[發明專利]一種帶有聲交互功能的數碼鍵盤式樂器及其實現方法

有效

• 申請號: 201611206204.6
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106875932B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 韋崗;李杰;馬碧云;楊萃
• 申請（專利權）人: 廣州豐譜信息技術有限公司
• 主分類號: G10H3/00
• 分類號: G10H3/00;G10H1/00;G10H1/26;G10H1/34;G10H7/00;G10L13/02;G09B15/00
• 代理公司: 廣州潤禾知識產權代理事務所(普通合伙) 44446
• 代理人: 林偉斌

本發明提出一種帶有聲交互功能的數碼鍵盤式樂器，該鍵盤式樂器配備交互模塊，能夠發射或接收聲/超聲信號，通過設定特殊的琴鍵及其發出特定頻率的聲/超聲波，可進行多部發明所述樂器之間以及和現有傳統樂器之間信息的交互，實現多部樂器演奏時的同步、協調、指揮等功能。所述發明裝置及方法提供了一種輔助多部樂器合作演奏以及樂器學習的方案，便于多人演奏和學習時的溝通和配合，尤其適于音樂初學者和業余音樂愛好者。

技術領域

本發明主要涉及樂器的設計、演奏形式等，具體為一種帶有聲交互功能的數碼鍵盤式樂器及其實現方法。

背景技術

樂器指用于音樂的發聲器。人們對音樂的需求是音域寬，音色好，演奏易。因此各色各樣有自己特有的音色、音域和演奏方式的樂器相繼出現。其中，鍵盤樂器由于每個按鍵都有固有的音高，且含多個整齊排列的琴鍵，相對一般樂器音域更寬廣，音色配合度更高而備受人們喜愛，也是樂器初學者的首選。常見的鍵盤樂器有鋼琴、手風琴、電子琴等。

為了滿足人們對音樂豐富性的需求，出現了多個樂器一起組合演奏的形式，比如交響樂、協奏、樂隊組合等。多個樂器組合演奏的時候，多個樂器之間的協調、配合、同步等十分關鍵，因此通常大型樂隊或樂團需要有指揮、領奏、首席等角色，這些角色通常都具有很高的音樂素養和豐富的演出經驗，從而保障多人演出的順利進行。有一些小型樂隊沒有配備這些角色，但需要通過臺下不斷的配合演練才能達到比較好的默契程度和演出效果。而對于業余音樂愛好者及樂器初學者，音樂素養及基礎相對薄弱，多人彈奏實現較好配合的難度很大。并且由于受人員、資源等限制，沒有專門的指揮、領奏人員，也沒有太多時間精力練習和培養配合的默契程度。因此需要一種可以輔助實現在多部樂器之間協調、交互的解決方案。

發明內容

本發明針對上述多個樂器配合演奏的問題，提出一種帶有聲交互功能的鍵盤式樂器。該鍵盤式樂器配備交互模塊，以聲波頻段/超聲頻段信號為交互媒介，通過設定特殊的按鍵及其發出特定頻率特性的聲波頻段/超聲頻段波，進行多部該樂器以及其它現有傳統樂器之間信息的交互，進而實現多部樂器演奏時的同步、協調、指揮等功能。本發明目的在于給出一種簡易的輔助多部樂器合作演奏、相互協調的方案，尤其適合初學者和業余音樂愛好者，作為現有鍵盤樂器產品的補充和拓展，提出一種帶有聲交互功能的數碼鍵盤式樂器。

一種帶有聲交互功能的數碼鍵盤式樂器，以聲波頻段/超聲頻段信號為交互媒介的方式實現樂器之間的協調和通信，由軟定義鍵盤、聲合成交互模塊組成。所述樂器既能實現同類之間交互，也可與不加改造的傳統樂器交互；聲合成交互模塊可獨立出來，作為傳統樂器的補充配件，用于傳統樂器之間的交互。

上述軟定義鍵盤相當于鋼琴或者電子琴上的琴鍵，形式上與現有按鍵式樂器鍵盤兼容。軟定義鍵盤含有現有鍵盤式樂器的部份數量的按鍵，比如：一個八度或者數個八度。根據曲譜的情況，按鍵可設置為演奏用鍵和交互功能鍵，其中演奏用鍵用于曲譜的彈奏,交互功能鍵用于實現樂器之間交互,由聲合成交互模塊軟定義，可實現不同類別樂器之間交互。

上述聲合成交互模塊，既用于控制每個按鍵所發出的聲音，也用于與其它樂器的協調和通信。聲合成交互模塊，含有聲合成單元、聲接收單元、顯示單元、寬頻電子發聲單元和交互處理單元。

其中，聲合成單元按照軟定義鍵盤的按鍵，包括演奏用鍵和交互功能鍵，合成特定音調、音域、音色的電信號，并經過寬頻電子發聲單元輸出。電信號的頻域范圍為聲波頻段（即：人耳聽力范圍頻段20Hz-20KHz）和超聲頻段（即：大于20KHz），其中聲波頻段用于演奏和交互功能，超聲頻段用于交互功能，具體根據使用場景需求而定。

聲接收單元用于接收其它樂器發出的聲波頻段/超聲頻段信號，并傳給交互處理單元。

顯示單元用于演奏狀態的顯示，可以是指示燈（組）、顯示屏、振動模塊的其中一種或多種。