[發(fā)明專利]自動演奏樂器、測試系統和用于指定半踏板點的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710101231.1
• 申請日: 2007-04-24
• 公開（公告）號: CN101064100A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發(fā)明（設計）人: 村松繁
• 申請（專利權）人: 雅馬哈株式會社
• 主分類號: G10F1/02
• 分類號: G10F1/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 葛青;李曉舒

技術領域

本發(fā)明涉及一種自動演奏樂器，且更特別地，涉及一種能在重放過程中產生半踏板(half-pedal)的自動演奏樂器，以及一種用于確定半踏板區(qū)域的方法，一種用于確定半踏板點(half-pedal?point)的測試系統，和一種用于確定半踏板點的方法。

背景技術

自動演奏鋼琴是自動演奏樂器的典型例子，且可分解為聲學鋼琴和自動演奏系統。自動演奏系統包括控制器、螺線管操控的琴鍵作動器和螺線管操控的踏板作動器，且螺線管操控的琴鍵作動器和螺線管操控的踏板作動器分別設置為與并入聲學鋼琴的成排的黑鍵和白鍵以及聲學鋼琴的踏板相關聯。當自動演奏系統在聲學鋼琴上再次演出一演奏時，控制器相繼地向螺線管操控的琴鍵作動器提供琴鍵驅動信號，以便引發(fā)琴鍵的運動，類似于原始的演奏。控制器進一步向螺線管操控的踏板作動器提供驅動信號，以便使踏板移動的行程等于原始演奏中踏板移動的行程。由此，自動演奏系統使預定的踏板效果賦予給聲學鋼琴的樂音。

其中一個踏板稱為“延音踏板(damper?pedal)”。鋼琴師可以通過該延音踏板的方式向聲學鋼琴樂音賦予兩種踏板音效(pedals?effects)。假定鋼琴師使延音踏板保持在靜止位置。當黑鍵和白鍵處于靜止位置的狀態(tài)下，制音器保持與相關聯的琴弦相接觸，且制音器防止琴弦振動。假定鋼琴師按下白鍵。白鍵使制音器在朝向終點位置的運動中與琴弦間隔開，且制音器允許相關聯的琴弦自由地振動。當相關聯動作單元從弦槌上離開時，弦槌開始朝向琴弦旋轉。弦槌與琴弦碰撞，并引發(fā)振動。通過琴弦的振動產生聲學鋼琴樂音。制音器在朝向靜止位置的運動中與振動著的琴弦接觸，且因此振動乃至聲學鋼琴樂音衰弱。由此，在延音踏板處于靜止位置的狀態(tài)下，制音器如通常那樣起作用。任何踏板音效都不會被賦予聲學鋼琴樂音。使制音器完全將重量施加到琴弦上的踏板行程區(qū)域在下文中稱為“限制區(qū)域”。

當鋼琴師壓下延音踏板至終點位置時，在釋放被按下的琴鍵之后，制音器保持與琴弦隔開，以使得聲學鋼琴樂音能拖長。該踏板音效在下文中稱為“全行程踏板音效”。使得制音器完全與琴弦間隔開的踏板行程區(qū)域稱為“無制音區(qū)域(damper-free?region)”。

如果鋼琴師在延音踏板朝向終點位置運動過程中將其保持住，則制音器使其重量部分地從相關聯琴弦上離開，但仍與琴弦接觸。在這種情況下，按下的琴鍵使相關聯弦槌與琴弦碰撞，且引發(fā)琴弦的振動。然而，制音器不會允許琴弦自由地振動。結果，通過很弱地振動著的琴弦以很小的響度發(fā)出聲學鋼琴樂音。該踏板音效在下文中稱為“半踏板音效”，且能賦予半踏板音效的踏板行程的范圍稱為“半踏板區(qū)域”。

為了能以高的保真度產生聲學鋼琴樂音，聲學鋼琴的踏板以這種方式運動：踏板音效精確地賦予聲學鋼琴樂音。在原始演奏被記錄在結合了自動演奏系統的聲學鋼琴的情況下，只希望控制器將踏板移動過等于原始演奏中踏板移動行程的行程。然而，如果自動演奏系統在不同于該用于記錄的聲學鋼琴的某一聲學鋼琴上重演原始演奏，則很有可能的是，賦予聲學鋼琴樂音的踏板音效不同于原始演奏的踏板音效，因為另外一聲學鋼琴的半踏板區(qū)域并不等于原始演奏所使用的聲學鋼琴的半踏板音效。

為了以高保真度來重現聲學鋼琴樂音，限制區(qū)域、半踏板區(qū)域以及全行程區(qū)域將分別通過在自動演奏之前的測試來確定。

已有測試方法披露于日本專利JP?2606616中。根據該日本專利，控制器逐級地增加驅動脈沖信號的占空比，并測量踏板行程。盡管占空比以常量增加，但踏板行程變化率會改變。盡管在限制區(qū)域中制音器的重量由琴弦承擔，但在半踏板區(qū)域中琴弦上的載荷會逐漸減少，且最后，所有的載荷都由演奏者的腳來承擔。由此，在半踏板區(qū)域中的變化率比限制區(qū)域中的變化率小。控制器收集踏板行程數據段并在踏板行程數據段中搜索拐點(point?ofinflection)，以便確定拐點處的限制區(qū)域和半踏板區(qū)域之間的邊界，該數據段表達螺線管操控的踏板作動器的柱塞的上升。

然而，拐點不能清楚地被區(qū)分。因此，已有技術的測試結果并不可靠。換句話說，通過已有技術的方法很難準確的指定半踏板區(qū)域的邊界。