TWI488156B - 結合彩繪及音樂之互動教學裝置 - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種結合彩繪及音樂之互動教學裝置,尤指一種可隨著使用者彩繪圖案之形狀、顏色與線條角度變化,改變樂曲之音色、調性及速度之結合彩繪及音樂之互動教學裝置。
按,工商社會步調快速,於工作與日常生活各方面都可能遭到瓶頸與壓力,藉由音樂及繪畫,不僅可疏解工作與日常生活所累積的壓力,更可陶冶愉悅心情、減輕身心上疲勞。
請參閱我國公告第I255430號之「影像基本點分佈與筆觸描繪的方法」,係主要取得一來源影像與該來源影像之影像基本點,接著調整該來源影像的亮度與對比,然後根據該影像基本點產生該來源影像之描繪點,最後,將影像基本點描繪於描繪點上以產生一目標影像。
另請參閱我國公告第248323號之「觸控式音樂教學板」,其主要在一殼體表面組設有一演示板,演示板之板面上設置有五線譜表與音域顯示燈,而在五線譜表上之譜線下方皆埋設有相對應之感應板,每一感應板係串接一相對應之觸控電路,每一觸控電路則控制一繼電器作動及一顯示燈的亮滅,並藉由繼電器之常開接點將訊號傳送至電子琴電路之各種不同音域位置處,俾直接利用數手指同時觸摸五線譜表之數單音時,能使喇叭發出此數單音所產生之合成音,並使其音域顯示燈點亮,以達到更生動、活潑、有趣的聲音效果者。
該我國公告第I255430號之「影像基本點分佈與筆觸描繪的方法」及我國公告第248323號之「觸控式音樂教學板」,兩者皆為現有市面上相當便利提供使用者從事繪畫與音樂活動之用具,當使用者欲從事繪畫或音樂時,便可使用或取拿我國公告第I255430號之「影像基本點分佈與筆觸描繪的方法」及我國公告第248323號之「觸控式音樂教學板」進行繪畫與音樂活動,以疏解工作與日常生活累積壓力,及陶冶愉悅心情,減輕身心疲勞等;然,該我國公告第I255430號之「影像基本點分佈與筆觸描繪的方法」及我國公告第248323號之「觸控式音樂教學板」係屬於兩各別獨立之方法與用具,當使用者從事音樂活動時,則無法從事繪畫創作,反之,使用者從事繪畫活動時,便無法從事音樂娛樂,若欲同時從事繪畫與音樂活動,即須付出兩倍時間,而對於繁忙的現代人而言,係難有時間同時進行音樂與繪畫學習與創作,於此,不僅降低其音樂與
繪畫之學習進度,更會減少多元學習創作之生活樂趣,同時購買繪畫與音樂兩種用具亦會造成使用者經濟上負擔,及佔據室內空間,增加使用者生活上的不便性。
緣是,本發明人有鑑於現有市面上之繪畫與音樂用具皆各別設置,無法同時實施使用,造成繪畫與音樂之學習、使用上相當多的不便性,乃藉其多年於相關領域的製造及設計經驗和知識的輔佐,並經多方巧思,針對現有繪畫與音樂用具之設計進行研發改良,而研創出本發明。
本發明係有關於一種結合彩繪及音樂之互動教學裝置,其主要目的係為了提供一種可隨著使用者彩繪圖案之形狀、顏色與線條角度變化,改變樂曲之音色、調性及速度之結合彩繪及音樂之互動教學裝置。
為了達到上述實施目的,本發明人乃研擬如下結合彩繪及音樂之互動教學裝置,係包含:一繪畫模組,乃包含數位繪畫板及數位繪畫筆,並於該數位繪畫板內設有圖案解析辨識單元,該圖案解析辨識單元係至少包含有色彩辨識單元、線條角度辨識單元及圖形辨識單元其中之一,另該音樂模組之樂曲調整單元係至少包含有調性調整單元、速度調整單元及音色調整單元其中之一,又使該色彩辨識單元、線條角度辨
識單元及圖形辨識單元,經該微處理器內載之彩繪與音樂互動程式,分別與該調性調整單元、速度調整單元及音色調整單元互動連結,乃使該色彩辨識單元與調性調整單元互動連結,又該線條角度辨識單元與速度調整單元互動連結,另該圖形辨識單元與音色調整單元互動連結;一音樂模組,係包含有樂曲調整單元及一樂曲資料庫;一彩繪音樂互動訊號處理模組,係主要包含有微處理器及與該微處理器相耦接之音響單元驅動電路,且使該微處理器與繪畫模組之數位繪畫板及音樂模組相耦接,於該微處理器內載入有彩繪與音樂互動程式,以經該彩繪與音樂互動程式,使圖案解析辨識單元與樂曲調整單元互動連結;一外部處理模組,乃主要包含有一音響單元,且使該音響單元與該數位訊號處理模組之音響單元驅動電路相耦接。
如上所述之結合彩繪及音樂之互動教學裝置,其中,該線條角度辨識單元係以為線條角度換算公式,θ:角度,s:弧長,r:半徑,k:180°/π,當線條角度小於一設定角度時,即計數一折角點,另該速度調整單元則包含有數種音樂速度模式,以依折角點累積計數,輸出對應之音樂速度調整。
如上所述之結合彩繪及音樂之互動教學裝置,其中,該線條角度辨識單元係以140度角為設定之角度,當線條角度小於140度角時,即計數一折角點,另該速度調整單元則包含有50、100及150三種音樂速度模式,當折角點數累計介於0~50個時,音樂速度設定為50,當折角點數累計介於50~200個時,音樂速度設定為100,當折角點數累計介於200~400個時,音樂速度設定為150,而折角點數累計超出400個時則以400為計。
如上所述之結合彩繪及音樂之互動教學裝置,其中,該色彩辨識單元係以紅色、綠色及藍色為色彩模型,以由紅色、綠色及藍色三個分量組合陣列作為顏色描述。
如上所述之結合彩繪及音樂之互動教學裝置,其中,該調性調整單元係以A、B、C、D、E、F、G七聲音階為基礎,共包含24個大小調性之調整。
如上所述之結合彩繪及音樂之互動教學裝置,其中,該音色調整單元係至少包含有5條音軌,且於每條音軌皆設有相異樂器之音色調整。
如上所述之結合彩繪及音樂之互動教學裝置,其中,該彩繪音樂互動訊號處理模組係進一步包含有資料儲存單元驅動電路,以與其微處理器相耦接,又於該外部處理模組進一步包含有資料儲存單元,以與該資料儲存單元驅動電路相耦接。
如上所述之結合彩繪及音樂之互動教學裝置,其中,該彩繪音樂互動訊號處理模組係進一步包含有顯示單元驅動電路,以與其微處理器相耦接,又於該外部處理模組進一步包含有顯示單元,以與該顯示單元驅動電路相耦接。
藉此,本發明之結合彩繪及音樂之互動教學裝置係可於使用者進行繪畫創作之際,同步享受音樂創作的樂趣,以於繪畫與音樂同時陶冶下,更有效疏解使用者工作與日常生活累積壓力,以達到加倍愉悅使用者心情,減輕使用者身心上疲勞等功效者。
又本發明之結合彩繪及音樂之互動教學裝置係可於使用者進行繪圖創作時,雙重刺激使用者之視覺與聽覺感官,於共感覺效應激盪下,激發使用者更多的創意靈感與思維,令使用者於音樂與繪畫有更加深刻的創作效果。
另本發明之結合彩繪及音樂之互動教學裝置係可有效將音樂、繪畫與遊戲功能連結一起,以實質應用於音樂教學、繪畫教學、遊戲娛樂與商業活動上,以增進本發明於產業上之競爭力者。
復本發明之結合彩繪及音樂之互動教學裝置係可將使用者於進行彩繪及音樂創作時,經音色訊號、調性訊號及速度訊號變更之樂曲經微處理器轉換成MP3音樂檔,傳送至資料儲存單元儲存,以供使用者日後隨時讀取或欣賞燒錄至光碟中之個人音樂創作者。
(1)‧‧‧繪畫模組
(11)‧‧‧數位繪畫板
(12)‧‧‧數位繪畫筆
(13)‧‧‧色彩辨識單元
(14)‧‧‧線條角度辨識單元
(15)‧‧‧圖形辨識單元
(2)‧‧‧音樂模組
(21)‧‧‧調性調整單元
(22)‧‧‧速度調整單元
(23)‧‧‧音色調整單元
(24)‧‧‧樂曲資料庫
(3)‧‧‧彩繪音樂互動訊號處理模組
(31)‧‧‧微處理器
(32)‧‧‧資料儲存單元驅動電路
(33)‧‧‧顯示單元驅動電路
(34)‧‧‧音響單元驅動電路
(4)‧‧‧外部處理模組
(41)‧‧‧資料儲存單元
(42)‧‧‧顯示單元
(43)‧‧‧音響單元
第一圖:本發明之架構圖
第二圖:本發明之角度與音樂速度對應圖
第三圖:本發明之使用狀態流程圖
第四圖:本發明之彩繪圖案轉換音樂流程圖
第五圖:本發明之另一實施例流程圖
而為令本發明之技術手段及其所能達成之效果,能夠有更完整且清楚的揭露,茲詳細說明如下,請一併參閱揭露之圖式及圖號:首先,請參閱第一圖所示,為本發明之結合彩繪及音樂之互動教學裝置,係主要由繪畫模組(1)、音樂模組(2)、彩繪音樂互動訊號處理模組(3)及外部處理模組(4)所組成;其中:該繪畫模組(1),係包含數位繪畫板(11)及數位繪畫筆(12),並於該數位繪畫板(11)內至少設有色彩辨識單元(13)、線條角度辨識單元(14)及圖形辨識單元(15)等其中之一之圖案解析辨識單元,該色彩辨識單元(13)係以紅色、綠色及藍色為預設之色彩模型,利用紅色、綠色及藍色三個分量組
合陣列作為顏色描述,又該線條角度辨識單元(14)係以輸入之,θ:角度,s:弧長,r:半徑,k:180°/π,為彩繪之線條角度換算公式,當線條角度小於140度角時,即計數一折角點,該圖形辨識單元(15)係包含有圖形資料庫,以供辨識各種圖案形狀;該音樂模組(2),係至少包含調性調整單元(21)、速度調整單元(22)與音色調整單元(23)等其中之一之樂曲調整單元,及一樂曲資料庫(24),該調性調整單元(21)係以A、B、C、D、E、F、G七聲音階為基礎,共包含24個大小調,請一併參閱第二圖所示,該速度調整單元(22)係包含有50、100及150三種音樂速度模式,當折角點數累計介於0~50個時,音樂速度設定為50,當折角點數累計介於50~200個時,音樂速度設定為100,當折角點數累計介於200~400個時,音樂速度設定為150,而折角點數累計超出400個時則以400為計,又該音色調整單元(23)則至少包含有5條音軌,每條音軌皆有不同之樂器音色表現;該彩繪音樂互動訊號處理模組(3),乃包含微處理器(31)、資料儲存單元驅動電路(32)、顯示單元驅動電路(33)及音響單元驅動電路(34),係使該微處理器(31)與繪畫模組(1)之數位繪畫板(11)及音樂模組(2)相耦接,於該微處理器(31)內載入有彩繪與音樂互動程式,以經該彩繪與音樂
互動程式,使色彩辨識單元(13)與調性調整單元(21)互動連結,並使線條角度辨識單元(14)與速度調整單元(22)互動連結,且使圖形辨識單元(15)及音色調整單元(23)互動連結,又使該資料儲存單元驅動電路(32)、顯示單元驅動電路(33)及音響單元驅動電路(34)與微處理器(31)相耦接;該外部處理模組(4),係包含資料儲存單元(41)、顯示單元(42)及音響單元(43),乃使該資料儲存單元(41)與該彩繪音樂互動訊號處理模組(3)之資料儲存單元驅動電路(32)相耦接,又使該顯示單元(42)與該彩繪音樂互動訊號處理模組(3)之顯示單元驅動電路(33)相耦接,另使該音響單元(43)與該彩繪音樂互動訊號處理模組(3)之音響單元驅動電路(34)相耦接。
據此,當使用者欲進行繪畫與音樂之創作與娛樂時,請一併參閱第三圖所示,即可取用本發明之結合彩繪及音樂之互動教學裝置,係握拿繪畫模組(1)之數位繪畫筆(12),以於數位繪畫板(11)上進行彩繪創作,當使用者於數位繪畫板(11)畫上圖案時,請一併參閱第四圖所示,數位繪畫板(11)內載之圖形辨識單元(15)便會由其圖形資料庫辨識該圖案係為何種形狀,再將該圖案形狀訊號傳輸予相耦接之彩繪音樂互動訊號處理模組(3)微處理器(31),以經微處理器(31)內載之彩繪與音樂互動程式依該圖案形狀訊號驅使相耦接之音樂模組(2)中之音
色調整單元(23)輸出對應之樂器音色訊號,而於該數位繪畫板(11)內載之圖形辨識單元(15)進行圖案形狀之辨識時,其色彩辨識單元(13)亦進行該彩繪圖案之顏色辨識,由紅色、綠色及藍色三個分量組合陣列構成之顏色描述訊號,係傳輸至微處理器(31),以經微處理器(31)之彩繪與音樂互動程式依該顏色描述訊號驅使音樂模組(2)中之調性調整單元(21)輸出對應之調性訊號,又於該數位繪畫板(11)內載之色彩辨識單元(13)進行彩繪圖案之顏色辨識時,其線條角度辨識單元(14)亦進行該彩繪圖案線條之角度運算,依之公式運算彩繪之圖案線條角度,當線條角度小於140度角時,即計數一折角點,並將累計之折角點數訊號傳輸予微處理器(31),以經微處理器(31)內載之彩繪與音樂互動程式依該折角點數訊號驅使相耦接之音樂模組(2)中之速度調整單元(22)輸出對應之音樂速度訊號,而該音樂模組(2)依繪畫模組(1)所偵測解析彩繪圖案之圖案形狀、顏色與線條角度而回饋之音色訊號、調性訊號及速度訊號,即將由樂曲資料庫(24)輸出之樂曲音色、調性及速度予以改變後,經微處理器(31)耦接之音響單元驅動電路(34)由外部處理模組(4)之音響單元(43)播放於外。
如此,使用者於進行繪圖創作的同時,亦可同步享受音樂創作的樂趣,於繪畫與音樂活動的陶冶下,係更能疏解使用者工作與日常生活累積壓力,以愉悅使用者心情,有效減輕使用者身心上疲
勞等功效,由視覺感官連帶刺激聽覺感官之共感覺〔synesthesia〕效應下,係使音樂與繪畫的圖像產生連結,彼此互相激盪下,讓音樂與繪畫細胞彼此互相呼應,進而激發更多的靈感與創意思維,使音樂與繪畫有更深刻的學習與創作效果,再者,當使用者於彩繪圖案及進行音樂創作同時,經音色訊號、調性訊號及速度訊號所變更之樂曲,亦會經微處理器(31)耦接之資料儲存單元驅動電路(32)轉換成MP3音樂檔,傳送至外部處理模組(4)之資料儲存單元(41)儲存,以供使用者讀取或燒錄至光碟中欣賞其個人創作之音樂,又使用者於數位繪畫板(11)彩繪圖案之際,其彩繪之圖案亦會經微處理器(31)耦接之顯示單元驅動電路(33)由外部處理模組(4)之顯示單元(42)播出,以於使用者繪畫時,可更便利供其個人與他人清楚看清使用者之彩繪創作,於此,本發明之結合彩繪及音樂之互動教學裝置係可有效將音樂、繪畫與遊戲功能連結一起,並進一步應用於音樂教學、繪畫教學、遊戲娛樂與商業活動上,增加本發明之結合彩繪及音樂之互動教學裝置於產業上之實質競爭力者。
前述之實施例或圖式並非限定本發明之結合彩繪及音樂之互動教學裝置實施樣態,請一併參閱第五圖所示,本發明亦可透過遊戲故事的引導,令使用者扮演故事主角進行冒險遊戲,以數位繪畫板(11)與數位繪畫筆(12)為遊戲主要進行工具,透過數位繪畫筆(12),使用者可依遊戲故事發展,在數位繪畫板(11)上盡情進行繪畫創作,也能利用數位繪畫筆(12)在遊戲關
卡中進行小遊戲的挑戰,凡所屬技術領域中具有通常知識者所為之適當變化或修飾,皆應視為不脫離本發明之專利範疇。
由上述結構及實施方式可知,本發明係具有如下優點:
1.本發明之結合彩繪及音樂之互動教學裝置係可於使用者進行繪畫創作之際,同步享受音樂創作的樂趣,以於繪畫與音樂同時陶冶下,更有效疏解使用者工作與日常生活累積壓力,以達到加倍愉悅使用者心情,減輕使用者身心上疲勞等功效者。
2.本發明之結合彩繪及音樂之互動教學裝置係可於使用者進行繪圖創作時,雙重刺激使用者之視覺與聽覺感官,於共感覺效應激盪下,激發使用者更多的創意靈感與思維,令使用者於音樂與繪畫有更加深刻的創作效果。
3.本發明之結合彩繪及音樂之互動教學裝置係可有效將音樂、繪畫與遊戲功能連結一起,以實質應用於音樂教學、繪畫教學、遊戲娛樂與商業活動上,以增進本發明於產業上之競爭力者。
4.本發明之結合彩繪及音樂之互動教學裝置係可將使用者於進行彩繪及音樂創作時,經音色訊號、調性訊號及速度訊號變更之樂曲經微處理器轉換成MP3音樂檔,傳送至資料儲存單元儲存,以供使用者日後隨時讀取或欣賞燒錄至光碟中之個人音樂創作者。
綜上所述,本發明實施例確能達到所預期功效,又其所揭露
之具體構造,不僅未曾見諸於同類產品中,亦未曾公開於申請前,誠已完全符合專利法之規定與要求,爰依法提出發明專利之申請,懇請惠予審查,並賜准專利,則實感德便。
(1)‧‧‧繪畫模組
(11)‧‧‧數位繪畫板
(12)‧‧‧數位繪畫筆
(13)‧‧‧色彩辨識單元
(14)‧‧‧線條角度辨識單元
(15)‧‧‧圖形辨識單元
(2)‧‧‧音樂模組
(21)‧‧‧調性調整單元
(22)‧‧‧速度調整單元
(23)‧‧‧音色調整單元
(24)‧‧‧樂曲資料庫
(3)‧‧‧彩繪音樂互動訊號處理模組
(31)‧‧‧微處理器
(32)‧‧‧資料儲存單元驅動電路
(33)‧‧‧顯示單元驅動電路
(34)‧‧‧音響單元驅動電路
(4)‧‧‧外部處理模組
(41)‧‧‧資料儲存單元
(42)‧‧‧顯示單元
(43)‧‧‧音響單元
Claims (8)
- 一種結合彩繪及音樂之互動教學裝置,係包含:一繪畫模組,乃包含數位繪畫板及數位繪畫筆,並於該數位繪畫板內設有圖案解析辨識單元,該圖案解析辨識單元係至少包含有色彩辨識單元、線條角度辨識單元及圖形辨識單元其中之一,另該音樂模組之樂曲調整單元係至少包含有調性調整單元、速度調整單元及音色調整單元其中之一,又使該色彩辨識單元、線條角度辨識單元及圖形辨識單元,經該微處理器內載之彩繪與音樂互動程式,分別與該調性調整單元、速度調整單元及音色調整單元互動連結,乃使該色彩辨識單元與調性調整單元互動連結,又該線條角度辨識單元與速度調整單元互動連結,另該圖形辨識單元與音色調整單元互動連結;一音樂模組,係包含有樂曲調整單元及與樂曲調整單元相耦接之樂曲資料庫;一彩繪音樂互動訊號處理模組,係主要包含有微處理器及與該微處理器相耦接之音響單元驅動電路,且使該微處理器與繪畫模組之數位繪畫板及音樂模組相耦接,於該微處理器內載入有彩繪與音樂互動程式,以經該彩繪與音樂互動程式,使圖案解析辨識單元與樂曲調整單元互動連結;一外部處理模組,乃主要包含有一音響單元,且使該音響單元與該數位訊號處理模組之音響單元驅動電路相耦接。
- 如申請專利範圍第1項所述結合彩繪及音樂之互動教學裝置,其中,該線條角度辨識單元係以為線條角度換算公式,θ:角度,s:弧長,r:半徑,k:180°/π,當線條角度小於設定角度時,即計數一折角點,另該速度調整單元則包含有數種音樂速度模式,以依折角點累積計數,輸出對應之音樂速度調整。
- 如申請專利範圍第2項所述結合彩繪及音樂之互動教學裝置,其中,該線條角度辨識單元係以140度角為設定之角度,當線條角度小於140度角時,即計數一折角點,另該速度調整單元則包含有50、100及150三種音樂速度模式,當折角點數累計介於0~50個時,音樂速度設定為50,當折角點數累計介於50~200個時,音樂速度設定為100,當折角點數累計介於200~400個時,音樂速度設定為150,而折角點數累計超出400個時則以400為計。
- 如申請專利範圍第1項所述結合彩繪及音樂之互動教學裝置,其中,該色彩辨識單元係以紅色、綠色及藍色為色彩模型,以由紅色、綠色及藍色三個分量組合陣列作為顏色描述。
- 如申請專利範圍第1項所述結合彩繪及音樂之互動教學裝置,其中,該調性調整單元係以A、B、C、D、E、F、G七聲音階為基礎,共包含24個大小調性之調整。
- 如申請專利範圍第1項所述結合彩繪及音樂之互動教學裝置,其中,該音色調整單元係至少包含有5條音軌,且於每條音軌皆設有相異樂器之音色調整。
- 如申請專利範圍第1項所述結合彩繪及音樂之互動教學裝置,其中,該彩繪音樂互動訊號處理模組係進一步包含有資料儲存單元驅動電路,以與其微處理器相耦接,又於該外部處理模組進一步包含有資料儲存單元,以與該資料儲存單元驅動電路相耦接。
- 如申請專利範圍第1項所述結合彩繪及音樂之互動教學裝置,其中,該彩繪音樂互動訊號處理模組係進一步包含有顯示單元驅動電路,以與其微處理器相耦接,又於該外部處理模組進一步包含有顯示單元,以與該顯示單元驅動電路相耦接。
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TW102107912A TWI488156B (zh) | 2013-03-06 | 2013-03-06 | 結合彩繪及音樂之互動教學裝置 |
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TW201435828A (zh) | 2014-09-16 |
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