KR20120034486A - 음악교습에 사용되는 건반장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건반장치 자체에 연결 설치된 것으로, 기저장된 표준연주곡정보를 이용하여 악보표시창을 생성해 표준연주곡의 악보를 표시하며, 소정의 표시창을 생성하여 건반 상에서 움직이는 사용자의 손가락 움직임 영상을 표시하는 디스플레이 모듈, 상기 건반 상에서 변화되는 사용자의 손가락 움직임 영상을 촬영하는 손가락 위치 영상처리부 및, 상기 건반을 치며 연주하는 표준연주곡의 연주 세기 정보와 사용자가 실제 연주하는 해당 곡의 연주 세기 정보를 비교하여 그에 따른 평가정보를 상기 표시수단을 통해 표시되도록 하는 연주세기 처리부를 포함하여 이루어진 음악교습에 사용되는 건반장치에 관한 것으로, 사용자에게 표준연주곡에 대한 악보, 소리, 건반 상의 손가락움직임에 대한 정확한 정보를 제공하여 사용자가 편리하게 피아노 연습을 할 수 있도록 하고, 사용자의 연주곡과 표준연주곡을 객관적으로 정확하게 평가할 수 있도록 한다

Description

음악교습에 사용되는 건반장치{Keyboard apparatus for music lesson}

본 발명은 음악교습에 사용되는 건반장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자에게 표준연주곡에 대한 악보, 소리, 건반 상의 손가락움직임에 대한 정확한 정보를 제공하여 사용자가 편리하게 피아노 연습을 할 수 있도록 하고, 사용자의 연주곡과 표준연주곡을 객관적으로 정확하게 평가할 수 있도록 하는 음악교습에 사용되는 건반장치에 관한 것이다.

교육에 대한 관심이 나날이 증가함에 따라, 음악교육에 대한 필요성, 특히 피아노 교육에 대한 필요성과 수요가 급속히 증가되고 있는 추세이다. 그러나 피아노에 관련된 다루는 음악교육을 받기 위해서는 반드시 오프라인상의 강습학원에 등록하여 교습을 받아야 하며, 또한, 고가의 피아노를 반드시 구입해야 한다는 문제점이 있었다.

또한, 도서 벽지에 거주하는 사람들의 경우, 피아노를 강습 받고자 하여도 체계적이고 정확한 강습을 받을 수 없다는 문제점이 있었다.

더불어 피아노 연주실력을 평가함에 있어 지금까지는 전적으로 교사(강사)의 주관적인 판단에 의존하였으므로, 실제 연주자의 객관적인 연주실력을 평가받기 힘들다는 문제점이 있었으며, 평가해줄 교사가 없는 경우 자신의 연주실력에 대한 평가를 받을 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로,

첫 번째 목적은, 사용자에게 표준연주곡에 대한 악보, 소리, 건반 상의 손가락움직임에 대한 정확한 정보를 제공하는 음악교습에 사용되는 건반장치를 제공하는데 있다.

두 번째 목적은, 사용자연주 특히, 연주 세기(예: 강, 약, 조금 빠르게, 조금 느리게 등)를 객관적인 기준을 통해 사용자의 연주실력을 과학적이고 객관적으로 평가받을 수 있는 음악교습에 사용되는 건반장치를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음악교습에 사용되는 건반장치는,

건반장치 자체에 연결 설치된 것으로, 기저장된 표준연주곡정보를 이용하여 악보표시창을 생성해 표준연주곡의 악보를 표시하며, 소정의 표시창을 생성하여 건반 상에서 움직이는 사용자의 손가락 움직임 영상 또는 표준연주곡의 악 보에 맞는 표준 손가락 움직임 영상을 표시하는 디스플레이 모듈, 상기 건반 상에서 변화되는 사용자의 손가락 움직임 영상을 촬영하는 손가락 위치 영상처리부 및, 상기 건반을 치며 연주하는 표준연주곡의 연주 세기 정보와 사용자가 실제 연주하는 해당 곡의 연주 세기 정보를 비교하여 그에 따른 평가정보를 구해 상기 표시수단을 통해 표시되도록 하는 연주세기 처리부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 연주세기 처리부는 각 건반마다 할당된 광원, 건반이 눌려지는 속도와 깊이에 따라 해당 건반에 할당된 광원으로부터 전달되는 광량을 변화시키는 광량 변환부, 건반의 눌림 속도와 깊이에 따라 발생된 광량과 기준 광량을 비교하여 사용자의 실제 연주 세기 정보를 구하는 연주세기 검출부 및, 상기 사용자의 실제 연주 세기 정보와 표준연주곡의 연주 세기정보를 비교하여 그에 따른 평가정보를 구하고 상기 표시수단을 통해 표시되도록 제어하는 하는 연주세기 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 표준연주곡 음향정보를 이용한 표준연주곡 재생음향의 주파수 파형과, 상기 건반장치로부터 입력되는 사용자연주 음향정보의 재생음향의 주파수 파형을 상호 비교하여 사용자 연주의 정확도를 평가하는 평가분석모듈을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 평가분석모듈은 표준연주곡 재생음향의 주파수 파형을 일정한 알고리즘을 이용해 표준연주곡 수치데이터로 변환하여 출력하며, 사용자연주 음향정보의 재생음향의 주파수 파형을 일정한 알고리즘을 이용해 사용자연주 수치데이터로 변환하여 출력하는 수치변환모듈 및, 상기 수치변환모듈로부터 출력되는 상기 표준연주곡 수치데이터와 상기 사용자연주 수치데이터를 상호 비교하여 사용자 연주의 정확성을 평가하고, 사용자 평가정보를 생성하는 평가모듈을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 평가모듈은 상기 표준연주곡 수치데이터와 상기 사용자연주 수치데이터를 상호 비교하여 사용자 연주의 음정정확도를 판단하는 고저비교모듈, 상기 표준연주곡 수치데이터와 상기 사용자연주 수치데이터를 상호 비교하여 사용자 연주의 장단정확도를 판단하는 장단비교모듈, 상기 표준연주곡 수치데이터와 상기 사용자연주 수치데이터를 상호 비교하여연음표, 경쾌한 음, 스타카트를 포함한 사용자 연주의 연주기교를 판단하는 기교비교모듈 및, 상기 고저비교모듈, 상기 장단비교모듈 및 상기 기교비교모듈로부터 출력되는 평가결과를 일정한 알고리즘을 이용해 총평점을 산출하고 사용자 평가정보를 생성하여 출력하는 평점산출모듈을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 건반장치를 인식하고 제어하는 건반인식모듈 및, 상기 건반장치로부터 입력되는 사용자 연주정보를 일정한 알고리즘을 통해 상기 음향재생모듈에서 재생이 가능한 형태의 사용자연주 음향정보로 변환하여 출력하는 음향변환모듈을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 디스플레이모듈은 악보표시창을 생성하며, 악보표시창에, 기저장된 악보정보를 이용하여 표준연주곡의 악보를 표시하는 악보표시모듈, 소정의 표시창을 생성하며, 해당 표시창에 손가락 움직임이 표시될 배경건반을 표시하는 건반표시모듈 및, 건반정보에 따라 배경건반 상의 소정 위치에 표준연주곡의 손가락 움직임 영상을 표시하는 표준 손가락 움직임 표시모듈을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 디스플레이모듈은 연주상황창을 생성하고, 상기 연주상황창에 표준연주곡 재생음향의 주파수 파형과 사용자연주 음향정보의 재생음향의 주파수 파형을 표시하는 연주상황표시모듈을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고, 사용자의 선택에 따라 표준연주곡을 재생하거나 또는 사용자 연주를 재생하거나 또는 일측의 스피커를 통하여 표준연주곡을 재생하고 타측의 스피커를 통하여 사용자 연주를 재생하는 음향재생모듈을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 음향재생모듈은 기저장된 표준연주곡 음향정보를 이용하여 표준연주곡을 재생하는 표준연주재생모듈 및, 건반제어모듈로부터 출력되는 사용자연주 음향정보를 이용하여 사용자 연주를 재생하는 사용자연주재생모듈을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 음악교습에 사용되는 건반장치는 사용자가 피아노의 연주하는 악보를 보고 건반의 위치에 손을 언고 떼고 하는 모습을 음정에 맞추어 실시하므로 정확한 교습을 받을 수 있 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면 악보와 건반 손가락 모양 등을 건반 장치 자체에 내장된 표시수단을 통해 표시함으로 반복교육과 시각, 청각 교육을 동시에 반복적으로 실현함으로써 피아노 교육의 최대 효과를 교습생이 받을 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면 표준연주곡과 사용자의 연주를 특히, 연주세기(예: 강, 약, 조금 빠르게, 조금 느리게 등)를 객관적으로 비교/평가함에 따라 사용자가 자신의 연주실력에 대한 정확한 평가를 제공받을 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면 인터넷을 이용한 쌍방향 교육으로 교육장소에 구애를 받지 않고, 좁은 집에서 원활한 피아노 교육을 수행할 수 있으므로 저렴한 교육비 실현과 저소득층의 교육에 대한 부담감을 덜어 줄 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 음악교습에 사용되는 건반장치를 도시한 도면
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 음악교습에 사용되는 건반장치의 내부 블록 구성도
도 3은 본 발명에 따른 건반장치에 표시되는 교습/평가 화면을 도시한 예시도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.

다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명에 따른 음악교습에 사용되는 건반장치를 도시한 도면이고, 도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 음악교습에 사용되는 건반장치의 내부 블록 구성도이다.

도 1, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 본 건반장치는 건반장치 자체에 연결 설치된 것으로, 기저장된 표준연주곡정보를 이용하여, 악보표시창을 생성해 표준연주곡의 악보를 표시하며, 소정의 표시창을 생성하여 건반 상에서 움직이는 사용자의 손가락 움직임 영상을 표시하는 디스플레이 모듈(100)과, 건반 상에서 변화되는 사용자의 손가락 위치 영상을 촬영하는 손가락 위치 영상처리부(200) 및, 건반을 치며 연주하는 표준연주곡의 연주 세기정보(예: 강, 약, 조금 빠르게, 조금 느리게 등)와 그에 따라 사용자가 실제 연주하는 해당 곡의 연주 세기 정보를 비교하여 그에 따른 평가정보를 상기 디스플레이 모듈(100)을 통해 표시되도록 하는 연주세기 처리부(미도시)를 포함하여 이루어진 구조이다.

여기서, 상기 디스플레이 모듈(100)은 기저장된 표준연주곡정보를 이용하여, 악보표시창을 생성해 표준연주곡의 악보를 표시하며, 소정의 표시창을 생성하여 건반 상에서 움직이는 사용자의 손가락 움직임 영상을 표시하게 된다.

이러한 디스플레이모듈(100)에 의하여 표시되는 화면이 도 3에 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 디스플레이모듈은 악보표시창, 배경건반과 배경건반 상에서 손가락의 움직임을 표현한 손가락 영상을 생성하고, 해당되는 창에 적합한 정보를 표시하여 사용자에게 제공하게 된다.

보다 바람직하게 본 발명에 따른 디스플레이모듈(100)은 악보표시창을 생성하며, 악보표시창에, 기저장된 악보정보를 이용하여 표준연주곡의 악보를 표시하는 악보표시모듈(101)과, 소정의 표시창을 생성하며, 해당 표시창에 손가락 움직임이 표시될 배경건반을 표시하는 건반표시모듈(102) 및 건반정보에 따라 배경건반 상의 소정 위치에 표준연주곡의 손가락 움직임 영상을 표시하는 표준 손가락 움직임 표시모듈(103)을 포함할 수 있다. 이때, 표준 손가락 움직임이 하나의 애니메이션으로 제작되어 제공될 수 있음은 당업자에게 자명한 사항일 것이다. 즉, 본 발명에 따른 표준 손가락 움직임 표시모듈(103)은 건반정보를 참조하여 현재 진행되는 음악의 손가락 움직임을 배경건반 상의 어떤 위치상에 표시하여야 할지 판단하고, 정해진 소정의 위치에 손가락 움직임을 표시하게 된다. 따라서 사용자는 실제 건반상에서의 손가락 움직임을 세밀하게 관찰하고, 표준 손가락 움직임에 따라 손가락의 움직임을 연습할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 디스플레이모듈(100)은 연주상황창을 생성하고, 도 3에 도시된 바와 같이, 연주상황창의 일측에 기저장된 표준연주곡의 재생음향(즉, 표준연주곡의 음향주파수파형)의 주파수 파형을 표시하고, 연주상황창의 타측에 사용자연주 음향정보가 재생되는 재생음향의 주파수 파형(즉, 사용자가 연주하는 연주의 음향주파수파형)을 표시하는 연주상황표시모듈(104)을 더 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 연주상황창은 사용자에게 지금 자신이 연주하고 있는 부분에 대한 직관적인 비교결과를 제공함으로써, 사용자의 학습효율을 증진시킬 수 있게 된다.

건반제어모듈(300)은 상술한 건반장치를 인식하고 제어하며, 건반장치로부터 입력되는 사용자 연주정보를 사용자연주 음향정보로 변환하여 출력하게 된다. 즉, 건반제어모듈(300)은 일종의 건반장치의 구동 드라이버 기능을 수행함과 동시에, 사용자가 건반을 조작하는 움직임(즉, 사용자의 연주)을 소정의 디지털 음향정보로 변환하여 출력하게 된다.

본 발명에 따른 건반제어모듈(300)은 건반인식모듈(301) 및 음향변환모듈(302)을 포함할 수 있다. 건반인식모듈(301)은 상술한 건반장치를 인식하고 제어하는 구동 드라이버의 기능을 수행하게 되며, 음향변환모듈(302)은 건반장치로부터 입력되는 사용자 연주정보를 일정한 알고리즘을 통해 음향재생모듈(400)에서 재생이 가능한 형태의 사용자연주 음향정보로 변환하여 출력하게 된다.

음향재생모듈(400)은 표준연주곡정보(표준연주곡 음향정보)를 이용하여 표준연주곡을 재생하여 스피커(또는, 헤드셋 등의 음향출력장치)를 통해 출력하게 된다. 즉, 음향재생모듈(400)은 일종의 멀티미디어 플레이어 또는 음향데이터 재생프로그램의 기능을 수행하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 음향재생모듈(400)은 사용자의 선택에 따라 표준연주곡을 재생하거나 또는 사용자 연주를 재생하거나 또는 일측의 스피커를 통하여 표준연주곡을 재생하고 타측의 스피커를 통하여 사용자 연주를 재생하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 스피커가 2개 이상(편의상 좌채널의 음향의 출력을 담당하는 스피커를 스피커(좌), 우채널의 음향의 출력을 담당하는 스피커를 스피커(우)라 가정한다)이고, 사용자가 표준연주곡의 연주와 자신의 연주를 동시에 듣고자 하는 경우, 본 발명에 따른 음향재생모듈(400)은 표준연주곡 재생음향의 좌채널 출력을 0(또는 대단히 작게)으로 설정하고, 사용자연주 재생음향의 우채널 출력을 0(또는 대단히 작게)으로 설정하여, 스피커(우)를 통해 표준연주곡이 재생되는 동시에 스피커(좌)를 통해 사용자의 연주가 재생되도록 음향재생 및 출력을 제어할 수 있게 구성된다.

또한, 본 발명에 따른 음향재생모듈(400)은 기저장된 표준연주곡 음향정보를 이용하여 표준연주곡을 재생하는 표준연주재생모듈(401) 및 건반제어모듈(300)로부터 출력되는 사용자연주 음향정보를 이용하여 사용자 연주를 재생하는 사용자연주재생모듈(402)을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로 음향재생모듈(400)이 구성되는 경우, 표준연주재생모듈(401)과 사용자연주재생모듈(402)이 각기 다른 채널의 스피커를 통해서 재생음향을 출력하도록 구성함으로써 표준연주곡과 사용자 연주가 동시에 재생될 수 있을 것이다.

도 2b에 도시된 바와 같이, 평가분석모듈(600)은 기저장된 표준연주곡정보와 건반제어모듈(300)로부터 출력되는 사용자연주 음향정보를 비교하여 사용자의 연주를 평가하고 사용자 평가정보를 생성하게 된다.

표준연주곡정보와 사용자연주 음향정보를 비교분석하는 방법에는 여러가지 방법(알고리즘)이 있을 수 있다. 이러한 비교분석방법 중 하나로서, 본 발명에 따른 평가분석모듈(600)은 음향의 주파수를 이용하여 사용자 연주를 평가하는 방법으로 구성될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 평가분석모듈(600)은 기저장된 표준연주곡 음향정보를 이용한 표준연주곡 재생음향의 주파수 파형과, 건반장치로부터 입력되는 사용자연주 음향정보의 재생음향의 주파수 파형을 상호 비교하여 사용자 연주의 정확도를 평가하도록 구성될 수 있다. 즉, 표준연주곡의 재생음향의 주파수 파형과 사용자가 연주하는 연주음향의 주파수파형을 일대일로 비교분석하여 사용자 연주의 정확도를 평가할 수 있도록 구성된다. 이때, 반드시 음향재생모듈(400)을 통해서 동시에 표준연주곡과 사용자 연주가 재생되어야 하는 것은 아니다.

또한, 본 발명에 따른 평가분석모듈(600)은 수치변환모듈(501) 및 평가모듈(502)을 포함할 수 있다.

수치변환모듈(501)은 주파수 파형 비교시 이용될 수 있는 여러 수단 중 하나로서, 표준연주곡 재생음향의 주파수 파형을 일정한 알고리즘을 이용해 표준연주곡 수치데이터로 변환하여 출력하며, 사용자연주 음향정보의 재생음향의 주파수 파형을 일정한 알고리즘을 이용해 사용자연주 수치데이터로 변환하여 출력하게 된다. 이때 수치변환모듈(501)로부터 변환되어 출력되는 표준연주곡 수치데이터와 사용자연주 수치데이터는 하나의 데이터가 아니라 복수의 데이터로 변환되어 출력될 수 있다. 즉, 평가하고자 하는 평가기준에 따라 변환알고리즘을 바꾸어 주파수 정보를 처리하는 방식으로 하나의 주파수 파형으로부터 다양한 수치데이터를 산출할 수 있으며, 이러한 다양한 수치데이터가 사용자의 연주실력 평가에 활용되도록 구성될 수 있다.

평가모듈(502)은 수치변환모듈(501)로부터 출력되는 표준연주곡 수치데이터와 사용자연주 수치데이터를 상호 비교하여 사용자 연주의 정확성을 평가하고, 사용자 평가정보를 생성하여 출력하게 된다.

보다 바람직하게, 본 발명에 따른 평가모듈(502)은 고저비교모듈, 장단비교모듈, 기교비교모듈 및 평점산출모듈로 구성될 수 있다.

각각의 비교모듈은 표준연주곡 수치데이터와 사용자연주 수치데이터를 상호 비교하여 사용자 연주의 정확도를 판단하게 된다. 이때 각 비교모듈에서 사용되는 수치데이터는 각 비교모듈에 적합한 형태로 변환된 수치데이터가 이용되도록 구성될 수 있음은 상술한 바와 같다.

고저비교모듈은 피아노의 88음계를 이용하여 사용자 연주의 음정정확도를 판단하게 되며, 장단비교모듈은 사용자 연주의 장단정확도를 판단하게 된다. 여기서 장단비교모듈의 기준을 음표의 최소단위인 32분음표의 음의 1/1000 정도로 설정하여, 장단의 비교를 32분음표 1/1000정도에 해당되는 주기로 비교하여 사용자의 장단정확성을 평가하도록 구성되는 것이 바람직하다.

기교비교모듈은 표준연주곡의 작곡자가 의도한 연음표, 경쾌한음, 스타카토 등의 연주기교를 사용자가 바람직하게 표현하고 있는지 판단하게 된다. 이러한 연주기교의 평가는 악보의 연주기교 표시가 있는 경우에 표준연주곡 재생음향의 특정부분(즉, 표준연주곡에서 연주기교를 이용하여 연주된 부분)의 재생음향 주파수정보와 사용자 연주의 특정부분의 주파수 정보를 일대일로 비교함으로써 수행될 수 있다.

평점산출모듈은 고저비교모듈, 장단비교모듈 및 기교비교모듈로부터 출력되는 각 평가결과에 일정한 가중치를 부여하여 총평점을 산출하고 사용자 평가정보를 생성하여 출력하게 된다. 평점산출모듈로부터 출력되는 평가결과는 도 3에 도시된 평가정보창을 통해 사용자에게 제공될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 평점산출모듈은 사용자의 연주 평점(고저, 장단, 기교, 총점)에 따른 다양한 평가의견정보를 저장하고, 사용자의 연주평점에 해당되는 평가의견을 상술한 평가정보창을 통해 제공하고, 평가의견을 사용자 평가정보에 포함시켜 사용자 평가정보를 생성하도록 구성될 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 평점산출모듈은 사용자 연주를 평가한 결과 다른 평점에 비하여 고저평점이 낮게 나온 경우 음정의 정확성이 많이 떨어지므로 앞으로 이런 식의 연습이 더 필요하다는 의견을 제시할 수도 있으며, 또는 사용자 연주를 평가한 결과 특정 부분의 연주에서 실수가 많았으므로 특정 부분에 대한 반복연습이 필요하다는 등의 다양한 평가정보를 제시하도록 구성될 수 있다.

또한, 본 발명은, 각 표준연주곡별로 제작된 배경영상(정지영상 또는 동영상)과 배경음악(해당 표준연주곡과 협연연주가 가능한 바이올린, 비올라, 첼로, 하프, 트럼펫 등의 각종 악기를 이용한 표준연주곡의 협연음악)을 사용자에게 제공하여 사용자의 연주시 제공하도록 구성될 수 있다.

즉, 상술한 표준연주곡정보는 각 표준연주곡별로 제작된 배경영상과 배경음악이 더 포함되어 구성되며, 기저장된 표준연주곡정보를 사용자의 연주에 동기화하여 표준연주곡정보에 포함된 배경영상을 표시하고, 배경음악을 재생하도록 구성될 수 있다.

한편, 상기 연주세기 처리부(700)는 건반을 치며 연주하는 표준연주곡의 연주 세기정보(예: 강, 약, 조금 빠르게, 조금 느리게 등)와 그에 따라 사용자가 실제 연주하는 해당 곡의 연주 세기 정보를 비교하여 그에 따른 평가정보를 표시수단을 통해 표시되도록 하는 것으로, 예를 들면 다음과 같은 구조로 이루어질 수 있다.

즉, 각 건반마다 할당된 광원(701), 건반이 눌려지는 속도와 깊이에 따라 해당 건반에 할당된 광원(701)으로부터 전달되는 광량을 변화시키는 광량 변환부(702), 건반의 눌림 속도와 깊이에 따라 발생된 광량과 기준 광량을 비교하여 사용자의 실제 연주 세기 정보를 구하는 연주세기 검출부(703), 상기 사용자의 실제 연주 세기 정보와 표준연주곡의 연주 세기정보를 비교하여 그에 따른 평가정보를 구하고 표시수단을 통해 표시되도록 제어하는 하는 연주세기 제어부(704)를 포함하여 이루어진 구조로 제작될 수 있다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 디스플레이 모듈 101 : 악보표시모듈
102 : 건반표시모듈 103 : 손가락움직임 표시모듈
104 : 연주상황 표시모듈 300 : 건반제어모듈
301 : 건반인식모듈 302 : 음향변환모듈
400 : 음향재생모듈 401 : 표준연주 재생모듈
402 : 사용자연주 재생모듈 500 : 메인 제어부

Claims (10)

1. 건반장치 자체에 연결 설치된 것으로, 기저장된 표준연주곡정보를 이용하여 악보표시창을 생성해 표준연주곡의 악보를 표시하며, 소정의 표시창을 생성하여 건반 상에서 움직이는 사용자의 손가락 움직임 영상 또는 표준연주곡의 악 보에 맞는 표준 손가락 움직임 영상을 표시하는 디스플레이 모듈;
   상기 건반 상에서 변화되는 사용자의 손가락 움직임 영상을 촬영하는 손가락 위치 영상처리부 및;
   상기 건반을 치며 연주하는 표준연주곡의 연주 세기 정보와 사용자가 실제 연주하는 해당 곡의 연주 세기 정보를 비교하여 그에 따른 평가정보를 구해 상기 표시수단을 통해 표시되도록 하는 연주세기 처리부를 포함하여 이루어진 음악교습에 사용되는 건반장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 연주세기 처리부는
   각 건반마다 할당된 광원;
   건반이 눌려지는 속도와 깊이에 따라 해당 건반에 할당된 광원으로부터 전달되는 광량을 변화시키는 광량 변환부;
   건반의 눌림 속도와 깊이에 따라 발생된 광량과 기준 광량을 비교하여 사용자의 실제 연주 세기 정보를 구하는 연주세기 검출부; 및
   상기 사용자의 실제 연주 세기 정보와 표준연주곡의 연주 세기정보를 비교하여 그에 따른 평가정보를 구하고 상기 표시수단을 통해 표시되도록 제어하는 하는 연주세기 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 음악교습에 사용되는 건반장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 표준연주곡 음향정보를 이용한 표준연주곡 재생음향의 주파수 파형과, 상기 건반장치로부터 입력되는 사용자연주 음향정보의 재생음향의 주파수 파형을 상호 비교하여 사용자 연주의 정확도를 평가하는 평가분석모듈을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 음악교습에 사용되는 건반장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 평가분석모듈은,
   표준연주곡 재생음향의 주파수 파형을 일정한 알고리즘을 이용해 표준연주곡 수치데이터로 변환하여 출력하며, 사용자연주 음향정보의 재생음향의 주파수 파형을 일정한 알고리즘을 이용해 사용자연주 수치데이터로 변환하여 출력하는 수치변환모듈; 및
   상기 수치변환모듈로부터 출력되는 상기 표준연주곡 수치데이터와 상기 사용자연주 수치데이터를 상호 비교하여 사용자 연주의 정확성을 평가하고, 사용자 평가정보를 생성하는 평가모듈을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 음악교습에 사용되는 건반장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 평가모듈은,
   상기 표준연주곡 수치데이터와 상기 사용자연주 수치데이터를 상호 비교하여 사용자 연주의 음정정확도를 판단하는 고저비교모듈;
   상기 표준연주곡 수치데이터와 상기 사용자연주 수치데이터를 상호 비교하여 사용자 연주의 장단정확도를 판단하는 장단비교모듈;
   상기 표준연주곡 수치데이터와 상기 사용자연주 수치데이터를 상호 비교하여연음표, 경쾌한 음, 스타카트를 포함한 사용자 연주의 연주기교를 판단하는 기교비교모듈; 및
   상기 고저비교모듈, 상기 장단비교모듈 및 상기 기교비교모듈로부터 출력되는 평가결과를 일정한 알고리즘을 이용해 총평점을 산출하고 사용자 평가정보를 생성하여 출력하는 평점산출모듈을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 음악교습에 사용되는 건반장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 건반장치를 인식하고 제어하는 건반인식모듈; 및
   상기 건반장치로부터 입력되는 사용자 연주정보를 일정한 알고리즘을 통해 상기 음향재생모듈에서 재생이 가능한 형태의 사용자연주 음향정보로 변환하여 출력하는 음향변환모듈을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 음악교습에 사용되는 건반장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 디스플레이모듈은,
   악보표시창을 생성하며, 악보표시창에, 기저장된 악보정보를 이용하여 표준연주곡의 악보를 표시하는 악보표시모듈;
   소정의 표시창을 생성하며, 해당 표시창에 손가락 움직임이 표시될 배경건반을 표시하는 건반표시모듈; 및
   건반정보에 따라 배경건반 상의 소정 위치에 표준연주곡의 손가락 움직임 영상을 표시하는 표준 손가락 움직임 표시모듈을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 음악교습에 사용되는 건반장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 디스플레이모듈은,
   연주상황창을 생성하고, 상기 연주상황창에 표준연주곡 재생음향의 주파수 파형과 사용자연주 음향정보의 재생음향의 주파수 파형을 표시하는 연주상황표시모듈을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 음악교습에 사용되는 건반장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   사용자의 선택에 따라 표준연주곡을 재생하거나 또는 사용자 연주를 재생하거나 또는 일측의 스피커를 통하여 표준연주곡을 재생하고 타측의 스피커를 통하여 사용자 연주를 재생하는 음향재생모듈을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 음악교습에 사용되는 건반장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 음향재생모듈은,
    기저장된 표준연주곡 음향정보를 이용하여 표준연주곡을 재생하는 표준연주재생모듈; 및
    건반제어모듈로부터 출력되는 사용자연주 음향정보를 이용하여 사용자 연주를 재생하는 사용자연주재생모듈을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 음악교습에 사용되는 건반장치.

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