TWI821948B - 隨著音樂節奏變換之圖像顯示方法 - Google Patents
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Abstract
本發明為有關一種隨著音樂節奏變換之圖像顯示方法，係可由電腦主機之控制單元透過演算法分析欲播放之音樂模式、並選擇儲存單元中之立體動畫影像，而控制單元利用演算法解析該欲播放音樂之旋律，判斷欲播放音樂的旋律之頻率模式，即依據欲播放音樂之旋律的不同頻率模式分別進行不同控制程式，且控制單元選擇平面之背景及立體物件，再依據欲播放音樂之多個段落選擇不同之立體物件模型，透過控制單元依據欲播放音樂之不同段落，而由連接的螢幕依序呈現不同立體物件模型出現之數量及樣式，達到電腦主機播放音樂時由螢幕同步呈現立體物件影像之目的。
Description
本發明係提供一種隨著音樂節奏變換之圖像顯示方法，尤指隨著音樂同時呈現立體物件影像之顯示方法，利用電腦主機選擇欲播放音樂透過演算法解析，並選擇合適的立體物件於螢幕呈現不同變化模式，達到播放音樂同時螢幕顯現立體物件影像之目的。
按，隨著科技的日新月異，單純的聽覺享受已經很難滿足人們感官上的需求，所以越來越多的音樂設備都會從視覺上賦予觀眾更多的體驗，以提供給觀眾在聽音樂的過程中增加更多的不同的氛圍，然而，大部分的音樂燈光互動設備，都是燈光廠商透過系統預設的方式來對燈光效果進行控制，例如：事先於程式中隨著通過音樂的演奏，亦或是透過音樂的風格和音律進行燈光顔色和亮度的調節，等到演出時便可同時播送。
且現今電子科技發達，電腦已經成為現代人在日常生活、工作、求學等時期最方便應用之工具，且電腦除了一般文書作業、繪圖及連線網際網路等作業模式，亦可進行播放影片、音樂等，而利用電腦進行播放音樂時，若不是音樂影片(MV)，則僅會出現音樂的旋律、歌曲等，有些電腦螢幕會呈現音樂旋律的跳動式波形圖、條形圖等，呈現平面(2D)的線條跳動畫面，但大多數人並不喜歡將該波形圖或條形圖等顯示
於螢幕上，則在電腦主機所連接的螢幕上並無其它畫面同時播放，在聆聽音樂時會顯得較無趣味性，亦無視覺上的影像可供欣賞，則在音樂的播放之應用上略顯不足，較不易吸引使用者利用電腦聆聽音樂。
是以，如何解決目前利用電腦聆聽音樂時，螢幕無法顯示音樂相關畫面之問題與困擾等，即為從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。
故，發明人有鑑於上述之問題與缺失，乃搜集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷創設及修改，始設計出此種隨著音樂節奏變換之圖像顯示方法的發明專利誕生者。
本發明之主要目的乃在於該隨著音樂節奏變換之圖像顯示方法，係可由電腦主機之控制單元透過演算法分析欲播放之音樂模式、並選擇儲存單元中之立體動畫影像，而控制單元利用演算法解析該欲播放音樂之旋律，判斷欲播放音樂的旋律之頻率模式，即依據欲播放音樂之旋律的不同頻率模式分別進行不同控制程式，且控制單元選擇平面之背景及立體物件，再依據欲播放音樂之多個段落選擇不同之立體物件模型，透過控制單元依據欲播放音樂之不同段落，而由連接的螢幕依序呈現不同立體物件模型出現之數量及樣式，達到電腦主機播放音樂時由螢幕同步呈現立體物件影像之目的，並增加利用電腦聆聽音樂的趣味性，且同時具備聽覺與視覺感官的多元化享受等功效。
本發明之又一目的乃在於該電腦主機之控制單元為內建儲
存有演算法，且該演算法係分析欲播放音樂節奏之旋律及段落，並選擇與欲播放音樂符合之該立體(3D)動畫影像，立體動畫影像係包括平面(2D)之背景影像及立體(3D)物件等；而該平面(2D)之背景影像係可為圖片、照片或圖畫等；且該立體(3D)物件即可為正方體、長方體、多邊形體、圓球體、環圈體、管體、線體、不規則形體或幾何圖形體或卡通造型體、動物、植物等呈現立體形狀之立體物件。
本發明之再一目的乃在於該控制單元利用演算法解析欲播放音樂之前奏、主歌、間奏、副歌及尾奏等之旋律頻率係為高頻、中頻或低頻等之模式，再以透過不同執行程式操控該立體(3D)物件出現模式為移動(縱向、橫向或斜向移動)、旋轉、滾動、滑行、拖曳或隱藏及顯示交替出現等之各種動作方式呈現。
本發明之另一目的乃在於該立體(3D)物件模型係可為立體(3D)物件〔例如：正方體、長方體、多邊形體、圓球體、環圈體、管體、線體、不規則形體或幾何圖形體或卡通造型體、動物、植物等呈現立體形狀之立體物件等〕依據欲播放音樂而出現不同立體(3D)物件之數量及模式〔例如：移動(縱向、橫向或斜向移動)、旋轉、滾動、滑行、拖曳或隱藏及顯示交替出現等〕等變化模式。
1:電腦主機
11:控制單元
12:儲存單元
2:螢幕
[第1圖]係為本發明之立體外觀圖。
[第2圖]係為本發明實施例之立體外觀圖(一)。
[第3圖]係為本發明實施例之立體外觀圖(二)。
[第4圖]係為本發明之簡易方塊圖。
[第5圖]係為本發明之流程圖(一)。
[第6圖]係為本發明之流程圖(二)。
[第7圖]係為本發明之流程圖(三)。
[第8圖]係為本發明之流程圖(四)。
[第9圖]係為本發明之流程圖(五)。
為達成上述目的與功效，本發明所採用之技術手段及其構造、實施之方法等，茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全瞭解。
請參閱第1、2、3、4、5、6、7、8、9圖所示，係為本發明之立體外觀圖、實施例之立體外觀圖(一)、實施例之立體外觀圖(二)、簡易方塊圖、流程圖(一)、流程圖(二)、流程圖(三)、流程圖(四)、流程圖(五)，由圖中所示可以清楚看出，本發明隨著音樂節奏變換之圖像顯示方法，係包括電腦主機1及螢幕2，並依據下列步驟實施：
(A01)電腦主機1之控制單元11透過演算法分析欲播放之音樂的前奏、主歌及副歌等旋律節奏。
(A02)該控制單元11利用演算法解析欲播放音樂之旋律節奏，分析該欲播放音樂的旋律節奏之前奏、主歌及副歌等段落轉換。
(A03)該控制單元11利用該演算法解析欲播放音樂之旋律節奏中低音節拍出現段落。
(A04)該控制單元11依據該欲播放音樂之旋律節奏中
低音節拍出現段落，選擇適合的至少一種平面(2D)背景影像及至少一種立體(3D)物件影像傳輸至螢幕2予以顯示。
(A05)該欲播放音樂的旋律節奏終了停止，且螢幕2上所呈現至少一種平面(2D)背景影像及至少一種立體(3D)物件影像亦停止顯示。
而上述該步驟(A01)~(A04)之電腦主機1可於控制單元11為內建儲存有演算法，該演算法係可為傅立葉轉換(Fast Fourier transform)等，則該演算法係可分析欲播放音樂旋律節奏之之前奏、主歌及副歌等段落之轉換改變，且電腦主機1之儲存單元12中預先儲存複數平面(2D)之背景影像及立體(3D)物件影像等；而該複數平面(2D)之背景影像係可為圖片、照片或圖畫等影像；至於該複數立體(3D)物件即可為正方體、長方體、多邊形體、圓球體、環圈體、管體、線體、不規則形體或幾何圖形體或卡通造型體、動物、植物或花卉等之立體物件。
且上述該步驟(A01)中，電腦主機1之控制單元11透過演算法〔可為傅立葉(FFT)轉換等各式演算法〕分析欲播放之音樂的前奏、主歌、副歌等旋律節奏，以及步驟(A02)中，分析欲播放音樂的旋律節奏之前奏、主歌及副歌等各段落轉換等的實施步驟：
(A011)控制單元11計算〔Calculate〕音樂旋律節奏的平均音樂強度〔average intensity〕、平均頻譜質心〔average centroid〕、音樂強度變化〔intensity variance〕、頻譜質心變化〔centr
oid variance〕等。
(A012)控制單元11解析音樂旋律節奏中是否出現低頻節拍〔Low trequency is Beat〕，若是、執行步驟(A013)，若否、執行步驟(A011)。
(A013)控制單元11解析該低頻節拍的速度〔Speed〕是否大於75拍/每分鐘〔beat/minute〕，且音樂強度小於最大音樂強度〔averageintensity<maxintensity〕X0.3，若是、執行步驟(A0131)，若否、執行步驟(A014)。
(A0131)音樂旋律節奏為前奏〔Intro〕。
(A014)控制單元11解析該低頻節拍的速度〔Speed〕是否大於50拍/每分鐘〔beat/minute〕，且音樂強度小於最大音樂強度〔averageintensity<maxintensity〕X0.7，若是、執行步驟(A0141)，若否、執行步驟(A015)。
(A0141)音樂旋律節奏為主歌〔Verse〕。
(A015)控制單元11解析該低頻節拍的速度〔Speed〕是否大於35拍/每分鐘〔beat/minute〕，而音樂強度小於最大音樂強度〔averageintensity<maxintensity〕X0.8，若是、執行步驟(A0151)，若否、執行步驟(A016)。
(A0151)音樂旋律節奏為副歌〔Hock〕。
(A016)傳回音樂強度之指定數字的絕對值〔強度、變異數、平均強度〕〔Math Abs(intensity Variance/intensities Average)〕是否大於0.3，且質心方差〔Centroid Variance〕大於0.04，又平均強度〔intensities Average〕不等於0〔零〕，若是、即執行步驟(A017)，若否、則執行步驟(A0161)。
(A0161)音樂旋律不變〔No Change〕。
(A017)強度方差/強度平均值〔(intensity Variance/intensities Average)〕是否大於0〔零〕，若是、即執行步驟(A0171)，若否、則執行步驟(A0172)。
(A0171)前奏進入主歌〔Intro→Verse〕、主歌進入副歌〔Verse Hock→Hock〕。
(A0172)音樂旋律之前奏及主歌均跳回至音樂旋律之前奏部分〔Intro、Verse→Intro〕，副歌即跳回至主歌部分〔Hock→Verse〕。
而上述步驟中(A013)之〔0.3〕、(A014)之〔0.7〕、(A015)之〔0.8〕及(A016)之〔0.3、0.04〕等，係均為應用之參數值，且其中音樂之聲音為-3dB時、音樂強度(最大值)為87拍/每分鐘〔beat/minute〕，而音樂強度(最小值)為-90dB=0拍/每分鐘〔beat/minute〕；
前述依據音樂的聲音大小經公式計算可得音樂強度，該公式係為一般音樂計算用公式，此處未予揭示。
且一般音樂的音色之分析，為針對頻譜質心(Spectrum Centroid)及頻帶寬(Bandwidth)進行分析，上述步驟(A011)、(A016)所揭示之〔質心〕即為『頻譜質心』(Spectrum Centroid)。
頻譜質心(Spectrum Centroid)之計算公式：
頻帶寬(Bandwidth)的計算公式：
至於上述步驟(A03)中，由控制單元11利用演算法解析欲播放音樂之旋律節奏中低音節拍出現段落，係依據下列步驟執行：
(A031)由控制單元11利用演算法對欲播放音樂進行解析。
(A032)欲播放音樂之強度是否小於20拍/每分鐘〔beat/minute〕，若是、即執行步驟(A038)，若否、則執行步驟(A033)。
(A033)欲播放音樂之強度是否小於58拍/每分鐘〔beat/minute〕，若是、即執行步驟(A034)，若否、
則重複執行步驟(A033)。
(A034)欲播放音樂之時間是否超過0.75秒，若是、即執行步驟(A035)，若否、則重複執行步驟(A034)。
(A035)欲播放音樂之時間週期是否超過30秒，若是、即執行步驟(A036)，若否、則執行步驟(A037)。
(A036)欲播放音樂之強度是否小於52.25拍/每分鐘〔beat/minute〕，若是、即執行步驟(A038)，若否、則重複執行步驟(A036)。
(A037)欲播放音樂之強度是否小於42.25拍/每分鐘〔beat/minute〕，若是、即執行步驟(A038)，若否、則重複執行步驟(A037)。
(A038)欲播放音樂之旋律停止。
又，上述該步驟(A04)之該控制單元11利用內建儲存之演算法解析欲播放音樂之旋律節奏中之前奏、主歌、間奏、副歌及尾奏等，其頻率為高頻、中頻或低頻等之模式，以透過不同執行程式操控立體(3D)物件於螢幕2上出現模式可為移動(縱向、橫向或斜向移動)、旋轉、滾動、滑行、拖曳或隱藏及顯示交替出現等之動作方式，且該立體(3D)物件模式係為立體(3D)物件〔例如：正方體、長方體、多邊形體、圓球體、環圈體、不規則形體或幾何圖形體立體物件等〕，依據欲播放音樂而出現不同立體(3D)物件之數量及模式等變化。
當上述該電腦主機1欲進行播放音樂時，由控制單元11利用演算法解析欲播放音樂節奏之旋律，依據旋律中之前奏、主歌、間奏、副
歌及尾奏等各段落之頻率，欲播放音樂之旋律在不同段落中之頻率係為高頻(3000Hz~16000Hz)、中頻(630Hz~3000Hz)或低頻(60Hz~250Hz)等，控制單元11可分別產生不同型式之立體動畫的控制模式，並選擇儲存單元12中儲存的平面(2D)背景〔可為圖片、照片或圖畫等〕及立體(3D)物件〔例如：移動(縱向、橫向或斜向移動)、旋轉、滾動、滑行、拖曳或隱藏及顯示交替出現等〕等，再依據欲播放音樂之多個段落由控制單元11選擇不同之立體(3D)物件模型，即可依據欲播放音樂的旋律之段落中，前奏、主歌、間奏、副歌及尾奏等於螢幕2上分別呈現不同的立體物件的數量及模式等播放方式。
則本發明的一較佳實施例中，可在電腦主機1欲播放音樂的旋律段落中之前奏時，係於電腦主機1連線之螢幕2出現一種背景影像以及三個立體物件模型，該立體物件可呈現移動模式；且欲播放音樂旋律的段落之主歌時，螢幕2係出現三種背景影像以及十個立體物件模型，該立體物件可呈現旋轉模式；而欲播放音樂旋律的段落之間奏時，螢幕2係出現二種背景影像以及六個立體物件模型，該立體物件可呈現拖曳模式；當欲播放音樂旋律的段落之副歌時，螢幕2係出現五種背景影像以及十五個立體物件模型，該立體物件可呈現隱藏及顯示交替出現模式；則欲播放音樂旋律的段落進行至尾奏時，螢幕2係出現一種背景影像以及三個立體物件模型，該立體物件可呈現滾動模式；為可依據電腦主機1播放欲播放音樂時，透過螢幕2呈現不同型式之立體(3D)物件模型，藉由平面(2D)背景影像搭配立體(3D)物件，透過螢幕2配合欲播放音樂節奏之旋
律段落呈現不同立體模式的變化型式，在聆聽音樂的聽覺時，亦提供視覺感官的享受，呈現多元化的播放音樂之趣味性與聽覺及視覺等多重附加模式之享受，以產生無法預期之功效。
以上所述，僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。
綜上所述，本發明隨著音樂節奏變換之圖像顯示方法於實際應用、實施時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之研發，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦研發、創設，倘若 鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感德便。
1:電腦主機
11:控制單元
12:儲存單元
2:螢幕
Claims (6)
- 一種隨著音樂節奏變換之圖像顯示方法，其係依據下列步驟實施：(A01)電腦主機之控制單元為內建儲存有傅立葉轉換之演算法，透過該演算法分析欲播放之音樂的前奏、主歌及副歌等旋律節奏；(A02)該控制單元利用該演算法解析欲播放音樂之旋律節奏，分析該欲播放音樂的旋律節奏之前奏、主歌及副歌等段落轉換；(A03)該控制單元利用該演算法解析欲播放音樂之旋律節奏中低音節拍出現段落；(A031)由該控制單元利用該演算法對欲播放音樂進行解析；(A032)該欲播放音樂之強度是否小於20拍/每分鐘〔beat/minute〕，若是、即執行步驟(A038)，若否、則執行步驟(A033)；(A033)該欲播放音樂之強度是否小於58拍/每分鐘〔beat/minute〕，若是、即執行步驟(A034)，若否、則重複執行步驟(A033)；(A034)該欲播放音樂之時間是否超過0.75秒，若是、即執行步驟(A035)，若否、則重複執行步驟(A034)；(A035)該欲播放音樂之時間週期是否超過30秒，若是、即執行步驟(A036)，若否、則執行步驟(A037)；(A036)該欲播放音樂之強度是否小於52.25拍/每分鐘〔beat/minute〕，若是、即執行步驟(A038)，若否、 則重複執行步驟(A036)；(A037)該欲播放音樂之強度是否小於42.25拍/每分鐘〔beat/minute〕，若是、即執行步驟(A038)，若否、則重複執行步驟(A037)；(A038)該欲播放音樂之旋律停止；(A04)該控制單元依據該欲播放音樂之旋律節奏中低音節拍出現段落，選擇適合的至少一種平面(2D)背景影像及至少一種立體(3D)物件影像傳輸至螢幕予以顯示；(A05)該欲播放音樂的旋律節奏終了停止，且螢幕上所呈現至少一種平面(2D)背景影像及至少一種立體(3D)物件影像亦停止顯示。
- 如請求項1所述隨著音樂節奏變換之圖像顯示方法，其中該步驟(A01)之該演算法係為傅立葉轉換(Fast Fourier transform)，供進行分析欲播放音樂旋律節奏之前奏、主歌及副歌等段落之轉換改變。
- 如請求項1所述隨著音樂節奏變換之圖像顯示方法，其中該，且該電腦主機設有預先儲存複數平面(2D)之背景影像及立體(3D)物件之儲存單元；且該影像平面(2D)之背景影像係為圖片、照片或圖畫；而該立體(3D)物件即為正方體、長方體、多邊形體、圓球體、環圈體、管體、線體、不規則形體或幾何圖形體或卡通造型體、動物、植物之立體物件。
- 如請求項1所述隨著音樂節奏變換之圖像顯示方法，其中該 步驟(A02)、(A03)之該控制單元利用該演算法解析該欲播放音樂之前奏、主歌、間奏、副歌及尾奏之頻率為高頻、中頻或低頻之模式以透過不同執行程式操控該步驟(A04)之該立體(3D)物件出現模式為移動(縱向、橫向或斜向移動)、旋轉、滾動、滑行、拖曳或隱藏及顯示交替出現之動作方式。
- 如請求項1所述隨著音樂節奏變換之圖像顯示方法，其中該步驟(A04)、(A05)之該立體(3D)物件模型係為該立體(3D)物件〔例如：正方體、長方體、多邊形體、圓球體、環圈體、不規則形體或幾何圖形體立體物件〕依據該欲播放音樂而出現不同立體(3D)物件之數量及模式。
- 如請求項1所述隨著音樂節奏變換之圖像顯示方法，其中該步驟(A01)中，該電腦主機之該控制單元透過演算法〔係為傅立葉(FFT)轉換等各式演算法〕分析該欲播放之音樂的該前奏、該主歌、該副歌的旋律節奏，以及該步驟(A02)中，分析該欲播放音樂的旋律節奏之該前奏、該主歌及該副歌的各段落轉換的實施步驟：(A011)該控制單元計算該音樂旋律節奏的平均音樂強度、平均頻譜質心、音樂強度變化、頻譜質心變化；(A012)該控制單元解析該音樂旋律節奏中是否出現低頻節拍，若是、執行步驟(A013)，若否、執行步驟(A011)；(A013)該控制單元解析該低頻節拍的速度是否大於75拍/每分鐘〔beat/minute〕，且音樂強度小於最大音樂強度X 0.3，若是、執行步驟(A0131)，若否、執行步驟(A014)；(A0131)該音樂旋律節奏為前奏；(A014)該控制單元解析該低頻節拍的速度是否大於50拍/每分鐘〔beat/minute〕，且音樂強度小於最大音樂強度X0.7，若是、執行步驟(A0141)，若否、執行步驟(A015)；(A0141)該音樂旋律節奏為主歌；(A015)該控制單元解析該低頻節拍的速度是否大於35拍/每分鐘〔beat/minute〕，而音樂強度小於最大音樂強度X0.8，若是、執行步驟(A0151)，若否、執行步驟(A016)；(A0151)該音樂旋律節奏為副歌；(A016)傳回音樂強度之指定數字的絕對值〔強度、變異數、平均強度〕是否大於0.3，且該質心方差大於0.04，若是、即執行步驟(A017)，若否、則執行步驟(A0161)；(A0161)該音樂旋律不變；(A017)強度方差/強度平均值是否大於0〔零〕，若是、即執行步驟(A0171)，若否、則執行步驟(A0172)；(A0171)前奏進入主歌、主歌進入副歌；(A0172)該音樂旋律之該前奏及該主歌均跳回至音樂旋律之該前奏部分，該副歌即跳回至該主歌部分。
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2022
- 2022-03-15 TW TW111109477A patent/TWI821948B/zh active
Patent Citations (5)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202338794A (zh) | 2023-10-01 |
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