는 한 세트의 음악 데이터 코드를 적어도 출력하는 음악 데이터 소스에 있어서, 한 세트의 음악 데이터 코드는 악기의 소정 구성 부품의 운동을 표현하는 물리량을 나타내는 복수개의 하위 세트의 음악 데이터 코드를 포함하고, 각각의 하위 세트의 음악 데이터 코드는 물리량을 대략적으로 표현하는 제1 비트 현 그리고 물리량을 정확하게 표현하는 제2 비트 현을 갖는 음악 데이터 소스가 제공된다.
악기, 음악 데이터 발생기 및 음악 데이터 소스의 특징 및 장점은 첨부 도면과 연계하여 취해진 다음의 설명으로부터 더욱 명확하게 이해된다.
다음의 설명에서, 용어 "전방"은 용어 "후방"으로 변경된 위치보다 악곡을 연주하는 연주자에 근접한 위치를 표시한다. 전방 위치와 대응 후방 위치 사이에서 작도된 선분은 "전후 방향"으로 연장되고, 측면 방향은 직각으로 전후 방향을 교차한다.
제1 실시예
하이브리드 건반 악기의 구조
우선, 도1을 참조하면, 본 발명을 실시하는 하이브리드 건반 악기는 크게 어쿠스틱 피아노(100) 및 기록 시스템(105)을 포함한다. 기록 시스템(105)은 어쿠스틱 피아노(100) 내에 설치되고, 어쿠스틱 피아노(100)에 의한 연주를 나타내는 음악 데이터 코드를 발생시킨다.
어쿠스틱 피아노(100)는 피아노 캐비닛(110), 건반(120), 작동 유닛(140), 해머(150), 댐퍼(160) 및 현(170)을 포함한다. 건반(120)은 피아노 캐비닛(110)의 건 베드(110a) 상에 장착되고, 어쿠스틱 피아노(100)의 전방에 스툴(도시되지 않음) 상에 앉은 피아노 연주가에게 노출 가능하다. 현(170)은 피아노 캐비닛(110)의 내측의 건반(120)의 후방부에 걸쳐 인장되고, 작동 유닛(140) 및 해머(150)는 현(170) 아래의 피아노 캐비닛(110) 내에 수납된다. 댐퍼(160)는 각각 현(170)과 관련되고, 현(170)이 일시적으로 진동하게 하도록 관련된 현(170)으로부터 이격되어 그와 접촉 상태로 된다.
건반(120)은 밸런스 레일(120a), 밸런스 핀(125) 및 흑건/백건(130)을 포함한다. 밸런스 레일(120a)은 건 베드(110a)에 걸쳐 연장되고, 밸런스 핀(125)은 소정 간격으로 밸런스 레일(120a)로부터 상향으로 돌출된다. 수직 구멍은 흑건/백건(130)의 중간부 내에 형성되고, 밸런스 핀(125)은 각각 흑건/백건(130)에 건 운동의 지점을 제공하도록 수직 구멍을 통과한다. 이러한 경우에, 흑건/백건(130)의 전체 개수는 88개이고, 음표 번호 [21] 내지 [108]을 나타내는 건 코드는 각각 흑건/백건(130)에 할당된다.
도1을 재참조하면, 건 작동 유닛(140)은 흑건/백건(130)의 후방부가 자중으로 인해 후방 레일 상으로 내려앉도록 각각 흑건/백건(130)의 후방부와 연결된다. 반면에, 흑건/백건(130)의 전방부는 전방 레일(120c)에 걸쳐 올려진다. 이와 같이, 흑건/백건(130)은 임의의 외력이 전방부 상에 인가되지 않은 상태로 각각의 휴지 위치에서 체류된다. 휴지 위치의 백건(130)들 중 하나는 도2에서 실선에 의해 표시된다.
피아노 연주가가 손가락으로 흑건/백건(130)의 전방부 상에 힘을 인가할 때, 전방부는 전방 레일(120c) 상으로 가라앉고 후방부는 상향으로 작동 유닛(140)을 가압한다. 전방부가 전방 레일(120c)과 접촉 상태로 될 때, 흑건/백건(130)은 각각 단부에 도달된다. 종결 위치의 백건(130)은 도2에서 이점쇄선에 의해 표시된다. 이러한 경우에, 건 스트로크는 흑건/백건(130)의 전방 단부에서 10 ㎜의 정도이다. 작동 유닛(140)의 구조는 당업자에게 주지되어 있고, 어떠한 추가의 설명도 간략화를 위해 삽입되지 않는다.
해머(150)는 각각 작동 유닛(140) 따라서 흑건/백건(130)과 관련된다. 이러한 이유로, 음표 번호 [21] 내지 [108]은 각각 해머(150)에도 할당된다. 흑건/백건(130)이 휴지 위치에 있는 동안에, 관련된 해머(150)는 잭의 헤드에서 관련된 작동 유닛(140)과 접촉 상태로 유지되고, 각각의 휴지 위치에서 체류된다. 휴지 위치의 해머(150)들 중 하나는 도3에서 실선에 의해 표시된다. 피아노 연주가가 흑건/백건(130)의 전방 단부를 누를 때, 관련된 작동 유닛(140)은 회전되기 시작하고, 상향으로 해머를 가압한다. 작동 유닛(140)은 흑건/백건(130)이 종결 위치로 가는 도중에 관련된 해머(150)로부터 탈출된다. 다음에, 해머(150)는 회전을 위해 구동되고, 자유 회전의 종료 시에 현(170)과 충돌 상태로 된다. 해머(150)는 현(170)의 진동을 발생시키고, 진동은 공명판(도시되지 않음)으로 전파된다. 공명판도 진동되고, 음조는 공명판으로부터 방출된다.
해머(150)는 도3에 도시된 바와 같이 해머 우드(141), 해머 펠트(142) 및 해머 생크(143)로 구성된다. 해머 우드(141)는 해머 생크(142)의 선단부에 고정되고, 해머 펠트(142)는 해머 우드(141)에 의해 유지된다. 해머 생크(143)는 핀(144)에 대해 회전되도록 핀(144)에 의해 해머 생크 플랜지(146)에 그 타단부에서 연결된다. 이점쇄선은 해머(150)가 (도3에 도시된 바와 같이) 현(170)과 충돌 상태로 되는 종결 위치의 해머(150)를 표시한다. 이러한 경우에, 해머 펠트(142)는 휴지 위치로부터 종결 위치로 약 48 ㎜에 걸쳐 운동된다.
어쿠스틱 피아노(100)의 모든 구성 부품이 강체이면, 흑건/백건(130)은 휴지 위치와 종결 위치 사이에서 운동되고, 해머는 휴지 위치로부터 현(170)과 충돌 상태로 되는 위치로 회전된다. 그러나, 실제의 어쿠스틱 피아노(100)의 구성 부품은 탄성적으로 변형 가능하다. 더욱이, 일부의 구성 부품은 노후성 품질 저하로 인해 소성적으로 변형되는 경향이 있다. 이는 흑건/백건(130) 및 해머(150)가 종결 위치 및 휴지 위치를 오버런하는 것을 의미한다.
실제로, 흑건/백건(130) 및 해머(150)가 때때로 종결 위치 및 휴지 위치를 오버런하는 것이 어쿠스틱 피아노에 의한 실제의 연주에서 관찰된다. 그러나, 건 운동 및 해머 운동은 흑건/백건(130) 및 해머가 종래 기술에서 휴지 위치와 종결 위치 사이의 기준 궤적 상에서 운동된다는 가정에서 설명된다. 본 발명은 실제의 건 운동과 재생에서의 음조가 이상하게 하는 가정 사이의 차이를 인지하고 있다. 건 운동을 정확하게 설명하기 위해, 오버런은 이후에서 상세하게 설명된 바와 같이 고려된다.
기록 시스템(105)은 기록기(107), 건 센서(310) 및 해머 센서(410)를 포함한다. 건 센서(310)는 각각 흑건/백건(130)과 관련되고, 관련된 흑건/백건(130)을 감시한다. 반면에, 해머 센서(410)는 각각 해머(150)와 관련되고, 관련된 해머(150)를 감시한다. 건 센서(310) 및 해머 센서(410)는 기록기(107)에 연결되고, 관련된 흑건/백건(130)의 현재의 건 위치를 나타내는 건 위치 신호 그리고 관련된 해머(150)의 현재의 해머 위치를 나타내는 해머 위치 신호를 공급한다.
도2에 양호하게 도시된 바와 같이, 강체판(300)은 흑건/백건(130)의 어레이에 걸쳐 측면 방향으로 연장되고, 건 센서(310)는 흑건/백건(130)의 피치와 동일한 간격으로 강체판(300)의 하부면에 부착된다. 이러한 경우에, 건 센서(310)는 각각 광방출 및 광검출 요소의 쌍 즉 반사형 포토커플러에 의해 실시되고, 반사판(135)은 흑건/백건(130)의 상부면에 부착된다. 광방출 요소는 관련된 반사판(135)으로 광선을 방출한다. 광선은 반사판(135) 상에서 반사되고, 광검출 요소 상에 입사된다. 입사광은 광검출 요소에서 광전류로 변환되고, 건 위치 신호는 광전류로부터 발생된다. 입사광의 세기는 건 위치 신호가 건 센서(310)로부터의 거리 즉 현재의 건 위치를 나타내도록 포토커플러와 반사판(135) 사이의 거리와 더불어 변화된다. 건 센서(310)는 0.001 ㎜의 증분/감분을 식별할 수 있고, 검출 가능한 범위는 제3의 건 스트로크에 의해 각각의 휴지 및 종결 위치 즉 휴지 위치와 종결 위치 사이의 궤적의 길이에 걸쳐 연장된다. 두 종류의 건 스트로크가 식별되게 하기 위해, 휴지 위치와 종결 위치 사이의 건 스트로크는 "이론적 건 스트로크"로서 호칭되고, 검출 가능한 범위 내의 건 스트로크는 "실제 건 스트로크"로서 호칭된다. 흑건/백건(130)이 휴지 위치로부터 종결 위치로 운동될 때, 흑건/백건(130)은 "이론적 완전 건 스트로크"에 걸쳐 운동된다. 이론적 완전 건 스트로크의 외측의 검출 가능한 범위는 "오버러닝 영역"으로서 호칭된다.
유사하게, 강체판(400)은 해머 생크(143)에 걸쳐 측면 방향으로 연장되고, 해머 센서(410)는 및 관련된 반사판(145)은 도3에 양호하게 도시된 바와 같이 각각 강체판(400)의 하부면 및 해머 생크(143)의 상부면에 부착된다. 해머 센서(410)는 포토커플러에 의해 실시되고, 해머 위치 신호는 건 위치 신호에 유사하게 광전류로부터 발생된다. 해머 센서(410)도 0.001 ㎜의 분해능을 갖고, 검출 가능한 범위는 제3의 해머 스트로크에 의해 각각의 휴지 및 종결 위치 즉 휴지 위치와 종결 위치 사이의 궤적의 길이에 걸쳐 연장된다. 건 스트로크와 유사하게, 휴지 위치와 종결 위치 사이의 해머 스트로크는 "이론적 해머 스트로크"로서 호칭되고, 검출 가능한 범위 내의 해머 스트로크는 "실제 해머 스트로크"로서 호칭된다. 해머(150)가 휴지 위치로부터 종결 위치로 회전될 때, 해머는 "이론적 완전 해머 스트로크"에 걸쳐 운동된다. 이론적 완전 해머 스트로크의 외측의 검출 가능한 범위는 "오버러닝 영역"으로서 호칭된다.
건 센서(310) 및 해머 센서(410)는 어쿠스틱 피아노(100)를 위해 준비되지만, 또 다른 종류의 구성 부품이 센서로 감시될 수 있다. 예컨대, 댐퍼 센서(161)가 댐퍼(160)에 걸쳐 제공될 수 있다. 댐퍼 센서(161)는 반사판(163)에 대향되는 방식으로 강체판(162)에 부착된다. 전술된 바와 같이, 댐퍼(160)는 현(170)이 진동하게 하고 진동을 감쇠시킨다. 그러나, 댐퍼(160)는 2개의 위치들 사이에서 변화되지 않는다. 실제의 연주에서, 피아노 연주가는 때때로 음조에 인위적 표현을 부여하도록 댐퍼(160)가 가볍게 현(170)과 접촉 상태로 되게 유지한다. 댐퍼 센서(161)가 어쿠스틱 피아노(100) 내에 추가로 설치되면, 기록기(107)는 댐퍼 센서(161)로부터 또 다른 종류의 음악 데이터를 획득하고, 연주가 최초의 연주에 더욱 근접하게 한다.
기록기의 시스템 배치 구성
도4를 참조하면, 기록기(107)는 "CPU"로서 약기되는 중앙 처리 유닛(200), "RAM"으로서 약기되는 임의 추출 메모리(210), "ROM"으로서 약기되는 판독 전용 메모리(220), 조작 패널(230), 타이머(240), 아날로그 대 디지털 컨버터(250a/250b) 및 공유 버스 시스템(B)을 포함하고, 플로피 디스크 드라이버, 디스크 드라이버 유닛 또는 하드 디스크 드라이버 유닛 등의 메모리 유닛(260)이 기록기(107)와 관련하여 제공된다. 또 다른 종류의 메모리 소자가 데이터 저장을 위해 이용 가능하다. 메모리 유닛(260)은 CD-ROM 또는 CD-RAM을 위한 컴팩트 디스크 드라이버, 광전자기 디스크 드라이버, ZIP 디스크 드라이버, DVD(Digital Versatile Disk, 디지털 버서타일 디스크) 드라이버 또는 반도체 메모리 소자가 장착되는 메모리 기판에 의해 실시될 수 있다.
중앙 처리 유닛(200), 임의 추출 메모리(210), 판독 전용 메모리(220), 조작 패널(230), 타이머(240), 아날로그 대 디지털 컨버터(250a/250b) 및 메모리 유닛(260)은 중앙 처리 유닛(200)이 공유 버스 시스템(B)을 통해 다른 구성 부품(210/220/230/240/250a/250b/260)과 통신할 수 있도록 공유 버스 시스템(B)에 연결된다. 88개의 건 센서(310)는 아날로그 대 디지털 컨버터(250a)에 연결되고, 건 위치 신호는 아날로그 대 디지털 컨버터(250a)에 의해 디지털 건 위치 신호로 변환된다. 반면에, 88개의 해머 센서(410)는 다른 아날로그 대 디지털 컨버터(250b)에 연결되고, 해머 위치 신호는 아날로그 대 디지털 컨버터(250b)를 통해 디지털 해머 위치 신호로 변환된다. 디지털 건 위치 신호 및 디지털 해머 위치 신호는 분해능을 표현할 정도로 충분히 긴 비트 현을 갖는다. 이러한 경우에, 12 비트가 현재의 건 위치 또는 현재의 해머 위치에 할당된다.
컴퓨터 프로그램 그리고 변수의 테이블은 판독 전용 메모리(200) 내에 저장되고, 임의 추출 메모리(210)는 작업 메모리로서 역할한다. 중앙 처리 유닛(200)은 컴퓨터 프로그램 상에서 운영되고, 건반(120)에 의한 연주에 대한 MIDI 메시지를 나타내는 음악 데이터 코드를 발생시키도록 컴퓨터 프로그램 내에 표현되는 작업을 달성한다. MIDI 메시지를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드 즉 MIDI 음악 데이터 코드는 메모리 유닛(260) 내에 저장된다. 이와 같이, 연주는 메모리 유닛(260) 내에 기록된다.
조작 패널(230)은 인간-기계 인터페이스이다. 다양한 스위치, 레버, 지시기 및 표시창이 조작 패널(230) 상에 제공되고, 사용자가 조작 패널(230)을 통해 중앙 처리 유닛(200)에 지시를 제공한다. 타이머(240)는 소프트웨어에 의해 실시될 수 있다. 중앙 처리 유닛(200)은 타이머를 선택적으로 시작 및 중단시키고, 시간의 경과를 측정한다.
피아노 연주가가 어쿠스틱 피아노(100) 상에서 악곡을 연주하는 동안에, 중앙 처리 유닛(200)은 MIDI 음악 데이터 코드를 발생시키도록 컴퓨터 프로그램 상에서 운영된다. 중앙 처리 유닛(200)은 아날로그 대 디지털 컨버터(250a/250b)로부터 현재의 건 위치 및 현재의 해머 위치를 주기적으로 가져오고, 임의 추출 메모리(210) 내에 이미 저장된 일련의 현재의 건 위치 및 일련의 현재의 해머 위치에 현재의 건 위치 및 현재의 해머 위치를 추가한다. 중앙 처리 유닛(200)은 임의의 건(130)이 운동되는 지를 알아보도록 일련의 현재의 건 위치를 점검한다.
중앙 처리 유닛(200)이 흑건/백건(130)이 위치가 변경된 것을 찾아낼 때, 중앙 처리 유닛(200)은 건 운동을 결정하고, 발생 또는 감쇠될 음조에 대해 MIDI 음성 메시지를 발생시킨다. 중앙 처리 유닛(200)은 MIDI 음성 메시지의 발생 시에 타이머(240)를 추가로 시작시키고, 다음의 MIDI 음성 메시지의 발생 시에 타이머(240)를 중단시킨다. 중앙 처리 유닛(200)은 MIDI 이벤트들 사이의 시간의 경과를 측정하고, 시간의 경과를 나타내는 지속 시간 데이터 코드를 발생시킨다. 이러한 경우에, 중앙 처리 유닛(200)은 현재의 건 위치 및 현재의 해머 위치를 나타내는 음성 메시지를 추가로 발생시킨다. 재생을 위해 사용되는 악기에서 채용되지 않는 미사용 포맷은 현재의 건 위치 및 현재의 해머 위치를 나타내는 음성 메시지에 할당되고, 현재의 건 위치 및 현재의 해머 위치를 나타내는 MIDI 음악 데이터 코드는 음표-온, 음표-오프 그리고 시간의 경과를 나타내는 MIDI 음악 데이터와 더불어 메모리 유닛(260) 내에 저장된다. 미사용 포맷은 이후에서 상세하게 설명된다.
MIDI 음악 데이터 코드 및 지속 시간 데이터 코드는 메모리 유닛(260)으로 공급되고, 그 내에 저장된다. 사용자는 중앙 처리 유닛(200)으로 조작 패널(230)을 통해 데이터 기록 속도 및 데이터 판독 속도를 제공할 수 있고, 다음에 중앙 처리 유닛(200)은 메모리 유닛(260)으로 데이터 기록 속도 및 데이터 판독 속도를 지시한다. 그러나, 디폴트 수치는 데이터 기록 속도 및 데이터 판독 속도에 대해 판독 전용 메모리(220) 내에 저장되고, 중앙 처리 유닛(200)은 대개 메모리 유닛(260)이 디폴트 수치에서 메모리 디스크 내로 MIDI 음악 데이터 코드 및 지속 시간 데이터 코드를 기록하게 하고 메모리 디스크로부터 이들을 판독하게 하도록 지시한다. 다음의 설명에서, 메모리 유닛(260)은 디폴트 수치에서 디스크 내로 이들 데이터 코드를 기록하고 디스크로부터 이들을 판독하는 것으로 가정된다.
중앙 처리 유닛(200)은 대개 임의 추출 메모리(210)로부터 메모리 유닛(260)으로 연주를 나타내는 MIDI 음악 데이터 코드 및 지속 시간 데이터 코드를 전달하지만, 사용자는 음표가 메모리 유닛(260) 내에 기록되게 하도록 선택할 수 있다. 사용자는 악곡의 일부를 기록하고자 하는 것으로 가정된다. 사용자는 중앙 처리 유닛(200)이 소정 레지스터 내에 음조를 기록하게 하도록 지시한다. 중앙 처리 유닛(200)은 선택된 음표를 나타내는 MIDI 음악 데이터 코드를 선택하고, 지속 시간 데이터 코드의 시간의 경과를 변화시킨다. 중앙 처리 유닛(200)은 메모리 유닛(260)으로 선택된 데이터 코드에 대한 선택된 MIDI 음악 데이터 코드 및 지속 시간 데이터 코드를 전달하고, 메모리 디스크 내에 이들을 저장한다. 이와 같이, 기록기(107)는 건 운동/해머 운동에 의해 표현되는 음조를 선택적으로 기록할 수 있다.
한 세트의 MIDI 음악 데이터 코드 및 지속 시간 데이터 코드는 대개 "SMF"로서 약기되는 표준 MIDI 파일의 형태로 메모리 유닛(260) 내에 저장된다. 바꿔 말하면, 건 운동 및 해머 운동은 음표-온, 음표 번호, 속도 및 음표-오프를 나타내는 적용된 음성 메시지와 더불어 미사용 음성 메시지로 번역되고, 이들 음성 메시지는 MIDI 음악 데이터 코드 내에 저장된다. 음성 메시지로의 번역은 사용자가 MIDI 음악 데이터 코드를 용이하게 편집 및 전달하기 때문에 건 궤적 및 해머 궤적을 직접적으로 표현하는 데이터 코드에 바람직하다.
위치 데이터
도5는 건 운동 및 해머 운동에 할당되는 포맷을 도시하고 있다. 포맷은 MIDI 프로토콜에서 다음의 건 압력 및 제어 변화에 할당되므로, 다음의 건 압력 및 제어 변화는 연주가 재생되는 자동 연주기 피아노에서 무용하다. 바꿔 말하면, 이들 포맷은 자동 연주기 피아노에서 미사용 상태로 있다. 이러한 이유로, 미사용 포맷은 이후에서 상세하게 설명된 바와 같이 기본 위치 데이터 및 확장 위치 데이터에 할당된다.
기본 위치 데이터 및 확장 위치 데이터는 상이한 분해능에서 현재의 건 위치 및 현재의 해머 위치를 표현한다. 기본 위치 데이터의 단편은 비교적 낮은 분해능에서 휴지 위치와 종결 위치 사이의 건 궤적 상의 현재의 건 위치 즉 이론적 건 스트로크 또는 휴지 위치와 종결 위치 사이의 해머 궤적 상의 현재의 해머 위치 즉 이론적 해머 스트로크를 대략적으로 지시한다. 바꿔 말하면, 휴지 위치와 종결 위치 사이의 건 궤적 상의 소정 영역 또는 휴지 위치와 종결 위치 사이의 해머 궤적 상의 소정 영역은 기본 위치 데이터의 단편에 의해 대략적으로 특정된다.
반면에, 확장 위치 데이터의 단편은 비교적 높은 분해능에서의 종결 위치와 휴지 위치 사이의 소정 영역 내에서 또는 비교적 낮은 분해능에서의 오버러닝 영역 내에서 현재의 건 위치를 표시한다. 그렇지 않으면, 확장 위치 데이터의 단편은 비교적 높은 분해능에서의 휴지 위치와 종결 위치 사이의 소정 영역 내에서 또는 비교적 낮은 분해능에서의 오버러닝 영역 내에서 현재의 해머 위치를 표시한다. 이와 같이, 확장 위치 데이터의 단편은 휴지 위치와 종결 위치 사이에서의 실제 건 스트로크/실제 해머 스트로크뿐만 아니라 오버러닝 영역 내에서의 실제 건 스트로크 또는 실제 해머 스트로크를 설명한다. 확장 위치 데이터의 단편은 오버런의 크기를 의미하는 "마진(margin)"을 표현하는 것을 가능하게 한다. 기본 위치 데이터 및 확장 위치 데이터는 현재의 건 위치와 현재의 해머 위치 사이에서 공유되므로, 2개의 수치 범위가 각각 이론/실제 건 스트로크 그리고 이론/실제 해머 스트로크에 할당된다.
도5에 도시된 바와 같이, 기본 위치 데이터의 단편 및 확장 위치 데이터의 단편을 나타내는 음성 메시지는 3 바이트에 의해 표현된다. 제1 바이트는 MIDI 프로토콜에서 정의되는 상태 바이트이고, 제2 바이트 및 제3 바이트는 MIDI 프로토콜에서 정의되는 데이터 바이트이다. 기본 위치 데이터의 단편을 나타내는 음성 메시지는 [1010nnnn]으로서 표현되는 상태 바이트 그리고 [0kkkkkkk] 및 [0xxxxxxx]로서 표현되는 데이터 바이트를 갖고, 16진수로 [An kk xx]로서 표현된다. 비트 현 [nnnn]은 채널 번호를 표시한다. 비트 현 [kkkkkk]는 흑건/백건(130) 중 하나 또는 해머(150)들 중 하나에 할당되는 음표 번호를 표시한다. 바꿔 말하면, 비트 현 [kkkkkk]는 10진수로 21과 동일한 [0010101] 내지 10진수로 108과 동일한 [1101100] 사이의 2진수 중 하나를 나타낸다. 전술된 바와 같이, 사용자는 중앙 처리 유닛(200)이 소정 영역에서의 흑건/백건(130)의 운동 그리고 소정 레지스터에서의 해머(150)의 운동을 처리하게 하도록 지시할 수 있다. 사용자가 중앙 처리 유닛(200)에 소정 레지스터를 제공하면, 중앙 처리 유닛(200)은 비트 현 [kkkkkk]를 소정 레지스터 내의 음표 번호와 비교함으로써 흑건/백건(130) 및 해머(150)를 선택한다.
비트 현 [xxxxxx]는 기본 위치 데이터의 단편을 나타낸다. 수치 범위 [xxxxxx]는 2개의 수치 범위로 분할되고, 2개의 수치 범위는 각각 이론적 건 스트로크 및 이론적 해머 스크로크에 할당된다. 이와 같이, 하나의 포맷만 흑건/백건(130) 및 해머(150) 사이에서 공유된다. 이러한 특징은 MIDI 메시지의 경제적 사용의 관점으로부터 바람직하다.
확장 위치 데이터는 상이한 수치의 분해능에서의 어떤/오버러닝 영역 내에서의 실제 건 스트로크 그리고 상이한 수치의 분해능에서의 어떤/오버러닝 영역 내에서의 실제 해머 스크로크를 나타낸다. 확장 위치 데이터의 단편을 나타내는 음성 메시지도 [1011nnnn]으로서 표현되는 상태 바이트 그리고 [00010000] 및 [0yyyyyyy]로서 표현되는 2개의 데이터 바이트를 갖는다. 비트 현 [nnnn]도 대응 상태 바이트 [An]의 비트 현 [nnnn]과 일관되는 채널 번호를 나타낸다. 비트 현 [00010000]과 동반되는 상태 바이트는 범용 확장 데이터를 나타낸다.
기본 위치 데이터가 흑건/백건(130) 또는 해머(150)가 휴지 위치와 종결 위치 사이의 소정 영역 내에서 운동되는 것을 표시하면, 비트 현 [yyyyyy]는 비교적 높은 분해능에서의 소정 영역 내에서의 현재의 건 위치 또는 현재의 해머 위치를 나타낸다. 반면에, 흑건/백건(130)이 오버러닝 영역 내에서 운동되는 동안에, 비트 현 [yyyyyy]는 비교적 낮은 분해능에서의 현재의 건 위치 또는 현재의 해머 위치를 나타낸다. 이와 같이, 분해능의 변화는 비트 현 [yyyyyy]가 실제 건 스트로크 및 실제 해머 스트로크를 표현하는 것을 가능하게 한다.
확장 위치 데이터의 단편을 나타내는 음성 메시지가 메모리 유닛(260) 내에 저장될 때, 확장 위치 데이터의 단편은 대응 기본 위치 데이터가 저장되는 어드레스에 인접한 어드레스에서 저장된다. MIDI 음악 데이터 코드가 메모리 유닛(260)으로부터 중앙 처리 유닛(200)으로 전달되는 동안에, 기본 위치 데이터의 단편을 나타내는 음성 메시지는 확장 위치 데이터의 단편을 나타내는 음성 메시지에 의해 후속되고, 임의의 다른 음성 메시지가 이들 음성 메시지들 사이에서 전달되지 않는다. 이는 기본 위치 데이터의 단편이 확장 위치 데이터의 단편과 확실하게 쌍이 형성되는 것을 가져온다. 이와 같이, 메시지의 연속된 어드레스 정렬 및 연속된 전달은 불측의 소실 데이터에 대해 효과적이다.
제1 예
도6a 및 도6b는 실제 해머 궤적 및 실제 건 궤적을 도시하고 있다. 가로축은 시간의 경과를 표시하고, 세로축은 실제 건 스트로크/실제 해머 스크로크 또는 16진수에 의해 표현되는 현재의 해머 위치/현재의 건 위치를 표시한다. 플롯 PL1 및 PL2는 실제 해머 스트로크 및 실제 건 스트로크를 나타낸다. 현재의 건 위치/현재의 해머 위치는 7 비트에 의해 표현되므로, 16진수 [xx] 및 [yy]는 0 즉 16진수로 [00h] 내지 127 즉 16진수로 [7Fh] 사이에서 변화된다. 브래킷 내의 소문자 "h"는 16진수를 나타낸다.
도7a 및 도7b는 실제 해머 스트로크에 대한 기본 위치/확장 위치 데이터의 특징을 설명하는 테이블 그리고 실제 건 스트로크에 대한 기본 위치/확장 위치 데이터의 특징을 설명하는 테이블을 도시하고 있다.
우선, 도6a 및 도7a를 참조하여 실제 해머 스트로크에 대해 설명된다. 해머 스트로크에 대한 기본 위치 데이터는 [40h] 내지 [70h] 사이의 수치 범위가 할당된다. 해머(150)는 이론적 완전 해머 스트로크가 48 ㎜이도록 0 ㎜에서의 휴지 위치로부터 48 ㎜에서의 종결 위치로 회전된다. 제3 바이트 [xx]는 이론적 완전 해머 스트로크 즉 48 ㎜가 48개의 영역으로 분할되도록 10진수로 64와 동일한 [40h] 내지 10진수로 112와 동일한 [70h] 사이에서 변화된다. 이와 같이, 각각의 숫자는 1 ㎜의 변화를 나타낸다. 해머(150)가 40 ㎜에 걸쳐 회전되면, 음성 메시지는 [An kk 68]로서 표현된다. 각각의 영역 내에서의 해머 궤적은 선형인 것으로 가정된다.
현재의 해머 위치는 확장 위치 데이터에 의해 정확하게 표현된다. 제3 바이트 [yy]는 확장 위치 데이터의 각각의 단편이 기본 위치 데이터의 관련된 단편에 128개의 하위 영역을 제공하도록 [00h] 내지 [7Fh] 사이에서 변화된다. 제3 바이트 [xx]가 [41h] 내지 [6Fh] 사이의 수치 범위 내에 속할 때, 제3 바이트 [yy]는 휴지 위치와 종결 위치 사이의 현재의 해머 위치의 증분 및 감분을 표시하고, 각각의 숫자는 1/64 ㎜와 동일하다. 128개의 하위 영역은 2개의 그룹으로 분할된다. 128개의 하위 영역들 중 하나 즉 [00h]는 기본 위치 데이터의 단편 [An kk xx]가 할당되고, 잔여 하위 영역은 2개의 그룹으로 분할된다. 2개의 그룹들 중 하나는 64개의 하위 영역 [00h] 내지 -[40h]로 구성되고, 다른 그룹은 63개의 하위 영역 [00h] 내지 +[3Fh]로 구성된다. 감분은 최대 감분이 [An kk xx]에서의 현재의 해머 위치에 대해 -1 ㎜이도록 64개의 하위 영역에 의해 표현된다. 반면에, 증분은 최대 증분이 +63/64 ㎜ 즉 +0.984375 ㎜이도록 63개의 하위 영역에 의해 표현된다. 이와 같이, 제3 바이트 [yy]는 +0.984375 ㎜의 최대 해머 스트로크에 대해 -1 ㎜의 최소 스트로크를 표현한다. 현재의 해머 위치는 16진수 [xx] 및 [yy]의 합으로서 표현된다.
제3 바이트 [xx]가 휴지 위치 즉 [40h] 또는 종결 위치 즉 [70h]를 표시할 때, 제3 바이트 [yy]는 증분 또는 감분을 표현하고, 각각의 숫자는 1/4 ㎜와 동일하다. 실제 해머 스트로크는 [xx] 및 [yy]의 합/64 ㎜에 의해 표시된다. 오버러닝 영역 내에서의 현재의 해머 위치는 낮은 분해능에서 결정되므로, 미사용 음성 메시지를 표현하는 데이터 바이트의 개수를 증가시키지 않고 오버러닝 영역 내에서의 실제 해머 스트로크를 표현하는 것이 가능하다.
전술된 바와 같이, 최대 감분 및 최대 증분은 -1 ㎜ 및 0.984375 ㎜이다. 이와 같이, 비트 현은 비교적 높은 분해능에서 ±1 ㎜의 수치 범위를 표현한다. 제3 바이트 [yy]가 [00h]일 때, 증분 또는 감분은 0이고, [40h] 또는 [70h]의 기본 위치 데이터의 단편에 의해 표현되는 현재의 해머 위치에 대응된다. 휴지 위치로부터의 최대 감분은 -64/4 ㎜ 즉 -16 ㎜이고, [40h]에 의해 표현된다. 반면에, 종결 위치로부터의 최대 증분은 +63/4 ㎜ 즉 15.75 ㎜이고, [3Fh]에 의해 표현된다. 이와 같이, 제3 바이트 [yy]는 오버러닝 영역 내에서 ±16 ㎜의 수치 범위를 표현한다. 증분 및 감분은 마진에 대응된다.
해머 스트로크는 휴지 위치로부터 40.5 ㎜인 것으로 가정된다. 해머 스트로크는 기본 위치 데이터의 단편 [An kk 68] 그리고 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 10 20]에 의해 표현된다. 제3 바이트 [68h]는 40 ㎜와 동등하고, 제3 바이트 [20h]는 +0.5 ㎜와 동등하다. 이와 같이, 2개의 16진수의 합은 40.5 ㎜와 동등하다. 물론, 40.5 ㎜의 해머 스트로크도 제3 바이트 [69h] 및 [60h]가 41 ㎜ 및 -5 ㎜와 동등하기 때문에 기본 위치 데이터의 단편 [An kk 69] 그리고 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 10 60]에 의해 표현된다.
유사하게, 56 ㎜의 해머 스트로크는 기본 위치 데이터의 단편 [An kk 70] 그리고 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 10 20]에 의해 표현된다. 제3 바이트 [70h]는 48 ㎜와 동등하고, 제3 바이트 [20h]는 +8 ㎜와 동등하다. 이와 같이, 2개의 16진수의 합은 48 ㎜와 동등하다.
-0.25 ㎜의 해머 스트로크는 기본 위치 데이터의 단편 [An kk 40] 그리고 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 10 7F]에 의해 표현된다. 제3 바이트 [40h]는 0 ㎜ 또는 휴지 위치와 동등하고, 제3 바이트 [7Fh]는 -0.25 ㎜와 동등하다. 이와 같이, 2개의 16진수의 합은 -0.25 ㎜와 동등하다.
후속적으로, 도6b 및 도7b를 참조하여 건 스트로크에 대해 설명된다. 건 스트로크에 대한 기본 위치 데이터는 [01h] 내지 [30h] 사이의 수치 범위가 할당된다. 흑건/백건(130)은 10 ㎜의 이론적 완전 건 스트로크에 걸쳐 휴지 위치로부터 종결 위치로 운동된다. 제3 바이트 [xx]의 각각의 숫자는 0.225 ㎜의 변화와 동등하다. 16진수 [01h]는 0.225 ㎜만큼 휴지 위치로부터 종결 위치를 향해 이격되는 현재의 건 위치를 표시한다. 16진수 [30h]는 0.225×48=10.8 ㎜만큼 [01h]에서의 현재의 건 위치로부터 이격되는 현재의 건 위치를 표시한다. 최대의 현재의 건 위치는 종결 위치의 외측이다. 이와 같이, 건 스트로크는 0.225 ㎜의 간격으로 [02h] 내지 [2Fh] 사이의 16진수에 의해 표시된다. 각각의 영역 내에서의 건 궤적은 선형인 것으로 가정된다.
제3 바이트 [xx]가 최소의 현재의 건 위치 즉 [01h] 또는 최대의 현재의 건 위치 [30h]를 표시할 때, 제3 바이트 [yy]는 비교적 큰 증분 또는 비교적 작은 감분을 표현하고, 각각의 숫자는 0.225/4 ㎜와 동일하다. 실제 건 스트로크는 [xx] 및 [yy]의 합×0.225/64 ㎜에 의해 표시된다. 오버러닝 영역 내에서의 현재의 건 위치는 낮은 분해능에서 결정되므로, 데이터 바이트의 개수를 증가시키지 않고 오버러닝 영역 내에서의 실제 건 스트로크를 표현하는 것이 가능하다.
반면에, 현재의 해머 위치는 [0.2h]에서의 현재의 건 위치와 [2Fh]에서의 현재의 건 위치 사이의 확장 위치 데이터에 의해 정확하게 표현된다. 즉, 제3 바이트 [yy]는 비교적 높은 분해능에서 휴지 위치와 종결 위치 사이의 현재의 해머 위치의 증분 및 감분을 표시한다. 각각의 숫자는 0.225/64 ㎜와 동일하다. 실제 건 스트로크는 [xx] 및 [yy]의 합/64 ㎜로서 제공된다.
실제 건 스트로크는 실제 해머 스트로크와 유사하게 결정된다. 제3 바이트 [xx]는 [02h] 내지 [30h] 사이의 수치 범위 내에 속하는 것으로 가정된다. 제3 바이트 [yy]가 16진수 [00h]와 동등하면, 실제 건 스트로크는 제3 바이트 [xx] 및 0.225 ㎜의 곱과 동일하다. 반면에, 제3 바이트 [yy]가 16진수 [40h]와 동등하면, 감분은 -64×0.225/64 ㎜ 즉 -0.225 ㎜에서 최대가 되고, 최대 감분은 제3 바이트 [xx]에 의해 표현되는 현재의 건 위치에 추가된다. 제3 바이트 [yy]가 [3Fh]와 동등할 때, 증분은 +63×0.225/64 ㎜ 즉 +0.221484375 ㎜에서 최대가 되고, 최대 증분은 제3 바이트 [xx]에 의해 표현되는 현재의 건 위치에 추가된다. 이와 같이, 현재의 건 위치는 (0.225×(xx+yy/64)) ㎜로서 기본 위치 데이터의 단편 및 확장 위치 데이터의 단편에 의해 정확하게 표현된다.
제3 바이트 [xx]는 16진수 [01h] 및 [30h]와 동일한 것으로 가정된다. 확장 위치 데이터의 단편은 오버러닝 영역 내에서의 현재의 건 위치 [01h] 또는 [30h]로부터의 길이를 표현한다. 16진수 [00h] 즉 [yy]=[00h]는 [xx]=[01h] 또는 [30h]에서의 기준 위치를 표시한다. 제3 바이트 [yy]가 [40h]와 동등하면, 감분은 [01h]의 제3 바이트 [xx]에 의해 표현되는 현재의 건 위치에 대해 -64×0.225/4 ㎜ 즉 -3.6 ㎜에서 최대가 된다. 반면에, 제3 바이트 [yy]가 [3Fh]와 동등할 때, 증분은 [30h]의 제3 바이트 [xx]에 의해 표현되는 현재의 건 위치에 대해 +63×0.225/4 ㎜ 즉 +3.54375 ㎜에서 최대가 된다. 이와 같이, 수치 범위는 약 ±3.6 ㎜로 연장된다. 오버러닝 영역 내에서의 실제 건 스트로크는 (0.225×(xx+yy/4)) ㎜로서 기본 위치 데이터의 단편 및 확장 위치 데이터의 단편에 의해 표현된다. 각각의 숫자는 큰 수치와 동등하므로, 제3 데이터 바이트 [yy] 내에 합체되는 숫자의 개수를 증가시키지 않고 마진을 표현하는 것이 가능하다.
0의 건 스트로크는 0.225 ㎜의 건 스트로크를 표시하는 기본 위치 데이터의 단편 [An kk 01] 그리고 (-4×0.224/4) ㎜ 즉 0.225 ㎜의 감분을 표시하는 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 10 7C]의 조합에 의해 표현된다. 유사하게, 10.125 ㎜의 실제 건 스트로크는 10.125 ㎜의 건 스트로크를 표시하는 기본 위치 데이터의 단편 [An kk 2D] 그리고 0의 증분/감분을 나타내는 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 10 00]의 조합에 의해 표현된다. 흑건/백건이 휴지 위치를 오버런할 때, 0.025 ㎜의 실제 건 스트로크는 0.225 ㎜의 건 스트로크를 표시하는 기본 위치 데이터의 단편 [An kk 01] 그리고 -0.25 ㎜의 감분을 나타내는 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 10 7F]의 조합에 의해 표현된다.
전술된 설명으로부터 이해되는 바와 같이, 현재의 해머 위치 및 현재의 건 위치는 기본 위치 데이터의 단편 및 확장 위치 데이터의 단편에 의해 표현되고, 증분/감분은 오버러닝 영역 내에서 확대된다. 결과적으로, 확대된 증분/확대된 감분은 제3 바이트 내의 숫자의 개수를 증가시키지 않고 현재의 해머 위치/현재의 건 위치를 표시하는 것을 가능하게 한다. 이러한 특징은 미사용 음성 메시지가 하이브리드 건반 악기를 위해 이용 가능하기 때문에 바람직하다.
제2 예
두 종류의 음성 메시지가 제1 예에서 현재의 건 위치를 위해 요구되지만, 한 종류의 음성 메시지만 제2 예에서 오버러닝 영역 내에서의 현재의 건 위치와 휴지 위치와 종결 위치 사이의 현재의 건 위치 사이에서 공유된다. 이러한 예에서, 다음의 건 압력 [An kk xx]에 대한 음성 메시지는 기본 위치 데이터와 확장 위치 데이터 사이에서 공유된다. 다음의 건 압력에 대한 음성 메시지는 [xx]로서 표현되는 제3 바이트를 갖고, 제3 바이트 [xx]의 수치 범위는 도8에 도시된 바와 같이 3개의 수치 하위 범위로 분할된다.
제3 바이트 [xx]의 수치 범위는 3개의 하위 영역 즉 [00h] 내지 [7Fh], [10h] 내지 [6Fh] 및 [70h] 내지 [7Fh]로 분할된다. 수치 범위 [10h] 내지 [6Fh]는 휴지 위치와 종결 위치 사이의 현재의 건 위치에 할당된다. 이러한 경우에, 종결 위치는 10 ㎜만큼 휴지 위치로부터 이격된다. [19h] 내지 [6Fh] 사이에 96개의 16진수가 있으므로, 16진수의 각각의 숫자는 약 0.1 ㎜와 동등하다.
[00h] 내지 [0Fh] 사이의 수치 하위 범위는 휴지 위치 외측의 오버러닝 영역 내에서의 현재의 건 위치에 할당된다. 약 0.16 ㎜가 각각의 숫자에 의해 표현된다. 즉, 분해능은 휴지 위치의 외측의 마진이 2.5 ㎜의 정도이도록 0.16 ㎜의 정도이다. 반면에, [70h] 내지 [7Fh] 사이의 수치 하위 범위는 종결 위치 외측의 오버러닝 영역 내에서의 현재의 건 위치에 할당된다. 분해능도 종결 위치의 외측의 마진이 2.5 ㎜의 정도이도록 0.16 ㎜의 정도이다.
이와 같이, 분해능은 단지 한 종류의 MIDI 메시지의 제3 바이트 [xx]가 오버러닝 영역 내에서의 현재의 건 위치뿐만 아니라 휴지 위치와 종결 위치 사이의 현재의 건 위치도 표현할 수 있도록 수치 하위 범위에 따라 변화된다.
현재의 해머 위치가 연주의 재생을 위해 요구될 때, 또 다른 종류의 MIDI 메시지가 현재의 해머 위치에 할당된다.
제3 예
제1 예와 연계하여 설명된 바와 같이, 제3 바이트 [yy]의 16진수 [00h]에 의해 표현되는 기준 위치는 제3 바이트 [xx]의 16진수와 정렬되고, 수치 범위 [00h] 내지 [3Fh] 및 [00h] 내지 [40h]는 도9a에 도시된 바와 같이 각각 기준 위치로부터의 증분 또는 양의 오프셋 또는 기준 위치로부터의 감분 또는 음의 오프셋에 할당된다. 확장 위치 데이터의 모든 단편은 [10h]에 고정된 제2 바이트를 갖는다.
제3 실시예에서, 확장 위치 데이터의 단편은 [Bn 10 yy] 및 [Bn 11 yy]로서 표현된다. 제3 바이트 [yy]의 16진수 [00h]에 의해 표현되는 기준 위치도 제3 바이트 [xx]의 16진수와 정렬된다. 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 10 yy]의 제3 바이트 [yy]는 기준 위치로부터의 증분 또는 양의 오프셋에 할당되고, 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 11 yy]의 제3 바이트 [yy]는 도9b에 도시된 바와 같이 기준 위치로부터의 감분 또는 음의 오프셋에 할당된다. 제1 및 제2 바이트 [Bn 10]은 기준 위치로부터의 양의 오프셋 수치에 적용되는 확장 데이터를 나타내고, 제1 및 제2 바이트 [Bn 11]은 기준 위치로부터의 음의 오프셋 수치에 적용되는 확장 데이터를 나타낸다. 129개의 16진수가 제3 바이트 [yy]에 의해 표현되므로, 오버러닝 영역 내에서의 분해능은 제3 예의 마진이 제1 예와 동일하기만 하면 제1 예보다 2배 높다. 그렇지 않으면, 제3 예에서의 제3 바이트 [yy]는 제1 예보다 큰 마진을 제공한다.
도10a 및 도10b는 각각 실제 해머 스트로크 PL3과 제3 바이트 [xx] 및 [yy]의 16진수 사이의 관계 그리고 실제 건 스트로크 PL4와 제3 바이트 [xx] 및 [yy]의 16진수 사이의 관계를 도시하고 있다. 가로축은 시간의 경과를 표시하고, 세로축은 실제 건 스트로크/실제 해머 스크로크 또는 16진수 [xx] 및 [yy]에 의해 표현되는 현재의 해머 위치/현재의 건 위치를 표시한다.
도11a 및 도11b는 실제 해머 스트로크에 대한 기본 위치/확장 위치 데이터의 특징을 설명하는 테이블 그리고 실제 건 스트로크에 대한 기본 위치/확장 위치 데이터의 특징을 설명하는 테이블을 도시하고 있다.
우선, 실제 해머 스트로크에 대해 설명된다. 이론적 완전 해머 스트로크는 48 ㎜인 것으로 가정된다. 휴지 위치는 0의 해머 스트로크와 동등하고, 종결 위치는 48 ㎜의 해머 스트로크와 동등하다. 제3 바이트 [xx]의 수치 범위는 해머 스트로크에 부분적으로 할당되고, 건 스트로크에 부분적으로 할당된다. 이러한 경우에, [40h] 내지 [70h]의 수치 범위는 해머 스트로크에 할당된다(도11a 참조). 각각의 숫자 또는 각각의 16진수는 1 ㎜의 해머 스트로크를 표현한다. 16진수 [40h]는 휴지 위치를 표시하고, 16 진수 [70h]는 종결 위치를 표시한다. 휴지 위치와 종결 위치 사이의 현재의 해머 위치는 [41h]와 [6Fh] 사이의 16진수에 의해 표현되고, 1 ㎜의 단위 해머 스트로크는 선형으로 변화되는 것으로 가정된다. 이와 같이, 제3 바이트 [xx]에 의해 표현되는 특징은 도6a 및 도7a와 연계하여 설명된 것과 동일하다.
제3 바이트 [xx]가 휴지 위치와 종결 위치 즉 [41h] 내지 [6Fh] 사이의 현재의 해머 위치를 표시할 때, 확장 위치 데이터의 각각의 단편 [Bn 10 yy]의 제3 바이트 [yy] 그리고 확장 위치 데이터의 각각의 단편 [Bn 11 yy]의 제3 바이트 [yy]는 현재의 해머 위치를 정확하게 표시하고, 제3 바이트 [xx]의 16진수에 의해 표현되는 현재의 해머 위치로부터의 증분 및 감분 즉 오프셋을 표현한다. 각각의 숫자 또는 각각의 16진수는 1/128 ㎜와 동동하다. 이와 같이, 제3 바이트 [yy]는 해머(150)가 휴지 위치와 종결 위치 사이에서 운동되는 조건에서 비교적 높은 분해능에서의 오프셋 수치를 표현한다.
반면에, 제3 바이트 [xx]가 [40h]에서의 휴지 위치 또는 [70h]에서의 종결 위치를 표시할 때, 확장 위치 데이터의 각각의 단편 [Bn 10 yy]의 제3 바이트 [yy]는 종결 위치의 외측의 오버러닝 영역 내에서의 현재의 해머 위치를 표시하고, 확장 위치 데이터의 각각의 단편 [Bn 11 yy]의 제3 바이트 [yy]는 휴지 위치의 외측의 오버러닝 영역 내에서의 현재의 해머 위치를 표시한다. 각각의 숫자 또는 각각의 16진수는 1/8 ㎜와 동등하다. 이와 같이, 제3 바이트 [yy]는 해머(150)가 종결 위치 및 휴지 위치를 오버런하는 조건에서 비교적 낮은 분해능에서의 오프셋 수치를 표현한다. 최대 증분은 종결 위치로부터 15.875 ㎜이고, 최대 감분은 휴지 위치로부터 15.875 ㎜이다. 이와 같이, 확장 위치 데이터의 단편은 해머(150)에 ±15.875 ㎜의 마진을 제공하고, 검출 가능한 범위가 휴지 위치와 종결 위치 사이의 통상 범위의 양측 상에서 연장되게 한다. 두 종류의 MIDI 메시지 [Bn 10 yy] 및 [Bn 11 yy]는 확장 위치 데이터의 단편을 위해 사용되므로, 분해능은 제1 예보다 오히려 개선된다.
해머(150)는 휴지 위치와 종결 위치 사이에서 48 ㎜의 통상 영역 내에서 운동되는 것으로 가정된다. 제3 바이트 [xx]는 [40h]보다 크고 [70h]보다 작고, 분해능은 통상 영역 내에서 1.0 ㎜이다. 기본 위치 데이터의 단편 및 확장 위치 데이터의 관련된 단편이 [An kk xx] 및 [Bn 10 00]으로서 표현될 때, 해머(150)는 제3 바이트 [xx]에 의해 표현되는 현재의 해머 위치에 위치되고, 제3 바이트 [yy]의 16진수 [00h]는 양의 오프셋이 제3 바이트 [xx]에 의해 표현되는 현재의 해머 위치로부터 0인 것을 표시한다. 제3 바이트 [yy]가 [7Fh]와 동등하면, 양의 오프셋은 최대가 되고, 최대 증분은 127/128 ㎜ 즉 +0.9921875 ㎜와 동일하다. 이와 같이, 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 10 yy]은 1/128 ㎜의 분해능에서 0 내지 +0.9921875 ㎜사이의 양의 오프셋을 표현한다.
반면에, 기본 위치 데이터의 단편 [An kk xx]이 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 11 yy]와 동반될 때, 현재의 해머 위치는 휴지 위치로의 방향으로 제3 바이트 [xx]와 동등한 위치로부터 오프셋된다. 제3 바이트 [yy]가 16진수 [00h]와 동등하면, 음의 오프셋은 0이고, 해머(150)는 제3 바이트 [xx]와 동등한 현재의 해머 위치에 위치된다. 제3 바이트 [yy]가 16진수 [7Fh]와 동등하면, 음의 오프셋은 최대가 되고, 최대 감분은 -127/128 ㎜ 즉 -0.9921875 ㎜와 동일하다. 이와 같이, 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 11 yy]은 1/128 ㎜의 분해능에서 0 내지 -0.9921875 ㎜ 사이의 음의 오프셋을 표현한다.
해머(150)는 종결 위치 또는 휴지 위치를 오버런하는 것으로 가정된다. 제3 바이트 [xx]는 [40h] 또는 [70h]와 동등하고, 분해능은 오버런 영역 내에서 1/8 ㎜이다. 기본 위치 데이터의 단편 [An kk xx]이 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 10 yy]와 동반될 때, 해머(150)는 종결 위치를 오버런한다. 제3 바이트 [yy]가 [00h]와 동등하면, 해머(150)는 종결 위치에 위치된다. 제3 바이트 [yy]가 [7Fh]와 동등하면, 현재의 해머 위치는 +127/8 ㎜ 즉 +15.875 ㎜만큼 종결 위치로부터 양으로 오프셋된다. 이와 같이, 제3 바이트 [yy]는 1/8 ㎜의 분해능에서 종결 위치로부터의 오프셋 또는 증분을 표현하고, 최대 증분은 +15.785 ㎜와 동일하다.
반면에, 기본 위치 데이터의 단편 [An kk xx]이 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 11 yy]와 동반될 때, 해머(150)는 휴지 위치를 오버런한다. 제3 바이트 [yy]가 [00h]와 동등하면, 해머(150)는 휴지 위치에 위치된다. 제3 바이트 [yy]가 [7Fh]와 동등하면, 현재의 해머 위치는 -127/8 ㎜ 즉 -15.875 ㎜만큼 휴지 위치로부터 음으로 오프셋된다. 이와 같이, 제3 바이트 [yy]는 1/8 ㎜의 분해능에서 휴지 위치로부터의 음의 오프셋 또는 감분을 표현하고, 최대 감분은 -15.785 ㎜와 동일하다.
흑건/백건(130)은 16진수 [00h]에 의해 표현되는 휴지 위치와 16진수 [30h]에 의해 표현되는 경계 건 위치 사이에서 운동되는 것으로 가정된다. 휴지 위치와 종결 위치 사이의 건 스트로크는 약 10 ㎜이고, 경계 건 위치에서의 건 스트로크는 10.8 ㎜와 동일하다. 기본 위치 데이터의 단편의 분해능은 휴지 위치와 경계 건 위치 사이에서 0.225 ㎜이다. 반면에, 확장 위치 데이터의 단편의 분해능은 16진수 [01h]와 16진수 [2Fh] 사이의 제3 바이트 [xx]의 수치 범위 내에서 0.225/128 ㎜이다.
기본 위치 데이터의 단편 및 확장 위치 데이터의 관련된 단편이 [An kk xx] 및 [Bn 10 00]으로서 표현될 때, 흑건/백건(130)은 제3 바이트 [xx]에 의해 표현되는 현재의 건 위치에 위치되고, 제3 바이트 [yy]의 16진수 [00h]는 양의 오프셋이 제3 바이트 [xx]에 의해 표현되는 현재의 해머 위치로부터 0인 것을 표시한다. 제3 바이트 [yy]가 [7Fh]와 동등하면, 양의 오프셋 또는 증분은 최대가 되고, 최대 증분은 +127×0.225/128 ㎜ 즉 +0.2232421875 ㎜와 동일하다. 이와 같이, 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 10 yy]은 0.225/128 ㎜의 분해능에서 0 내지 +0.2232421875 ㎜ 사이의 양의 오프셋을 표현한다.
반면에, 기본 위치 데이터의 단편 [An kk xx]이 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 11 yy]와 동반될 때, 현재의 건 위치는 휴지 위치로의 방향으로 제3 바이트 [xx]와 동등한 위치로부터 오프셋된다. 제3 바이트 [yy]가 16진수 [00h]와 동등하면, 음의 오프셋 또는 감분은 0이고, 흑건/백건(130)은 제3 바이트 [xx]와 동등한 현재의 건 위치에 위치된다. 제3 바이트 [yy]가 16진수 [7Fh]와 동등하면, 음의 오프셋은 최대가 되고, 최대 감분은 -127×0.225/128 ㎜ 즉 -0.2232421875 ㎜와 동일하다. 이와 같이, 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 11 yy]은 0.225/128 ㎜의 분해능에서 0 내지 -0.2232421875 ㎜ 사이의 음의 오프셋을 표현한다.
흑건/백건(130)은 종결 위치 또는 경계 건 위치를 오버런하는 것으로 가정된다. 제3 바이트 [xx]는 [00h] 또는 [30h]와 동등하고, 분해능은 오버런 영역 내에서 0.225/8 ㎜이다. 기본 위치 데이터의 단편 [An kk xx]이 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 10 yy]와 동반될 때, 흑건/백건(130)은 경계 건 위치를 오버런한다. 제3 바이트 [yy]가 [00h]와 동등하면, 흑건/백건(130)은 경계 건 위치에 위치된다. 제3 바이트 [yy]가 [7Fh]와 동등하면, 현재의 건 위치는 +127×0.225/8 ㎜ 즉 +3.571875 ㎜만큼 경계 건 위치로부터 양으로 오프셋된다. 이와 같이, 제3 바이트 [yy]는 0.225/8 ㎜의 분해능에서 경계 건 위치로부터의 오프셋 또는 증분을 표현하고, 최대 증분은 +3.571785 ㎜와 동일하다.
반면에, 기본 위치 데이터의 단편 [An kk xx]이 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 11 yy]와 동반될 때, 흑건/백건(130)은 휴지 위치를 오버런한다. 제3 바이트 [yy]가 [00h]와 동등하면, 흑건/백건(130)은 휴지 위치에 위치된다. 제3 바이트 [yy]가 [7Fh]와 동등하면, 현재의 건 위치는 -127×0.225/8 ㎜ 즉 -3.571875 ㎜만큼 휴지 위치로부터 음으로 오프셋된다. 이와 같이, 제3 바이트 [yy]는 0.225/8 ㎜의 분해능에서 휴지 위치로부터의 음의 오프셋 또는 감분을 표현하고, 최대 감분은 -3.571785 ㎜와 동일하다.
이와 같이, 비교적 낮은 분해능은 두 종류의 음성 메시지가 휴지 위치의 외측 그리고 경계 건 위치의 외측의 마진을 표현할 수 있도록 오버러닝 영역 내에서 사용된다.
확장 위치 데이터 [Bn 10 yy] 및 [Bn 11 yy]의 모두가 휴지 위치와 단부/경계 건 위치 사이의 현재의 해머 위치 및 현재의 건 위치를 위해 이용 가능하지만, 확장 위치 데이터 [Bn 10 yy]만 도12에 도시된 바와 같은 제3 예에서 제3 바이트 [xx]에 의해 표현되는 위치로부터의 오프셋을 위해 사용된다. 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 11 yy]는 단지 휴지 위치 [00h] 또는 [40h]로부터의 음의 오프셋 또는 음의 감분을 표현한다. 해머(150) 및 흑건/백건(130)은 기본 위치 데이터의 단편 [An kk xx] 그리고 확장 위치 데이터의 관련된 단편 [Bn 10 yy]의 조합에 기초하여 현재의 해머 위치/현재의 건 위치에 위치된다. 예컨대, 해머(150) 또는 흑건/백건(130)이 기본 위치 데이터의 단편 [An kk 50]과 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 10 51] 사이의 소정 위치에 도달될 때, [An kk 50]으로부터의 양의 오프셋은 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 10 yy]에 의해 표현된다. 해머(150) 또는 흑건/백건(130)이 종결 위치 또는 경계 건 위치를 오버런하면, 해머(150) 또는 흑건/백건(130)은 [Bn 10 yy]에 의해 표현되는 마진만큼 종결 위치 또는 경계 건 위치로부터 오프셋되는 현재의 해머 위치 또는 현재의 건 위치에 위치된다.
그럼에도 불구하고, 종결 위치 또는 경계 건 위치의 외측의 해머(150) 또는 흑건/백건(130)만 확장 위치 데이터의 단편에 의해 표현되는 거리만큼 그로부터 오프셋되는 현재의 해머 위치 또는 현재의 건 위치에 위치될 수 있다. 그렇지 않으면, 두 종류의 음성 메시지 [Bn 10 yy] 및 [Bn 11 yy]는 음성 메시지 [An kk xx]와 더불어 선택적으로 사용될 수 있다. 예컨대, 해머(150) 또는 흑건/백건(130)이 기본 위치 데이터의 단편 [An kk 50] 그리고 관련된 확장 위치 데이터 [Bn 10 yy]에 기초하여 현재의 해머 위치 또는 현재의 건 위치에 위치되면, 기본 위치 데이터의 단편 [An kk 51] 그리고 또 다른 관련된 확장 위치 데이터 [Bn 11 yy]를 사용함으로써 현재의 해머 위치 또는 현재의 건 위치를 표현하는 것이 가능하다.
확장 위치 데이터의 단편은 오버러닝 영역 내에서의 현재의 해머 위치 및 현재의 건 위치만 표현할 수 있다. 이러한 경우에, 해머(150) 및 흑건/백건(130)은 단지 기본 위치 데이터의 단편 [An kk xx]에 기초하여 소정 현재 해머 위치 및 소정 현재의 건 위치에 위치된다.
이해되는 바와 같이, 제3 바이트 [xx]의 수치 범위는 2개의 하위 범위로 분할되고, 음성 메시지 [An kk xx]는 제1 예와 유사하게 두 종류의 현재의 위치를 표현할 수 있다.
더욱이, 두 종류의 음성 메시지 [Bn 10 yy] 및 [Bn 11 yy]는 양의 감분 및 음의 감분을 위해 사용되고, 이러한 특징은 제1 예의 분해능보다 높은 분해능을 가져온다. 분해능은 통상 영역과 오버러닝 영역 사이에서 변화되고, 이러한 특징은 휴지/단부/경계 건 위치의 외측의 마진을 가져온다.
실제의 궤적 상의 현재의 위치에 따른 분해능의 변화 즉 본 발명의 제1 개념은 제1, 제2 및 제3 예에서 구현되고, 운동 물체의 실제의 운동을 정확하게 표현하는 것을 가능하게 한다. 실제의 운동을 표현하는 데이터의 단편은 다양한 악기에서 채용되는 프로토콜의 미사용 포맷으로 인코딩되고, 또 다른 악기 내에 공급되거나 그로 공급된다. 이러한 특징은 실제의 운동이 재생 시에 악기에서 정확하게 재생되기 때문에 바람직하다.
하이브리드 건반 악기의 구조, 기록기(107)의 시스템 배치 구성 그리고 기본 위치 데이터/확장 위치 데이터에 대해 설명하였다. 중앙 처리 유닛(200) 또는 디지털 신호 프로세서를 운영하는 컴퓨터 프로그램 그리고 컴퓨터 프로그램에서 표현되는 방법은 간략하게 설명된다.
연주자가 기록 시스템(105)이 연주를 기록하게 하도록 지시할 때, 중앙 처리 유닛(200)은 아날로그 대 디지털 컨버터(250a)로부터 디지털 건 위치 신호를 주기적으로 가져온다. 메모리 영역이 흑건/백건(130)에 각각 할당되는 건 테이블이 준비되고, 중앙 처리 유닛(200)은 각각의 메모리 영역에서 대기 행렬(queue) 내로 디지털 건 위치 신호에 의해 표현되는 위치 데이터의 단편을 놓는다. 주기적 데이터 가져오기는 타이머 중단을 통해 수행될 수 있다.
타이머 중단 서브루틴으로부터의 복귀 시, 중앙 처리 유닛(200)은 연주자가 흑건/백건(130) 중 임의의 건을 누른 지를 알아보도록 위치 데이터의 대기 행렬 또는 일련의 단편을 분석한다. 중앙 처리 유닛(200)은 흑건/백건(130)이 눌려진 것을 인지한 것으로 가정된다. 중앙 처리 유닛(200)은 눌려진 흑건/백건(130)에 대한 음표-온 메시지를 발생시키고, 임의 추출 메모리(210) 내로 음표-온 이벤트를 나타내는 MIDI 음악 데이터 코드를 기록한다. 나아가, 중앙 처리 유닛(200)은 대기 행렬로부터 건 궤적을 표현하는 위치 데이터의 단편들 중 선택된 단편을 판독하고, 건 궤적 상의 현재의 건 위치를 결정한다.
중앙 처리 유닛(200)이 각각의 현재의 건 위치를 결정할 때, 중앙 처리 유닛(200)은 현재의 건 위치를 대략적으로 위치시키고, 대략적 건 위치로부터의 오프셋을 결정한다. 중앙 처리 유닛(200)은 음성 메시지 [An kk xx] 및 관련된 음성 메시지 [Bn 10 yy]를 발생시키고, 임의 추출 메모리(210) 내로 음성 메시지 [An kk xx] 및 [Bn 10 yy]를 저장한다. 흑건/백건(130)이 종결 위치를 오버런하더라도, 중앙 처리 유닛(200)은 종결 위치로부터의 오프셋을 결정하고, 음성 메시지 [An kk xx] 및 [Bn 10 yy]를 발생시킨다. 이와 같이, 중앙 처리 유닛은 각각의 흑건/백건에 대해 음성 메시지 [An kk xx] 및 [Bn 10 yy] 또는 [Bn 11 yy]에 의해 각각 표현되는 현재의 건 위치를 사용함으로써 건 궤적을 결정한다. 중앙 처리 유닛은 전술된 순서를 반복하고, 눌려진 건(130)에 대해 음성 메시지 [An kk xx] 및 [Bn 10 yy]/[Bn 11 yy]의 복수개의 조합을 발생시킨다.
연주자가 눌려진 흑건/백건(130)을 해제할 때, 중앙 처리 유닛(200)은 음표-오프 메시지를 나타내는 MIDI 음악 데이터 코드를 발생시키고, 휴지 위치를 향한 건 궤적 상의 현재의 건 위치를 결정한다. 각각의 현재의 건 위치는 음성 메시지 [An kk xx] 및 [Bn 10 yy]/[Bn 11 yy]의 조합에 의해 표현되고, 임의 추출 메모리(210) 내에 저장된다. 중앙 처리 유닛(200)은 전술된 순서를 반복하고, 해제된 건(130)에 대해 음성 메시지 [An kk xx] 및 [Bn 10 yy]/[Bn 11 yy]의 복수개의 조합을 발생시킨다.
중앙 처리 유닛(200)은 아날로그 대 디지털 변환기(250b)로부터 디지털 해머 위치도 주기적으로 가져오고, 음성 메시지 [An kk xx] 및 [Bn 10 yy]/[Bn 11 yy]로 해머 궤적 상의 현재의 해머 위치를 표현한다. 건 운동은 해머 운동을 발생시키므로, 중앙 처리 유닛(200)은 해머 궤적을 나타내는 음성 메시지 [An kk xx] 및 [Bn 10 yy]/[Bn 11 yy]와 건 궤적을 나타내는 음성 메시지 [An kk xx] 및 [Bn 10 yy]/[Bn 11 yy]를 상호 관련시킨다.
연주자가 연주를 완료할 때, 연주자는 기록 시스템(105)이 메모리 유닛(260) 내로 MIDI 음악 데이터 코드를 저장하게 하도록 지시한다. 중앙 처리 유닛(200)은 메모리 유닛(260)이 표준 MIDI 파일을 준비하게 하도록 요청하고, 메모리 유닛(260)으로 한 세트의 MIDI 음악 데이터 코드를 전달한다. 메모리 유닛(260)은 연주가 메모리 유닛(260)의 정보 저장 매체 내에 기록되도록 표준 MIDI 파일의 데이터 청크 내에 한 세트의 MIDI 음악 데이터 코드를 기록한다.
전술된 설명으로부터 이해되는 바와 같이, 연주자는 기록 시스템(105)을 통해 연주를 기록하고, 건 운동은 음성 메시지 [An kk xx] 및 [Bn 10 yy]/[Bn 11 yy]로 정확하게 표현된다.
제2 실시예
도13, 도14 및 도15를 참조하면, 본 발명을 실시하는 또 다른 하이브리드 건반 악기는 크게 어쿠스틱 피아노(100A) 및 기록 시스템(105A)을 포함한다. 기록 시스템(105A)은 어쿠스틱 피아노(100A) 내에 설치되고, 어쿠스틱 피아노(100A)에 의한 연주를 나타내는 음악 데이터 코드를 발생시킨다.
어쿠스틱 피아노(100A)는 피아노 캐비닛(110A), 건반(120A), 작동 유닛(140A), 해머(150A), 댐퍼(160A) 및 현(170A)을 포함한다. 이들 구성 부품(110A 내지 170A)은 피아노 캐비닛(110), 건반(120), 작동 유닛(140), 해머(150), 댐퍼(160) 및 현(170)과 구조가 유사하다. 이러한 이유로, 구성 부품(110A 내지 170A)에는 상세한 설명 없이 대응 구성 부품(110 내지 170)을 지시하는 도면 부호가 붙여진다.
구성 부품(110A 내지 170A)은 탄성적으로 변형 가능하고, 일부의 부품은 노후성 품질 저하로 인해 소성적으로 변형된다. 예컨대, 전방 건 클로쓰 펀칭(131) 및 후방 레일 클로쓰(132)는 흑건/백건(130)의 전방부 및 후방부를 수용하므로, 이들 부품(131, 132)은 흑건/백건(130)에 의해 압축된다. 흑건/백건(130)은 밸런스 레일(120a) 상에서 상승된다. 바꿔 말하면, 흑건/백건(130)은 이상적 건 운동과 상이하게 실제의 연주에서 거동된다. 이는 흑건/백건(130)이 종결 위치 및 휴지 위치를 오버런하는 경향이 있다는 사실을 가져온다. 이와 같이, 어쿠스틱 피아노(100A)는 전술된 하이브리드 건반 악기와 유사한 상황으로 거동된다.
도16을 참조하면, 기록 시스템(105A)은 기록기(107A), 건 센서(310A) 및 해머 센서(410A)를 포함한다. 건 센서(310)는 각각 흑건/백건(130)과 관련되고, 관련된 흑건/백건(130)을 감시한다. 반면에, 해머 센서(410)는 각각 해머(150A)와 관련되고, 관련된 해머(150A)를 감시한다. 건 센서(310) 및 해머 센서(410)는 기록기(107A)에 연결되고, 관련된 흑건/백건(130)의 현재의 건 위치를 나타내는 건 위치 신호 그리고 관련된 해머(150A)의 현재의 해머 위치를 나타내는 해머 위치 신호를 공급한다.
도14 및 도15에 양호하게 도시된 바와 같이, 건 센서(310) 및 해머 센서(410)는 제1 실시예와 유사하게 강체판(300, 400)에 의해 지지되고, 반사형 포토커플러(310/410) 및 반사판(135/145)의 쌍의 조합에 의해 실시된다. 반사형 포토커플러(310/410)는 0.001 ㎜의 정도의 길이의 변화를 식별할 수 있고, 검출 가능한 범위는 제1 실시예와 유사하게 이론적 완전 건 스트로크 및 이론적 완전 해머 스트로크보다 길다. 이와 같이, 건 센서(310) 및 해머 센서(410)는 제1 실시예와 유사하고, 어떠한 추가의 설명도 반복을 회피하도록 이후에서 삽입되지 않는다.
건 센서(310) 및 해머 센서(410)는 어쿠스틱 피아노(100A)를 위해 준비되지만, 또 다른 종류의 구성 부품이 센서로 감시될 수 있다. 예컨대, 댐퍼 센서(161)가 댐퍼(160A)에 걸쳐 제공될 수 있다. 댐퍼 센서(161)는 반사판(163)에 대향되는 방식으로 강체판(162)에 부착된다. 전술된 바와 같이, 댐퍼(160A)는 현(170A)이 진동하게 하고 진동을 감쇠시킨다. 그러나, 댐퍼(160A)는 2개의 위치들 사이에서 단순히 변화되지 않는다. 실제의 연주에서, 피아노 연주가는 때때로 음조에 인위적 표현을 부여하도록 댐퍼(160A)가 가볍게 현(170A)과 접촉 상태로 되게 유지한다. 댐퍼 센서(161)가 어쿠스틱 피아노(100A) 내에 추가로 설치되면, 기록기(107A)는 댐퍼 센서(161)로부터 또 다른 종류의 음악 데이터를 획득하고, 연주가 최초의 연주에 더욱 근접하게 한다.
잭 센서(164)는 작동 유닛(140A) 내에 합체되는 잭을 위해 추가로 준비될 수 있다. 잭은 당업자에게 주지되어 있고, 작동 유닛(140A)의 중요한 구성 부품이다. 연주자가 흑건/백건(130)을 누르는 동안에, 눌려진 흑건/백건(130)은 관련된 해머(150A)를 상승시키고, 해머(150A)가 작동 유닛(140A)에 대향 방향으로 회전되게 하도록 구동시킨다. 잭이 관련된 조절 버튼과 접촉 상태로 될 때, 잭은 관련된 해머(150A)로부터 탈출되고, 관련된 해머는 현(170A)을 향해 자유롭게 출발한다. 이와 같이, 잭은 해머(150A)로부터 탈출되는 시기를 한정하고, 기록기(170A)에 중요한 데이터를 제공한다. 이러한 이유로, 잭 센서(164)는 위픈 상에 제공되고, 관련된 잭을 감시한다.
도시되어 있지 않지만, 페달 센서는 댐퍼 페달, 소프트 페달 및 소스테누토 페달을 감시할 수 잇다. 또 다른 음성 메시지가 페달에 할당되고, 수치 범위는 각각 3개의 페달에 할당되는 3개의 하위 범위로 분할된다.
도16을 참조하면, 기록기(107A)는 "CPU"로서 약기되는 중앙 처리 유닛(200), "RAM"으로서 약기되는 임의 추출 메모리(210), "ROM"으로서 약기되는 판독 전용 메모리(220A), 조작 패널(230), 타이머(240), 아날로그 대 디지털 컨버터(250a/250b/250c), 내장된 메모리 유닛(260A) 및 공유 버스 시스템(B)을 포함한다.
중앙 처리 유닛(200), 임의 추출 메모리(210), 판독 전용 메모리(220), 조작 패널(230), 타이머(240), 아날로그 대 디지털 컨버터(250a/250b/250c) 및 메모리 유닛(260A)은 중앙 처리 유닛(200)이 공유 버스 시스템(B)을 통해 다른 구성 부품(210/220A/230/240/250a/250b/250c/260A)과 통신할 수 있도록 공유 버스 시스템(B)에 연결된다. 88개의 건 센서(310)는 아날로그 대 디지털 컨버터(250a)에 연결되고, 건 위치 신호는 아날로그 대 디지털 컨버터(250a)에 의해 디지털 건 위치 신호로 변환된다. 반면에, 88개의 해머 센서(410)는 다른 아날로그 대 디지털 컨버터(250b)에 연결되고, 해머 위치 신호는 아날로그 대 디지털 컨버터(250b)를 통해 디지털 해머 위치 신호로 변환된다. 디지털 건 위치 신호 및 디지털 해머 위치 신호는 분해능을 표현할 정도로 충분히 긴 비트 현을 갖는다. 이러한 경우에, 12 비트가 현재의 건 위치 또는 현재의 해머 위치에 할당된다.
댐퍼 센서(161) 및 잭 센서(164)가 기록 시스템(105A) 내로 추가로 합체되면, 댐퍼 센서(161) 및 잭 센서(164)는 아날로그 대 디지털 컨버터(250c)에 연결되고, 아날로그 댐퍼 위치 신호 및 아날로그 잭 위치 신호는 중앙 처리 유닛(200)에 의해 가져오기 전에 디지털 댐퍼 위치 신호 및 디지털 잭 위치 신호로 변환된다.
컴퓨터 프로그램 그리고 변수의 테이블은 판독 전용 메모리(200A) 내에 저장되고, 임의 추출 메모리(210)는 작업 메모리로서 역할한다. 중앙 처리 유닛(200)은 컴퓨터 프로그램 상에서 운영되고, 건반(120A)에 의한 연주에 대한 MIDI 메시지를 나타내는 음악 데이터 코드를 발생시키도록 컴퓨터 프로그램 내에 표현되는 작업을 달성한다. MIDI 메시지를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드 즉 MIDI 음악 데이터 코드는 메모리 유닛(260A) 내에 저장되고, 연주의 재생 전에 메모리 유닛(260A)으로부터 임의 추출 메모리(210)로 전달된다. 조작 패널(230), 타이머(240) 및 메모리 유닛(260A)은 제1 실시예와 유사하게 거동되고, 어떠한 추가의 설명도 간략화를 위해 이후에서 삽입되지 않는다.
피아노 연주가가 어쿠스틱 피아노(100A) 상에서 악곡을 연주하는 동안에, 중앙 처리 유닛(200)은 MIDI 음악 데이터 코드를 발생시키도록 컴퓨터 프로그램 상에서 운영된다. 중앙 처리 유닛(200)은 아날로그 대 디지털 컨버터(250a/250b)로부터 현재의 건 위치를 나타내는 데이터의 단편 그리고 현재의 해머 위치를 나타내는 데이터의 단편을 주기적으로 가져오고, 임의 추출 메모리(210) 내에 현재의 건 위치 및 현재의 해머 위치를 기록한다. 새로운 현재의 건 위치 및 새로운 현재의 해머 위치는 임의 추출 메모리(210) 내에 이미 저장된 일련의 현재의 건 위치 및 일련의 현재의 해머 위치에 추가된다. 중앙 처리 유닛(200)은 임의의 건(130)이 운동되는 지를 알아보도록 일련의 현재의 건 위치를 점검한다. 중앙 처리 유닛(200)이 흑건/백건(130)이 위치가 변경된 것을 찾아낼 때, 중앙 처리 유닛(200)은 건 운동을 결정하고, 발생 또는 감쇠될 음조에 대해 MIDI 음성 메시지 즉 음표-온 메시지 및 음표-오프 메시지를 발생시킨다. 중앙 처리 유닛(200)은 MIDI 음성 메시지의 발생 시에 타이머(240)를 추가로 시작시키고, 다음의 MIDI 음성 메시지의 발생 시에 타이머(240)를 중단시킨다. 중앙 처리 유닛(200)은 MIDI 음성 메시지들 사이의 시간의 경과를 측정하고, 시간의 경과를 나타내는 지속 시간 데이터 코드를 발생시킨다. 연주를 나타내는 한 세트의 MIDI 음악 데이터 코드는 건 궤도 및 해머 궤도를 나타내는 음성 메시지와 더불어 표준 MIDI 파일 내에 저장된다. 건 궤도 및 해머 궤도에 대한 음성 메시지는 이후에서 상세하게 설명된다.
이러한 경우에, 중앙 처리 유닛(200)은 현재의 건 위치 및 현재의 해머 위치를 나타내는 음성 메시지를 추가로 발생시킨다. 재생을 위해 사용되는 악기에서 채용되지 않는 미사용 포맷도 현재의 건 위치 및 현재의 해머 위치를 나타내는 음성 메시지에 할당되고, 현재의 건 위치 및 현재의 해머 위치를 나타내는 MIDI 음악 데이터 코드는 음표-온, 음표-오프 그리고 시간의 경과를 나타내는 MIDI 음악 데이터와 더불어 메모리 유닛(260A) 내에 저장된다. 미사용 포맷은 이후에서 상세하게 설명된다.
위치 데이터
도17은 각각 건 운동 및 해머 운동에 할당되는 미사용 포맷을 도시하고 있다. 포맷은 MIDI 프로토콜에서 다음의 건 압력 및 제어 변화에 할당되지만, 다음의 건 압력 및 제어 변화는 연주가 재생되는 자동 연주기 피아노 등의 악기에서 무용하다. 바꿔 말하면, 이들 포맷은 자동 연주기 피아노에서 미사용 상태로 있다. 이러한 이유로, 미사용 포맷은 이후에서 상세하게 설명된 바와 같이 기본 위치 데이터 및 확장 위치 데이터에 할당된다.
기본 위치 데이터 및 확장 위치 데이터는 상이한 분해능에서 현재의 건 위치 및 현재의 해머 위치를 표현한다. 기본 위치 데이터의 단편은 비교적 낮은 분해능에서 휴지 위치와 종결 위치 사이의 건 궤적 상의 현재의 건 위치 또는 휴지 위치와 종결 위치 사이의 해머 궤적 상의 현재의 해머 위치를 대략적으로 지시한다. 바꿔 말하면, 휴지 위치와 종결 위치 사이의 건 궤적 상의 소정 영역 또는 휴지 위치와 종결 위치 사이의 해머 궤적 상의 소정 영역은 기본 위치 데이터의 단편에 의해 대략적으로 특정된다.
반면에, 확장 위치 데이터의 단편은 비교적 높은 분해능에서 소정 영역 내에서의 현재의 건 위치 또는 비교적 낮은 분해능에서 오버러닝 영역 내에서의 현재의 건 위치를 표시한다. 그렇지 않으면, 확장 위치 데이터의 단편은 비교적 높은 분해능에서 소정 영역 내에서의 현재의 해머 위치 또는 비교적 낮은 분해능에서의 오버러닝 영역 내에서의 현재의 해머 위치를 표시한다. 이와 같이, 확장 위치 데이터의 단편은 휴지 위치와 종결 위치 사이에서의 건 스트로크/해머 스트로크뿐만 아니라 오버러닝 영역 내에서의 건 스트로크 또는 해머 스트로크를 설명한다. 기본 위치 데이터의 단편 및 확장 위치 데이터의 단편은 현재의 건 위치와 현재의 해머 위치 사이에서 공유되므로, 2개의 수치 범위가 각각 제1 실시예에서 사용된 것과 유사하게 흑건/백건(130) 및 해머(150A)에 할당된다.
도17에 도시된 미사용 포맷을 도5에 도시된 미사용 포맷과 비교하면, 기본 위치 데이터의 단편 및 확장 위치 데이터의 단편도 MIDI 프로토콜에서 다음의 건 압력 및 제어 변화에 대개 할당되는 포맷으로 인코딩되는 것이 이해된다. 바꿔 말하면, 제1, 제2 및 제3 바이트의 비트 현은 제1 실시예와 연계하여 설명된 것과 동일하다. 이러한 이유로, 도17에 도시된 미사용 포맷은 간략화를 위해 상세하게 설명되지 않는다.
제3 바이트 [xx]는 128개의 16진수를 표현할 수 있지만, 제3 바이트 [xx]에 의해 표현되는 수치 범위는 2개의 수치 하위 범위 즉 [01h] 내지 [30h] 그리고 [40h] 내지 [70h]로 분할되고, 2개의 수치 하위 범위는 도18에 도시된 바와 같이 각각 현재의 건 위치 및 현재의 해머 위치에 할당된다. 기본 위치 데이터는 이론적으로 [00h] 내지 [7Fh]의 수치 범위를 점유한다. 수치 범위는 각각 흑건/백건(130) 및 해머(150A)에 할당되는 2개의 수치 하위 범위 [01h] 내지 [30h]를 포함한다. 반면에, 확장 위치 데이터는 [00h] 내지 [7Fh]의 수치 범위를 점유하고, 수치 범위 [00h] 내지 [7Fh]는 흑건/백건(130)과 해머(150A) 사이에서 공유된다. 제3 바이트 [yy]가 선행의 기본 위치 데이터의 제3 바이트 [xx]에 의해 표현되는 수치 하위 범위 [01h] 내지 [30h] 또는 [40h] 내지 [70h]에 따라 현재의 건 위치 또는 현재의 해머 위치를 표현하는 지를 결정하는 것이 가능하다.
제3 바이트 [xx]는 수치 하위 범위 [01h] 내지 [30h] 내로 속하는 것으로 가정된다. 중앙 처리 유닛(200)은 현재의 건 위치를 대략적으로 표현하는 제3 바이트 [xx]를 인지하고, 확장 위치 데이터의 관련된 단편이 현재의 건 위치를 정확하게 표현하는 것으로 해석한다. 반면에, 중앙 처리 유닛(200)이 제3 바이트 [xx]가 [40h] 내지 [70h]의 수치 하위 범위 내에 있는 것을 찾아내면, 중앙 처리 유닛(200)은 제3 바이트 [xx]가 현재의 해머 위치를 대략적으로 표현하는 것으로 결정하고, 확장 위치 데이터의 관련된 단편은 현재의 해머 위치를 정확하게 위치시킨다.
이해되는 바와 같이, 음성 메시지 [An kk xx]는 복수개의 구성 부품 즉 흑건/백건(130) 및 해머(150A) 사이에서 공유되고, 상이한 수치 하위 범위는 각각 흑건/백건(130) 및 해머(150A)에 할당된다. 이러한 특징은 음성 메시지의 경제적 사용의 관점으로부터 바람직하다. 또 다른 장점은 공유된 음성 메시지 [An kk xx]가 에디터가 한 세트의 MIDI 음악 데이터 코드를 변형하기 용이하게 한다는 것이다. 예컨대, 에디터는 소정 종류의 악기에 대해 한 세트의 MIDI 음악 데이터 코드를 변형하는 것으로 가정되고, 그 데이터 프로세서는 기본 위치 데이터 및 확장 위치 데이터로 조작기를 제어할 수 없다. 에디터는 단순히 음성 메시지 [An kk xx]가 불능이 되게 한다. 따라서, 공유된 음성 메시지는 편집 작업을 쉽게 만든다. 소정 어디터는 특정 음역의 음조를 음악 악절로부터 제거되도록 한다. 에디터는 음표 수를 사용하여 쉽게 음표를 특정 음역의 음표 수와 제2 바이트[kk]를 쉽게 비교한다. 그러면, 데이터 프로세서는 한 세트의 MIDI 음악 데이터 코드로부터 흑건/백건(130)에 대한 기본 위치 데이터의 단편뿐만 아니라 확장 위치 데이터의 관련된 단편도 동시에 찾아낸다.
[01h] 내지 [30h]의 수치 하위 범위는 [40h] 내지 [7Fh]의 다른 수치 하위 범위에 선행된다. 유사하게, 흑건/백건은 우선 운동되고, 해머는 건 작동에 후속된다. 이와 같이, 수치 하위 범위는 작동의 정도와 일치된다. 이러한 특징도 에디터가 용이하게 수치 하위 범위를 수치 하위 범위와 상호 관련되게 하기 때문에 바람직하다.
제1 예
도19a 및 도19b는 해머 궤적 PL5 및 건 궤적 PL6을 도시하고 있다. 해머(150A)는 0 ㎜에 위치되는 휴지 위치를 출발하고, 48 ㎜에 위치되는 종결 위치를 오버런한다. 해머는 최대의 실제 해머 스트로크에 도달된다. 다음에, 해머(150A)는 휴지 위치를 향해 복귀되기 시작한다. 해머(150A)는 종결 위치를 통과하고, 종결 위치와 휴지 위치 사이의 소정 위치에서 중단된다.
반면에, 흑건/백건(130)은 휴지 위치로부터 0.225 ㎜에 위치되는 현재의 해머 위치를 통과하고, 종결 위치를 오버런한다. 흑건/백건(130)은 종결 위치로부터 10.8 ㎜에 위치되는 또 다른 소정 위치를 통과하고, 최대의 실제 건 스트로크에 도달된다. 흑건/백건(130)은 휴지 위치를 향해 복귀되고, 휴지 위치와 종결 위치 사이의 위치에서 중단된다.
도19a 및 도19b를 도6a 및 도6b와 비교하면, 해머 궤적 PL5 및 건 궤적 PL6은 각각 해머 궤적 PL1 및 건 궤적 PL2와 동일하다. 이러한 이유로, 어떠한 추가의 설명도 간략화를 위해 이후에서 삽입되지 않는다.
해머 궤적 PL5 상의 현재의 해머 위치는 기본 위치 데이터의 단편 [An kk xx] 그리고 확장 위치 데이터의 관련된 단편 [Bn 10 yy]에 의해 표현된다. 건 궤적 PL6 상의 현재의 건 위치도 기본 위치 데이터의 단편 [An kk xx] 그리고 확장 위치 데이터의 관련된 단편 [Bn 10 yy]에 의해 표현된다. 제3 바이트 [xx]는 [00h] 내지 [7Fh] 사이의 128개의 16진수를 표현하지만, [40h] 내지 [70h]의 수치 하위 범위가 해머(150A)에 할당되고, [01h] 내지 [30h]의 또 다른 수치 하위 범위가 흑건/백건(130)에 할당된다.
제3 바이트 [yy]도 [00h] 내지 [7Fh] 사이의 128개의 16진수를 표현한다. 그러나, 수치 범위는 해머(150A)와 흑건/백건(130) 사이에서 공유된다. 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 10 yy]은 기본 위치 데이터의 단편 [An kk xx]에 후속되고, 공통 수치 범위는 제3 바이트 [xx]의 수치 하위 범위에 따라 해머(150A) 또는 흑건/백건(130) 중 하나에 적용된다. 이와 같이, 기본 위치 데이터의 단편 [An kk xx] 및 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 10 yy]는 분리된 수치 범위에 의해 현재의 해머 위치 또는 현재의 건 위치를 표현할 수 있다.
확장 위치 데이터의 단편 [Bn 10 yy]의 제3 바이트는 제3 바이트 [xx]의 16진수에 따라 중앙 처리 유닛(200)에 의해 상이하게 해석된다. 제3 바이트 [xx]가 [40h]보다 크고 [70h]보다 작은 16진수를 표현할 때, 비교적 높은 분해능이 제3 바이트 [yy]의 16진수에 적용된다. 반면에, 제3 바이트 [xx]가 16 진수 [40h]/[70h] 또는 16진수 [01h]/[30h]를 표현할 때, 비교적 낮은 분해능이 제3 바이트 [yy]의 16진수에 적용된다. 비교적 높은 분해능은 해머(150A)에 대해 1/64 ㎜이고 흑건/백건(130)에 대해 0.225 ㎜이다. 반면에, 비교적 낮은 분해능은 해머(150A)에 대해 1/4 ㎜이고 흑건/백건(130)에 대해 0.225/64 ㎜이다. 이와 같이, 기본 위치 데이터 [An kk xx] 및 확장 위치 데이터 [Bn kk yy]는 제1 실시예에 적용된 것과 동일한 방식으로 설계된다. 이러한 이유로, 기본 위치 데이터 [An kk xx] 및 확장 위치 데이터 [Bn 10 yy]의 특징은 상세한 설명 없이 도20a 및 도20b에서 테이블화된다.
제2 예
단지 한 종류의 음성 메시지 [Bn 10 yy]가 제1 예에서 양의 오프셋 및 음의 오프셋 모두를 표현하도록 확장 위치 데이터에 할당되지만, 두 종류의 음성 메시지 [Bn 10 yy] 및 [Bn 11 yy]가 각각 양의 오프셋 및 음의 오프셋을 표현하도록 확장 위치 데이터에 할당된다. 도21a 및 도21b는 제1 예와 제2 예 사이의 차이를 도시하고 있다.
이제, 해머 및 흑건/백건(130)이 도22a 및 도22b에 도시된 해머 궤적 PL7 및 건 궤적 PL8 상에서 운동되는 것으로 가정하면, 기본 위치 데이터의 단편 [An kk xx] 및 확장 위치 데이터의 관련된 단편 [Bn 10 yy] 또는 [Bn 11 yy]는 제1 실시예의 제3 예와 유사하게 현재의 해머 위치 및 현재의 건 위치에 해머(150A) 및 흑건/백건(130)을 위치시킨다. 이러한 이유로, 기본 위치 데이터 [An kk xx]의 특징 그리고 확장 위치 데이터 [Bn 10 yy] 및 [Bn 11 yy]의 특징은 상세한 설명 없이 각각 도23a 및 도23b에서 테이블화된다. 도23a 및 도23b를 도11a 및 도11b와 비교하면, 기본 위치 데이터 [An kk xx] 및 확장 위치 데이터 [Bn 10 yy] 및 [Bn 11 yy]가 제1 실시예의 제3 예에서와 유사하게 현재의 해머 위치 및 현재의 건 위치를 표현한다. 상세한 설명은 간결화를 위해 생략한다.
확장된 위치 데이터 [Bn 10 yy] 및 [Bn 11 yy]의 모두가 휴지 위치와 단부/경계 건 위치 사이에서 현재의 해머 위치 및 현재의 건 위치를 위해 이용 가능하지만, 확장된 위치 데이터 [Bn 10 yy]만 도24에 도시된 바와 같은 제2 예에서 제3 바이트 [xx]에 의해 표현되는 위치로부터의 오프셋을 위해 사용된다. 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 11 yy]는 단지 휴지 위치 [00h] 또는 [40h]로부터의 음의 오프셋 또는 음의 감분을 표현한다. 해머(150A) 및 흑건/백건(130)은 기본 위치 데이터의 단편 [An kk xx] 및 확장 위치 데이터의 관련된 단편 [Bn 10 yy]에 기초하여 현재의 해머 위치/현재의 건 위치에 위치된다. 이러한 규칙은 제1 실시예의 제3 예에 적용된 것과 동일하고, 어떠한 추가의 설명도 바람직하지 못한 반복을 회피하도록 이후에서 삽입되지 않는다.
전술된 설명으로부터 이해되는 바와 같이, 제3 바이트 [xx]의 수치 범위는 상이한 종류의 구성 부품에 각각 할당되는 복수개의 수치 하위 범위로 분할된다. 제1 및 제2 예에서, 두 종류의 구성 부품 즉 흑건/백건(130) 및 해머(150A)는 각각 건 센서(310) 및 해머 센서(410)에 의해 감시된다. 2개를 초과하는 종류의 구성 부품이 센서의 복수개의 어레이에 의해 감시될 때, 제3 바이트 [xx]의 수치 범위는 복수개의 종류와 동일한 복수개의 수치 하위 범위로 분할되고, 복수개의 수치 하위 범위는 각각 복수개의 종류의 구성 부품에 할당된다. 댐퍼(160)가 흑건/백건(130) 및 해머(150A)와 유사하게 댐퍼 센서(161)에 의해 감시되는 경우에, [01h] 내지 [30h], [40h] 내지 [70h] 및 [71h] 내지 [7Fh]의 수치 하위 범위는 각각 흑건/백건(130), 해머(150A) 및 댐퍼(160A)에 할당될 수 있다. 이와 같이, 단지 한 종류의 음성 메시지가 복수개의 종류의 구성 부품 사이에서 공유된다. 이는 상세하게 전술된 장점을 가져온다.
본 발명은 내장된 기록 시스템(105A)을 구비한 하이브리드 건반 악기에 제한되지 않는다. 기록 시스템(105A)은 어쿠스틱 피아노(100A)로부터 별개로 준비될 수 있다. 제조업자는 별개형 기록 시스템(105A)을 사용함으로써 하이브리드 건반 악기로 어쿠스틱 피아노를 개조할 수 있다.
기록 시스템(105A)은 기록 시스템(105)과 유사하게 거동하고, 어떠한 추가의 설명도 간략화를 위해 이후에서 삽입되지 않는다.
제3 실시예
도25는 본 발명을 실시하는 또 다른 하이브리드 건반 악기의 구조를 도시하고, 도26 및 도27은 하이브리드 건반 악기 내에 합체되는 흑건/백건(130) 및 해머(150B)를 도시하고 있다.
제3 실시예를 실시하는 하이브리드 건반 악기는 크게 어쿠스틱 피아노(100B) 및 기록 시스템(105B)을 포함한다. 기록 시스템(105B)은 어쿠스틱 피아노(100B) 내에 설치되고, 어쿠스틱 피아노(100B)에 의한 연주를 나타내는 음악 데이터 코드를 발생시킨다.
어쿠스틱 피아노(100B)는 피아노 캐비닛(110B), 건반(120B), 작동 유닛(140B), 해머(150B), 댐퍼(160B), 현(170B) 및 페달 시스템(180B)을 포함한다. 이들 구성 부품(110B 내지 180B)은 피아노 캐비닛(110), 건반(120), 작동 유닛(140), 해머(150), 댐퍼(160) 및 현(170)과 구조가 유사하다. 이러한 이유로, 구성 부품(110A 내지 170A)에는 상세한 설명 없이 대응 구성 부품(110 내지 170)을 지시하는 도면 부호가 붙여진다.
페달 시스템(180b)은 댐퍼 페달, 소프트 페달 및 머플러 페달 즉 3개의 페달(182) 그리고 3개의 페달(182)에 각각 연결되는 링크 작용부(184)를 포함한다. 이들 3개의 페달(182)은 당업자에게 주지되어 있고, 이러한 이유로 어떠한 추가의 설명도 이후에서 삽입되지 않는다.
도28을 참조하면, 기록 시스템(105B)은 기록기(107B), 건 센서(310) 및 해머 센서(410)를 포함한다. 건 센서(310)는 각각 흑건/백건(130)과 관련되고, 관련된 흑건/백건(130)을 감시한다. 해머 센서(410)도 각각 해머(150B)와 관련되고, 관련된 해머(150B)를 감시한다. 건 센서(310) 및 해머 센서(410)는 기록기(107B)에 연결되고, 관련된 흑건/백건(130)의 현재의 건 위치를 나타내는 건 위치 신호 그리고 관련된 해머(150B)의 현재의 해머 위치를 나타내는 해머 위치 신호를 공급한다.
도26 및 도27에 양호하게 도시된 바와 같이, 건 센서(310) 및 해머 센서(410)는 제1 실시예와 유사하게 강체판(300, 400)에 의해 지지되고, 반사형 포토커플러(310/410) 및 반사판(135/145)의 쌍의 조합에 의해 실시된다. 반사형 포토커플러(310/410)는 0.001 ㎜의 정도의 길이의 변화를 식별할 수 있다. 이와 같이, 건 센서(310) 및 해머 센서(410)는 제1 실시예와 유사하고, 어떠한 추가의 설명도 반복을 회피하도록 이후에서 삽입되지 않는다.
건 센서(310) 및 해머 센서(410)는 어쿠스틱 피아노(100B)를 위해 준비되지만, 또 다른 종류의 구성 부품이 센서로 감시될 수 있다. 예컨대, 댐퍼 센서(161)가 댐퍼(160B)에 걸쳐 제공될 수 있다. 댐퍼 센서(161)는 반사판(163)에 대향되는 방식으로 강체판(162)에 부착된다. 전술된 바와 같이, 댐퍼(160B)는 현(170B)이 진동하게 하고 진동을 감쇠시킨다. 그러나, 댐퍼(160B)는 2개의 위치들 사이에서 단순히 변화되지 않는다. 실제의 연주에서, 피아노 연주가는 때때로 음조에 인위적 표현을 부여하도록 댐퍼(160B)가 가볍게 현(170B)과 접촉 상태로 되게 유지한다. 댐퍼 센서(161)가 어쿠스틱 피아노(100B) 내에 추가로 설치되면, 기록기(107B)는 댐퍼 센서(161)로부터 또 다른 종류의 음악 데이터를 획득하고, 기록된 연주가 최초의 연주에 더욱 근접하게 한다.
페달 센서(186)는 페달(182)에 대해 추가로 제공될 수 있다. 페달 센서(186)는 페달 운동을 감시하고, 기록기(107b)로 페달 위치 신호를 공급한다. 연주자는 음조에 효과를 부여하도록 연주에서 페달(182)을 선택적으로 밟는다. 연주자는 대개 종결 위치까지 페달(182)을 밟지만, 연주자는 때때로 휴지 위치와 종결 위치 사이의 소정 위치에서 페달(182)을 유지한다. 연주자가 댐퍼 페달을 누를 때, 예컨대, 댐퍼(160B)는 관련된 현(170B)으로부터 완벽하게 이격되고, 어쿠스틱 피아노 음조는 연장된다. 반면에, 연주자가 소정 위치에서 댐퍼 페달을 유지할 때, 댐퍼(160B)는 현(170B)과 가볍게 접촉 상태로 유지되고, 어쿠스틱 피아노 음조는 댐퍼 페달이 종결 위치까지 눌려지는 조건에서 이들로부터 상이하게 발생된다. 이와 같이, 페달 스트로크는 어쿠스틱 피아노 음조에 영향을 준다. 페달 센서(186)가 3개의 페달(182)을 위해 제공되면, 기록기(107B)는 어쿠스틱 음조에 효과를 부여하도록 페달 궤도를 결정할 수 있다.
도28을 참조하면, 기록기(107B)는 중앙 처리 유닛(200), 임의 추출 메모리(210), 판독 전용 메모리(220A), 조작 패널(230), 타이머(240), 아날로그 대 디지털 컨버터(250a/250b/250c), 내장된 메모리 유닛(260B) 및 공유 버스 시스템(B)을 포함한다.
중앙 처리 유닛(200), 임의 추출 메모리(210), 판독 전용 메모리(220), 조작 패널(230), 타이머(240), 아날로그 대 디지털 컨버터(250a/250b/250c) 및 메모리 유닛(260B)은 중앙 처리 유닛(200)이 공유 버스 시스템(B)을 통해 다른 구성 부품(210/220B/230/240/250a/250b/250c/260B)과 통신할 수 있도록 공유 버스 시스템(B)에 연결된다. 88개의 건 센서(310)는 아날로그 대 디지털 컨버터(250a)에 연결되고, 건 위치 신호는 아날로그 대 디지털 컨버터(250a)에 의해 디지털 건 위치 신호로 변환된다. 반면에, 88개의 해머 센서(410)는 다른 아날로그 대 디지털 컨버터(250b)에 연결되고, 해머 위치 신호는 아날로그 대 디지털 컨버터(250b)를 통해 디지털 해머 위치 신호로 변환된다. 디지털 건 위치 신호 및 디지털 해머 위치 신호는 분해능을 표현할 정도로 충분히 긴 비트 현을 갖는다. 이러한 경우에, 12 비트가 현재의 건 위치 또는 현재의 해머 위치에 할당된다.
댐퍼 센서(161) 및 페달 센서(186)가 기록 시스템(105B) 내로 추가로 합체되면, 댐퍼 센서(161) 및 페달 센서(186)는 아날로그 대 디지털 컨버터(250c)에 연결되고, 아날로그 댐퍼 위치 신호 및 아날로그 페달 위치 신호는 중앙 처리 유닛(200)에 의해 가져오기 전에 디지털 댐퍼 위치 신호 및 디지털 페달 위치 신호로 변환된다.
컴퓨터 프로그램 그리고 변수의 테이블은 판독 전용 메모리(200B) 내에 저장되고, 임의 추출 메모리(210)는 작업 메모리로서 역할한다. 중앙 처리 유닛(200)은 컴퓨터 프로그램 상에서 운영되고, 건반(120)에 의한 연주에 대한 MIDI 메시지를 나타내는 음악 데이터 코드를 발생시키도록 컴퓨터 프로그램 내에 표현되는 작업을 달성한다. MIDI 메시지를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드 즉 MIDI 음악 데이터 코드는 메모리 유닛(260B) 내에 저장되고, 연주의 재생 전에 메모리 유닛(260B)으로부터 임의 추출 메모리(210)로 전달된다. 조작 패널(230), 타이머(240) 및 메모리 유닛(260A)은 제1 실시예와 유사하게 거동되고, 어떠한 추가의 설명도 간략화를 위해 이후에서 삽입되지 않는다.
피아노 연주가가 어쿠스틱 피아노(100B) 상에서 악곡을 연주하는 동안에, 중앙 처리 유닛(200)은 MIDI 음악 데이터 코드를 발생시키도록 컴퓨터 프로그램 상에서 운영된다. 중앙 처리 유닛(200)은 아날로그 대 디지털 컨버터(250a/250b)로부터 현재의 건 위치를 나타내는 데이터의 단편 그리고 현재의 해머 위치를 나타내는 데이터의 단편을 주기적으로 가져오고, 임의 추출 메모리(210) 내에 현재의 건 위치 및 현재의 해머 위치를 기록한다. 새로운 현재의 건 위치 및 새로운 현재의 해머 위치는 임의 추출 메모리(210) 내에 이미 저장된 일련의 현재의 건 위치 및 일련의 현재의 해머 위치에 추가된다.
중앙 처리 유닛(200)은 임의의 건(130)이 운동되는 지를 알아보도록 일련의 현재의 건 위치를 점검한다. 중앙 처리 유닛(200)이 흑건/백건(130)이 위치가 변경된 것을 찾아낼 때, 중앙 처리 유닛(200)은 건 운동을 결정하고, 발생 또는 감쇠될 음조에 대해 MIDI 음성 메시지 즉 음표-온 메시지 및 음표-오프 메시지를 발생시킨다. 중앙 처리 유닛(200)은 MIDI 음성 메시지의 발생 시에 타이머(240)를 추가로 시작시키고, 다음의 MIDI 음성 메시지의 발생 시에 타이머(240)를 중단시킨다. 중앙 처리 유닛(200)은 MIDI 음성 메시지들 사이의 시간의 경과를 측정하고, 시간의 경과를 나타내는 지속 시간 데이터 코드를 발생시킨다. 연주를 나타내는 한 세트의 MIDI 음악 데이터 코드는 표준 MIDI 파일 내에 저장된다.
이러한 경우에, 중앙 처리 유닛(200)은 현재의 건 위치 및 현재의 해머 위치를 나타내는 음성 메시지를 추가로 발생시킨다. 미사용 포맷도 현재의 건 위치 및 현재의 해머 위치를 나타내는 음성 메시지에 할당되고, 현재의 건 위치 및 현재의 해머 위치를 나타내는 MIDI 음악 데이터 코드는 음표-온, 음표-오프 그리고 시간의 경과를 나타내는 MIDI 음악 데이터와 더불어 메모리 유닛(260B) 내에 저장된다. 미사용 포맷은 이후에서 상세하게 설명된다.
위치 데이터
도29는 기본 위치 데이터/확장 위치 데이터의 일련의 단편을 도시하고 있다. 기본 위치 데이터의 단편 및 확장 위치 데이터의 관련된 단편은 제1 및 제2 실시예와 유사하게 건 궤적 상의 현재의 건 위치 또는 해머 궤적 상의 현재의 해머 위치를 표현한다. 흑건/백건(130) 또는 해머(150B)는 기본 위치 데이터의 단편으로 대략적인 건 위치 또는 대략적인 해머 위치에 위치되고, 확장 위치 데이터의 관련된 단편은 흑건/백건(130) 및 해머(150B)에 대한 대략적인 건 위치 또는 대략적인 해머 위치로부터의 오프셋을 제공한다. 흑건/백건(130) 또는 해머(150B)가 휴지 위치와 종결 위치 사이의 대략적인 건 위치 또는 대략적인 해머 위치에 위치될 때, 오프셋은 높은 분해능에서 제공된다. 그러나, 흑건/백건(130) 또는 해머(150)가 휴지 위치 또는 종결 위치를 오버런할 때, 오프셋은 낮은 분해능에서 제공된다.
제1 예
도29에 도시된 바와 같이, 기본 위치 데이터는 미사용 포맷 [An kk xx]에서 코딩되고, 확장 위치 데이터는 미사용 포맷 [Bn 10 yy]에서 코딩된다. 제1 바이트 [An], 제2 바이트 [kk] 및 제3 바이트 [xx]는 제1 및 제2 실시예에서 사용된 기본 위치 데이터와 동일하고, 제1 바이트 [Bn], 제2 바이트 [10] 및 제3 바이트 [yy]도 제1 및 제2 실시예에서 사용된 확장 위치 데이터와 동일하다. 이러한 이유로, 미사용 포맷에 대한 설명은 간략화를 위해 생략된다.
미사용 포맷의 사용은 편집을 용이하고 신속하게 한다. 예컨대, 설계자는 현재에 표현된 궤적의 양측으로 건 궤적을 이동시키고자 하는 것으로 가정된다. 설계자는 미사용 포맷을 위한 한 세트의 MIDI 음악 데이터 코드를 검색하고, 이전의 16진수로부터 새로운 16진수로 제3 바이트 [xx] 및/또는 [yy]를 변화시킨다. 이와 같이, 미사용 포맷의 사용은 편집 작업을 위해 바람직하다.
도30a 및 도30b는 해머 궤적 PL9 및 건 궤적 PL10을 도시하고 있다. 해머(150B)에 할당되는 제3 바이트 [xx]의 수치 범위는 [40h] 내지 [70h]이고, [01h] 내지 [30h]의 수치 범위는 흑건 및 백건(130)에 할당된다.
이론적 완전 해머 스트로크는 48 ㎜이고, 휴지 위치 및 종결 위치는 0 ㎜ 및 48 ㎜에 위치된다. 휴지 위치와 종결 위치 사이의 1 ㎜의 해머 스트로크는 제3 바이트 [xx]에 의해 표현되는 16진수의 각각의 증분과 동등하다. 반면에, 오프셋은 휴지 위치와 종결 위치 사이에서 1/64 ㎜의 간격으로 그리고 오버러닝 영역 내에서 1/4 ㎜의 간격으로 표현된다.
반면에, 이론적 완전 건 스트로크는 약 10 ㎜이고, 제3 바이트 [xx]에 의해 표현되는 16진수의 각각의 증분은 0.225 ㎜와 동등하다. 반면에, 오프셋은 휴지 위치와 종결 위치 사이에서 0.225/64 ㎜의 간격으로 그리고 오버러닝 영역 내에서 0.225/4 ㎜의 간격으로 표현된다.
도30a 및 도30b를 도6a 및 도6b와 비교하면, 도30a에 도시된 해머 궤적 그리고 도30b에 도시된 건 궤적은 각각 도6a에 도시된 해머 궤적 그리고 도6b에 도시된 건 궤적과 동일하고, 이론적 완전 해머 스트로크 및 이론적 완전 건 스트로크는 제1 실시예와 제3 실시예 사이에서 동일하다. 데이터 위치 시스템의 특징은 도31a 및 도31b에 도시된 바와 같이 제1 실시예에서 채용된 데이터 위치 시스템과 동일하고, 상세한 설명은 간략화를 위해 생략된다.
제2 예
전술된 바와 같이, 기본 위치 데이터 [An kk xx]는 제1 예에서 단지 한 종류의 확장 위치 데이터 [Bn 10 yy]와 동반되고, 오프셋은 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 10 yy]에 의해 표현된다. 이는 단지 소정 피치 또는 소정 피치의 배수가 대략적인 해머 위치 또는 대략적인 건 위치로부터의 오프셋을 표현하는 것을 의미한다. 해머 또는 건은 항상 단지 한 종류의 확장 위치 데이터에 의해 한정되는 스케일의 마크들 중 임의의 마크에서 찾아지는 것은 아니다. 그러나, 하나를 초과하는 종류의 확장 위치 데이터는 각각 하나를 초과하는 종류의 확장 위치 데이터에 의해 한정되는 상이한 스케일들 중 하나의 마크에 흑건/백건(130) 또는 해머(150B)를 위치시키는 것을 가능하게 한다. 이러한 관점으로부터, 흑건/백건(130) 또는 해머(150B)는 기본 위치 데이터의 단편 및 확장 위치 데이터의 관련된 단편으로 현재의 건 위치 또는 현재의 해머 위치에 정확하게 위치되고, 그 피치는 서로로부터 상이하다. 이는 기본 위치 데이터의 단편이 식별자에 의해 각각 식별되는 확장 위치 데이터의 하나를 초과하는 단편과 동반되는 것을 의미한다. 물론, 흑건/백건(130) 또는 해머(150B)가 단지 한 종류의 확장 위치 데이터에 의해 한정되는 스케일의 마크에서 찾아지면, 기본 위치 데이터의 단편 및 확장 위치 데이터의 관련된 단일편은 제1 예와 유사하게 현재의 건 위치 또는 현재의 해머 위치를 표현한다.
도32a는 기본 위치 데이터의 단편 [An kk xx]에 후속되는 확장 위치 데이터의 한 세트의 단편을 도시하고 있다. 제1 확장 위치 데이터의 단편은 전술된 포맷 [Bn 10 yy]에서 코딩되고, 소정 분해능 즉 0.225/64 ㎜, 0.225/4 ㎜ 또는 1/64 ㎜, 1/4 ㎜에서 대략적인 건 위치 또는 대략적인 해머 위치로부터의 오프셋을 표현한다. 이와 같이, 제1 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 10 yy]는 상당히 정확한 건 위치 또는 상당히 정확한 해머 위치에 흑건/백건(130) 또는 해머(150B)를 위치시킨다. 제2 확장 위치 데이터의 단편은 또 다른 포맷 [Bn 30 yy']에서 코딩되고, 제1 바이트 [Bn] 및 제2 바이트 [30]은 제2 확장 위치 데이터를 표시한다. 제3 바이트 [yy']는 제1 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 10 yy]보다 높은 분해능에서 상당히 정확한 건 위치 또는 상당히 정확한 해머 위치로부터의 오프셋을 표현한다. 이와 같이, 제2 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 30 yy']는 매우 정확한 건 위치 또는 매우 정확한 해머 위치에 흑건/백건(130) 또는 해머(150B)를 위치시킨다. 제3 확장 위치 데이터의 단편은 또 다른 포맷 [Bn 11 zz]에서 코딩되고, 제1 바이트 [Bn] 및 제2 바이트 [11]은 제3 확장 위치 데이터를 표시한다. 제3 바이트 [zz]는 제2 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 30 yy']보다 높은 분해능에서 매우 정확한 건 위치 또는 매우 정확한 해머 위치로부터의 오프셋을 표현한다. 이와 같이, 제3 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 11 zz]는 현저하게 정확한 건 위치 또는 현저하게 정확한 해머 위치에 흑건/백건(130) 또는 해머(150B)를 위치시킨다. 제4 확장 위치 데이터의 단편은 또 다른 포맷 [Bn 31 zz']에서 코딩되고, 제1 바이트 [Bn] 및 제2 바이트 [31]은 제4 확장 위치 데이터를 표시한다. 제3 바이트 [zz']는 제3 확장 위치 데이터의 단편보다 높은 분해능에서 현저하게 정확한 건 위치 또는 현저하게 정확한 해머 위치로부터의 오프셋을 표현한다. 이와 같이, 제4 확장 위치 데이터의 단편 [Bn 31 zz']는 극히 정확한 건 위치 또는 극히 정확한 해머 위치에 흑건/백건(130) 또는 해머(150B)를 위치시킨다.
도32b는 기본 위치 데이터의 단편 [An kk xx]에 후속되는 확장 위치 데이터의 또 다른 세트의 단편을 도시하고 있다. 제1, 제2 및 제3 확장 위치 데이터의 단편들은 제3 바이트의 수치 범위 즉 [00h] 내지 [7Fh]를 공유한다. 상세하게, 제3 바이트의 수치 범위는 각각 제1 확장 위치 데이터, 제2 확장 위치 데이터, 제3 확장 위치 데이터, ... 에 할당되는 복수개의 수치 하위 범위로 분할된다. 기본 확장 위치 데이터 [An kk xx]의 단편은 대략적인 건 위치 또는 대략적인 해머 위치에 흑건/백건(130) 또는 해머(150B)를 위치시킨다. 제1 확장 위치 데이터의 단편은 기본 위치 데이터의 단편보다 높은 분해능에서 대략적인 건 위치 또는 대략적인 해머 위치로부터의 오프셋을 표현하고, 상당히 정확한 건 위치 또는 상당히 정확한 해머 위치에 흑건/백건(130) 또는 해머(150B)를 위치시킨다. 제2 확장 위치 데이터의 단편은 제1 확장 위치 데이터의 단편보다 높은 분해능에서 상당히 정확한 건 위치 또는 상당히 정확한 해머 위치로부터의 오프셋을 표현한다. 이와 같이, 제2 확장 위치 데이터의 단편은 매우 정확한 건 위치 또는 매우 정확한 해머 위치에 흑건/백건(130) 또는 해머(150B)를 위치시킨다. 제3 확장 위치 데이터의 단편은 제2 확장 위치 데이터의 단편보다 높은 분해능에서 매우 정확한 건 위치 또는 매우 정확한 해머 위치로부터의 오프셋을 표현하고, 현저하게 정확한 건 위치 또는 현저하게 정확한 해머 위치에 흑건/백건(130) 또는 해머(150B)를 위치시킨다.
이해되는 바와 같이, 확장 위치 데이터는 현재의 건 위치 및 현재의 해머 위치를 정확하게 표현하는 것을 가능하게 한다. 이와 같이, 확장 위치 데이터와 동반되는 기본 위치 데이터는 단일 종류의 위치 데이터보다 바람직하다.
제3 예
제1 및 제3 예에서 각각 채용되는 기본 개념은 도33a 및 도33b에 도시되어 있다. 128개의 16진수가 도33a에 도시된 바와 같이 제1 예에서 양의 오프셋 및 음의 오프셋에 할당되지만, 128개의 16진수가 도33b에 도시된 바와 같이 제3 실시예에서 각각의 양의 오프셋 및 음의 오프셋에 할당된다. 이는 제1 예보다 2배 높은 분해능을 가져온다. 각각의 양의 오프셋 및 음의 오프셋에 128개의 16진수를 할당하기 위해, 확장 위치 데이터의 단편들이 두 종류의 포맷 즉 [Bn 10 yy] 및 [Bn 11 yy]에서 코딩된다.
도34a 및 도34b는 해머 궤도와 기본 위치 데이터/확장 위치 데이터 사이의 관계 그리고 건 궤도와 기본 위치 데이터/확장 위치 데이터 사이의 관계를 도시하고 있다. 제1 실시예의 제3 예와 유사하게, 이론적 완전 해머 스트로크 및 이론적 완전 건 스트로크는 각각 48 ㎜ 및 10 ㎜이고, 제3 바이트 [xx]의 수치 범위는 2개의 하위 범위 즉 [40h] 내지 [70h] 및 [00h] 내지 [7Fh]를 포함하고, 2개의 수치 하위 범위는 해머(150B) 및 흑건/백건(130)에 각각 할당된다. 이러한 이유로, 기본 위치 데이터/확장 위치 데이터의 특징은 도35a 및 도35b에 도시된 바와 같이 제1 실시예의 제3 예에서 사용된 기본 위치/확장 위치 데이터와 동일하다.
기본 위치 데이터의 단편 [An kk xx]와 확장 위치 데이터의 관련 단편 [Bn 10 yy] 또는 [Bn 11 yy] 사이의 어느 조합은 휴지 위치와 종결 위치 사이에서 현재의 해머 위치 또는 현재의 건 위치를 표현할 수 있지만, 기본 위치 데이터의 단편 [An kk xx]와 확장 위치 데이터의 관련된 단편 [Bn 10 yy] 사이의 조합은 휴지 위치와 종결 위치 사이의 현재의 해머 위치/현재의 건 위치뿐만 아니라 도36에 도시된 바와 같이 종결 위치의 외측의 오버러닝 영역을 위해 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 기본 위치 데이터의 단편 [An kk xx]와 확장 위치 데이터의 관련된 단편 [Bn 11 yy] 사이의 다른 조합은 휴지 위치의 외측의 오버러닝 영역 내에서 현재의 해머 위치 또는 현재의 건 위치를 표현하는 데 사용된다.
이해되는 바와 같이, 확장 위치 데이터는 대략적인 해머 위치 또는 대략적인 건 위치를 표현하는 기본 위치 데이터에 후속되고, 기본 위치 데이터보다 높은 분해능에서 대략적인 해머 위치 또는 대략적인 건 위치로부터의 오프셋을 표현한다. 결과적으로, 해머(150B) 및 흑건/백건(130)은 해머 궤도 상의 현재의 해머 위치 또는 건 궤도 상의 현재의 건 위치에 정확하게 위치된다.
재생
연주를 표현하는 한 세트의 MIDI 음악 데이터 코드는 도37에 도시된 자동 연주기 피아노를 위해 이용 가능하다. 자동 연주기 피아노는 어쿠스틱 피아노(300)와 자동 연주 시스템(400) 사이의 조합이다. 자동 연주기 피아노에는 기록 시스템(105, 105A, 105B)이 갖춰져 있으므로, 해머 센서 및 건 센서는 도37에 도시되어 있다. 어쿠스틱 피아노(300)는 구성 부품에 어쿠스틱 피아노(100)의 대응 구성 부품을 지시하는 것과 동일한 도면 부호가 붙여질 정도로 어쿠스틱 피아노(100)와 유사하다.
자동 연주기 시스템(400)은 제어기(410) 그리고 내장된 플런저 센서(430)를 구비한 솔레노이드 작동식 건 작동기(420)의 어레이를 포함한다. 솔레노이드 작동식 건 작동기(420)는 건반(120)의 흑건/백건(122)의 후방부 아래에 제공되고, 각각의 플런저(422), 각각의 솔레노이드(424) 및 내장된 플런저 센서(430)를 포함한다. 플런저(422)는 솔레노이드로부터 돌출 가능하고 그 내로 후퇴 가능하고, 내장된 플런저(430)는 현재의 플런저 위치 또는 플런저 스트로크를 나타내는 플런저 위치 신호를 발생시키도록 관련된 플런저(422)를 감시한다. 제어기(410)는 데이터 처리 능력을 갖고, MIDI 음악 데이터 코드는 재생을 위해 제어기(410)로 공급된다.
제어기(410)는 운동될 플런저(422)에 대해 플런저 궤적을 결정하도록 MIDI 음악 데이터 코드를 분석한다. 제어기(410)가 플런저 궤적을 결정할 때, 제어기(410)는 솔레노이드(424)로 구동 신호를 공급한다. 구동 신호는 자기장을 발생시키고, 자기력은 플런저(422) 상에 인가된다. 플런저(422)는 에너지가 공급된 솔레노이드(424)로부터 돌출되기 시작하고, 관련된 흑건/백건(122)의 후방부를 가압한다. 이와 같이, 솔레노이드 작동식 건 작동기(420)는 인간 연주자의 임의의 핑거링 없이 건 운동을 발생시킨다. 플런저(422)가 관련된 솔레노이드(424)로부터 돌출되는 동안에, 플런저 센서(430)는 제어기(410)로 현재의 플런저 위치를 보고하고, 제어기(410)는 플런저(422)가 궤도 상에서 운동하는 지를 알아내도록 현재의 플런저 위치를 플런저 궤도 상의 타겟 플런저 위치와 주기적으로 비교한다. 응답이 긍정일 때, 제어기(410)는 구동 신호가 변화되지 않게 유지한다. 반면에, 응답이 부정으로 제공되면, 제어기(410)는 정확하게 플런저(422)를 가압하여 궤도를 따라가도록 구동 신호의 듀티비를 변화시킨다.
기본 위치 데이터 및 확장 위치 데이터는 다음과 같이 재생에서 사용된다. 사용자가 제어기(410)가 한 세트의 MIDI 음악 데이터 코드에 기초하여 연주를 재생하게 하도록 지시할 때, MIDI 음악 데이터 코드는 제어기(410)로 전달되고, 작업 메모리 내에 저장되다. 제어기(410)는 작업 메모리로부터 MIDI 음악 데이터 코드를 순차적으로 가져온다. 지속 시간 데이터 코드에 의해 표현되는 지속 시간(AT)이 만료될 때, 제어기는 관련된 음성 메시지를 분석하기 시작한다.
이제, 제어기(410)가 작업 메모리로부터 음표-온 메시지를 가져오는 것으로 가정하면, 제어기는 운동될 흑건/백건(122)을 결정하고, 작업 메모리로부터 기본 위치 데이터의 단편 및 확장 위치 데이터의 관련된 단편을 판독한다. 제어기(410)는 기본 위치 데이터의 단편/확장 위치 데이터의 단편에 기초하여 타겟 건 궤도 및 타겟 해머 궤도를 결정하도록 기본 위치 데이터의 단편 및 확장 위치 데이터의 단편을 분석한다. 제어기(410)는 타겟 건 궤도를 따라 건 운동을 발생시키는 타겟 플런저 궤적을 추가로 결정하는데, 이는 다음에 타겟 해머 궤도를 따라 해머 운동을 발생시킨다. 이와 같이, 제어기(410)는 기본 위치 데이터 및 확장 위치 데이터에 기초하여 타겟 플런저 궤도를 결정한다. 타겟 플런저 궤도가 결정될 때, 제어기(410)는 솔레노이드(424)로 구동 신호를 공급하고, 구동 신호는 플런저 운동을 발생시킨다. 플런저(422)가 솔레노이드(424)로부터 돌출되는 동안에, 플런저 센서(430)는 제어기(410)로 현재의 플런저 위치를 보고하고, 제어기(410)는 플런저(422)가 피드백 제어를 통해 타겟 플런저 궤도 상에서 운동되게 하도록 가압한다. 타겟 플런저 궤도 상에서 운동되는 플런저(422)는 관련된 흑건/백건(122)이 타겟 건 궤도 상에서 운동되게 하고, 타겟 건 궤도 상에서 이처럼 운동되는 흑건/백건(122)은 타겟 해머 궤도를 따라 해머 운동을 발생시킨다. 이와 같이, 해머(150)는 최초의 연주에서와 유사하게 운동된다. 이는 최초의 연주에서와 세기가 동일한 어쿠스틱 음조를 가져온다.
이해되는 바와 같이, 최초의 어쿠스틱 음조는 기본 위치 데이터 및 확장 위치 데이터에 의해 재생에서 재생된다. 이는 최초의 연주와 동일한 연주를 가져온다.
본 발명의 특정 실시예가 도시 및 설명되었지만, 다양한 변경 및 변형이 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 수행될 수 있다는 것이 당업자에게 자명하다.
하이브리드 건반 악기는 직립형 피아노, 약음기형 피아노 또는 하프시코드에 기초하여 제조될 수 있다. 더욱이, 본 발명은 타악기 등의 임의의 종류의 악기에 적용 가능하다. 타악기의 일 예는 첼레스타이다.
예컨대, 현재의 건 "위치" 및 현재의 해머 "위치"는 본 발명의 기술적 범주에 임의의 제한을 설정하지 않는다. 음성 메시지 [An kk xx] 및 [Bn 10 yy]는 악기의 운동 물체를 나타내는 임의의 물리량을 위해 이용 가능하다. 음성 메시지 [An kk xx] 및 [Bn 10 yy]는 비교적 낮은 분해능에서 그리고 비교적 높은 분해능에서 흑건/백건(130), 해머(160) 또는 댐퍼(16) 등의 운동 물체의 속도를 나타낼 수 있다. 그렇지 않으면, 음성 메시지 [An kk xx] 및 [Bn 10 yy]는 비교적 낮은 분해능에서 그리고 비교적 높은 분해능에서 운동 물체의 가속을 나타낼 수 있다.
MIDI 프로토콜은 본 발명의 기술적 범주에 임의의 제한을 설정하지 않는다. 다른 프로토콜이 기록될 악곡을 표현하도록 이용 가능하다.
상태 바이트 [An] 및 [Bn]은 본 발명의 기술적 범주에 임의의 제한을 설정하지 않는다. 다른 상태 바이트가 MIDI 음악 데이터 코드가 공급되는 악기에서 사용되지 않기만 하면 다른 상태 바이트가 물리량을 위해 이용 가능하다.
이론적 완전 해머 스트로크의 수치 그리고 이론적 완전 건 스트로크의 수치는 단순히 예이다. 기록기가 또 다른 모델의 피아노 내에 설치되면, 이론적 완전 해머 스트로크 및 이론적 완전 건 스트로크는 실시예에서 설명된 수치와 상이하므로, 증분/감분 또는 양의 오프셋/음의 오프셋은 실시예에서 설명된 수치와 상이하다.
전술된 실시예에서, 휴지 위치의 외측의 분해능은 종결 위치 또는 경계 건 위치의 외측의 분해능과 동일하다. 이러한 특징은 본 발명의 기술적 범주에 임의의 제한을 설정하지 않는다. 휴지 위치의 외측의 분해능은 종결 위치 또는 경계 건 위치의 외측의 분해능과 상이할 수 있다.
[01h] 내지 [30h] 및 [40h] 내지 [70h]의 수치 하위 범위는 본 발명의 기술적 범주에 임의의 제한을 설정하지 않는다. 수치 하위 범위는 이론적 완전 건 스트로크/이론적 완전 해머 스트로크 그리고 요구되는 분해능에 의존한다. 이론적 스트로크가 흑건/백건(130) 또는 해머(150)보다 협소하면, 수치 하위 범위는 협소해진다.
기본 위치 데이터의 단편은 도면 부호 B1, B2 및 B3(도29 참조)이 붙여진 확장 위치 데이터의 임의의 단편과 동반되지 않을 수 있고, 확장 위치 데이터의 단편은 도면 부호 E1 및 E2가 붙여진 기본 위치 데이터의 단편에 후속되지 않을 수 있다. 용어 "델타 시간(delta time)"은 이전의 이벤트 그리고 기본 위치 데이터의 대응 단편 또는 확장 위치 데이터의 대응 단편으로부터의 시간의 경과를 의미하고, 부호 "AT"는 시간의 경과를 표시한다. 기본 위치 데이터의 단편 B1 및 B2는 흑건/백건 [kk] 또는 해머 [kk]가 이전의 이벤트로부터 측정되는 AT 후의 현재의 건 위치 [xx] 또는 현재의 해머 위치 [xx]에서 찾아지는 것을 표시한다.
기본 위치 데이터의 단편 B1 및 B2는 건 궤도 또는 해머 궤도 상에 흑건/백건(130) 또는 해머(150B)를 대략적으로 위치시키지만, 이러한 대략적 표현은 건 궤도/해머 궤도의 소정 섹션에서 허용될 수 있다.
기본 위치 데이터의 단편 B3은 확장 위치 데이터의 단편 E1 및 E2에 의해 후속된다. 흑건/백건 [kk] 또는 해머 [kk]는 이전의 이벤트로부터 측정되는 AT 후에 확장 위치 데이터의 단편 E1의 제3 바이트 [xx] 및 제3 바이트 [yy]에 의해 표현되는 현재의 건 위치에서 찾아지고, 그 후 이전의 이벤트로부터 측정되는 AT 후에 확장 위치 데이터의 다음의 단편 E2의 제3 바이트 [xx] 및 제3 바이트 [yy]에 의해 표현되는 현재의 건 위치에서 찾아진다. 확장 위치 데이터의 단편 E2의 시간의 경과 AT는 확장 위치 데이터의 단편 E1의 기간의 경과 AT보다 길다. 이와 같이, 확장 위치 데이터의 단편은 간단한 방식으로 현재의 건 위치 또는 현재의 해머 위치를 연속적으로 특정한다.
기본 데이터 및 확장 데이터는 속도 또는 가속도 등의 또 다른 종류의 물리량을 표현할 수 있다. 속도 및 가속도는 대개 운동 물체의 현재의 상태를 위해 요구된다. 실제로, 건 운동 및 해머 운동은 건 위치/해머 위치뿐만 아니라 건 속도/해머 속도 및 건 가속도/해머 가속도에 기초하여 결정된다. 속도와 가속도가 위치들에서 계산된다. 속도 및 가속도는 적절한 센서를 통해 측정될 수 있고, 가속도/위치 또는 위치/가속도는 속도 또는 가속도로부터 계산될 수 있다.
전술된 실시예에서, 흑건/백건(130) 또는 해머(150, 150A/150B)가 휴지 위치 또는 종결 위치를 오버런할 때, 분해능은 비교적 긴 오버러닝 영역을 덮도록 저하된다. 그러나, 오버러닝 영역 내의 분해능은 오버러닝 영역에 할당되는 다수의 16진수가 있기만 하면 휴지 위치와 종결 위치 사이의 통상 영역 내에서의 분해능보다 높을 수 있다.
특허청구범위 언어는 다음과 같이 실시예의 구성 부품과 상호 관련된다. 흑건/백건(130), 작동 유닛(140/140A/140B), 해머(150/150A/150B), 댐퍼(160/160A/160B) 및 현(170/170A/170B)은 "음조 발생 시스템"을 전체적으로 구성한다. 각각의 흑건/백건(130), 관련된 작동 유닛(140/140A/140B), 관련된 해머(150/150A/150B) 및 관련된 댐퍼(160/160A/160B)는 조합하여 "링크 작용부"를 형성하고, 현(170/170A/170B)은 "음조 발생 하위 시스템"을 전체적으로 구성한다. 각각의 페달(182), 관련된 링크 작용부(184) 및 건반(120) 또는 관련된 댐퍼(160/160A/160B)도 조합하여 "링크 작용부"를 형성한다. 건 위치 신호, 해머 위치 신호, 댐퍼 위치 신호 및 잭 위치 신호는 "검출 신호"로 작용하고, "물리량"은 길이, 속도 또는 가속도를 의미한다. 중앙 처리 유닛(200), 임의 추출 메모리(210), 판독 전용 메모리(220) 및 타이머(240), 아날로그 대 디지털 컨버터(250a/250b/250c) 및 버스 시스템(B)은 "데이터 처리 유닛"을 전체적으로 구성한다. "흑건/백건(130), 해머(150/150A/150B), 댐퍼(160/160A/160B) 또는 잭은 "소정 구성 부품"으로서 역할한다.
기록 시스템(105/105A/105B)은 "음악 데이터 발생기"로서 역할하고, 메모리 유닛(260/260A/260B)은 "음악 데이터 소스"에 대응된다.
흑건/백건(130)이 "구성 부품"에 대응할 때, 해머(150/150A/150B)는 "다른 구성 부품"으로서 역할한다. 건 위치 신호 및 해머 위치 신호는 각각 "검출 신호" 및 "다른 검출 신호"에 대응하므로, 건 위치 또는 건 스트로크 그리고 해머 위치 또는 해머 스트로크는 "물리량" 및 "또 다른 물리량"에 각각 대응한다.
음성 메시지 [An kk xx] 및 음성 메시지 [Bn 10 yy]/[Bn 11 yy], 음성 메시지 [An kk xx] 및 음성 메시지 [Bn 10 yy]/[Bn 30 yy']/[Bn 11 zz]/[Bn 31 zz'] 또는 음성 메시지 [An kk xx] 및 음성 메시지 [Bn 10 yy]/[Bn 10 yy']/[Bn 10 yy"]는 "하위 세트의 음악 데이터 코드"이고, 제3 바이트 [xx] 및 제3 바이트 [yy]/[yy']/[zz]/[zz']/[yy"]는 각각 제1 비트 현 및 제2 비트 현을 갖는다.
본 발명에 따르면, 음조가 선행된 음악 데이터 코드의 형태로 기대되게 하도록 정확하게 기록하는 악기 및 음악 데이터 발생기가 제공된다.
도1은 본 발명에 따른 하이브리드 건반 악기의 구조를 도시하는 측단면도.
도2는 하이브리드 건반 악기 내에 합체되는 백건을 도시하는 측면도.
도3은 하이브리드 건반 악기 내에 합체되는 해머를 도시하는 측면도.
도4는 하이브리드 건반 악기 내에 합체되는 기록기의 시스템 배치 구성을 도시하는 블록도.
도5는 하이브리드 건반 악기에서 사용되는 기본 위치 데이터 및 확장 위치 데이터에 할당되는 포맷을 도시하는 도면.
도6a는 제1 예에 대한 실제 해머 스트로크와 기본 위치/확장 위치 데이터 사이의 관계를 도시하는 그래프.
도6b는 제1 예에 대한 실제 건 스트로크와 기본 위치/확장 위치 데이터 사이의 관계를 도시하는 그래프.
도7a는 제1 예로서의 실제 해머 스트로크에 대한 기본 위치/확장 위치 데이터의 특징을 설명하는 테이블을 도시하는 도면.
도7b는 제1 예로서의 실제 건 스트로크에 대한 기본 위치/확장 위치 데이터의 특징을 설명하는 테이블을 도시하는 도면.
도8은 제2 예에 대한 상이한 데이터에 할당되는 수치 하위 범위를 설명하는 테이블을 도시하는 도면.
도9a는 제1 예에서 감분 및 증분에 할당되는 수치 범위를 도시하는 도면.
도9b는 제3 예에서 감분 및 증분에 할당되는 수치 범위를 도시하는 도면.
도10a는 제3 예에 대한 실제 해머 스트로크와 기본 위치/확장 위치 데이터 사이의 관계를 도시하는 그래프.
도10b는 제3 예에 대한 실제 건 스트로크와 기본 위치/확장 위치 데이터 사이의 관계를 도시하는 그래프.
도11a는 제3 예로서의 실제 해머 스트로크에 대한 기본 위치/확장 위치 데이터의 특징을 설명하는 테이블을 도시하는 도면.
도11b는 제3 예로서의 실제 건 스트로크에 대한 기본 위치/확장 위치 데이터의 특징을 설명하는 테이블을 도시하는 도면.
도12는 제3 예에서 사용되는 기본 위치 데이터의 단편들 및 확장 위치 데이터의 단편들에 할당되는 수치 범위를 도시하는 도면.
도13은 본 발명에 따른 또 다른 하이브리드 건반 악기의 구조를 도시하는 측단면도.
도14는 하이브리드 건반 악기 내에 합체되는 백건을 도시하는 측면도.
도15는 하이브리드 건반 악기 내에 합체되는 해머를 도시하는 측면도.
도16은 하이브리드 건반 악기 내에 합체되는 기록기의 시스템 배치 구성을 도시하는 블록도.
도17은 하이브리드 건반 악기에서 사용되는 기본 위치 데이터 및 확장 위치 데이터에 할당되는 포맷을 도시하는 도면.
도18은 현재의 건 위치 및 현재의 해머 위치에 각각 할당되는 2개의 수치 범위를 도시하는 도면.
도19a는 제1 예에 대한 실제 해머 스트로크와 기본 위치/확장 위치 데이터 사이의 관계를 도시하는 그래프.
도19b는 제1 예에 대한 실제 건 스트로크와 기본 위치/확장 위치 데이터 사이의 관계를 도시하는 그래프.
도20a는 제1 예로서의 실제 해머 스트로크에 대한 기본 위치/확장 위치 데이터의 특징을 설명하는 테이블을 도시하는 도면.
도20b는 제1 예로서의 실제 건 스트로크에 대한 기본 위치/확장 위치 데이터의 특징을 설명하는 테이블을 도시하는 도면.
도21a는 제1 예에서 감분 및 증분에 할당되는 수치 범위를 도시하는 도면.
도21b는 제2 예에서 감분 및 증분에 할당되는 수치 범위를 도시하는 도면.
도22a는 제2 예에 대한 실제 해머 스트로크와 기본 위치/확장 위치 데이터 사이의 관계를 도시하는 그래프.
도22b는 제2 예에 대한 실제 건 스트로크와 기본 위치/확장 위치 데이터 사이의 관계를 도시하는 그래프.
도23a는 제2 예로서의 실제 해머 스트로크에 대한 기본 위치/확장 위치 데이터의 특징을 설명하는 테이블을 도시하는 도면.
도23b는 제2 예로서의 실제 건 스트로크에 대한 기본 위치/확장 위치 데이터의 특징을 설명하는 테이블을 도시하는 도면.
도24는 제2 예에서 사용되는 기본 위치 데이터의 단편들 및 확장 위치 데이터의 단편들에 할당되는 수치 범위를 도시하는 도면.
도25는 본 발명에 따른 또 다른 하이브리드 건반 악기의 구조를 도시하는 측단면도.
도26은 하이브리드 건반 악기 내에 합체되는 백건을 도시하는 측면도.
도27은 하이브리드 건반 악기 내에 합체되는 해머를 도시하는 측면도.
도28은 하이브리드 건반 악기 내에 합체되는 기록기의 시스템 배치 구성을 도시하는 블록도.
도29는 일련의 위치 데이터의 단편들을 도시하는 도면.
도30a는 제1 예에 대한 실제 해머 스트로크와 기본 위치/확장 위치 데이터 사이의 관계를 도시하는 그래프.
도30b는 제1 예에 대한 실제 건 스트로크와 기본 위치/확장 위치 데이터 사이의 관계를 도시하는 그래프.
도31a는 제1 예로서의 실제 해머 스트로크에 대한 기본 위치/확장 위치 데이터의 특징을 설명하는 테이블을 도시하는 도면.
도31b는 제1 예로서의 실제 건 스트로크에 대한 기본 위치/확장 위치 데이터의 특징을 설명하는 테이블을 도시하는 도면.
도32a 및 도32b는 현재의 해머 위치 및 현재의 건 위치를 위해 이용 가능한 두 세트의 확장 위치 데이터를 도시하는 도면.
도33a는 제1 예에서 감분 및 증분에 할당되는 수치 범위를 도시하는 도면.
도33b는 제3 예에서 감분 및 증분에 할당되는 수치 범위를 도시하는 도면.
도34a는 제3 예에 대한 실제 해머 스트로크와 기본 위치/확장 위치 데이터 사이의 관계를 도시하는 그래프.
도34b는 제3 예에 대한 실제 건 스트로크와 기본 위치/확장 위치 데이터 사이의 관계를 도시하는 그래프.
도35a는 제3 예로서의 실제 해머 스트로크에 대한 기본 위치/확장 위치 데이터의 특징을 설명하는 테이블을 도시하는 도면.
도35b는 제3 예로서의 실제 건 스트로크에 대한 기본 위치/확장 위치 데이터의 특징을 설명하는 테이블을 도시하는 도면.
도36은 제2 예에서 사용되는 기본 위치 데이터의 단편들 및 확장 위치 데이터의 단편들에 할당되는 수치 범위를 도시하는 도면.
도37은 MIDI 음악 데이터 코드 세트를 기초로 연주를 재생하기 위한 자동 연주기의 구조를 도시한 측면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 피아노
105: 기록 시스템
110: 피아노 캐비닛
120: 건반
140: 작동 유닛
150: 해머
160: 댐퍼
170: 현

Claims (67)

  1. 발생될 음조의 피치를 지정하도록 선택적으로 작동되고 소정 구성 부품(130, 150, 160)을 각각 갖는 복수개의 링크 작용부(130, 140, 150, 160) 그리고 상기 복수개의 링크 작용부(130, 140, 150, 160)에 의해 음조를 발생시키도록 구동되는 음조 발생 하위 시스템(170)을 포함하는 음조 발생 시스템과; 적어도 복수개의 링크 작용부의 소정 구성 부품(130, 150, 160)을 감시하고 소정 구성 부품(130, 150, 160)의 운동을 표현하는 물리량을 각각 나타내는 데이터의 단편들을 운반하는 검출 신호를 발생시키는 복수개의 센서(310, 410, 161) 그리고 상기 음조 발생 시스템에 의해 발생되는 상기 음조를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드를 발생시키도록 데이터의 단편들을 분석하는 데이터 처리 유닛(107)을 포함하는 기록 시스템(105)을 포함하는 음조를 발생시키는 악기에 있어서,
    한 세트의 음악 데이터 코드는 소정 분해능에서의 통상 영역 내에서 그리고 소정 분해능과 상이한 또 다른 분해능에서의 통상 영역의 외측 영역 내에서 물리량을 표현하는 비트 현 yy에 할당되는 데이터 필드를 각각 갖는 소정 음악 데이터 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 악기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 소정 음악 데이터 코드는 소정 프로토콜에서 정의되는 포맷 [Bn 10 yy], [By 11 yy]가 할당되는 것을 특징으로 하는 악기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 소정 프로토콜은 MIDI(Musical Instrument Digital Interface, 악기 디지털 인터페이스) 프로토콜로서 알려진 것을 특징으로 하는 악기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 포맷 [Bn 10 yy], [By 11 yy]는 상기 물리량에 대한 메시지와 상이한 또 다른 메시지에 대해 MIDI 프로토콜에서 정의되고, 또 다른 메시지는 상기 악기에서 사용되지 않는 것을 특징으로 하는 악기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 소정 음악 데이터 코드는 각각 다른 음악 데이터 코드와 관련되고, 각각의 다른 음악 데이터 코드는 데이터 처리 유닛(107)이 소정 분해능 또는 또 다른 분해능이 소정 음악 데이터 코드들 중 관련된 음악 데이터 코드의 비트 현 yy에 적용되는지 여부를 결정하는 또 다른 비트 현 xx에 할당되는 또 다른 데이터 필드를 갖는 것을 특징으로 하는 악기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 또 다른 비트 현 xx는 물리량의 근사치를 표현하고, 상기 비트 현 yy는 상기 근사치로부터의 오프셋을 표현하는 것을 특징으로 하는 악기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 비트 현 yy는 소정 분해능에서의 통상 영역 내에서 오프셋에 할당되는 수치 하위 범위 그리고 또 다른 분해능에서의 통상 영역의 외측 영역 내에서 오프셋에 할당되는 또 다른 수치 하위 범위로 분할 가능한 수치 범위를 표현하는 것을 특징으로 하는 악기.
  8. 제6항에 있어서, 상기 소정 음악 데이터 코드는 비트 현 yy가 양의 오프셋을 표현하는 포맷 [Bn 10 yy] 또는 비트 현 yy가 음의 오프셋을 표현하는 또 다른 포맷 [Bn 11 yy]이 할당되는 것을 특징으로 하는 악기.
  9. 제1항에 있어서, 상기 소정 구성 부품은 건반(120) 내에 합체되고 발생될 음조의 피치를 지정하도록 선택적으로 눌려지는 건(130)이고, 각각의 건(130)은 휴지 위치와 종결 위치 사이에서 통상 영역의 외측 영역 내로 진입하도록 휴지 위치 및 종결 위치를 오버런하는 경향이 있는 것을 특징으로 하는 악기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 소정 음악 데이터 코드는 각각 물리량의 근사치를 표현하는 또 다른 비트 현 xx에 할당되는 또 다른 데이터 필드를 각각 갖는 다른 음악 데이터 코드와 관련되고, 상기 비트 현 yy는 근사치가 통상 영역 내에 속할 때의 분해능에서 그리고 근사치가 휴지 및 종결 위치에서 구해질 때의 또 다른 분해능에서 근사치로부터의 오프셋을 표현하는 것을 특징으로 하는 악기.
  11. 제1항에 있어서, 상기 소정 구성 부품은 음조 발생 하위 시스템의 현(170)을 타격하도록 작동되는 해머(150)이고, 각각의 해머(150)는 휴지 위치와 종결 위치 사이에서 통상 영역의 외측 영역 내로 진입하도록 휴지 위치 및 종결 위치를 오버런하는 경향이 있는 것을 특징으로 하는 악기.
  12. 제11항에 있어서, 상기 소정 음악 데이터 코드는 각각 물리량의 근사치를 표현하는 또 다른 비트 현 xx에 할당되는 또 다른 데이터 필드를 각각 갖는 다른 음악 데이터 코드와 관련되고, 상기 비트 현 yy는 근사치가 통상 영역 내에 속할 때의 분해능에서 그리고 근사치가 휴지 및 종결 위치에서 구해질 때의 또 다른 분해능에서 근사치로부터의 오프셋을 표현하는 것을 특징으로 하는 악기.
  13. 악기 내에 합체되는 복수개의 링크 작용부의 적어도 소정 구성 부품(130, 150, 160)을 감시하고 상기 소정 구성 부품(130, 150, 160)의 운동을 표현하는 물리량을 각각 나타내는 데이터의 단편들을 운반하는 검출 신호를 발생시키는 복수개의 센서(310, 410, 161) 그리고 상기 악기에 의해 발생되는 음조를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드를 발생시키도록 데이터의 단편들을 분석하는 데이터 처리 유닛(107)을 포함하는 음악 데이터 발생기(105)에 있어서,
    상기 한 세트의 음악 데이터 코드는 소정 분해능에서의 통상 영역 내에서 그리고 소정 분해능과 상이한 또 다른 분해능에서의 통상 영역의 외측 영역 내에서 물리량을 표현하는 비트 현 yy에 할당되는 데이터 필드를 각각 갖는 소정 음악 데이터 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 발생기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 소정 음악 데이터 코드는 소정 프로토콜에서 정의되는 포맷 [Bn 10 yy], [Bn 11 yy]이 할당되는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 발생기.
  15. 제14항에 있어서, 상기 소정 프로토콜은 MIDI(Musical Instrument Digital Interface, 악기 디지털 인터페이스) 프로토콜로서 알려진 것을 특징으로 하는 음악 데이터 발생기.
  16. 제15항에 있어서, 상기 포맷 [Bn 10 yy], [By 11 yy]는 상기 물리량에 대한 메시지와 상이한 또 다른 메시지에 대해 MIDI 프로토콜에서 정의되고, 또 다른 메시지는 상기 악기에서 사용되지 않는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 발생기.
  17. 제13항에 있어서, 상기 소정 음악 데이터 코드는 각각 다른 음악 데이터 코드와 관련되고, 각각의 다른 음악 데이터 코드는 데이터 처리 유닛(107)이 소정 분해능 또는 또 다른 분해능이 소정 음악 데이터 코드들 중 관련된 음악 데이터 코드의 비트 현 yy에 적용되는지 여부를 결정하는 또 다른 비트 현 xx에 할당되는 또 다른 데이터 필드를 갖는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 발생기.
  18. 제17항에 있어서, 상기 또 다른 비트 현 xx는 물리량의 근사치를 표현하고, 상기 비트 현 yy는 상기 근사치로부터의 오프셋을 표현하는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 발생기.
  19. 제18항에 있어서, 상기 비트 현 yy는 소정 분해능에서의 통상 영역 내에서 오프셋에 할당되는 수치 하위 범위 그리고 또 다른 분해능에서의 통상 영역의 외측 영역 내에서 오프셋에 할당되는 또 다른 수치 하위 범위로 분할 가능한 수치 범위를 표현하는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 발생기.
  20. 제18항에 있어서, 상기 소정 음악 데이터 코드는 비트 현 yy가 양의 오프셋을 표현하는 포맷 [Bn 10 yy] 또는 비트 현 yy가 음의 오프셋을 표현하는 또 다른 포맷 [Bn 11 yy]이 할당되는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 발생기.
  21. 발생될 음조를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드를 저장하는 메모리 공간을 포함하는 한 세트 이상의 음악 데이터 코드를 출력하는 음악 데이터 소스(260)에 있어서,
    상기 한 세트의 음악 데이터 코드는 소정 분해능에서의 통상 영역 내에서 그리고 소정 분해능과 상이한 또 다른 분해능에서의 통상 영역의 외측 영역 내에서 물리량을 표현하는 비트 현 yy에 할당되는 데이터 필드를 각각 갖는 소정 음악 데이터 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 소스.
  22. 제21항에 있어서, 상기 소정 음악 데이터 코드는 소정 프로토콜에서 정의되는 포맷 [Bn 10 yy], [By 11 yy]가 할당되는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 소스.
  23. 제22항에 있어서, 상기 소정 프로토콜은 MIDI(Musical Instrument Digital Interface, 악기 디지털 인터페이스) 프로토콜로서 알려진 것을 특징으로 하는 음악 데이터 소스.
  24. 제23항에 있어서, 상기 포맷 [Bn 10 yy], [By 11 yy]는 상기 물리량에 대한 메시지와 상이한 또 다른 메시지에 대해 MIDI 프로토콜에서 정의되고, 또 다른 메시지는 상기 악기에서 사용되지 않는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 소스.
  25. 제21항에 있어서, 상기 소정 음악 데이터 코드는 각각 다른 음악 데이터 코드와 관련되고, 각각의 다른 음악 데이터 코드는 데이터 처리 유닛(107)이 소정 분해능 또는 또 다른 분해능이 소정 음악 데이터 코드들 중 관련된 음악 데이터 코드의 비트 현 yy에 적용되는지 여부를 결정하는 또 다른 비트 현 xx에 할당되는 또 다른 데이터 필드를 갖는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 소스.
  26. 제25항에 있어서, 상기 또 다른 비트 현 xx는 물리량의 근사치를 표현하고, 상기 비트 현 yy는 상기 근사치로부터의 오프셋을 표현하는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 소스.
  27. 제26항에 있어서, 상기 비트 현 yy는 소정 분해능에서의 통상 영역 내에서 오프셋에 할당되는 수치 하위 범위 그리고 또 다른 분해능에서의 통상 영역의 외측 영역 내에서 오프셋에 할당되는 또 다른 수치 하위 범위로 분할 가능한 수치 범위를 표현하는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 소스.
  28. 제26항에 있어서, 상기 소정 음악 데이터 코드는 비트 현 yy가 양의 오프셋을 표현하는 포맷 [Bn 10 yy] 또는 비트 현 yy가 음의 오프셋을 표현하는 또 다른 포맷 [Bn 11 yy]이 할당되는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 소스.
  29. 발생될 음조의 피치를 지정하도록 선택적으로 작동되고, 각각의 구성 부품(130) 및 각각의 다른 구성 부품(150A, 160A)을 갖는 복수개의 링크 작용부(130, 140A, 150A, 160A) 그리고 복수개의 링크 작용부에 의해 음조를 발생시키도록 구동되는 음조 발생 하위 시스템(170A)을 포함하는 음조 발생 시스템과; 복수개의 링크 작용부의 구성 부품(130) 및 다른 구성 부품(150A, 160A)을 감시하고 구성 부품(130)의 운동을 표현하는 물리량을 각각 나타내는 제1 데이터의 단편들을 운반하는 검출 신호 그리고 다른 구성 부품(150A, 160A)의 운동을 표현하는 또 다른 물리량을 각각 나타내는 제2 데이터의 단편들을 운반하는 다른 검출 신호를 발생시키는 복수개의 센서(310, 410, 161, 164), 그리고 음조 발생 시스템에 의해 발생되는 음조를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드를 발생시키도록 제1 데이터의 단편들 및 제2 데이터의 단편들을 분석하는 데이터 처리 유닛(107A)을 포함하는 기록 시스템(105A)을 포함하는 음조를 발생시키는 악기에 있어서,
    한 세트의 음악 데이터 코드는 비트 현 xx에 할당되는 데이터 필드를 각각 갖는 소정 음악 데이터 코드를 포함하고, 그 수치 범위는 각각 물리량 및 또 다른 물리량을 표현하는 2개 이상의 수치 범위로 분할 가능한 것을 특징으로 하는 악기.
  30. 제29항에 있어서, 상기 소정 음악 데이터 코드는 소정 프로토콜에서 정의되는 포맷 [An kk xx]이 할당되는 것을 특징으로 하는 악기.
  31. 제30항에 있어서, 상기 소정 프로토콜은 MIDI(Musical Instrument Digital Interface, 악기 디지털 인터페이스) 프로토콜로서 알려진 것을 특징으로 하는 악기.
  32. 제31항에 있어서, 포맷 [An kk xx]은 물리량에 대한 메시지와 상이한 또 다른 메시지에 대해 MIDI 프로토콜에서 정의되고, 또 다른 메시지는 악기에서 사용되지 않는 것을 특징으로 하는 악기.
  33. 제29항에 있어서, 상기 한 세트의 음악 데이터 코드는 각각 소정 음악 데이터 코드와 관련되는 다른 음악 데이터 코드를 추가로 포함하고, 각각의 소정 음악 데이터 코드 그리고 각각의 다른 음악 데이터 코드는 각각 물리량의 근사치 또는 또 다른 물리량의 근사치를 표현하는 비트 현 xx 그리고 근사치로부터의 오프셋을 표현하는 또 다른 비트 현 yy를 갖는 것을 특징으로 하는 악기.
  34. 제33에 있어서, 상기 또 다른 비트 현 yy는 소정 분해능에서의 통상 영역 내에서 오프셋을 표현하는 수치 하위 범위 그리고 소정 분해능보다 낮은 또 다른 분해능에서의 통상 영역의 외측 영역 내에서 오프셋을 표현하는 또 다른 수치 하위 범위로 분할 가능한 수치 범위를 표현하는 것을 특징으로 하는 악기.
  35. 제29항에 있어서, 구성 부품 및 다른 구성 부품은 발생될 음조의 피치를 지정하도록 선택적으로 눌려지는 건반(120)의 건(130) 그리고 지정된 피치로 음조를 발생시키도록 음조 발생 하위 시스템의 현(170A)을 타격하도록 회전을 위해 구동되는 해머(150A)인 것을 특징으로 하는 악기.
  36. 악기 내에 합체되는 복수개의 링크 작용부의 구성 부품(130) 및 다른 구성 부품(150A, 160A)을 감시하고 구성 부품(130)의 운동을 표현하는 물리량을 각각 나타내는 제1 데이터의 단편들을 운반하는 검출 신호 그리고 다른 구성 부품(150A, 160A)의 운동을 표현하는 또 다른 물리량을 각각 나타내는 제2 데이터의 단편들을 운반하는 다른 검출 신호를 발생시키는 복수개의 센서(310, 410, 161, 164), 그리고 악기에 의해 발생되는 음조를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드를 발생시키도록 제1 데이터의 단편들 및 제2 데이터의 단편들을 분석하는 데이터 처리 유닛(107A)을 포함하는 음악 데이터 발생기(105A)에 있어서,
    한 세트의 음악 데이터 코드는 비트 현 xx에 할당되는 데이터 필드를 각각 갖는 소정 음악 데이터 코드를 포함하고, 그 수치 범위는 각각 물리량 및 또 다른 물리량을 표현하는 2개 이상의 수치 범위로 분할 가능한 것을 특징으로 하는 음악 데이터 발생기.
  37. 제36항에 있어서, 상기 소정 음악 데이터 코드는 소정 프로토콜에서 정의되는 포맷 [An kk xx]이 할당되는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 발생기.
  38. 제37항에 있어서, 상기 소정 프로토콜은 MIDI(Musical Instrument Digital Interface, 악기 디지털 인터페이스) 프로토콜로서 알려진 것을 특징으로 하는 음악 데이터 발생기.
  39. 제38항에 있어서, 포맷 [An kk xx]은 물리량에 대한 메시지와 상이한 또 다른 메시지에 대해 MIDI 프로토콜에서 정의되고, 또 다른 메시지는 악기에서 사용되지 않는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 발생기.
  40. 제36항에 있어서, 상기 한 세트의 음악 데이터 코드는 각각 소정 음악 데이터 코드와 관련되는 다른 음악 데이터 코드를 추가로 포함하고, 각각의 소정 음악 데이터 코드 그리고 각각의 다른 음악 데이터 코드는 각각 물리량의 근사치 또는 또 다른 물리량의 근사치를 표현하는 비트 현 xx 그리고 근사치로부터의 오프셋을 표현하는 또 다른 비트 현 yy를 갖는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 발생기.
  41. 제40에 있어서, 상기 또 다른 비트 현 yy는 소정 분해능에서의 통상 영역 내에서 오프셋을 표현하는 수치 하위 범위 그리고 소정 분해능보다 낮은 또 다른 분해능에서의 통상 영역의 외측 영역 내에서 오프셋을 표현하는 또 다른 수치 하위 범위로 분할 가능한 수치 범위를 표현하는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 발생기.
  42. 발생될 음조를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드를 저장하는 메모리 공간을 포함하는 한 세트 이상의 음악 데이터 코드를 출력하는 음악 데이터 소스(260A)에 있어서,
    상기 한 세트의 음악 데이터 코드는 비트 현 xx에 할당되는 데이터 필드를 각각 갖는 소정 음악 데이터 코드를 포함하고, 그 수치 범위는 각각 물리량 및 또 다른 물리량을 표현하는 2개 이상의 수치 범위로 분할 가능한 것을 특징으로 하는 음악 데이터 소스.
  43. 제42항에 있어서, 상기 소정 음악 데이터 코드는 소정 프로토콜에서 정의되는 포맷 [An kk xx]이 할당되는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 소스.
  44. 제43항에 있어서, 상기 소정 프로토콜은 MIDI(Musical Instrument Digital Interface, 악기 디지털 인터페이스) 프로토콜로서 알려진 것을 특징으로 하는 음악 데이터 소스.
  45. 제44항에 있어서, 포맷 [An kk xx]은 물리량에 대한 메시지와 상이한 또 다른 메시지에 대해 MIDI 프로토콜에서 정의되고, 또 다른 메시지는 악기에서 사용되지 않는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 소스.
  46. 제42항에 있어서, 상기 한 세트의 음악 데이터 코드는 각각 소정 음악 데이터 코드와 관련되는 다른 음악 데이터 코드를 추가로 포함하고, 각각의 소정 음악 데이터 코드 그리고 각각의 다른 음악 데이터 코드는 각각 물리량의 근사치 또는 또 다른 물리량의 근사치를 표현하는 비트 현 xx 그리고 근사치로부터의 오프셋을 표현하는 또 다른 비트 현 yy를 갖는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 소스.
  47. 제46에 있어서, 상기 또 다른 비트 현 yy는 소정 분해능에서의 통상 영역 내에서 오프셋을 표현하는 수치 하위 범위 그리고 소정 분해능보다 낮은 또 다른 분해능에서의 통상 영역의 외측 영역 내에서 오프셋을 표현하는 또 다른 수치 하위 범위로 분할 가능한 수치 범위를 표현하는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 소스.
  48. 발생될 음조의 피치를 지정하도록 선택적으로 작동되고, 소정 구성 부품(130, 150B, 160B, 182)을 각각 갖는 복수개의 링크 작용부(130, 140B, 150B, 160B; 180B, 120B, 140B, 150B, 160B) 그리고 복수개의 링크 작용부에 의해 음조를 발생시키도록 구동되는 음조 발생 하위 시스템(170B)을 포함하는 음조 발생 시스템과; 적어도 복수개의 링크 작용부의 소정 구성 부품(130, 150B, 160B, 182)을 감시하고 소정 구성 부품의 운동을 표현하는 물리량을 각각 나타내는 데이터의 단편들을 운반하는 검출 신호를 발생시키는 복수개의 센서(310, 410, 161, 186) 그리고 음조 발생 시스템에 의해 발생되는 음조를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드를 발생시키도록 데이터의 단편들을 분석하는 데이터 처리 유닛(107B)을 포함하는 기록 시스템(105B)을 포함하는 음조를 발생시키는 악기에 있어서,
    한 세트의 음악 데이터 코드는 물리량을 나타내는 복수개의 하위 세트의 음악 데이터 코드를 포함하고,
    각각의 하위 세트의 음악 데이터 코드는 물리량을 대략적으로 표현하는 제1 비트 현 xx 그리고 물리량을 정확하게 표현하는 제2 비트 현 yy, yy', yy", zz, zz'를 갖는 것을 특징으로 하는 악기.
  49. 제48항에 있어서, 제1 비트 현 xx 및 제2 비트 현 yy, yy', yy", zz, zz'는 각각 소정 프로토콜에서 정의되는 포맷 [An kk xx]이 할당되는 각각의 하위 세트의 음악 데이터 코드의 일부 그리고 소정 프로토콜에서 정의되는 또 다른 포맷 [Bn 10 yy], [Bn 11 yy], [Bn, 30 yy'], [Bn 11 zz], [Bn 31 zz'], [Bn 10 yy], [Bn 10 yy'], [Bn 10 yy"]이 할당되는 각각의 서브 세트의 또 다른 음악 데이터 코드의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 악기.
  50. 제49항에 있어서, 상기 소정 프로토콜은 MIDI(Musical Instrument Digital Interface, 악기 디지털 인터페이스) 프로토콜로서 알려진 것을 특징으로 하는 악기.
  51. 제50항에 있어서, 포맷 [An kk xx] 및 또 다른 포맷 [Bn 10 yy], [Bn 11 yy], [Bn, 30 yy'], [Bn 11 zz], [Bn 31 zz'], [Bn 10 yy], [Bn 10 yy'], [Bn 10 yy"]은 물리량에 대한 메시지와 상이한 다른 메시지에 대해 MIDI 프로토콜에서 정의되고, 다른 메시지는 악기에서 사용되지 않는 것을 특징으로 하는 악기.
  52. 제48항에 있어서, 제1 비트 현 xx 및 제2 비트 현 yy, yy', yy", zz, zz'는 각각 물리량의 근사치 그리고 근사치로부터의 오프셋을 표현하는 것을 특징으로 하는 악기.
  53. 제52항에 있어서, 소정 구성 부품(130, 150B, 160B, 182)은 각각의 종결 위치 및 각각의 휴지 위치를 오버런하는 경향이 있고, 제2 비트 현 yy, yy', yy", zz, zz'는 제1 비트 현 xx가 종결 위치와 휴지 위치 사이에서 물리량을 표현할 때의 비교적 높은 분해능에서 그리고 제1 비트 현 xx가 휴지 위치 및 종결 위치에서 물리량을 표현할 때의 비교적 낮은 분해능에서 오프셋을 표현하는 것을 특징으로 하는 악기.
  54. 제53항에 있어서, 소정 구성 부품은 건반(120) 내에 합체되고 발생될 음조의 피치를 지정하도록 선택적으로 눌려지는 건(130)인 것을 특징으로 하는 악기.
  55. 제53항에 있어서, 소정 구성 부품은 음조 발생 하위 시스템의 현(170B)을 타격하도록 작동되는 해머(150B)인 것을 특징으로 하는 악기.
  56. 악기 내에 합체되는 복수개의 링크 작용부(130, 140B, 150B, 160B; 180B, 120B, 140B, 150B, 160B)의 적어도 소정 구성 부품(130, 150B, 160B, 182)을 감시하고 소정 구성 부품의 운동을 표현하는 물리량을 각각 나타내는 데이터의 단편들을 운반하는 검출 신호를 발생시키는 복수개의 센서(310, 410, 161, 186) 그리고 악기에 의해 발생되는 음조를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드를 발생시키도록 데이터의 단편들을 분석하는 데이터 처리 유닛(107B)을 포함하는 음악 데이터 발생기(105B)에 있어서,
    한 세트의 음악 데이터 코드는 물리량을 나타내는 복수개의 하위 세트의 음악 데이터 코드를 포함하고,
    각각의 하위 세트의 음악 데이터 코드는 물리량을 대략적으로 표현하는 제1 비트 현 xx 그리고 물리량을 정확하게 표현하는 제2 비트 현 yy, yy', yy", zz, zz'를 갖는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 발생기.
  57. 제56항에 있어서, 상기 제1 비트 현 xx 및 제2 비트 현 yy, yy', yy", zz, zz'는 각각 소정 프로토콜에서 정의되는 포맷 [An kk xx]이 할당되는 각각의 하위 세트의 음악 데이터 코드의 일부 그리고 소정 프로토콜에서 정의되는 또 다른 포맷 [Bn 10 yy], [Bn 11 yy], [Bn, 30 yy'], [Bn 11 zz], [Bn 31 zz'], [Bn 10 yy], [Bn 10 yy'], [Bn 10 yy"]이 할당되는 각각의 서브 세트의 또 다른 음악 데이터 코드의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 발생기.
  58. 제57항에 있어서, 상기 소정 프로토콜은 MIDI(Musical Instrument Digital Interface, 악기 디지털 인터페이스) 프로토콜로서 알려진 것을 특징으로 하는 음악 데이터 발생기.
  59. 제58항에 있어서, 포맷 [An kk xx] 및 또 다른 포맷 [Bn 10 yy], [Bn 11 yy], [Bn, 30 yy'], [Bn 11 zz], [Bn 31 zz'], [Bn 10 yy], [Bn 10 yy'], [Bn 10 yy"]은 물리량에 대한 메시지와 상이한 다른 메시지에 대해 MIDI 프로토콜에서 정의되고, 다른 메시지는 악기에서 사용되지 않는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 발생기.
  60. 제56항에 있어서, 상기 제1 비트 현 xx 및 제2 비트 현 yy, yy', yy", zz, zz'는 각각 물리량의 근사치 그리고 근사치로부터의 오프셋을 표현하는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 발생기.
  61. 제60항에 있어서, 상기 소정 구성 부품(130, 150B, 160B, 182)은 각각의 종결 위치 및 각각의 휴지 위치를 오버런하는 경향이 있고, 제2 비트 현 yy, yy', yy", zz, zz'는 제1 비트 현 xx가 종결 위치와 휴지 위치 사이에서 물리량을 표현할 때의 비교적 높은 분해능에서 그리고 제1 비트 현 xx가 휴지 위치 및 종결 위치에서 물리량을 표현할 때의 비교적 낮은 분해능에서 오프셋을 표현하는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 발생기.
  62. 발생될 음조를 나타내는 한 세트의 음악 데이터 코드를 저장하는 메모리 공간을 포함하는 한 세트 이상의 음악 데이터 코드를 출력하는 음악 데이터 소스(260B)에 있어서,
    한 세트의 음악 데이터 코드는 악기의 소정 구성 부품(130, 150B, 160B, 182)의 운동을 표현하는 물리량을 나타내는 복수개의 하위 세트의 음악 데이터 코드를 포함하고,
    각각의 하위 세트의 음악 데이터 코드는 물리량을 대략적으로 표현하는 제1 비트 현 xx 그리고 물리량을 정확하게 표현하는 제2 비트 현 yy, yy', yy", zz, zz'를 갖는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 소스.
  63. 제62항에 있어서, 상기 제1 비트 현 xx 및 제2 비트 현 yy, yy', yy", zz, zz'는 각각 소정 프로토콜에서 정의되는 포맷 [An kk xx]이 할당되는 각각의 하위 세트의 음악 데이터 코드의 일부 그리고 소정 프로토콜에서 정의되는 또 다른 포맷 [Bn 10 yy], [Bn 11 yy], [Bn, 30 yy'], [Bn 11 zz], [Bn 31 zz'], [Bn 10 yy], [Bn 10 yy'], [Bn 10 yy"]이 할당되는 각각의 서브 세트의 또 다른 음악 데이터 코드의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 소스.
  64. 제63항에 있어서, 상기 소정 프로토콜은 MIDI(Musical Instrument Digital Interface, 악기 디지털 인터페이스) 프로토콜로서 알려진 것을 특징으로 하는 음악 데이터 소스.
  65. 제64항에 있어서, 포맷 [An kk xx] 및 또 다른 포맷 [Bn 10 yy], [Bn 11 yy], [Bn, 30 yy'], [Bn 11 zz], [Bn 31 zz'], [Bn 10 yy], [Bn 10 yy'], [Bn 10 yy"]은 물리량에 대한 메시지와 상이한 다른 메시지에 대해 MIDI 프로토콜에서 정의되고, 다른 메시지는 악기에서 사용되지 않는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 소스.
  66. 제62항에 있어서, 상기 제1 비트 현 xx 및 제2 비트 현 yy, yy', yy", zz, zz'는 각각 물리량의 근사치 그리고 근사치로부터의 오프셋을 표현하는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 소스.
  67. 제66항에 있어서, 상기 소정 구성 부품(130, 150B, 160B, 182)은 각각의 종결 위치 및 각각의 휴지 위치를 오버런하는 경향이 있고, 제2 비트 현 yy, yy', yy", zz, zz'는 제1 비트 현 xx가 종결 위치와 휴지 위치 사이에서 물리량을 표현할 때의 비교적 높은 분해능에서 그리고 제1 비트 현 xx가 휴지 위치 및 종결 위치에서 물리량을 표현할 때의 비교적 낮은 분해능에서 오프셋을 표현하는 것을 특징으로 하는 음악 데이터 소스.
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