TWI823352B - 電子琴彈奏防掉音方法與使用其之電子琴 - Google Patents
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Abstract
本發明關於一種電子琴彈奏防掉音方法與使用其之電子琴,此電子琴彈奏防掉音方法包括:在一電子琴的每個按鍵設置一第一觸發機制以及一第二觸發機制;當一特定按鍵被下壓,且觸發完該特定按鍵的第一觸發機制後,包括:當觸發該特定按鍵的第二觸發機制時,發出該特定按鍵的聲音;從該特定按鍵的第二觸發機制被觸發後,到下一次該特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間,判斷該特定按鍵的聲音播放振幅變化。
Description
本發明係關於一種電子樂器之技術,更進一步來說,本發明係關於一種電子琴彈奏防掉音方法與使用其之電子琴。
第1圖繪示為先前技術的電子琴之按鍵觸發示意圖。請參考第1圖,電子琴(keyboard)或數位鋼琴的鍵盤,一般配備的是兩點觸發感應元件。也就是下壓按鍵鍵盤時,會先觸發第一觸發元件,再觸發第二觸發元件。但是兩點感應元件。一般電子琴力度鍵檢測是依靠檢測兩開關的時間差,來換算成琴鍵力度。這在兩開關間連彈全放是沒有問題,但是遇到連彈半放,會導致半放時,
無法觸發第一觸發元件,因而就會造成掉音問題。以目前的技術來說,沒有辦法辨識某些鋼琴演奏技巧。例如快速連彈同一個音,通常是在琴鍵還沒完全放開時再度壓下琴鍵;在兩點感應鍵盤的狀況,就是琴鍵還沒有回到最高的感應點時,琴鍵又再度被壓下,這樣就會出現掉音現象。
另外,不同彈奏技巧,如指力中途收回(Staccato技法),及指力中途加重(Tenuto技法),對於一般市售的力度鍵處理,只能將這些不同技法,視作為固定速度,無法真實表現演奏家所需要的琴音表現。
為了解決此類問題,樂蘭(ROLAND)提出了一種三點觸發感應式的按鍵解決方案。第2圖繪示為先前技術的電子琴之按鍵觸發示意圖。請參考第2圖,在此實施例中,每個按鍵使用三點觸發感應鍵盤。每一個觸發位置則需要配置三個觸發元件。以88鍵電子琴來計算,需要能檢測264個觸發元件以及其時間差。對電子琴廠商來說,需要增加額外的88個開關。對積體電路來說,鍵盤掃描的速度、增加的外部輸入輸出接腳以及記憶單元都會大幅增加。
本發明的一目的在於提出一種電子琴彈奏防掉音方法與使用其之電子琴,使用兩點觸發,達到三點
觸發或多點觸發的效果,減低處理器或按鍵掃描電路的負擔,並大大的減低成本。
本發明提出一種電子琴彈奏防掉音方法,適用於一電子琴,此電子琴彈奏防掉音方法包括:在一電子琴的每一個按鍵設置一第一觸發機制以及一第二觸發機制,其中,當該些按鍵其中之一按鍵被完全下壓時,會先觸發該第一觸發機制後,再觸發該第二觸發機制,其中,當該些按鍵其中之一按鍵由完全下壓狀態被完全釋放時,會先觸發該第二觸發機制後,再觸發該第一觸發機制;當該些按鍵的一特定按鍵被下壓,且觸發完該特定按鍵的第一觸發機制後,判斷該特定按鍵的第二觸發機制是否觸發;當觸發該特定按鍵的第二觸發機制時,根據該特定按鍵的第一觸發機制被觸發到該特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間,發出該特定按鍵的聲音;從該特定按鍵的第二觸發機制被觸發後,到下一次該特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間,判斷該特定按鍵的聲音播放振幅變化。
依照本發明較佳實施例所述之電子琴彈奏防掉音方法,其中,從該特定按鍵的第二觸發機制被觸發後,到下一次該特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間大於一預設時間,則停止該特定按鍵的聲音。在一較佳實施例中,電子琴彈奏防掉音方法更包括:提供一彈奏資料
庫,儲存每一該些按鍵的第二觸發機制被觸發後,到下一次每一該些按鍵的第二觸發機制被觸發的時間與按鍵聲音持續的振幅之對應關係。
依照本發明較佳實施例所述之電子琴彈奏防掉音方法,其中,在一電子琴的每一個按鍵設置一第一觸發機制以及一第二觸發機制包括:每一該些按鍵提供一橡膠按鍵,其中,該橡膠按鍵具有一第一導電顆粒以及一第二導電顆粒,,其中,該第一觸發機制包括該第一導電顆粒,該第二觸發機制包括該第二導電顆粒。
依照本發明較佳實施例所述之電子琴彈奏防掉音方法,從該特定按鍵的第二觸發機制被觸發後,到下一次該特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間,判斷該特定按鍵的聲音播放振幅變化更包括:檢測該特定按鍵的該橡膠按鍵之第二導電顆粒的電阻值之變化,以判斷按壓該特定按鍵的力道。
本發明另外提出一種電子琴,此電子琴包括多數個按鍵、一按鍵掃描暨聲音處理電路以及一揚聲電路。每一該些按鍵包括一第一觸發機制以及一第二觸發機制,其中,當上述按鍵其中之一按鍵由完全釋放狀態被完全下壓時,先觸發該第一觸發機制後,再觸發該第二觸發機制,其中,當上述按鍵其中之一按鍵由完全下壓狀態被
完全釋放時,先觸發該第二觸發機制後,再觸發該第一觸發機制。按鍵掃描暨聲音處理電路耦接每一該些按鍵的第一觸發機制以及每一該些按鍵的第二觸發機制。揚聲電路耦接上述按鍵掃描暨聲音處理電路。
當該按鍵掃描暨聲音處理電路檢測到該些按鍵的一特定按鍵被下壓,且觸發完該特定按鍵的第一觸發機制後,判斷該特定按鍵的第二觸發機制是否被觸發,其中,當觸發該特定按鍵的第二觸發機制時,該按鍵掃描暨聲音處理電路控制該揚聲電路發出該特定按鍵的聲音。按鍵掃描暨聲音處理電路檢測從特定按鍵的第二觸發機制被觸發後,到下一次該特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間,判斷特定按鍵的聲音播放之振幅變化。
依照本發明較佳實施例所述之電子琴,更包括一彈奏資料庫,儲存該特定按鍵的第二觸發機制被觸發後,到下一次該特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間與按鍵聲音持續的振幅之對應關係。
依照本發明較佳實施例所述之電子琴,上述每一按鍵包括一橡膠按鍵,此橡膠按鍵包括一第一導電顆粒以及一第二導電顆粒,其中,上述第一觸發機制包括上述第一導電顆粒,上述第二觸發機制包括上述第二導電顆粒。且在一特定較佳實施例中,按鍵掃描暨聲音處理電
路更用以檢測每一該些按鍵的該橡膠按鍵之第二導電顆粒的電阻值之變化,以判斷按壓該特定按鍵的力道。
本發明的精神在於藉由檢測第二觸發機制的相鄰觸發時間,判斷彈奏風格。此方式不僅能解決快速連彈的掉音問題,還能辨識演奏者更細微的手指動作。在演奏者將琴鍵由淺壓到深的短暫過程中,很可能不是固定不變的速度:有可能壓到一半時突然加重指力,或是突然收回指力。這當中的速度變化,只靠單純的兩點感應元件是沒有辦法偵測到的,也導致最後的琴音強弱不符合演奏者的預期。但加入本發明做法的檢測機制,可以計算出更複雜的彈奏力度變化。如此數位鋼琴就能更精準地偵測手指的動作,正確的表現出符合預期的琴音表情。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
301:多數個按鍵
302:按鍵掃描暨聲音處理電路
303:揚聲電路
41:橡膠按鍵
42:印刷電路板
411:第一導電顆粒
412:第二導電顆粒
421:第一感應點
422:第二感應點
423:第三感應點
424:第四感應點
601:”指力中途加重”(Tenuto技法)的時間示意圖
602:”指力中途收回”(Staccato技法)的時間示意圖
S700~S706:本發明一較佳實施例的電子琴彈奏防掉音方法之流程步驟
第1圖繪示為先前技術的電子琴之按鍵觸發示意圖。
第2圖繪示為先前技術的電子琴之按鍵觸發示意圖。
第3圖繪示為本發明一較佳實施例的電子琴的電路方塊圖。
第4圖繪示為本發明一較佳實施例的電子琴之按鍵301的示意圖。
第5圖繪示為本發明一較佳實施例的電子琴的按鍵掃描暨聲音處理電路302針對按鍵下壓的第一觸發機制與第二觸發機制的處理示意圖。
第6圖繪示為本發明一較佳實施例的指力中途加重(Tenuto技法)與指力中途收回(Staccato技法)的示意圖。
第7圖繪示為本發明一較佳實施例的電子琴彈奏防掉音方法之流程圖。
第3圖繪示為本發明一較佳實施例的電子琴的電路方塊圖。請參考第3圖,此電子琴包括多數個按鍵301、一按鍵掃描暨聲音處理電路302以及一揚聲電路303。每一按鍵包括一第一觸發機制以及一第二觸發機制。舉例來說,當上述按鍵301其中之一按鍵由完全釋放狀態被完全下壓時,先觸發該第一觸發機制後,再觸發該第二觸發機制,當上述按鍵301其中之一按鍵由完全下壓狀態被完全釋放時,先觸發該第二觸發機制後,再觸發該
第一觸發機制。按鍵掃描暨聲音處理電路302耦接每一按鍵301的第一觸發機制以及每一按鍵301的第二觸發機制(在圖式中以匯流排形式繪示)。揚聲電路303耦接上述按鍵掃描暨聲音處理電路302。
第4圖繪示為本發明一較佳實施例的電子琴之按鍵301的示意圖。請參考第4圖,在此實施例中,電子琴之按鍵301是以橡膠按鍵41與印刷電路板42做舉例。橡膠按鍵41上具有一第一導電顆粒411以及一第二導電顆粒412。印刷電路板422對應上述橡膠按鍵41處,有第一感應點421、第二感應點422、第三感應點423以及第四感應點424。在此實施例中,每一個按鍵的第一觸發機制例如是第一導電顆粒411、第一感應點421以及第二感應點422,且每一個按鍵的第二觸發機制例如是第二導電顆粒412、第三感應點423以及第四感應點424。
在此實施例中,當按鍵被下壓到觸發第一觸發機制時,第一導電顆粒411會同時接觸第一感應點421以及第二感應點422。同樣的,當按鍵被下壓到觸發第二觸發機制時,第二導電顆粒412會同時接觸第三感應點423以及第四感應點424。按鍵掃描暨聲音處理電路302耦接上述第一感應點421、第二感應點422、第三感
應點423以及第四感應點424,藉此分別掃描第一觸發機制以及第二觸發機制是否被觸發。
第5圖繪示為本發明一較佳實施例的電子琴的按鍵掃描暨聲音處理電路302針對按鍵下壓的第一觸發機制與第二觸發機制的處理示意圖。請參考第5圖,當按鍵掃描暨聲音處理電路302檢測到上述按鍵的一特定按鍵被下壓,且觸發完上述特定按鍵的第一觸發機制後,按鍵掃描暨聲音處理電路302判斷上述特定按鍵的第二觸發機制是否被觸發。當按鍵掃描暨聲音處理電路302判斷到特定按鍵的第二觸發機制被觸發時,按鍵掃描暨聲音處理電路302根據上述特定按鍵的第一觸發機制被觸發的時間到特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間T1,判斷手指下壓的力道,藉此控制揚聲電路303發出特定按鍵所對應的聲音之大小(振幅)。
接下來,按鍵掃描暨聲音處理電路302檢測從特定按鍵的第二觸發機制被觸發後,到下一次該特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間T2,判斷特定按鍵的聲音播放之振幅變化。以第6圖作為舉例,第6圖繪示為本發明一較佳實施例的指力中途加重(Tenuto技法)與指力中途收回(Staccato技法)的示意圖。不同彈奏技巧,例如下圖中標號601的部分”指力中途加重”(Tenuto技
法),由於它中途加重,反彈的速度會較快,得到較短的特定按鍵的第二觸發機制被觸發後,到下一次特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間T2。相反的,標號602的部分”指力中途收回”(Staccato技法),反彈的速度會較慢,得到較長的特定按鍵的第二觸發機制被觸發後,到下一次該特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間T2。故在本發明的較佳實施例中,按鍵掃描暨聲音處理電路302還包括一彈奏資料庫,儲存特定按鍵的第二觸發機制被觸發後,到下一次特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間與按鍵聲音持續的振幅之對應關係。藉由類似查找表(Lookup Table)的方式,判斷後續所發出之聲音的振幅大小。除了查找表的方式,亦可以採用簡單計算的方式。本發明不以此為限。
由上述實施例,可以被歸納成一個電子琴彈奏防掉音方法。第7圖繪示為本發明一較佳實施例的電子琴彈奏防掉音方法之流程圖。請參考第7圖,此電子琴彈奏防掉音方法包括下列步驟:
步驟S700:開始。
步驟S701:在一電子琴的每一個按鍵設置一第一觸發機制以及一第二觸發機制。其中,當該些按鍵其中之一按鍵被完全下壓時,會先觸發該第一觸發機制
後,再觸發該第二觸發機制,其中,當該些按鍵其中之一按鍵由完全下壓狀態被完全釋放時,會先觸發該第二觸發機制後,再觸發該第一觸發機制。
步驟S702:判斷第一觸發機制是否被觸發。
步驟S703:判斷第二觸發機制是否被觸發。
步驟S704:根據該特定按鍵的第一觸發機制被觸發到該特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間,發出該特定按鍵的聲音。如上述實施例,當按鍵掃描暨聲音處理電路302判斷到特定按鍵的第二觸發機制被觸發時,按鍵掃描暨聲音處理電路302根據上述特定按鍵的第一觸發機制被觸發的時間到特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間T1,判斷手指下壓的力道,藉此控制揚聲電路303發出特定按鍵所對應的聲音之大小(振幅)
步驟S705:判斷第二觸發機制是否再次被觸發。判斷為肯定時,執行步驟S706。
步驟S706:從該特定按鍵的第二觸發機制被觸發後,到下一次該特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間,判斷該特定按鍵的聲音播放振幅變化。例如上述指力中途加重(Tenuto技法)或指力中途收回(Staccato技
法),可以如上述實施例般處理。
綜上所述,本發明的精神在於藉由檢測第二觸發機制的相鄰觸發時間,判斷彈奏風格。此方式不僅能解決快速連彈的掉音問題,還能辨識演奏者更細微的手指動作。在演奏者將琴鍵由淺壓到深的短暫過程中,很可能不是固定不變的速度:有可能壓到一半時突然加重指力,或是突然收回指力。這當中的速度變化,只靠單純的兩點感應元件是沒有辦法偵測到的,也導致最後的琴音強弱不符合演奏者的預期。但加入本發明做法的檢測機制,可以計算出更複雜的彈奏力度變化。如此數位鋼琴就能更精準地偵測手指的動作,正確的表現出符合預期的琴音表情。
在較佳實施例之詳細說明中所提出之具體實施例僅用以方便說明本發明之技術內容,而非將本發明狹義地限制於上述實施例,在不超出本發明之精神及以下申請專利範圍之情況,所做之種種變化實施,皆屬於本發明之範圍。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
:
S700~S706:本發明一較佳實施例的電子琴彈奏防掉音方法之流程步驟
Claims (10)
- 一種電子琴彈奏防掉音方法,適用於一電子琴,包括:在一電子琴的每一個按鍵設置一第一觸發機制以及一第二觸發機制,其中,當該些按鍵其中之一按鍵被完全下壓時,會先觸發該第一觸發機制後,再觸發該第二觸發機制,其中,當該些按鍵其中之一按鍵由完全下壓狀態被完全釋放時,會先觸發該第二觸發機制後,再觸發該第一觸發機制;當該些按鍵的一特定按鍵被下壓,且觸發完該特定按鍵的第一觸發機制後,判斷該特定按鍵的第二觸發機制是否被觸發;當觸發該特定按鍵的第二觸發機制時,根據該特定按鍵的第一觸發機制被觸發到該特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間,發出該特定按鍵的聲音;從該特定按鍵的第二觸發機制被觸發後,到下一次該特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間,判斷該特定按鍵的聲音播放振幅變化。
- 如請求項第1項所記載之電子琴彈奏防掉音方法,其中,從該特定按鍵的第二觸發機制被觸發後,到下一次該特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間大於一預設時間,則停止該特定按鍵的聲音。
- 如請求項第1項所記載之電子琴彈奏防掉音方法,更包括:提供一彈奏資料庫,儲存每一該些按鍵的第二觸發機制被觸發後,到下一次每一該些按鍵的第二觸發機制被觸發的時間與按鍵聲音持續的振幅之對應關係。
- 如請求項第1項所記載之電子琴彈奏防掉音方法,在一電子琴的每一個按鍵設置一第一觸發機制以及一第二觸發機制包括:每一該些按鍵提供一橡膠按鍵,其中,該橡膠按鍵具有一第一導電顆粒以及一第二導電顆粒,其中,該第一觸發機制包括該第一導電顆粒,該第二觸發機制包括該第二導電顆粒。
- 如請求項第4項所記載之電子琴彈奏防掉音方法,從該特定按鍵的第二觸發機制被觸發後,到下一次該特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間,判斷該特定按鍵的聲音播放振幅變化更包括:檢測該特定按鍵的該橡膠按鍵之第二導電顆粒的電阻值之變化,以判斷按壓該特定按鍵的力道。
- 一種電子琴,包括:多數個按鍵,每一該些按鍵包括: 一第一觸發機制;以及 一第二觸發機制;其中,當該些按鍵其中之一按鍵由完全釋放狀態被完全下壓時,先觸發該第一觸發機制後,再觸發該第二觸發機制,其中,當該些按鍵其中之一按鍵由完全下壓狀態被完全釋放時,先觸發該第二觸發機制後,再觸發該第一觸發機制;一按鍵掃描暨聲音處理電路,耦接每一該些按鍵的該第一觸發機制以及每一該些按鍵的該第二觸發機制;以及一揚聲電路;其中,當該按鍵掃描暨聲音處理電路檢測到該些按鍵的一特定按鍵被下壓,且觸發完該特定按鍵的第一觸發機制後,判斷該特定按鍵的第二觸發機制是否被觸發,其中,當觸發該特定按鍵的第二觸發機制時,根據該特定按鍵的第一觸發機制被觸發到該特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間,該按鍵掃描暨聲音處理電路控制該揚聲電路發出該特定按鍵的聲音;其中,該按鍵掃描暨聲音處理電路檢測從該特定按鍵的第二觸發機制被觸發後,到下一次該特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間,判斷該特定按鍵的聲音播放振幅變化。
- 如請求項第6項所記載之電子琴,其中,從該特定按鍵的第二觸發機制被觸發後,到下一次該特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間大於一預設時間,該按鍵掃描暨聲音處理電路控制該揚聲電路停止該特定按鍵的聲音。
- 如請求項第6項所記載之電子琴,更包括:一彈奏資料庫,儲存該特定按鍵的第二觸發機制被觸發後,到下一次該特定按鍵的第二觸發機制被觸發的時間與按鍵聲音持續的振幅之對應關係。
- 如請求項第6項所記載之電子琴,其中,每一該些按鍵包括:一橡膠按鍵,包括:一第一導電顆粒;以及一第二導電顆粒,其中,該第一觸發機制包括該第一導電顆粒,該第二觸發機制包括該第二導電顆粒。
- 如請求項第9項所記載之電子琴,其中,該按鍵掃描暨聲音處理電路更用以檢測每一該些按鍵的該橡膠按鍵之第二導電顆粒的電阻值之變化,以判斷按壓該特定按鍵的力道。
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