TWI689826B

TWI689826B - 音樂視覺化系統

Info

Publication number: TWI689826B
Application number: TW108102618A
Authority: TW
Inventors: 林佩君; 大衛克里斯多福
Original assignee: 林佩君
Priority date: 2019-01-24
Filing date: 2019-01-24
Publication date: 2020-04-01
Also published as: TW202029010A

Abstract

本發明提供一種音樂視覺化系統，其包含：一資料庫及一處理模組，資料庫存有複數音訊資料及對應各音訊資料之一視覺指令；處理模組與資料庫及待控制裝置耦接，處理模組接收並分析一樂曲，以產生複數週期資訊，處理模組將各週期資訊與各音訊資料進行匹配，以取得符合之所述視覺指令，處理模組將取得之視覺指令輸出至待控制裝置，令待控制裝置配合樂曲產生對應之視覺表現；藉此，於接收樂曲同時進行分析，以隨著樂曲變化配合視覺效果整合呈現於待控制裝置。

Description

音樂視覺化系統

本發明係關於一種處理系統，尤指一種將音樂與視覺效果整合之音樂視覺化系統。

現今娛樂型機器人主要以與人互動為特點，娛樂型機器人藉由預設之音樂配合設定動作，產生音樂及動作變化，以達到娛樂人們之效果。

然而，一般娛樂型機器人都需要將音樂所配合之動作，預先設定於娛樂型機器人之晶片中，需要透過使用者按下娛樂型機器人上之啟動開關，娛樂型機器人才會撥放音樂及執行預設動作，如此一來，娛樂型機器人便會不斷重複相同音樂及動作，不具有變化性，且需要透過被動式之控制方式，才能夠產生動作變化。

為改善前述缺點，於中華民國專利第I598871號為一種可根據音樂節拍跳舞的機器人，其揭示能夠根據音樂節拍做出對應動作變化；但是此專利同樣需要將所欲撥放之音樂及對應音樂之動作變化預先儲存於機器人中，需要機器人表演時，再按下機器人上的預設按鍵，進而產生作動變化。

也就是說，前述專利同樣需要將音樂及對應音樂之動作欲先建立於機器人中，並無法針對外部接收之音樂即時產生動作變化，缺乏操控表演之變化性。

為解決上述課題，本發明提供一種音樂視覺化系統，能夠於接收樂曲同時進行分析，以隨著樂曲變化配合視覺效果整合，即時呈現於待控制裝置，藉以提升本發明之變化性。

本發明之一項實施例提供一種音樂視覺化系統，其包含：一資料庫，其儲存有複數音訊資料及對應各該音訊資料之一視覺指令；以及一處理模組，其與資料庫及待控制裝置耦接，處理模組接收並分析一樂曲，以產生複數週期資訊，處理模組將各週期資訊與各音訊資料進行匹配，以取得符合各週期資訊之所述視覺指令，處理模組將取得之所述視覺指令輸出至待控制裝置，令待控制裝置配合樂曲產生對應之視覺表現。

藉由上述，本發明之處理模組能夠於接收到樂曲之同時進行音樂分析，並將分析出之週期資訊立即與資料庫之音訊資料作匹配，以產生符合樂曲之視覺指令；藉此，本發明無需將所欲表演之音樂與動作預先建立於機器人中，便能夠於樂曲撥放同時，將樂曲與視覺效果整合，以即時待控制裝置產生視覺化之表現，藉以透過主動控制方式，達到多重變化視覺效果。

為便於說明本發明於上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於說明之比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。

請參閱圖1至圖3所示，本發明提供一種音樂視覺化系統100，其包含：

一資料庫10，其儲存有複數音訊資料11及對應各音訊資料11之一視覺指令12。所述音訊資料11具有一振幅參數111及一時間參數112，所述音訊資料11之振幅參數111與時間參數112整合為一對照座標圖13，所述視覺指令12映射於對照座標圖13；進一步說明，請參閱圖3所示，對照座標圖13之橫向軸131係由每一音訊資料11之時間參數112所集合而成，對照座標圖13之縱向軸132係由每一音訊資料11之振幅參數111所集合而成，也就是說，每一個音訊資料11為時間參數112對應振幅參數111之值，而時間參數112能夠係以0.1、0.5、1秒或其它時間為單位；而所述視覺指令12便會依照時間單位下所符合之振幅映照於對照座標圖13中。

再者，請參閱圖3所示，所述視覺指令12能用以操控燈光色彩及顯示圖案，當所述視覺指令12用以操控燈光色彩時，所述視覺指令12為十六進位代碼，其中，所述視覺指令12為十六進位代碼時，則每個視覺指令12係隨時間變化，也就是對照於對照座標圖13之橫向軸131；當所述視覺指令12為顯示圖案時，於本發明實施例中，所述視覺指令12之圖案為情緒圖案，而每個視覺指令12能夠隨時間及振幅之變化，也就是對照於對照座標圖13之橫向軸131及縱向軸132。

一處理模組20，其與資料庫10及待控制裝置1耦接，處理模組20具有一輸入單元21，輸入單元21用以接收外部撥放中之一樂曲2或經由訊號輸入之樂曲2，其中，輸入單元21為麥克風及耦接訊號線之通訊埠，麥克風用以接收外部撥放之樂曲2，通訊埠用以訊號接收樂曲2。

處理模組20具有一分析單元22，分析單元22將輸入單元21接收之樂曲2經過處理分析，以產生複數週期資訊，其中，所述週期資訊為頻率、振幅與時間；進一步說明，當樂曲2進入分析單元22，分析單元22會找出樂曲2每間隔一段時間所產生之頻率及振幅，於本發明實施例中，分析單元22以每四個節拍產生一個週期資訊，而每個週期資訊之節拍數能夠根據需求做調整，本發明不以此為限。

處理模組20具有一匹配單元23及一輸出單元24，匹配單元23用以將分析單元22處理之各週期資訊與資料庫10中之各音訊資料11進行匹配，以取得符合各週期資訊之所述視覺指令12，也就是說，匹配單元23將每個週期資訊及時間點映射於對照座標圖13中，以取得所匹配之視覺指令12，例如：所述週期資訊之振幅為0.5，時間為1.9秒，則對應到對照座標圖13中之顏色為黃色及圖案為懷疑情緒，而匹配單元23就會取得視覺指令12為ffff00以及懷疑情緒之圖案。

輸出單元24與待控制裝置1有線連接，輸出單元24將取得之所述視覺指令12配合樂曲2輸出至待控制裝置1，令待控制裝置1配合樂曲2產生對應之視覺表現，如圖2所示，於本發明實施例中，處理模組20及資料庫10係設置於待控制裝置1之內部；而輸出單元24具有喇叭，當輸入單元21係以通訊埠接收樂曲2之訊號時，便能夠在將取得視覺指令12輸出至待控制裝置1之同時，透過喇叭撥放樂曲2，令待控制裝置1配合樂曲2產生對應之視覺表現。

再者，待控制裝置1能夠係燈具或機器人，待控制裝置1具有複數燈光元件，每一燈光元件具有一色彩代碼，其中，所述色彩代碼係透過三原色光模式(RGB color model)以每像素24位元（bits per pixel，bpp）編碼的三原色(RGB)值，所述色彩代碼對應所述視覺指令12，舉例說明：視覺指令12之十六進位代碼為ffff00，則所對應之色彩代碼會於所述燈光元件呈現黃色。

再者，當待控制裝置1為機器人時，待控制裝置1更具有一顯示介面，當所述視覺指令12為圖案時，顯示介面能夠顯示具有情緒圖案之視覺指令12。

此外，處理模組20更具有一記憶單元25，記憶單元25用以儲存樂曲2匹配之所述視覺指令12；藉此，便能夠於每次匹配單元23處理完一首樂曲2後，將處理後之樂曲2及匹配之所述視覺指令12儲存於記憶單元25中，當下次輸入單元21接收到相同樂曲2時，便能夠無須經過處理，便能夠直接隨著樂曲2撥放於待控制裝置1展現所述視覺指令12，藉以省去訊號處理分析之過程，降低處理模組20之運算負擔。

因此，當本發明音樂視覺化系統100之輸入單元21接收由使用者從外部撥放之樂曲2或以訊號輸入之樂曲2時，輸入單元21會同時將樂曲2傳送至分析單元22，由分析單元22將樂曲2處理為所述週期資訊，而匹配單元23便會將所述週期資訊與資料庫10匹配，由輸出單元24將取得之所述視覺指令12配合樂曲2輸出至待控制裝置1，令待控制裝置1隨著樂曲2即時產生對應所述視覺指令12之視覺表現。

藉此，本發明音樂視覺化系統100便能夠於樂曲2撥放同時，將樂曲2與視覺效果整合，以即時於待控制裝置1產生視覺化之表現，藉以透過主動控制方式，達到多重變化視覺效果。

再者，所述音訊資料11與所述視覺指令12整合於對照座標圖13，能夠減少資料儲存量，而且匹配單元23將樂曲2之週期資訊直接映射於對照座標圖13，便能夠簡單且快速取得匹配的視覺指令12；藉以減少處理模組20之運算時間及運算流程，以達到即時配合樂曲2展現視覺表現之效果。

以上所舉實施例僅用以說明本發明而已，非用以限制本發明之範圍。舉凡不違本發明精神所從事的種種修改或變化，俱屬本發明意欲保護之範疇。

1:待控制裝置

2:樂曲

100:音樂視覺化系統

10:資料庫

11:音訊資料

111:振幅參數

112:時間參數

12:視覺指令

13:對照座標圖

131:橫向軸

132:縱向軸

20:處理模組

21:輸入單元

22:分析單元

23:匹配單元

24:輸出單元

25:記憶單元

圖1係本發明系統架構圖。圖2係本發明處理模組之處理分析示意圖。圖3係本發明對照座標圖示意圖。