專利名稱:用于帶弦控制器和/或弦樂器的方法以及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本文所述的技術(shù)涉及帶弦控制器和/或弦樂器。
背景技術(shù):
一些流行的計算機(jī)游戲應(yīng)用軟件例如Guitar Hero 游戲采用專用控制器,該控 制器具有與樂器的一些相似之處(例如通常為吉他狀的),但是與真實樂器有很大差別。用 在Guitar Hero 上的控制器沒有弦,而是替換成具有帶顏色的音柱按鈕和撥弦把。這個控 制器給游戲軟件提供兩種信息,在本文中稱作選擇信息和正時信息。選擇信息由壓下音柱 按鈕來提供,正時信息由輪轉(zhuǎn)撥弦把來提供。在演奏音樂時,在游戲屏上顯示一系列圖標(biāo), 每個圖標(biāo)對應(yīng)于單個音柱按鈕的顏色和位置。玩家的目標(biāo)是壓住與所示圖標(biāo)對應(yīng)的音柱按 鈕并且在音符經(jīng)過游戲屏上的被標(biāo)記區(qū)的同時輪轉(zhuǎn)撥弦把。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個方面,一種游戲控制器包括含有指板的本體、沿著該指板延伸的多根弦、 適于檢測游戲控制器使用者對指板的撥弄的至少一個第一傳感器、適于檢測游戲控制器使 用者對該多根弦中的至少一根的彈奏的至少一個第二傳感器、以及與所述至少一個第一傳 感器和所述至少一個第二傳感器相連的提供表明使用者對指板的撥弄且表明使用者對該 多根弦中的至少一根的彈奏的至少一個電信號的至少一個控制模塊。根據(jù)另一方面,提供一種方法。該方法包括(A)根據(jù)使用者與控制器的交互生成 用于計算機(jī)游戲的控制信號,該控制器包括含有指板的本體、沿著該指板延伸的多根弦、適 于檢測游戲控制器使用者對指板的撥弄的至少一個第一傳感器以及適于檢測游戲控制器 使用者對該多根弦中的至少一根的彈奏的至少一個第二傳感器。生成這些控制信號包括評 估與使用者交互有關(guān)的至少第一和第二個不同信息塊,第一個信息塊表明使用者對指板的 撥弄,第二個信息塊表明使用者對該多根弦中的至少一根的彈奏。根據(jù)另一方面,提供一種適配器用于把樂器改成使樂器能夠用作游戲控制器。該 樂器包括含有指板的本體和沿著該指板延伸的多根弦。該適配器包括適于檢測游戲控制器 使用者對指板的撥弄的至少一個第一傳感器、適于檢測游戲控制器使用者對該多根弦中的 至少一根的彈奏的至少一個第二傳感器、以及與所述至少一個第一傳感器和所述至少一個 第二傳感器相連的提供表明使用者對指板的撥弄且表明使用者對該多根弦中的至少一根 的彈奏的至少一個電信號的至少一個控制模塊。根據(jù)另一方面,提供一種把樂器改成使樂器能夠用作游戲控制器的方法。該樂器 包括含有指板的本體和沿著該指板延伸的多根弦。該方法包括(A)把至少一個第一傳感 器安置在指板上來檢測游戲控制器使用者對指板的撥弄;(B)提供至少一個第二傳感器來檢測游戲控制器使用者對該多根弦中的至少一根的彈奏。以及(C)給游戲提供至少一個電 信號,該至少一個電信號表明使用者對指板的撥弄并且表明使用者對該多根弦中的至少一 根的彈奏。根據(jù)另一方面,提供一種用于帶弦游戲控制器的方法,該帶弦游戲控制器包括本 體、沿著該本體的至少一部分延伸的多根弦以及適于檢測弦運(yùn)動的至少一個傳感器。該方 法包括的動作有(A)響應(yīng)于引起該多根弦中的至少一根的振動的游戲控制器使用者對該 多根弦中的至少一根的彈奏,對振動制音以便于對該多根弦中的該至少一根的后續(xù)彈奏的 檢測;以及(B)根據(jù)對該多根弦中的該至少一根的彈奏產(chǎn)生至少一個游戲控制信號。根據(jù)另一方面,一種帶弦游戲控制器包括本體、沿著該本體的至少一部分延伸的 多根弦、適于檢測引起該多根弦中的至少一根的振動的由游戲控制器使用者對該多根弦中 的至少一根的彈奏所引起的該多根弦中的至少一根的運(yùn)動的至少一個傳感器、以及對該多 根弦中的至少一根的振動制音以便于對該多根弦中的該至少一根的后續(xù)彈奏的檢測的制 音器。該帶弦游戲控制器還包括至少一個控制模塊,其與所述至少一個傳感器相連且提供 表明使用者對該多根弦中的至少一根的彈奏的至少一個電信號。根據(jù)另一方面,一種裝置包括含有指板的本體以及懸在第一接觸點與第二接觸點 之間的多根弦,每根弦具有至少一部分沿著該指板的至少一部分延伸,其中,當(dāng)彈奏弦時, 該多根弦的每一根的在第一與第二接觸點之間延伸的部分會振動,同時這部分不接觸指 板,并且其中,該多根弦的每一根的沿著該指板的至少一部分延伸的部分可移位成使弦接 觸指板并且由此調(diào)整彈奏弦時弦的振動部分的長度。該裝置還包括與本體相連的托架,并 且構(gòu)造成抵抗該多根弦施加在該本體上的力并且使第一接觸點和第二接觸點相對于彼此 基本上保持固定關(guān)系。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的一種裝置,其可以操作成游戲控制器和樂 器兩種。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的振動制音設(shè)備的一個實施方式。圖3示出了振動制音器的另一實施方式。圖4A-C示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的音柱檢測設(shè)備的各個方面。圖5示出了使用根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的托架的有關(guān)細(xì)節(jié)。圖6A-C示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的用于圖1的裝置的不可調(diào)整琴馬的結(jié) 構(gòu)細(xì)節(jié)。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的控制器輸出模塊。圖8A-B示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的圖1的裝置上的頸部音柱的顏色和數(shù) 字代碼。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的彈撥檢測器模塊的狀態(tài)布置。圖10示出了根據(jù)一些實施方式的用于彈撥檢測器中的隨著時間的過去的濾波信 號包絡(luò)估計值的一個例子。圖11示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的交互可視顯示屏。圖12A-D示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的交互可視顯示屏。
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明又一個實施方式的交互可視顯示屏。圖14A-D示出了根據(jù)本發(fā)明再一實施方式的交互可視顯示屏。圖15A-C示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的交互可視顯示屏。圖16A-B示出了根據(jù)本發(fā)明再一實施方式的交互可視顯示屏。圖17示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的游戲流程中的各個邏輯步驟。圖18A-B示出了本發(fā)明實施方式的各個彈撥和撥弦方面。圖19示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的交互可視顯示屏。圖20示出了根據(jù)一個實施方式的結(jié)構(gòu)的一個例子,該結(jié)構(gòu)可用于提供對弦的機(jī) 電制音。圖21示出了根據(jù)一個實施方式的電路的一個例子,其可用于改變表示弦振動的 信號的衰減時間,來幫助對分散彈撥事件的檢測。圖22示出了根據(jù)一個實施方式的與處理器相連的帶弦游戲控制器,該處理器用 于操縱游戲應(yīng)用軟件。圖23示出了本發(fā)明的一個實施方式,其指向可以用來把弦樂器用作帶弦游戲控 制器的一種適配器。
具體實施例方式申請人:已經(jīng)認(rèn)識到傳統(tǒng)的吉他狀游戲控制器,例如上面所描述的那些,在許多方 面不同于真實的吉他,包括它們沒有弦。因此,這些傳統(tǒng)的游戲控制器沒有給使用者提供演 奏樂器的逼真經(jīng)歷。根據(jù)本文所述技術(shù)的一個方面,提供一種用于游戲例如視頻游戲的帶弦控制器。 在下文描述的一些詳細(xì)實施方式中,該帶弦控制器類似于吉他,但是本文所述的本發(fā)明的 各方面不限于此方面,而是能夠用于其它帶音柱(例如貝司吉他)或無音柱(例如小提琴 或大提琴)的樂器。該帶弦控制器能夠用于任何類型的游戲應(yīng)用軟件,因為本文所述的本發(fā)明的 各方面不限于此方面。在一些實施方式中,該帶弦控制器能夠用于伴奏游戲,類似于 Guitar Hero ,但是提供更逼真的使用者/玩家經(jīng)歷。在其它實施方式中,該帶弦控制器 可用于控制任何類型游戲中的動作,并且替換任意現(xiàn)有控制器,因此玩游戲能夠給玩家?guī)?來這個樂器的經(jīng)歷(例如,用指觸摸音柱和彈撥吉他的弦)。在又一些實施方式,該帶弦控 制器可用于控制專門設(shè)計成教導(dǎo)玩家如何演奏這個樂器的游戲。在一些實施方式中,該控制器可以構(gòu)造成提供輸出信號給游戲(即給在計算機(jī)或 游戲控制臺上執(zhí)行的游戲應(yīng)用軟件),允許使用者與游戲交互。由該控制器產(chǎn)生的這些輸出 信號可以表示任何與游戲應(yīng)用軟件交互的適用信息,例如表明使用者的手放在了控制器上 (例如音柱放在帶音柱的控制器上)以及演奏控制器的一根或多根弦的正時。在一些實施 方式中,該控制器還可以選擇性地包括一個或多個部件,例如使用者輸入裝置(例如旋鈕、 按鈕、轉(zhuǎn)盤或任何其它輸入裝置),使得該控制器與任何各種游戲系統(tǒng)(例如個人計算機(jī)或 用于任何游戲平臺的模塊)兼容,因為帶弦控制器的相關(guān)各方面不限于此方面。根據(jù)本文所述技術(shù)的一些方面,帶弦游戲控制器可以產(chǎn)生一個或多個輸出信號, 這些輸出信號來源于控制器的不同部分或者來源于使用者與控制器的不同交互。例如,帶
13弦控制器的弦的振動可以用來產(chǎn)生表示正時信息(例如開始演奏每根弦的時間)或者任何 其它適用正時信息的輸出信號??梢缘玫降诙N信息,例如表明使用者的手在帶弦控制器 上的定位的信息(例如帶音柱的控制器上的音柱位置),不管弦是否振動。還可以提供其它 類型的信息,因為本文所述的各方面不限于產(chǎn)生任何特定類型輸出信號的帶弦控制器。根據(jù)另一方面,提供一種多模式裝置,其可以既用作弦樂器(例如吉他、貝司吉 他、小提琴或任何其它弦樂器),又用作用于游戲應(yīng)用軟件例如計算機(jī)游戲應(yīng)用軟件的游戲 控制器。當(dāng)用作樂器時,可以彈奏該裝置來產(chǎn)生音符,例如通過拔弦和壓下帶音柱的樂器的 音柱。在這種模式中,該樂器可以以傳統(tǒng)方式運(yùn)作,因此該裝置的輸出信號可以由這根(多 根)弦的振動所引起,這是可以直接被聽到的(例如就像非電傳音樂器)或被處理和放大 (例如就像電吉他),因此這些輸出信號可以包括反映弦的運(yùn)動和弦的振動部分的長度的 音調(diào)成分,即音高信息。在這個模式中,該裝置可以連接到專用放大器或連接到可以操作成 放大器的計算機(jī)或游戲系統(tǒng)(例如虛擬放大器),或者可以直接彈奏而不連接到任何外部 部件,例如在非電傳音樂器的情況下。然而,本文所述的各方面不局限于此方面,因為這個 樂器模式中,該樂器可以以任何適用方式使用,包括傳統(tǒng)使用這些樂器的任何方式。當(dāng)該多模式裝置被操作成游戲控制器時,該游戲應(yīng)用程序可以從使用者與弦的交 互得到任何所需信息,但是在一些實施方式中可以不使用任何來自弦的有關(guān)音高或音調(diào)的 任何信息。如上所述,在一個實施方式中,能夠提供獨立的信息表明使用者手指在指板上的 定位(例如,帶音柱的裝置上的音柱位置,其可以表征弦長)和來自彈奏或演奏弦的正時信 息(例如彈弦、撥弦或演奏)。為了便于利用弦來確定正時而不是音高信息,可以對這些弦 制音,例如以減小或抑制振動??梢允褂檬耙羝鱽頇z測該裝置的一根或多根弦的運(yùn)動,例如 在使用者彈奏時,并且可以生成提供給游戲軟件的游戲輸入信號的相應(yīng)正時指數(shù)分量。當(dāng)該多模式裝置被操作成游戲控制器時,在一些實施方式中,可以給游戲提供與 使用者的手在控制器上的定位相關(guān)的信息,其方式不同于通過評定弦振動的音調(diào)分量,也 就是,不同于通過評定任何振動弦的音高。例如,該裝置可以是帶音柱的(例如吉他),并且 可以使用一個或多個音柱傳感器來檢測弦與音柱的接觸。這個(或多個)音柱傳感器可以 生成游戲輸入信號的一個或多個分量。可替代地,可以使用位于樂器上的(例如吉他的指 板上的)輸入按鈕、壓力響應(yīng)材料或以任何其它適用方式來確定使用者的手的定位,因為 本文所述的各方面不局限于此方面。正如應(yīng)該從上文認(rèn)識到的,根據(jù)一種非限制性實施方式,當(dāng)該多模式裝置被操作 成游戲控制器時,可以生成該控制器的輸出,而不需要對任何弦振動音調(diào)分量的檢測。根據(jù) 這種實施方式,這可以減少或消除對把帶弦控制器調(diào)音成正確地用作游戲控制器的任何需 求。更確切地,該裝置的弦可以用來只得到正時信息,使用者的手的位置可以通過音柱傳感 器、按鈕或任何其它適用方式來確定。在一些實施方式中,可以完全忽略該樂器/控制器的 音調(diào)分量。然而,本發(fā)明的所有方面都不局限于此方面,因為樂器/控制器的音調(diào)輸出可以 選擇性地用于一些實施方式中以提供更多或替代的輸入。根據(jù)一種非限制實施方式,該裝置可以包括控制器輸出模塊,其可以處理來自該 裝置的信號以確定來自使用者交互的一種或多種信息(例如正時信息、手位置信息或任何 其它類型的信息),并且然后可以生成一個或多個控制器輸出信號以可被游戲應(yīng)用軟件識 別的任何格式提供給游戲應(yīng)用軟件。可替代地,可以提供表明使用者動作(例如表示正時和定位信息)的原始信號給游戲應(yīng)用軟件,該軟件可以處理這些原始信號來確定所需類型 的信息,例如正時和/或定位信息或者任何其它所需類型的信息。其它方式的信號處理也 是可行的,因為本文所述的與游戲控制器相關(guān)的各個方面都不局限于此方面。應(yīng)該認(rèn)識到,盡管本文所述的一些實施方式涉及一種多模式裝置,但是不是所有 實施方式局限于此方面。相反地,根據(jù)一些實施方式,一種帶弦控制器可以是一種專用的帶 弦控制器,并且可以不是一種真實的樂器。申請人:還已經(jīng)認(rèn)識到,可能需要提供由不能承受住弦所施加的加載力的材料(例 如塑料或其它材料)制成的一種游戲控制器和/或樂器(例如,當(dāng)這些裝置受到弦的加載 力時可能彎曲或折斷,或者可能不能把音調(diào)保持到令人滿意的程度)。因此,根據(jù)本文所述 技術(shù)的一個方面,一種弦樂器和/或樂器狀帶弦控制器可以包括托架。該樂器和/或控制 器可以由多個部件例如本體、頸部、指板或任何其它適用部件中的一個形成,這些部件中的 一個或多個可以由不能承受住弦所施加的加載力的一種(多種)材料制成。該樂器或樂器 狀控制器可以由緊固在一起的多塊形成,或是由單塊材料形成??梢蕴峁┩屑軄硎乖摌菲?和/或控制器能夠承受住弦的加載力,并且可以由任何適于克服弦的加載力支撐該樂器或 樂器狀控制器的材料制成。該托架可以由金屬、木材、塑料或任何其它適用支撐材料制成, 因為本文所述的托架不局限于由任何特定材料形成。該托架可以防止弦裝置(例如樂器或 樂器狀控制器)折斷。此外,根據(jù)下文所述的一些實施方式,該托架可以便于保持該裝置合 調(diào)而幾乎不要調(diào)準(zhǔn)?,F(xiàn)在更詳細(xì)地描述本技術(shù)的上述方面以及其它方面。應(yīng)該認(rèn)識到技術(shù)的上述和下 述方面可以單獨、一起或以兩個或多個的任何組合方式使用,因為所述技術(shù)不局限于此方如所提及的,根據(jù)本文所述技術(shù)的一個方面,提供一種帶弦游戲控制器。圖1示出 根據(jù)一種實施方式的裝置100,該裝置可以用作與游戲例如但不限于視頻游戲交互的游戲 控制器。盡管裝置100類似于吉他,但是應(yīng)該認(rèn)識到這種形狀和結(jié)構(gòu)是非限制性的,因為執(zhí) 行本文所述的一個或多個性能的帶弦游戲控制器可以成形為類似于貝司吉他、小提琴、大 提琴或任何其它弦樂器。裝置100包括一根或多根弦120,弦120從頭部122伸出越過螺母123,順著頸部 124和指板125,越過一個或多個拾音器140到達(dá)吉他本體128上的琴馬126。在一個實施 方式中,有六根弦120,但不是所有的實施方式都局限于此方面,因為可以采用任何數(shù)量的 弦。根據(jù)一些實施方式,弦120產(chǎn)生通過電磁可檢測到的信號,并且因此可以由導(dǎo)電材料制 成,例如為鋼質(zhì)吉他弦、鎳?yán)p繞弦,或者可以由任何其它適用弦材料制成,包括不是傳統(tǒng)上 用于吉他弦的材料。弦120可以是小規(guī)格弦、大規(guī)格弦或者具有任何適用規(guī)格,因為本文所 述的弦裝置不局限于使用任何特殊弦規(guī)格。根據(jù)特定弦120的長度,直徑和質(zhì)量,當(dāng)它被彈 奏(撥弦、彈弦、彈撥或其它彈奏)時,弦120可以進(jìn)行帶有對應(yīng)于音符的諧和音調(diào)分量的 振動。把弦120下按到頸部124上的一個指板音柱130上,改變其振動長度,由此改變與該 弦有關(guān)的對應(yīng)音符。根據(jù)一個實施方式,裝置100包括帶有至少一個吉他抬音器140的吉他本體128。 吉他拾音器140可以檢測一根或多根弦120的運(yùn)動,并且可以響應(yīng)于檢測這種運(yùn)動而生成 電信號例如電壓。在一個實施方式中,拾音器140可以是由電線圍繞的磁鐵,其檢測弦120的運(yùn)動并且產(chǎn)生對應(yīng)的電壓輸出信號,但是本文所述的各方面不局限于此方面,因為拾音 器140可以是一切能夠檢測弦120運(yùn)動的事物。例如,吉他拾音器140可以是來自吉他拾 音器廠家的具有塑料環(huán)和端蓋的雙線圈拾音器組件,Humbucker卷線軸、陶瓷磁體和磁極片 組件,或是任何其它適用結(jié)構(gòu)。吉他拾音器140可以從上方插入并且用螺釘固定在吉他本 體128上,或者可以以任何其它適用方式連接到裝置100上。如所描述的,在一些實施方式中,裝置100可以是專用的帶弦游戲控制器,S卩,不 是在任何模式中都用作樂器。根據(jù)其它實施方式,裝置100可以是多模式裝置,其既可操作 成計算機(jī)游戲輸入設(shè)備(即,游戲控制器),又可操作成樂器(例如,圖1的實施方式中的電 吉他)。為了用作電吉他,吉他本體128可以包括標(biāo)準(zhǔn)的1/4英寸立體音頻插孔150,用于 從吉他拾音器140傳遞輸出信號給外部音頻放大器(例如經(jīng)由音頻線)或給任何其它適用 裝置。音頻放大器可以是指定放大器,例如傳統(tǒng)的吉他放大器、計算機(jī)或可操作成虛擬放大 器的游戲系統(tǒng),或者可以是任何其它適用放大器,因為放大器的類型沒有限制。當(dāng)裝置100 被操作成樂器時,來自吉他拾音器140的輸出信號可以是傳統(tǒng)的電吉他輸出信號,其包含 表示弦120的諧和振動的弦振動音調(diào)分量,并且該輸出信號可以由音量控制器152和音調(diào) 控制器154調(diào)整。不論裝置100是專用的游戲控制器還是能夠操作成游戲控制器的多模式裝置,它 可以包括便于其操作成游戲控制器的一個或多個部件和/或信號處理電路。例如,根據(jù)一 個實施方式,當(dāng)裝置100操作成游戲控制器時,它可以提供一個或多個輸出信號(或單個輸 出信號的一個或多個分量),這個(這些)輸出信號可以提供與游戲應(yīng)用軟件交互的一種或 多種信息。因此該裝置可以包括適于產(chǎn)生這種輸出信號的一個或多個部件和/或信號處理 電路。對于圖1的非限制性例子,裝置100操作成游戲控制器時所產(chǎn)生的一種信號可以 表示使用者的手、一根手指或多根手指在指板125上的定位。例如,裝置100可以是帶音柱 的裝置,如圖1所示,并且該裝置用作游戲控制器時所產(chǎn)生的一種信號可以表明使用者的 手的音柱位置,但是對于無音柱的控制器可以產(chǎn)生類似的信號。這種表明使用者的手在游 戲控制器上的位置的信號可以以任何適用方式生成,因為涉及帶弦游戲控制器的各個方面 不局限于此方面。此外,應(yīng)該認(rèn)識到,表明使用者的手在游戲控制器上的定位的信號僅僅是 可以生成的一種信號的一個非限制性例子?,F(xiàn)在描述可以確定表明音柱位置的信號的一種方式。然而,應(yīng)當(dāng)理解其它的確定 方式是可行的,并且下面的例子僅僅是用作說明的目的。例如,根據(jù)一種非限制性實施方 式,該控制器包括一個或多個音柱傳感器用于檢測音柱與一根或多根弦120之間的接觸以 生成表明手指位置的信號,這些信號可以作為輸出信號(或其的一部分)提供,其可以用作 游戲應(yīng)用軟件的輸入信號。如下所述,圖4A-4C提供如何可以檢測裝置100的音柱位置的 一種非限制性例子。然而,應(yīng)該認(rèn)識到,可以使用用于檢測音柱位置的任何適用技術(shù),因為 本文所述技術(shù)不局限于使用音柱檢測的任何特殊技術(shù)。此外,音柱定位檢測只是可以由帶 弦游戲控制器產(chǎn)生的輸出信號的一個非限制性例子。例如,一些帶弦游戲控制器可以不具 有音柱(例如,成形為小提琴的游戲控制器),并且可以使用帶弦游戲控制器的指板上的壓 力感應(yīng)材料、電阻材料或使用任何其它適用材料檢測使用者的手在控制器上的位置。對于圖1,裝置100所產(chǎn)生的且作為游戲應(yīng)用軟件的游戲輸入而提供的第二種信
16號(或信號的分量)可以是傳達(dá)正時信息的信號。例如,當(dāng)裝置100被操作成游戲控制器 時,彈奏(例如彈弦、撥弦、彈撥或其它彈奏)一根或多根弦120可以生成表示正時信息的 信號。在一些實施方式中,該游戲控制器可以為每根弦生成單獨的輸出。在其它實施方式 中,當(dāng)任一弦被彈奏時只生成單個輸出,然而不是所有實施方式都局限于此方面。申請人:已經(jīng)認(rèn)識到,通過對弦120的制音可以幫助確定演奏哪根或哪幾根弦120 的正時,以減小或抑制弦的大范圍振動(不考慮制音是否改變弦的音高或音調(diào)),由此幫助 確定與大范圍振動相反的新的彈奏所引起的弦運(yùn)動的時間。因此,根據(jù)一種非限制性實施 方式,當(dāng)裝置100用作游戲控制器時可以對弦120制音。如果弦120要被制音,可以使用任何這樣做的適用方式,因為本文所述技術(shù)不局 限于以任何特殊方式對弦120制音。例如,根據(jù)圖1的非限制性實施方式,裝置100包括機(jī) 械振動制音器170,其具有對弦120制音的接合面。例如,制音器170的接合面可以部分地接 觸弦120、包住弦120或與弦120具有任何其它適用關(guān)系以對它們制音。根據(jù)用于還能夠操 作成樂器的控制器的一種實施方式,當(dāng)裝置100正用作樂器例如電吉他時,振動制音器170 可以以任何適用方式進(jìn)行伸縮或移動(例如可以凹入吉他本體128中)。當(dāng)裝置100以游 戲模式操作時,振動制音器170可以定位(例如,從吉他本體128升起)成使得接合面接觸 (例如包住)弦120以減小或抑制它們的諧和振動。于是從吉他拾音器140出來的輸出信 號可以缺少表示諧和振動的弦振動音調(diào)分量并且代之以用來表示給游戲應(yīng)用軟件的一個 或多個輸入信號的一個或多個正時指數(shù)分量(即弦120移動的時刻)。應(yīng)該認(rèn)識到,所描述 的制音器170的定位和類型只是一種非限制性例子,并且可以使用對弦120制音的其它結(jié) 構(gòu)和技術(shù)。下面連同圖2和3描述機(jī)械制音器的其它例子。此外,在一些實施方式中,可以 通過信號處理執(zhí)行制音,要么獨自要么與一些類型的機(jī)械和/或機(jī)電制音器一起合作,如 下文所述。因此從上述內(nèi)容應(yīng)該認(rèn)識到,根據(jù)一種實施方式,一種游戲控制器可以從使用者 與帶弦游戲控制器的弦的交互產(chǎn)生表示正時信息和定位(例如,音柱定位)信息的一個或 多個輸出信號。在一些實施方式中,這些弦是用于單獨地生成正時信息,并且不檢測音高信 息。因此,根據(jù)此實施方式,對由彈奏一根或多根弦所生成的輸出信號的處理可以不必需分 析弦振動的頻率信息(例如音高信息),而是可以僅僅分析特定弦是否振動(即是否已經(jīng)彈 奏了弦)。因此,可以在信號處理階段消除與音高分析有關(guān)的潛在因素。而且,根據(jù)此非限 制性實施方式,因為不為音高信息分析弦振動,因此帶弦游戲控制器的弦不需要調(diào)音以使 用該游戲控制器,這可以便于不能足夠精確地調(diào)弦以生成正確音高的使用者使用該裝置作 為游戲控制器。在此實施方式中,可以獨立地從一根(多根)弦的任何振動生成音柱或手 指定位信息,例如通過檢測弦與指板、與音柱的接觸,或以任何其它適用方式??商娲?,在 一些實施方式中,可以檢測和分析弦的音高。裝置100還可以包括控制器輸出模塊用于與任何弦振動音調(diào)分量無關(guān)地處理接 收信號(例如,根據(jù)一種非限制實施方式,是來自音柱傳感器或其它傳感器的含有手指位 置分量的一個或多個信號,以及來自吉他拾音器140的一個或多個正時指數(shù)成分)以生成 一個或多個對應(yīng)的控制器輸出信號來提供給計算機(jī)游戲應(yīng)用軟件。該控制器輸出模塊可以 在吉他本體128內(nèi)部,如圖1所示(這就是為什么在圖1中看不到該控制器),可以是不同 于裝置100的模塊的一部分,可以布置成一部分在裝置100內(nèi)部且一部分在裝置100外部,或者可以以任何其它適用方式實施。該控制器輸出模塊可以具有任何適用結(jié)構(gòu)以處理游戲 輸入信號,下文結(jié)合圖7示出和描述了其的一種非限制性例子。游戲模式中的控制器輸出 信號可以經(jīng)由音頻插孔150輸出,或者可以有一個或多個專門的游戲控制器輸出端口,例 如USB端口 160、經(jīng)由天線的無線通信線路(例如使用協(xié)議例如藍(lán)牙和2. 4GHz射頻模塊或 其它無線技術(shù)),或是有任何其它適用裝置。當(dāng)配置有無線通信線路時,它可以操縱達(dá)30英 尺的區(qū)域并且仍滿足40小時電池壽命的規(guī)格,或者可以具有任何其它適用操縱區(qū)域和電 池壽命,因為本文所述的涉及游戲控制器的方面不局限于此方面。如所提到的,根據(jù)本文所述技術(shù)的一個方面,帶弦游戲控制器的弦可以被制音以 減小或消除它們在被彈奏(例如彈弦、撥弦、彈撥或其它彈奏)之后的振動。弦振動信號 的制音能夠通過直接向弦施加機(jī)械和/或機(jī)電制音、通過對拾音器出來的電信號的信號處 理、通過這些技術(shù)的一些組合或以任何其它適用方式來實現(xiàn)。根據(jù)一種實施方式,可以執(zhí)行 這個制音以便于使用弦來提供正時信號。當(dāng)僅僅使用機(jī)械制音時,可能希望弦的任何振動被制音成足夠數(shù)量以助于檢測使 用者引起的弦的不同彈奏。使用者在演奏一首歌曲時通??梢栽?-5赫茲(Hz)(例如每秒 1-5次彈撥)的頻率范圍內(nèi)演奏或彈奏弦,并且本文所述發(fā)明的各方面可以與應(yīng)用軟件一 起使用,其中,使用者可以以這種節(jié)奏、更慢的節(jié)奏乃至更快的節(jié)奏彈奏弦。在一些實施方 式中,振動可以被制音成呈現(xiàn)出適當(dāng)?shù)臏p弱量(也稱為衰減)以便于檢測比弦彈奏之間的 預(yù)期時期更短的時間內(nèi)的不同弦彈奏。例如,對于一些游戲應(yīng)用軟件,可以預(yù)期使用者將以 每秒大致一次彈撥(即IHz)的速度彈撥有弦控制器的弦。因此,根據(jù)一些實施方式,帶弦 游戲控制器的弦可以制音成確保弦的任何振動足以衰減成小于大致一秒以把正在進(jìn)行的 弦振動與初始彈奏和隨后的弦彈奏區(qū)別開。根據(jù)一些實施方式,足夠的衰減量可以大約為 初始弦振動的50 %或更多衰減、大致60 %衰減、大致70 %衰減、大致80 %衰減、大致88 %衰 減、大致90%衰減或大致95%衰減。然而,應(yīng)該認(rèn)識到,與本文所述制音相關(guān)的各個方面不 局限于提供任何特殊的衰減量。而且,盡管預(yù)期演奏速度的一種非限制性例子是每秒一次彈撥/彈奏,但是應(yīng)該 認(rèn)識到,也可以使用其它演奏速度,例如,可以預(yù)期如所提及的l-5Hz的演奏速度或者任何 其它適用的演奏速度。因此,根據(jù)一些實施方式,可以施加足夠的制音量(以便獲得上面列 出的任一衰減量或任何其它適用量)以區(qū)別開小于大致一秒的時間內(nèi)與小于大致十分之 二秒內(nèi)(即l-5Hz的演奏速度的彈奏之間的時間內(nèi))的不同弦彈奏。而且,根據(jù)一些實施 方式,可以施加足夠的制音量以足夠量地(例如前文列出的那些量的任一個)衰減弦振動, 在小于預(yù)期弦彈奏之間的時間段的大致一半時間內(nèi)(即,對于5Hz的演奏速度為小于大致 0. 1秒內(nèi))、在小于預(yù)期弦彈奏之間的時間段的大致三分之一時間內(nèi)(即,對于5Hz的演奏 速度為小于大致0. 07秒內(nèi))、在小于預(yù)期弦彈奏之間的時間的大致四分之一時間內(nèi)(S卩,對 于大致5Hz的演奏速度為小于大致0. 05秒內(nèi))、或者在小于任何其它適用時間的時間內(nèi)。 根據(jù)一些實施方式,有弦控制器的弦被制音成在大致25毫秒或更短的時間(例如大致IOHz 速度下的預(yù)期弦彈奏之間的時間段的四分之一)內(nèi)減小了其中的任何初始振動大致90% 或更多(例如在一些實施方式中為大致98% ),然而應(yīng)該認(rèn)識到不是所有實施方式都局限 于此方面。圖2示出了機(jī)械振動制音器200的單個具體實施方式
的細(xì)節(jié),其可以用來對帶弦游戲控制器例如裝置100上的弦制音。出于解釋的目的,將連同圖1的裝置100描述制音 器200的工作。然而,應(yīng)該認(rèn)識到,制音器200(或類似于它的但是進(jìn)行了修改的,例如為了 處理不同數(shù)量的弦)可以適用于其它帶弦游戲控制器。制音器200包括接合面201,該接合面可以包住弦120以減小或抑制諧和振動,例 如減小或消除上列的任何時間段內(nèi)(例如在小于大致1秒、小于大致0. 1秒、小于大致25 毫秒內(nèi)或在任何其它適用時間內(nèi))的彈奏引起的振動。在所示例子中,接合面201具有六 個弦槽202,當(dāng)振動制音器200升起到游戲模式的工作位置時每個槽容納一根弦120。接合 面201可以是泡沫件(例如Ρο η )或任何其它適用材料以提供期望時間內(nèi)的期望制音 量。接合面槽202的長度L可以長到足以確保弦120的足夠制音。例如,該槽在沿著弦120 的方向上的長度可以是一英寸或更長,或者可以具有任何適用長度。弦振動的衰減時間常 數(shù)對應(yīng)于消散弦振動所花費的時間量,并且振動制音器200可以相對于未制音的弦把衰減 時間常數(shù)減小為如實際應(yīng)用那樣接近零(考慮機(jī)械及其它約束條件),減小為上列其它時 間段中的任一個,或者減小為任何其它適用時間段。例如,帶有至少一英寸長槽的泡沫件可 以把弦振動的衰減時間常數(shù)制音為小于25毫秒。然而,在其它實施方式中,可以采用不那 么高效制音但仍有效幫助檢測不同弦彈奏的制音器。在一個實施方式中,接合面201可以很容易地進(jìn)行更換并且可以摩擦裝入外殼 204(其可以由塑料或一些其它材料制成)中。因此,根據(jù)一種實施方式,使用者可以為接合 面201選擇材料的各種選擇物中的一種,不同的選擇具有不同的特征(例如剛度)并且可 以通過除去一種并且把代替物摩擦裝入外殼204中在材料之間切換。然而,其它結(jié)構(gòu)是可 行的。例如,在一些實施方式中,接合面可以不裝入任何外殼中,而是可以以任何適用方式 形成和安裝以執(zhí)行其制音功能。在一些實施方式中,振動制音器200可以包括制音控制機(jī) 構(gòu),使得制音器能夠在弦120周圍升起和降下。例如,當(dāng)該裝置用于游戲模式中(即作為游 戲控制器)時,制音器200可以在弦120周圍升起,如果其當(dāng)該裝置100用于吉他模式(即 作為樂器)時,制音器可以從弦120降下。根據(jù)一種實施方式,通過用拇指和食指擠壓兩個 控制端部203可以升起和降下制音器200,并且制音器可以包括鎖定機(jī)構(gòu)以確保其處于正 確位置,但是其它布置是可行的。圖3示出振動制音器300的另一個非限制性實施方式。制音器300包括頸帶布置, 在該頸帶布置中包括由材料例如棉、橡膠、塑料或任何其它適用材料制成的可彎曲帶320, 其沿縱向伸展并且可以環(huán)繞吉他頸部124以機(jī)械地連接頸部周圍的振動制音材料,如下所 述??蓮澢鷰?20的端部可以包括緊固材料330(例如VeleiO 或其它緊固材料)以便于 固定,或者可以包括任何其它適用緊固機(jī)構(gòu)??梢砸匀魏芜m用的活動或固定方式與可彎曲 帶320相連(例如通過膠粘、縫合或以任何其它適用方式)的接合面310可以從上方接合 弦120,并且可以由任何適用材料(例如毛氈、橡膠或任何其它適用材料)制成以提供期望 時間內(nèi)的期望制音量(例如,根據(jù)期望使用者彈奏弦的速度,在大致25毫秒或更短或其它 一些預(yù)期時幀內(nèi),70%、80%、85%、90%、95%或更多的衰減)。另夕卜,在一些實施方式中,接 合面310可以由不導(dǎo)電材料形成??梢砸匀魏芜m于在期望時間內(nèi)對弦120制音期望量的方式運(yùn)用振動制音器300, 但是,在一些實施方式中,制音器沒有連接得如此緊以致于導(dǎo)致弦120接觸音柱130??商?代地,連接振動制音器300的頸部可以適于安裝在吉他弦120與指板125之間以從下方接
19合吉他弦120。例如,根據(jù)一種實施方式,該制音器可以包括一塊泡沫,其位于游戲控制器的 指板與弦之間,但是其它結(jié)構(gòu)也是可行的。在一些實施方式中,可以例如從多個選擇項中選 擇接合面310的剛度,以減小吉他弦120的弦振動的衰減時間常數(shù)。例如,接合面310可以 由可從可彎曲帶320拆除的材料形成,因此使用者可以選擇材料的各種選擇項中的一種用 于結(jié)合面310,其中,各種選擇項具有不同等級的剛度。如果裝置100被用作樂器例如吉他 時,振動制音器300可以從裝置100的吉他頸部124上拆除。盡管圖2和3示出了可與帶弦游戲控制器一起使用以對弦制音的制音器的兩個例 子,但是應(yīng)該認(rèn)識到可以使用其它類型和形式的制音器。例如,可以機(jī)電地和/或通過信號 處理或通過本文所述制音技術(shù)的任意組合執(zhí)行弦120的制音,因為與對游戲控制器的弦的 制音有關(guān)的各個方面不局限于使用任何特殊類型的制音。而且,應(yīng)該認(rèn)識到在一些實施方 式中可以不使用制音,在這些實施方式中,預(yù)期演奏速度(即弦彈奏的預(yù)期頻率)足夠低使 得弦振動會自然地衰減足夠量以允許檢測不同彈奏,或者在這些實施方式中,對來自弦的 信號的處理足夠快和/或精確以在不制音的情況下區(qū)別不同的弦彈奏。圖20示出了電路的一個例子,該電路向帶弦游戲控制器的一根或多根弦施加機(jī) 電制音。弦120可以位于拾音器轉(zhuǎn)換器2002和力轉(zhuǎn)換器2004的附近,這兩個轉(zhuǎn)換器都可 以接地(GND)。拾音器轉(zhuǎn)換器2002和力轉(zhuǎn)換器2004可以經(jīng)由具有合適增益-A的負(fù)反饋放 大器2006彼此相連。弦120的振動可以感應(yīng)生成拾音器轉(zhuǎn)換器2002中的電壓,該電壓然 后被負(fù)反饋放大器2006放大,并且隨后施加到力轉(zhuǎn)換器2004上。力轉(zhuǎn)換器2004然后可以 向弦120施加電磁恢復(fù)力,對弦120的振動進(jìn)行制音。圖21示出了另一種制音技術(shù),其中,不是對弦振動自身制音,而是對拾音器中產(chǎn) 生的信號。如圖所示,振動弦所產(chǎn)生的信號(例如圖1的拾音器140所輸出的信號)的包絡(luò) 2102輸入給電壓控制放大器2104和包絡(luò)跟蹤器2106。因此包絡(luò)跟蹤器2106的輸出2108 遵循著輸入信號的包絡(luò)2102并且用作控制電壓控制放大器2104的增益的增益控制電壓。 電壓控制放大器的輸出包絡(luò)2110可以顯示出比包絡(luò)2102更短的衰減期,即使可以不對弦 振動自身制音。因此輸出包絡(luò)2110可以用來檢測比包絡(luò)2102能夠出現(xiàn)的在時間上更密集 的合拍彈奏。應(yīng)該認(rèn)識到,也可以使用其它的處理從拾音器出來的輸出信號的方法來縮短 信號的衰減時間,并且與對弦振動制音有關(guān)的本文所述各方面不局限于使用任何特殊的制 音方法。如上所解釋的,根據(jù)一種實施方式,可以作為給游戲應(yīng)用軟件的輸入而提供的帶 弦游戲控制器所生成的一種輸出信號是表明使用者手指在游戲控制器上的一個或多個音 柱位置的信號??梢杂萌魏芜m用方法檢測音柱位置信息。例如,參照圖4A-C,通過用導(dǎo)電材 料制成音柱130和弦120并且把這些導(dǎo)電音柱130連接到在指板125下面(或沿著,或在 其之內(nèi))穿行的音柱金屬絲帶400,可以形成信號。這些音柱130可以由任何適用的導(dǎo)電 材料制成,例如鋼(例如18%的鎳銀音柱線材),或具有合適電力和機(jī)械性能的任何其它材 料。根據(jù)一些實施方式,音柱130用抗染色和生銹的材料制成,但是與本文所述游戲控制器 有關(guān)的各個方面不局限于此方面。這些音柱130可以通過任何適用方法例如單個地通過超聲波焊接而牢固地連接 到指板125,并且可以使用剪子或以任何其它方式進(jìn)行尺寸的修整。音柱金屬絲帶400可以 是例如20號6把位帶狀線纜,其終止于PCB接頭402,該接頭連接到帶弦控制器的控制器輸出模塊或者可以是任何其它適用接頭。如圖4C所示,單根線材可以從音柱金屬絲帶400彎 曲到豎直音柱接頭401 (例如0. 1音高)以用于第一數(shù)個音柱的每一個,例如用于第一五個 音柱或者用于任何其它數(shù)量的音柱。音柱金屬絲帶400可以在吉他頸部124內(nèi)部與任何內(nèi) 部結(jié)構(gòu)零件例如下文所述的托架并排地穿行,或者可以以任何其它適用方式定位,例如沿 著頸部124的外部或者以任何其它適用方式。盡管表示手指沿著控制器頸部的位置的游戲輸入信號的一個例子是通過檢測弦 120與音柱130的接觸而生成的,但是應(yīng)該認(rèn)識到,可以采用其它技術(shù)來檢測手指沿著控制 器頸部的位置。例如,指板125的部分或全部可以由壓力感應(yīng)材料形成,因此可以在指板的 特定區(qū)域被弦或使用者的手按壓時生成電信號。壓力感應(yīng)材料可以包括一個或多個區(qū)段, 例如對應(yīng)于音柱或?qū)?yīng)于每根弦??商娲?,可以在指板125上把電阻材料做成形成單個 區(qū)域或許多區(qū)域(例如對應(yīng)于音柱),當(dāng)弦或手指頭接觸到指板125時,從該電阻材料生成 電信號。這些替代技術(shù)能夠用于帶音柱或無音柱的控制器。因此,應(yīng)該認(rèn)識到,與帶弦游戲 控制器有關(guān)的各個方面不局限于以任何特殊方式生成使用者的手的位置的指示,或者在這 方面,不局限于甚至生成使用者的手的位置的指示。如上所述,帶弦游戲控制器例如圖1中的裝置100可以用來提供給游戲應(yīng)用軟件 的輸入。因此該裝置可以包括一個或多個部件使它與游戲應(yīng)用軟件兼容。例如,該裝置100 可以包括控制部件,特別用于與計算機(jī)(例如個人電腦或蘋果 公司的Mae )、游戲平臺 (例如來自微.軟 公司的Xbox 360 、來自索尼 WPlaystation 、來自索尼 的1 83 、 來自任天堂或任何其它游戲平臺)或任何其它類型的裝置交互,該裝置可以為了 游戲目的、聲音處理目的、放大目的、學(xué)習(xí)目的或任何其它目的想要與它們通訊。在圖1的非限制性例子中,裝置100包括模擬操縱桿185和同步按鈕186,該模擬 操縱桿可以以計算機(jī)游戲操縱桿的正常方式使用(并且在一些實施方式中其可以被數(shù)字 操縱桿代替),該同步按鈕用于裝置100與游戲平臺的無線同步(例如用于多玩家游戲或 用于任何其它目的)。根據(jù)用于多玩家應(yīng)用軟件的一種實施方式,同步按鈕186內(nèi)部的玩 家指示器LEDs發(fā)亮以表明控制器已經(jīng)分配了的玩家數(shù)(玩家1、玩家2、玩家3或玩家4)。 盡管操縱桿和同步按鈕是可以加到或改裝到裝置上以助于裝置與游戲系統(tǒng)的兼容性的部 件類型的兩種非限制性例子,但是應(yīng)該認(rèn)識到,也可以使用其它類型的部件例如轉(zhuǎn)盤、旋鈕 和方向按鈕(例如4方向小鍵盤和8方向小鍵盤)或者任何其它適用部件。音量控制器152和音調(diào)控制器154都可以是帶有中心停止位置的多功能電位計或 者可以用其它方式實現(xiàn)。它們的功能可以明確裝置100是處于游戲模式(即,用作游戲控 制器)還是吉他模式(即,用作樂器),在一些實施方式中使用者可以從游戲應(yīng)用軟件視頻 顯示器的菜單選項中或以任何其它適用方式選擇這些模式。在游戲模式中,音量控制器152 可以用作玩家按壓的選擇/回退按鈕,例如為了加亮不同的菜單選項或為了在游戲菜單系 統(tǒng)中回退。在游戲模式中旋轉(zhuǎn)音量控制器152可以不起作用。在吉他模式中,可以旋轉(zhuǎn)音 量控制器152以用作從吉他拾音器140出來的輸出信號的傳統(tǒng)音量控制器,并且按壓它可 以不起作用。類似地,在吉他模式中,音調(diào)控制器154控制拾音器輸出信號的音調(diào)。在游戲 模式中,音調(diào)控制器154可以用作可按壓的啟動開關(guān)以觸發(fā)游戲功能,并且旋轉(zhuǎn)該控制器 不起作用。
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樂器控制器(例如音量和音調(diào)旋鈕)能夠適于控制上述游戲的方式僅僅是例子, 因為樂器控制器能夠適于以任何適用方式控制游戲。此外,盡管已經(jīng)描述了使裝置100與 游戲應(yīng)用軟件兼容的部件的一些例子,但是應(yīng)該認(rèn)識到這些例子是非限制性的。根據(jù)本文 所述技術(shù)的方面的帶弦游戲控制器可以具有任意數(shù)量和類型的部件(例如,按鈕、旋鈕、轉(zhuǎn) 盤、端口、操縱桿或任何其它部件)使它們與特定游戲應(yīng)用軟件兼容。這些部件的數(shù)量、類 型和功能可以取決于游戲應(yīng)用軟件自身,例如游戲應(yīng)用軟件從操縱使用者接收到的輸入信 號的類型。因此,本文所述的帶弦游戲控制器的各個方面不局限于包括任何特殊數(shù)量、類型 或功能的部件以與游戲應(yīng)用軟件兼容。如上所述,傳統(tǒng)的樂器例如吉他通常由連在一起的各種木制或合成材料部件組裝 而成。每個部件塊都各自堅固和剛硬。這種傳統(tǒng)吉他的各個部件都是可調(diào)整的,因此,隨著 時間的過去(例如由于溫度和/或濕度或其它原因引起的材料的膨脹或收縮),頸部、音柱 板、音柱和拾音器的表面和角度都能調(diào)整成與弦成恰當(dāng)關(guān)系。通常,這是基于弦終止的吉他 本體基部的可調(diào)整琴馬設(shè)備。通過升起、降下和傾斜該可調(diào)整琴馬的不同區(qū)段,弦能夠恰當(dāng) 地定位在其它部件之上。如上所述,申請人已經(jīng)認(rèn)識到,可能需要形成由不能承受住弦所施加的加載力的 材料制成的樂器狀控制器,而不會彎曲到令人不滿意的程度或折斷。對于控制器是能用作 樂器的雙重用途裝置的實施方式,這些裝置如果沒有完全折斷可能需要頻繁的調(diào)音或調(diào)整 并且不能足夠精確地保持音調(diào)來使它用作樂器。申請人已經(jīng)認(rèn)識到,托架(在本文中或者 稱作縱梁或支架)可以另外或可代替地用于支撐由不足以堅固到承受住弦的加載力的一 種(多種)材料(例如輕型塑料或其它材料)制成的樂器和/或樂器狀游戲控制器。這個 托架結(jié)構(gòu)可以是剛性金屬棒構(gòu)件的形式,或是任何其它適用支撐結(jié)構(gòu),其為裝置提供結(jié)構(gòu) 支撐,例如就像脊椎在人身上提供結(jié)構(gòu)支撐。申請人:已經(jīng)認(rèn)識到,維持樂器合調(diào)和/或維持弦相對于樂器其它部件處于適當(dāng)定 位所需的弦樂器的調(diào)整量可以通過使用托架而減小或消除。因此,根據(jù)本文所述技術(shù)的一 些實施方式,弦樂器(其可以選擇性地充當(dāng)游戲控制器)可以構(gòu)造成基本上免調(diào)整的裝置, 其可以提供給顧客已經(jīng)正確定位且現(xiàn)成可使用的弦,而不需要調(diào)整例如琴馬調(diào)整。正如從上文應(yīng)該認(rèn)識到的,根據(jù)本文所述技術(shù)的一個方面,帶弦裝置包括連在固 定有該裝置的弦的兩個端部之間的托架以支撐該結(jié)構(gòu)承受住弦的力和/或減少或消除弦 的端部之間的關(guān)系變更。例如,在吉他中,這些弦通常固定在頭部或螺母與琴馬之間。因 此,根據(jù)一種實施方式,可以提供托架來從頭部或螺母到琴馬支撐吉他,例如維持弦處于正 確位置。在一些實施方式中,托架的一端連接到螺母或吉他狀裝置的頭部,托架的第二端連 接到琴馬。托架可以由任何適用的支撐材料形成,用于承受住弦施加在帶弦裝置上的加載 力,對于小號吉他弦,該加載力例如可以為大致150磅至200磅,但是根據(jù)弦的特性該加載 力可以改變。托架可以由金屬、木材、塑料或任何其它足夠堅固的材料形成,并且可以采取 任何適用的形狀,形狀連同材料一起提供支撐的期望等級。在這點上,支撐的期望等級可以 根據(jù)應(yīng)用軟件而改變。例如,當(dāng)該裝置是要僅僅用作游戲控制器并且不意圖用作樂器時,支 撐的等級可以是僅僅抑制裝置變形或折斷的一個等級,因為當(dāng)它不意圖當(dāng)作樂器演奏時, 保持該裝置的正確調(diào)諧可能不是重點。此外,對于意圖可用作樂器的裝置的實施方式,盡管 希望提供支撐等級以使得該樂器免調(diào)整,但是不是在所有實施方式中都是必須的。
圖5示出了托架500的一個具體例子,呈現(xiàn)實心撓曲鋼棒的形式,其從帶弦裝置例 如圖1的吉他狀裝置100的頭部端向下穿過吉他本體,并且為該裝置提供結(jié)構(gòu)支撐。托架 500可以提供結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以承受吉他弦的加載力,在一些實施方式中該加載力可以約為250 磅。盡管在一個實施方式,由于鋼的強(qiáng)度、可用性和低成本的結(jié)合,用鋼作為托架500的材 料,但是應(yīng)該認(rèn)識到可以使用任何適用托架材料。在所示實施方式中,頸部頭部501是單獨 的鋼沖壓件,其焊接到托架500的頸部端部之上,并且頸部502是塑料零件,其放置到托架 500上以使指板503能夠卡入。然而,本發(fā)明與托架有關(guān)的方面不局限于這種結(jié)構(gòu),應(yīng)該認(rèn) 識到本文所述的用于支撐帶弦裝置的托架不局限于任何特殊形狀、材料、制造方法或連接 方法。如上所述,在一些實施方式中,借助于托架例如上述的托架500,可以提供免調(diào)整 的帶弦裝置例如吉他或吉他狀游戲控制器。為了進(jìn)行說明,就吉他描述這種裝置例如圖1 中的裝置100,但是應(yīng)該認(rèn)識到,基本免調(diào)整的帶弦裝置的概念可以適用于其它類型的弦樂 器和/或樂器狀控制器。根據(jù)一種實施方式,該裝置可以包括不可調(diào)整的琴馬。該不可調(diào)整 的琴馬可以以任何適用方式實現(xiàn),其中的一個例子是圖6A-6C所示的不可調(diào)整的琴馬600。 該不可調(diào)整的琴馬可以幫助維持指板與弦之間的不可調(diào)整的正確關(guān)系。例如,在弦120已 經(jīng)越過吉他拾音器140之后,不可調(diào)整的琴馬600可以限定這些弦的本體末端。在該非限制 性實施方式中,可由鋼或任何其它適用材料制成的琴馬600把弦120的末端緊固在錨栓孔 601中。在該實施方式中,琴馬600包括安裝孔603用于把琴馬600連接至吉他本體128。 不可調(diào)整的弦槽602把弦120提高至吉他拾音器140和音柱130上方的期望或最佳高度處。 由于托架500給予該非限制性實施方式中的樂器和/或控制器(例如裝置100)的不變的 剛性結(jié)構(gòu),可能幾乎不需要使用者調(diào)整琴馬600或任何其它部件來獲得滿意的弦布置。因 此,當(dāng)使用者購買時該裝置可以立即隨時可使用且不需要使用者調(diào)音。盡管本文所述技術(shù)的與免調(diào)整裝置有關(guān)的一些實施方式能用于雙模式樂器和游 戲控制器,但是應(yīng)該認(rèn)識到,本文所述技術(shù)的這些方面能用于不具有本文所述的能使它們 用作游戲控制器的任何技術(shù)的樂器,并且能用于專用樂器和/或?qū)S糜螒蚩刂破?。如上所述,根?jù)一些實施方式的一種帶弦游戲控制器,可以包括控制器輸出模塊, 用于基于使用者交互處理信號(例如,弦120接觸音柱時所生成的信號、基于弦彈奏的來 自拾音器140的信號等)并且把這些信號提供給游戲應(yīng)用軟件。圖7是控制器輸出模塊 710的一個非限制性例子的電路圖,其可以通過例如運(yùn)行固件和/或任何其它適用的硬件、 固件和軟件的組合的數(shù)字處理器來實現(xiàn),因為本文所述的與游戲控制器有關(guān)的實施方式不 局限于使用任何特殊類型的控制器輸出模塊。根據(jù)一些實施方式,控制器輸出模塊710可 以包括任何適用的處理裝置,例如微控制器和/或可編程序邏輯(例如現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA)),或任何其它適用的處理裝置。如前文所提及的,該輸出模塊可以在該帶弦控制器 的內(nèi)部(例如在裝置100的吉他本體128的內(nèi)部)或是在任何其它適用位置。在圖7所示實施方式中,控制器輸出模塊710的輸入引腳702a_702f中的每一個 都電連接至裝置100的相應(yīng)的音柱130,并且生成表明音柱被弦120接觸的輸入信號。電連 接可以如圖所示直接的,或者它可以經(jīng)由中間電子設(shè)備例如電阻器、電容器、晶體管等等, 或者經(jīng)由非有線的介質(zhì)。弦120電連接到控制器輸出模塊710的地引腳704。當(dāng)弦120接 觸吉他音柱130時,接地電路閉合并且小電流(例如5mA或任何其它適用電流)通過弦120
23流向地面704。因此,連接到接觸弦120的音柱130的相應(yīng)輸入引腳702a-702f就接地,并 且因此輸入引腳上的電壓可能下降。由控制器輸出模塊710檢測輸入引腳上的電壓降,這 因此可以生成直接或間接產(chǎn)生游戲輸入信號的信號,這些信息然后可以被傳送至外部處理 器和/或外部游戲應(yīng)用軟件。如上所述,該摸擬輸入信號可以通過USB端口 160(在圖7的 非限制性例子中,其示為具有四根信號線,相當(dāng)于電源線(VDD)、接地線(GND)、串行輸入線 (Si)和串行輸出線(SO))進(jìn)行傳送,或者以任何其它適用方法。應(yīng)該認(rèn)識到,所示出的USB 端口 160的形式不是限制的,并且從控制器輸出模塊710出來的信號可以另外或替代地提 供給外部設(shè)備例如計算機(jī)或游戲平臺,以除使用USB端口之外的方式(例如使用PS/2接頭 或以任何其它適用方式)。盡管圖7示出了一種電路結(jié)構(gòu),通過這個電路結(jié)構(gòu)可以檢測弦 120與音柱130的連接,但是應(yīng)該認(rèn)識到,其它結(jié)構(gòu)是可行的并且本文所述的與帶弦游戲控 制器有關(guān)的各個特征不局限于此方面。而且,在一些實施方式中,能夠為每個音柱生成多個 信號(例如,弦每接觸音柱一次有一個信號,或者一個信號代表兩根或更多弦任何作用的 接觸)。帶弦游戲控制器的實施方式(例如圖1中的裝置100)可以結(jié)合合適的方案來為 使用者提供標(biāo)記,用于產(chǎn)生表明使用者的手位置或音柱位置的游戲輸入信號的分量。例如, 可以提供可視提示(例如彩色編碼方案、數(shù)字編碼方案、符號編碼方案、圖標(biāo)編碼方案等), 可以采用可觸知方案,可以采用這些的任意組合或任何其它適用類型的方案。方案的元素 (例如數(shù)字編碼方案中的數(shù)字)可以位于裝置100的任何適用部分上或與之一體,例如在 音柱130、指板125、頸部124或裝置的任何其它適用部分上。例如,圖8A-B示出了沿著頸 部124和/或在指板125的正面上的彩色編碼和/或編號。在一些實施方式中,連同這種 編碼方案,用于游戲應(yīng)用軟件的使用者界面(例如可視顯示屏)可以使用相應(yīng)標(biāo)記(例如, 直接匹配裝置上的標(biāo)記或以一些方式相關(guān)聯(lián)的顏色/數(shù)字)來傳遞使用者應(yīng)該執(zhí)行的輸入 (例如,彈撥正時和方向、弦的撥弄等等)。來自裝置100(例如,來自音柱130、弦彈奏等)的這個(多個)游戲輸入信號可以 進(jìn)行更新以反映出任何適用方式的使用者交互。例如,在那些一個游戲輸入信號(或一個 游戲輸入信號的一個分量)反映出弦是否接觸音柱的實施方式中,可以采用不同的監(jiān)控方 案。例如,在一個實施方式中,所有弦120同時接地并且每個音柱130連接到控制器輸出模 塊的對應(yīng)輸入引腳(例如控制器輸出模塊710的輸入引腳702a-702f),因此只要弦接觸音 柱,就在輸出模塊的對應(yīng)輸入引腳上生成信號。在替換性實施方式中,一根或多根弦120交 替地接地(即交替地連接到地面704),因此只有當(dāng)弦接觸音柱同時該弦電接地時才在控制 器輸出模塊710的對應(yīng)輸入引腳上生成信號,實際上意味著這些弦在不同時期分別受到監(jiān) 控。在后一監(jiān)控方案中,可以快速地、或以任何適用速度,順序地或以任何適用順序更換哪 根弦120連接到地面,從而一個一個地查詢弦上的信號。還應(yīng)該認(rèn)識到,上述的監(jiān)控弦接觸 音柱時所生成的信號的這兩種監(jiān)控方案是非限制性的,并且可以采用其它監(jiān)控方案。在另一個實施方式中,一個或多個音柱130可以再細(xì)分成數(shù)個(例如六個)間隔 的電絕緣節(jié)段,每個節(jié)段對應(yīng)于一根弦120。在這種結(jié)構(gòu)中,音柱130的每個節(jié)段可以構(gòu)造 成在被弦接觸時能夠進(jìn)行獨立的檢測(對比于音柱在被任何弦接觸時生成單個信號),例 如通過修改圖4A-4C的電連接方案來為所關(guān)心的音柱的六個節(jié)段的每一個增加連接(例如 通過增加更多的金屬絲帶)或以任何其它適用方式。應(yīng)該認(rèn)識到,在該實施方式中,可以確定特定個別弦與每個音柱130的接觸,這可能是一些應(yīng)用軟件所希望有的,希望通過精確 地檢測哪根弦接觸了音柱來增大來自使用者的合理輸入的數(shù)量和/或激勵使用者以更逼 真的方式與帶弦控制器交互來演奏相應(yīng)的樂器。然而,如上所述,不是所有實施方式都局限 于此方面,并且其它實施方式不需要區(qū)分開哪根弦接觸了音柱或是哪根弦被使用者撥弄。如上所述,在一些實施方式中,帶弦游戲控制器在除弦之外可以包括接口或控制 器用于與游戲應(yīng)用軟件連接。如上所述,這種接口或控制器的例子可以包括圖1所示的模 擬操縱桿185和同步按鈕186或任何其它適用部件(例如方向小鍵盤、旋鈕、轉(zhuǎn)盤或任何其 它部件)。在一些實施方式中,由這些附加接口或控制器產(chǎn)生的信號可以由處理來自弦的信 號的同一輸出控制模塊進(jìn)行處理,但是本文所述發(fā)明的實施方式不局限于此方面。能夠以 任何適用方式檢測和處理來自任何附加控制器的信號,因為本文所述發(fā)明的各方面不局限 于此方面。作為一個例子,如圖7所示,附加的計算機(jī)游戲應(yīng)用軟件控制器,例如呈按鈕(例 如同步按鈕186)和操縱桿(例如操縱桿185)的形式,可以連接到控制器輸出模塊(例如 控制器輸出模塊710)。同步按鈕186由開關(guān)代表,并且可以連接在地面與控制器輸出模塊 的輸入引腳706b之間,因此在觸發(fā)該同步按鈕時,控制器輸出模塊710檢測輸入引腳706b 處的電壓降并且把表明已經(jīng)觸發(fā)了控制的信息以任何適用方式(例如通過USB端口 160) 傳送至外部處理裝置或外部游戲應(yīng)用軟件。應(yīng)該認(rèn)識到,三個附加輸入引腳706a、706c和 706d示為連接到開關(guān)708a、708b和708c,這些開關(guān)可以對應(yīng)于游戲控制器(例如裝置100) 上的圖1中未示出的附加控制器,但是這些可以包括在一些實施方式中。操縱桿185已經(jīng) 描述為模擬操縱桿,并且因此可以使用兩個電位計軌道712a和712b來實現(xiàn),這兩個電位計 軌道可以分別連接到控制器輸出模塊710的ADC輸入通道714a和714b。然而,應(yīng)該認(rèn)識 到,操縱桿185可以以任何適用方式實現(xiàn),并且可以替換為適當(dāng)實現(xiàn)的數(shù)字操縱桿。還應(yīng)該 認(rèn)識到,計算機(jī)游戲應(yīng)用軟件控制器的其它結(jié)構(gòu)也是可行的,因為根據(jù)一些實施方式可以 在帶弦控制器上提供任何數(shù)量(包括零)的附加接口或控制器。如前文所解釋的,根據(jù)一個實施方式,帶弦游戲控制器(例如圖1中的裝置100) 可以生成表明彈奏弦的正時的輸出信號或輸出信號的分量(應(yīng)該認(rèn)識到對該應(yīng)用軟件來 說,單個信號的獨立分量可以看作是獨立信號,反之亦然),該輸出信號或輸出信號的分量 可以作為游戲輸入信號提供給游戲應(yīng)用軟件。能夠以任何適用方式基于使用者與帶弦控制 器的交互生成正時信息。例如,根據(jù)使用圖7的輸出模塊和圖1的吉他狀控制器100來產(chǎn) 生游戲輸入信號的時間指數(shù)分量的一個實施方式,圖7的控制器輸出模塊710可以包括內(nèi) 部模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)模塊,其具有連接成對跨吉他拾音器140的電壓取樣的輸入引腳720。 該ADC模塊可以以約5至6KHz的取樣頻率或以任何其它適用取樣頻率工作。吉他拾音器 140可以是把弦120中的運(yùn)動和振動轉(zhuǎn)換成其端子上的電壓信號的轉(zhuǎn)換器。例如,拾音器 140可以包括裹在一個或多個線卷中的一個或多個永磁鐵,其具有相關(guān)的磁場。當(dāng)弦120相 對于拾音器140的磁鐵移動時,它們可以改變磁場,這在線圈中感應(yīng)生成電流并且感應(yīng)生 成經(jīng)過拾音器140的端子的相應(yīng)的電壓,這些可以被ADC模塊取樣。然后可以以任何適用方 式處理ADC模塊的輸出信號來確定是否已經(jīng)彈奏了弦并因此得到表明弦彈奏正時的信號, 下文結(jié)合彈撥檢測器描述其的一個例子。如所提及的,帶弦游戲控制器的一些實施方式可以包括制音器來對弦120的振動制音。在接合時,該振動制音器可以消除一些或全部弦振動的頻率音調(diào)分量,并且可以極大 地減小那些振動的衰減時間常數(shù),由此更容易檢測到弦彈奏。應(yīng)該認(rèn)識到,游戲輸入信號的 正時指數(shù)分量可以以其它方式產(chǎn)生(包括從除圖1的吉他狀控制器100之外的弦控制器并 且使用不同于圖7所示的輸出模塊),并且本文所述例子是非限制性的。在圖7的非限制性例子中,吉他拾音器140也連接到電路以使得裝置100能夠以 作為樂器演奏的模式操作。這可以以任何適用方式實現(xiàn),并且本發(fā)明的使帶弦控制器也操 作成樂器的這個方面不局限于此方面。在一個非限制性例子中,當(dāng)可以為標(biāo)準(zhǔn)的1/4英寸 耳機(jī)插孔或任何其它適用連接的輸出插孔150連接到外部吉他放大器時,吉他拾音器與音 調(diào)控制電路770和音量控制電路780平行相連。音量控制電路780可以是由電位計實現(xiàn) 的可調(diào)分壓器,可以通過旋轉(zhuǎn)音量控制器152對其進(jìn)行手動調(diào)整。音調(diào)控制電路770可以 包括與電位計串聯(lián)的電容器,其一端短路到中間端子以允許其用作可調(diào)電阻器。音調(diào)控制 電路770可以與音量控制電路780平行并且可以提供帶有阻抗的通往地面的另一路徑,該 阻抗隨著電容器引起的頻率的增大而減小,由此通過相對于低頻信號衰減來自吉他拾音器 140的高頻電壓信號而操作成低通濾波器??梢酝ㄟ^經(jīng)由音調(diào)控制器154旋轉(zhuǎn)電位計來手 動調(diào)整或者可以以任何其它適用方式調(diào)整該低通濾波器的截止頻率,從而改變與電容器串 聯(lián)的電阻。如上所述,本發(fā)明的各方面不局限于使用任何特殊類型的音量控制器或音調(diào)控 制電路,乃至使用包含音量或音調(diào)控制器的裝置。應(yīng)該認(rèn)識到,輸入引腳720呈現(xiàn)高輸入阻抗,因此,在連上輸出插孔150時,在該引 腳上流動的電流相對于流過音調(diào)控制電路770和音量控制電路780的電流更小。當(dāng)斷開輸 出插孔150時,音調(diào)控制電路770和音量控制電路780是開路,在這種情況下,吉他拾音器 140上的電載荷僅僅是ADC模塊的輸入阻抗如上所述,根據(jù)一些實施方式,經(jīng)由硬件、軟件和/或固件的任何適用組合(例如 經(jīng)由控制器輸出模塊710)檢測弦120的使用者彈奏。例如,根據(jù)一種實施方式,控制器輸 出模塊710包括ADC模塊,其從拾音器140接收模擬信號并且將該信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。 然后控制器輸出模塊710可以對從ADC模塊得到的數(shù)字信號進(jìn)行濾波以檢測使用者對控制 器弦(例如圖1中的弦120)的彈奏,作為獨立于弦振動音調(diào)分量的分散事件??梢詫碜?ADC模塊的數(shù)字信號進(jìn)行低通濾波以獲得對來自拾音器140的信號的包絡(luò)的估計值。根據(jù) 另一實施方式,可以由全波整流器對ADC模塊的輸出進(jìn)行整流然后由峰值檢測濾波器對其 進(jìn)行濾波以形成來自拾音器140的信號的包絡(luò)。然后可以基于實現(xiàn)為控制器輸出模塊710 的彈撥檢測器模塊的當(dāng)前狀態(tài)把該包絡(luò)估計值與不同的閾值相比較,這些不同的閾值用來 確定什么時候發(fā)生了彈撥。振動制音器,先前已經(jīng)描述了其的例子,可以幫助檢測這些弦運(yùn) 動作為分散的正時指數(shù)事件,因為減小弦振動的衰減時間常數(shù)可以幫助分解單個弦彈奏。 上述的檢測弦彈奏的具體處理只是作為非限制性例子給出的,因為識別分散的弦彈奏和正 時指數(shù)事件的其它方式也是可行的,并且本文所述發(fā)明的實施方式不局限于使用任何特殊 技術(shù)。此外,應(yīng)該認(rèn)識到,可以采用各種拾音器方案。例如,單個拾音器(例如拾音器 140)可以用來檢測來自帶弦控制器或弦樂器的任何弦(例如,裝置100的弦120)的弦振 動。在這種方案中,拾音器可以具有單個輸出信號,例如如圖7所示,并且可以使用單個ADC 通道。可以把ADC通道的取樣頻率選為高于最高預(yù)期弦振動頻率或是任何其它適用值。
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然而,根據(jù)另一實施方式,拾音器可以用來檢測個別弦的振動,與檢測裝置的任何 弦的振動相反。例如,參照圖1的裝置100,可以采用6通拾音器(稱為"十六進(jìn)制"拾音 器),因此振動檢測可以是從所示六根弦120的任何一根個別地檢測出。在這種方案中,控 制器輸出模塊(例如,控制器輸出模塊710)可以包括用于每個拾音器通道的一個ADC通道 (即,在使用6通拾音器的例子中是六個ADC通道)。在那些使用多個ADC通道的實施方式 中,這多個通道可以由多個專用ADC硬件通道、由帶有為拾音器的每個輸出設(shè)有輸入的多 路器的單個ADC (即,在拾音器為6通拾音器的例子中是帶有六個輸入的多路器)或以任何 其它適用方式來實現(xiàn),因為各個方面不局限于此方面。其它類型的拾音器也是可行的,并且 與檢測帶弦裝置的弦振動有關(guān)的各個方面不局限于使用任何特殊拾音器結(jié)構(gòu)。對來自帶弦游戲控制器或弦樂器的拾音器的信號的處理以檢測弦的分散彈奏可 以以任何適用方式實現(xiàn)。根據(jù)一些實施方式,可以采用彈撥模塊來分析來自拾音器的輸出 信號的包絡(luò),該包絡(luò)是由對拾音器的輸出信號的濾波或以任何其它適用方式形成的。該彈 撥模塊可以包括兩個或更多狀態(tài),這些狀態(tài)可以用來識別什么時候開始彈撥以及來自彈撥 的振動什么時候得到充分地衰減以推斷弦的隨后振動是由隨后的彈撥引起的。應(yīng)該認(rèn)識 到,盡管在上下文中使用了術(shù)語"彈撥",但是所述方法論的適用性不局限于單向上或單 向下?lián)舸蛑醒葑嘣摌菲鞯亩喔业姆桨钢?,而是可以同樣好地適用于檢測個別弦的彈奏。 因此,在上下文中可以可互換地使用術(shù)語"彈撥"和"彈奏"。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的彈撥檢測器模塊(例如實現(xiàn)為控制器輸 出模塊710)的不同狀態(tài)的一個非限制性例子。在圖9的實施方式中,彈撥檢測器模塊具有 三種狀態(tài),包括彈撥高狀態(tài)、彈撥低狀態(tài)和非彈撥狀態(tài)。在非彈撥狀態(tài)920中,該彈撥檢測 器模塊輸出邏輯低信號(例如,邏輯"0"),并且反復(fù)地比較所考慮的信號包絡(luò)的當(dāng)前估 計值與彈撥起始閾值(SST)。如上所述,所考慮的信號可以是來自拾音器140的信號,并且 信號包絡(luò)的估計值可以通過對來自拾音器140的數(shù)字版本的信號的低通濾波來生成,該數(shù) 字版本可以由控制器輸出模塊710的ADC模塊提供。然而,產(chǎn)生該包絡(luò)的其它方法是可行 的,并且在一些實施方式中,可以不生成包絡(luò),因為可以使用表示拾音器140的輸出的任何 適用信號。如果該包絡(luò)(在圖9中縮寫為"env")大于SST,那么彈撥檢測器轉(zhuǎn)變?yōu)閺棑?高狀態(tài)930并且輸出邏輯高信號(例如,邏輯"1")。否則,彈撥檢測器停留在非彈撥狀 態(tài)920。在彈撥高狀態(tài)930中,該彈撥檢測器模塊反復(fù)地比較信號包絡(luò)的估計值與彈撥結(jié) 束閾值(SET)。如果該包絡(luò)大于SET,該彈撥檢測器模塊就停留在該彈撥高狀態(tài),并且繼續(xù) 輸出邏輯高信號。否則,該彈撥檢測器模塊轉(zhuǎn)變?yōu)閺棑艿蜖顟B(tài)940并且啟用計數(shù)器(在圖 9中縮寫為"ctr")來測量彈撥低狀態(tài)940中消逝的時間。該彈撥模塊繼續(xù)輸出邏輯高 信號,盡管處于彈撥低狀態(tài)。盡管處于彈撥低狀態(tài)940,彈撥檢測器模塊反復(fù)地比較信號包絡(luò)的估計值與SET。 如果該包絡(luò)大于SET,彈撥檢測器模塊就轉(zhuǎn)變?yōu)閺棑芨郀顟B(tài)930并且繼續(xù)輸出邏輯高信號。 否則,該彈撥檢測器模塊比較儲存在計數(shù)器中的值與彈撥維持時間(SHT)。如果計數(shù)器值大 于SHT,該彈撥檢測器模塊就轉(zhuǎn)變?yōu)榉菑棑軤顟B(tài)920并且輸出邏輯低信號。否則,該彈撥檢 測器模塊停留在彈撥低狀態(tài)940。彈撥檢測器模塊的當(dāng)前狀態(tài)的信息可以在各種時間經(jīng)由通信端口 160或經(jīng)由任 何其它適用技術(shù)傳遞給外部設(shè)備或應(yīng)用軟件。例如,可以響應(yīng)于狀態(tài)轉(zhuǎn)變來傳送彈撥檢測器狀態(tài)信息??商娲鼗蚋郊拥兀梢灾芷谛缘貍魉蛷棑軝z測器狀態(tài)信息給外部設(shè)備或應(yīng) 用軟件。而且,應(yīng)該認(rèn)識到,其它的彈撥檢測方式是可行的,并且圖9僅僅提供一個非限制 性例子。例如,彈撥狀態(tài)的數(shù)量及它們的重要性(例如狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變的重要性)是可以 變化的,因為與檢測不同彈撥/彈奏事件有關(guān)的本文所述實施方式不局限于使用任何特殊 檢測算法。圖10示出圖9的彈撥檢測器的應(yīng)用軟件對濾波的信號包絡(luò)估計值1002的一個例 子,例如可以通過對控制器輸出模塊710的ADC模塊的輸出信號的低通濾波而獲得。彈撥 模塊的輸出由邏輯輸出信號1004代表。如圖所示,彈撥模塊可以在時間、之前開始于其非 彈撥狀態(tài)。在該狀態(tài)中,彈撥模塊的邏輯輸出信號1004是低的,并且彈撥模塊可以比較該 包絡(luò)估計值的數(shù)值與SST。在時間、處第一次檢測彈撥,此時包絡(luò)估計值1002第一次大于 SST,響應(yīng)于此,彈撥模塊轉(zhuǎn)變?yōu)閺棑芨郀顟B(tài)并且其邏輯輸出信號1004走高。在彈撥高狀態(tài) 中,該彈撥模塊比較包絡(luò)估計值1002的數(shù)值與SET。在時間tl處,包絡(luò)估計值1002小于SET,并且該彈撥模塊轉(zhuǎn)變?yōu)槠鋸棑艿蜖顟B(tài)、在 這期間,邏輯輸出信號1004持續(xù)高。開始計數(shù)器,并且在時間t2處檢測彈撥的結(jié)束,此時, 包絡(luò)估計值1002緊接著維持低于SET —段長于SHT的時間。因此,在時間t2處,彈撥模塊 轉(zhuǎn)變?yōu)槠浞菑棑軤顟B(tài)并且其邏輯輸出信號1004走低。如上所述,應(yīng)該認(rèn)識到,可以使用各種算法來檢測彈撥/彈奏的開始和結(jié)束,并且 圖9-10的例子是非限制性的。可以采用其它算法。根據(jù)一種實施方式,該彈撥檢測模塊可以如上所述的獨立于任何傳感器(例如手 指位置或音柱傳感器)的工作來確定游戲輸入信號的正時指數(shù)分量,這些傳感器確定游戲 輸入信號的一個或多個其它分量(例如音柱位置分量)??商娲兀梢陨婕坝螒蜉斎胄盘?的這兩個分量的確定。例如,當(dāng)彈撥檢測器檢測到彈撥事件時,音柱傳感器電路可以構(gòu)造成 僅僅傳送音柱傳感器狀態(tài)的更新給外部處理裝置或應(yīng)用軟件。這提供了更現(xiàn)實地反映相應(yīng) 樂器操作方式的輸出信號,但不是所有實施方式都局限于此方面。在另一例子中,彈撥檢測 器可以構(gòu)造成響應(yīng)于對音柱傳感器狀態(tài)的檢測到的變化來調(diào)整SST、SET或SHT。根據(jù)一些實施方式,在外部處理裝置(例如游戲平臺、計算機(jī)等)上運(yùn)行的軟件可 以至少部分地基于使用者與帶弦控制器的交互(例如至少部分地基于弦的彈奏和弦的撥 弄)生成可視和/或聲頻信號。這系統(tǒng)可以用于任何數(shù)量的目的,包括用于娛樂例如計算 機(jī)游戲,用于教學(xué)例如在使用者使用弦樂器時幫助培訓(xùn)使用者(例如在使用圖1的例子中 的吉他時)或以任何其它方式,因為本發(fā)明的各方面不會由于軟件程序(例如游戲)響應(yīng) 來自帶弦控制器的輸入的方式而局限于任何方面。下面描述用于帶弦控制器的軟件應(yīng)用的 例子,但是應(yīng)該認(rèn)識到,本文所述各個方面不局限于使用任何特殊的軟件應(yīng)用。如已經(jīng)提及的,本文所述技術(shù)的一個方面涉及帶弦游戲控制器的使用,例如吉他、 貝司吉他、小提琴或其它弦樂器形狀的。這些游戲控制器可以構(gòu)造成與包括處理器的外部 設(shè)備(例如個人計算機(jī)、游戲平臺或任何包括處理器的其它裝置)相連,操縱響應(yīng)于來自帶 弦控制器的輸入的游戲應(yīng)用軟件或其它軟件應(yīng)用。例如,參照圖22的非限制性實施方式, 外部設(shè)備2202,其可以是計算機(jī)、游戲平臺或包括一個或多個處理器的任何其它類型的裝 置,運(yùn)行計算機(jī)游戲應(yīng)用軟件或其它軟件應(yīng)用,這些軟件響應(yīng)于使用者操作來對帶弦游戲 控制器(例如圖1的裝置100)所生成的輸入信號進(jìn)行響應(yīng)。外部設(shè)備2202可以通過通信線路2204與裝置100相連,該通信線路可以包括經(jīng)過通信端口例如圖1中的USB端口 160 的接線器、無線線路或任何其它適用方式。計算機(jī)游戲(或其它軟件)應(yīng)用軟件可以經(jīng)由 可視顯示屏(例如在屏幕2206上)和/或經(jīng)由例如游戲系統(tǒng)中的聲頻輸出或計算機(jī)揚(yáng)聲 器2208、電視或以任何其它適用方式與使用者交互。根據(jù)一些實施方式,游戲應(yīng)用軟件可以構(gòu)造成對應(yīng)于多個樂器產(chǎn)生數(shù)碼音響 (MIDI)聲音(例如經(jīng)由揚(yáng)聲器2208)。在一些實施方式中,使用者也許能從MIDI樂器選 擇器(例如吉他、大號、小號或任何其它樂器)選擇所產(chǎn)生的聲音類型。而且,可以給帶音 柱游戲控制器的不同音柱分配不同的MIDI樂器(通過使用者或其它方式),因此使弦接觸 特定音柱可以使游戲應(yīng)用軟件發(fā)出與分配給該音柱的樂器相對應(yīng)的聲音。類似地,在一些 實施方式中,可以給音柱分配音響效果(通過使用者選擇或其它方式),例如混響、延時、顫 音、音高彎曲或任何其它音響效果。類似地,游戲應(yīng)用軟件可以允許使用者給音柱分配特定 和音,因此,弦與特定音柱的接觸可以使游戲應(yīng)用軟件發(fā)出分配給該音柱的和音的聲音。因 此應(yīng)該認(rèn)識到,根據(jù)各種實施方式,可以由使用者選擇(或者分配)各種效果(例如,樂器 類型、音符、音響效果等),并且本文所述的各個方面不局限于此方面?,F(xiàn)在將描述游戲或其它軟件應(yīng)用可以采用的與帶弦控制器的使用者交互的接口 的各種例子。應(yīng)該認(rèn)識到,這些例子是非限制性的,因為本文所述的與帶弦游戲控制器有關(guān) 的各個方面不局限于用于使用任何特殊類型的使用者界面的游戲或其它軟件應(yīng)用。例如, 應(yīng)該認(rèn)識到,根據(jù)本文所述的一些方面,帶弦游戲控制器可以與任何現(xiàn)有游戲應(yīng)用軟件例 如Guitar Hero 游戲等兼容。圖11示出交互可視顯示屏1100的實施方式,其提供使用者輸入說明來告訴使用 者怎樣以及何時產(chǎn)生游戲輸入信號。交互可視顯示屏1100,其可以連同帶弦游戲控制器例 如裝置100—起使用,傳遞與彈撥正時、音柱撥弄和彈撥方向(例如向上或向下)有關(guān)的指 征。彈撥指示器1101 (示為圖11中的箭頭但是可以使用其它視覺提示)向使用者表明什 么時候用向上或向下?lián)舸驈椬嘤螒蚩刂破鞯南?例如,通過使用吉他撥弦或使用者指法)。 當(dāng)使用者按壓正確音柱(由音柱指示器1104表示)的同時在正確時間成功地彈撥時,提供 視覺提示來表明使用者的成功。能以任何適用方式做到這點。在一個非限制性例子中,彈 撥指示器1101變成"擊中"顏色(例如,從黑色變成藍(lán)色)來表明正確動作。當(dāng)使用者在 不正確的時間彈撥,在沒有按壓正確音柱的同時彈撥,或者在正確時間根本沒有彈撥,彈撥 指示器1101就變成"錯過"顏色(例如,從黑色變成紅色)來表明失敗動作。當(dāng)彈撥指示 器1101是黑色時,它表明還沒有進(jìn)行彈撥。交互可視顯示屏1100還包括拍子指示器1102,其沿水平從左移向右,給出拍子的 可視指征。拍子指示器1102位于彈撥指示器1101正上方表明使用者要在按壓正確音柱的 同時彈撥。拍子指示器1102可以采取任何適用形式,例如彈跳球、移動棒或任何其它適用 形式。在彈撥指示器1101下方的是特定形式數(shù)字的節(jié)奏數(shù)1103,以幫助使用者保持正確的 節(jié)奏數(shù)。應(yīng)該認(rèn)識到,節(jié)奏數(shù)1103可以采取任何適用形式。音柱指示器1104可以用來表明正確的手指位置(例如要按壓的正確音柱號)。 例如,“1"可以表明使用者要按壓游戲控制器(例如吉他狀游戲控制器)的第一音 柱,〃 2"是第二音柱,等等。交互可視顯示屏1100上的音柱指示器1104可以具有視覺提 示(例如編碼的顏色和/或數(shù)字),該視覺提示匹配裝置100的頸部124上的相應(yīng)可視指示
29器800,例如如圖8A所示,或者可以以任何適用方式編碼。交互可視顯示屏1100,其同樣是適用交互顯示屏的一個非限制性例子,還包括記 分器1105,該記分器給使用者提供關(guān)于使用者正確執(zhí)行顯示屏上所示的視覺提示的好壞的 反饋。能以任何適用方式提供這種反饋。例如,使用者可以在每次正確執(zhí)行的彈撥時得一 分,在不正確或錯過的彈撥時扣一分,在無錯誤的長時間連續(xù)的正確彈撥弦時得到加分,等 等。其它反饋機(jī)構(gòu)也是可行的(例如分開記錄正確和不正確的彈撥),并且本文所述發(fā)明的 各方面不局限于此方面。應(yīng)該認(rèn)識到,交互可視顯示屏1100僅僅是交互可視顯示屏的一個非限制性例子, 并且交互可視顯示屏1100的許多變化和改型都是可行的。例如,根據(jù)一些具體實施方式
, 該游戲或軟件應(yīng)用可以僅僅需要(或者具有需要的可選擇工作模式)正確地正時彈撥,不 考慮使用者是否按壓了正確音柱。在這種情況下,音柱指示器1104可以不出現(xiàn)在交互可 視顯示屏1100上,和/或可以不追蹤正確撥弄,并且可以僅僅需要使用者用打開的(無音 柱的)或任何帶音柱的弦彈撥正確的節(jié)奏。在一些這種實施方式中,可以對和音級數(shù)進(jìn)行 預(yù)編程以在正確時間自動地改變和音,而沒有使用者所需要的額外輸入,因此使用者能夠 僅僅通過正確地彈奏弦來參與一首歌。類似方法也可用于單音曲調(diào)(獨奏、指揮)。可替 代地,一些實施方式可以僅僅需要正確的撥弄,而不是弦彈奏。在這種情況下,彈撥指示器 1101可以不出現(xiàn),可以表現(xiàn)為沒有向上或向下的方向箭頭的簡單線條,或者可以選擇性地 帶有方向指示器。為了產(chǎn)生聲音,使用者將只須以正確正時撥弄音柱或弦。應(yīng)該認(rèn)識到,與 使用者交互的其它方式也是可行的。圖12A-D示出了另一交互顯示接口 1200的一個例子,其傳遞彈撥正時。在這實施 方式中,描述裝置100的彈撥區(qū)域1201的圖形表示。在所示具體例子中,彈撥區(qū)域1201包 括琴馬、拾音器、頸部和吉他弦的底部,然而應(yīng)該認(rèn)識到可以顯示任何適用區(qū)域。可以始終 顯示這種交互顯示接口 1200,或者只在彈撥的概念與玩游戲有關(guān)時。因此,音柱撥弄不在該 特殊交互顯示接口 1200中考慮。例如,這種交互顯示接口 1200可以用于弦的無音柱的打 開的彈撥。交互顯示接口 1200可以表明,當(dāng)下落撥弦圖標(biāo)1202通過彈撥區(qū)域1201時,使 用者應(yīng)該要彈撥。應(yīng)該認(rèn)識到,圖12A-D僅僅是例子,并且其它表明彈撥正時的方式是可行 的。圖13示出了與圖12所示那種類似的交互顯示接口 1300的另一非限制性例子,但 是它傳遞彈撥正時和音柱撥弄信息。在該非限制性例子中,撥弦圖標(biāo)1302可以編碼成表明 撥弄信息,例如通過向撥弦圖標(biāo)1302添加顏色和/或數(shù)字代碼或通過使用撥弄信息的任何 其它適用指示器。通過彈撥區(qū)域1301的下落撥弦圖標(biāo)1302可以表明使用者要在按壓正確 音柱號的同時彈撥。圖14A-D示出交互顯示接口 1400的另一實施方式,其傳遞彈撥正時和撥弄信息。 在這實施方式中,在顯示接口 1400上描述了裝置100的頸部上的頭架和第一多個音柱的代 表。撥弦圖標(biāo)1402在五個音柱軌道1401上滑動,每個音柱軌道1401對應(yīng)于一個目標(biāo)音柱 1403。音柱軌道1401和/或目標(biāo)音柱1403可以使用顏色和/或數(shù)字代碼進(jìn)行編碼,如圖 所示,或者使用任何其它適用類型的代碼(例如,符號代碼或任何其它適用類型的代碼)。 撥弦圖標(biāo)1402沿著音柱軌道1401朝著目標(biāo)音柱1403行進(jìn)。當(dāng)撥弦圖標(biāo)1402橫穿目標(biāo)音 柱1403時,使用者應(yīng)該在按壓吉他型控制器100的頸部上的正確的對應(yīng)音柱的同時彈撥。
圖15A-C示出交互顯示接口 1500的另一非限制性例子,其包括時間目標(biāo)區(qū)域1501 和撥弦圖標(biāo)1502。當(dāng)滑動的撥弦圖標(biāo)1502通過時間目標(biāo)區(qū)域1501時,使用者應(yīng)該彈撥游 戲控制器的弦。在交互顯示接口 1500中,滑動的撥弦圖標(biāo)1502的方向可以是從左到右、 從右到左、從上到下、從下到上,或是任何其它適用方向。可以始終使用這種交互顯示接口 1500,或者只在彈撥的概念與玩游戲有關(guān)時,并且撥弄不在該特殊交互顯示接口 1500中考 慮。例如,這種交互顯示接口 1500可以用于游戲控制器的弦的無音柱的打開的彈撥。圖16A-B示出與圖15所示那種類似的交互顯示接口 1600的另一非限制性例子, 但是它通過向撥弦圖標(biāo)1602添加顏色和/或數(shù)字代碼傳遞音柱按壓信息來傳遞彈撥正時 和撥弄信息。然而應(yīng)該認(rèn)識到,任何類型的代碼可以用來傳達(dá)撥弄信息,因為顏色和數(shù)字代 碼只是兩個非限制性例子。當(dāng)滑動的撥弦圖標(biāo)1602通過時間目標(biāo)區(qū)域1601時,使用者應(yīng) 該在按壓正確音柱號的同時彈撥。圖16A-B的實施方式示出對撥弦圖標(biāo)編碼以傳達(dá)音柱信 息的兩種不同方法。圖16A示出的撥弦圖標(biāo)1602單獨進(jìn)行顏色和/或數(shù)字編碼。圖16B 示出利用成組的類似撥弦圖標(biāo)1602,這些圖標(biāo)一起進(jìn)行顏色和/或數(shù)字編碼。應(yīng)該認(rèn)識到, 其它的對撥弦圖標(biāo)編碼的方式也是可行的,并且本文所述的顯示接口不局限于使用任何特 殊類型的編碼。圖17示出游戲流程中各個邏輯步驟的一種非限制性例子,其能夠使用本文所述 的任何實施方式的帶弦控制器進(jìn)行控制。應(yīng)該認(rèn)識到,這些步驟可以根據(jù)游戲而改變,并且 本文所述的與玩游戲有關(guān)的各個方面不局限于任何一個(多個)特殊類型的步驟、步驟數(shù) 或步驟順序。如所提及的,圖17是一個流程圖,解釋了一個游戲的游戲玩耍流程的步驟順序的 一個例子,可以使用本文所述任何實施方式的帶弦控制器玩這個游戲。游戲流程從步驟 1701的主菜單開始,其允許使用者在1702選擇玩耍模式或者改變游戲選項。一旦選擇了游 戲模式,在步驟1703,使用者就被帶向選擇屏,在1704他或她可以選擇等級(例如擊中難度 系數(shù))、位置、音樂選擇或任何其它選擇信息。在此非限制性例子中,一旦裝載了選定的等級 /位置/音樂,就在步驟1705開始了拍子匹配游戲。該游戲接口在步驟1706產(chǎn)生一系列節(jié)奏事件,例如彈撥和/或音柱按壓的正確正 時。許多這些接連事件組成整首歌的拍子匹配演奏。對于每個事件,在步驟1707,游戲測試 使用者是否為那個事件精確地彈撥和/或按壓音柱。如果是這樣的話,就得分,并且樂器聲 道持續(xù)可聽得見。如果不是,使用者就不得分,或者可能罰分,并且吉他聲道可以繼續(xù)或者 在這個事件期間變得聽不見。當(dāng)所有事件完成(即,當(dāng)這首歌結(jié)束時),在步驟1708顯示最 后得分,并且可能以一個或多個變遷的可視順序出現(xiàn)故事場景或電影故事,其推進(jìn)游戲的 故事。然后在步驟1709,使用者返回到位置/等級/音樂選擇屏,提示他們?yōu)橛螒虻南乱还?jié) 選擇另一位置、等級和音樂選擇。同樣,應(yīng)該認(rèn)識到,圖17中的步驟類型、步驟數(shù)和步驟順 序僅僅是一個非限制性例子,并且游戲或程序流程的其它可能性也是可行的。一種帶弦游戲控制器,例如上面討論過的那些,可以用于除拍子匹配以外的其它 類型的游戲玩耍應(yīng)用軟件。例如,應(yīng)用軟件可以采用特定形成的旋律模式(例如,吉他小過 門)來控制游戲。例如,在按壓音柱和彈撥音柱"1"之后按壓音柱和彈撥音柱"2"是可 以定義為"1,2"的旋律模式。游戲應(yīng)用軟件可以需要特定旋律模式,其具有根據(jù)游戲規(guī)則 的特定用途和應(yīng)用。例如,使用者可以被教授旋律模式"1,2,3",并且然后被告知在游戲中的關(guān)著的門前面提供此旋律模式將打開這個門。在這點之后,只要使用者遇到關(guān)著的門, 在一些實施方式中,他或她可執(zhí)行旋律模式"1,2,3"來打開這個門。應(yīng)該認(rèn)識到,這僅僅 是一個例子,并且在其它實施方式中可以使用其它旋律模式。根據(jù)一種實施方式,在執(zhí)行一種旋律模式時,可以為該模式的每一個執(zhí)行的音符 演奏任何聲音例如特定音符或音響效果。該旋律模式可以需要或可以不需要用特定節(jié)奏和 正時來演奏,取決于這種概念的游戲玩耍背景和應(yīng)用。旋律模式可以包括兩個或更多輸入, 例如〃 1,2〃 ;〃 3,2,3,4,1,2,5,3,2,1,2,3〃等等。根據(jù)一種實施方式,可以在游戲玩 耍背景中對旋律模式(例如,小過門)設(shè)定特定標(biāo)識符或名稱以識別它們并且使使用者區(qū) 分它們。例如,上述的開門機(jī)模式可以在游戲背景中叫做"開門咒"。能夠控制游戲應(yīng)用軟件的使用者交互(例如通過開門引起人物奔跑或采取其它 行動等等)不局限于演奏這些旋律模式,并且能夠包括對控制器上的弦的任何期望操作。 例如,一些游戲應(yīng)用軟件可能需要對帶弦控制器的特定操作以引起游戲中的特定動作。特 定操作可以是任何特定輸入或輸入系列,其能夠在帶弦控制器上執(zhí)行并且由游戲應(yīng)用軟件 進(jìn)行檢測。也就是說,可以有特定輸入或輸入系列,它們具有依據(jù)游戲規(guī)則的特定用途和應(yīng) 用。例如,使用者可以被教授,在游戲中,在關(guān)著的門前面同時按壓任何兩個音柱將打開這 個門。在這點之后,只要使用者遇到關(guān)著的門,他或她就可以同時按壓任何兩個音柱來打開 這個門。特定操作的例子包括但是不局限于同時按壓兩個或更多特定音柱、同時按壓任何 兩個或更多音柱、一次或快速連續(xù)地敲打、一次或快速連續(xù)地離開、彈撥、輕輕地彈撥、激烈 地彈撥、非常慢地彈撥、非常快地彈撥、演奏任意特殊音符或和音、上述的任意組合或任何 其它適用操作。根據(jù)一些實施方式,游戲應(yīng)用軟件可以要求對游戲控制器的弦的快速、重復(fù)彈撥 以實現(xiàn)游戲目的。因此,使用者可以通過持續(xù)的、快速的彈撥帶弦控制器來滿足游戲玩耍目 的。例如,可以用進(jìn)度條或儀表描述使用者的進(jìn)程,在使用者彈撥時填充這個進(jìn)度條或儀 表,直到到達(dá)目標(biāo)。這個進(jìn)度條或儀表可以以特定速率衰減(消耗),因此為了填滿這個儀 表,使用者必須以比衰減速率更快的速度不斷地彈撥,直到到達(dá)目標(biāo)。根據(jù)另一實施方式,游戲應(yīng)用軟件可以另外或替換性地要求打開的無音柱彈撥以 產(chǎn)生規(guī)定的和音級數(shù),如圖18A所示。如圖所示,使用者每次打開的彈撥,預(yù)定和音級數(shù)就 向前前進(jìn)一拍,在這期間,可以經(jīng)由軟件可聽得見地產(chǎn)生和音級數(shù)。類似地,如圖18B所示, 一些游戲應(yīng)用軟件可能需要響應(yīng)于規(guī)定曲調(diào)的打開的的撥弦。使用者每次打開的撥弦,預(yù) 定曲調(diào)就向前前進(jìn)一拍,在這期間,經(jīng)由軟件可聽得見地產(chǎn)生曲調(diào)。這些是兩個非限制性例 子,并且應(yīng)該認(rèn)識到,其它類型的使用者交互也是可行的。正如應(yīng)該從上文認(rèn)識到地,在一些應(yīng)用中,帶弦控制器可以用來控制沒有樂器參 與的主旋律的游戲。例如,帶弦控制器可用于控制任何類型的游戲并且適于與傳統(tǒng)上用于 控制這些游戲的控制器合作或代替它們。如果該游戲需要玩家模擬正確的樂器工作(例 如,演奏和音)以控制游戲運(yùn)作,使用者玩游戲的經(jīng)歷就可以在樂器演奏的同時提供珍貴 的練習(xí)時間。在一些特定游戲應(yīng)用軟件中,帶弦控制器可以用來模擬音樂的即興創(chuàng)作。例如,特 定音符和/或和音可以與每個手指位置或音柱有關(guān)系,因此在使用者撥弄和/或彈奏弦時, 就由軟件可聽得見地產(chǎn)生該特定音符和/或和音。然后使用者能夠被置入游戲的自由模式,在這個模式中,他或她可以隨心所欲地隨意撥弄和/或彈奏/彈撥,幾乎沒有游戲規(guī)則 或結(jié)構(gòu)。這個結(jié)果是對音樂的即興創(chuàng)作的模擬,對即興創(chuàng)作有或者沒有背景伴奏音樂。在一些實施方式中,帶弦游戲控制器,例如裝置100,在用作游戲控制器時,可以用 來在兩維或三維空間里控制游戲化身。例如,以特殊方式撥弄游戲控制器的弦(例如按壓 特定音柱)可以引起該化身前進(jìn)、后退、向左或向右。其它撥弄或彈奏可以促使該化身執(zhí)行 其它動作,例如跳躍、奔跑或在游戲玩耍背景中有意義的任何其它動作。類似地,該控制器 還可以用來控制游戲鏡頭視圖。例如,特定撥弄可以促使游戲鏡頭搖動、縮放、轉(zhuǎn)動、傾斜、 偏轉(zhuǎn)、回轉(zhuǎn)或改變其狀態(tài)。游戲應(yīng)用軟件內(nèi)部的其它功能可以另外或替換性地由游戲控制 器控制,因為這里列出來的僅僅是非限制性例子。在一些實施方式中,游戲或軟件應(yīng)用構(gòu)造成檢測帶弦控制器的實際和音撥弄(例 如在音柱或其它上)。例如,一種軟件應(yīng)用可以詢問使用者按壓音柱出D大三和音并且顯示 正確的撥弄。然后,當(dāng)同時觸發(fā)音柱號"2"和"3"時,可以以任何適用方式例如可聽得 見地和/或可視地給使用者提供正反饋,例如通過圖19中的大的復(fù)選標(biāo)記。因此,應(yīng)該認(rèn) 識到,本文所述技術(shù)的各個方面可以用作教育或教學(xué)輔助。如已經(jīng)解釋過的,本文所述的各個實施方式可以包括使用帶弦游戲控制器產(chǎn)生正 時和/或手指定位信號。在一些實施方式中,不產(chǎn)生與演奏弦的音高有關(guān)的信息,或者該信 息不傳送給游戲應(yīng)用軟件或由其檢測??商娲?,根據(jù)一種實施方式,一種實時的音高檢 測算法可以包括在應(yīng)用軟件中,并且可以用來確定帶弦控制器所產(chǎn)生的音高??梢允褂萌?何適用的音高檢測算法,因為本文所述的采用音高檢測的實施方式不局限于此方面。然后 可以把帶弦控制器所產(chǎn)生的音高與游戲或其它應(yīng)用的背景中的目標(biāo)音高進(jìn)行比較。例如, 音高檢測可以用在拍子匹配游戲玩耍或其它類型的游戲背景中,或用于任何其它適用應(yīng)用 中。本發(fā)明的實施方式還可以包括具有樂器(例如吉他)訓(xùn)練模式的計算機(jī)軟件應(yīng) 用,其訓(xùn)練使用者在樂器上演奏一首歌或一首歌的一部分,使用聽覺和視覺反饋包括可以 是與上述那些類似的交互顯示接口。例如,在訓(xùn)練模式中,可以通過只要求彈撥來選擇性地 開始操作,而不需要"靠號碼演奏的音柱指示器"出現(xiàn)在交互顯示接口上,并且玩家將僅 僅被要求用打開的(無音柱的)弦彈撥正確的節(jié)奏。和音級數(shù)可以預(yù)編程入計算機(jī)軟件應(yīng) 用中,因此和音實際上是改變的,但是沒有使用者所需要的額外輸入。相同方法也可用于單 音曲調(diào)例如獨奏和指揮??商娲?,操作的訓(xùn)練模式能夠通過只要求音柱撥弄來開始,彈撥 指示器作為沒有向上或向下的方向箭頭的線條出現(xiàn)。如上所述,本發(fā)明的一些實施方式指向一種帶弦游戲控制器,其具有控制器輸出 模塊,該模塊用于檢測、處理來自游戲控制器的信號并且把這些信號直接或間接地(例如 經(jīng)由任何其它適用裝置)輸出給執(zhí)行由控制器控制的軟件應(yīng)用的計算機(jī)或者游戲平臺。應(yīng) 該認(rèn)識到,在本發(fā)明的一些實施方式中,該控制器輸出模塊不需要并入與弦和帶弦游戲控 制器的承載體相同的裝置中。例如,如圖23所示出的,根據(jù)一種實施方式,帶弦游戲控制器 IOOa可以設(shè)成包括與弦和它們的承載體分開收容且以任何方式相連的控制器輸出(例如 有線和/或無線連接)。例如,控制器輸出模塊可以裝在與吉他本體和弦分開的盒子2302 中,并且可以具有與控制器輸出模塊有關(guān)的上述任意功能(例如,如結(jié)合圖7中的控制器 輸出模塊710所描述的)。對于除弦之外設(shè)有附加控制器(例如操縱桿185、同步按鈕186
33等)的實施方式,它們可以如圖23所示地設(shè)在獨立盒子2302上。在一些實施方式中,盒子 2302可以是可拆卸地安裝到吉他本體128上,或者可以是不同的盒子。來自弦120的輸出能 夠以任何適用方式提供給盒子2302中的控制器輸出模塊,包括使用上述任意技術(shù)。例如, 根據(jù)一些實施方式,來自拾音器140的輸出信號可以通過適用連接2304(有線或無線的) 例如輸出線纜或任何其它適用連接提供給盒子2302。根據(jù)一些實施方式,一個或多個音柱 130可以通過適用連接2306電連接到盒子2302,其可以構(gòu)造成在弦120接觸音柱130時傳 送信號給盒子2302。應(yīng)該認(rèn)識到,這些是盒子2302連接到圖23的吉他狀結(jié)構(gòu)以接收輸出 信號的方式的非限制性例子,可以從這些輸出信號得到一個或多個游戲輸入信號,并且其 它的連接結(jié)構(gòu)和類型是可行的。此外,根據(jù)一種實施方式,盒子2302能夠形成為套件或適配器的一部分,其能夠 把任何樂器(例如任何吉他)改成或改型為帶弦游戲控制器,因此,樂器的持有者可以獲得 適配器并且把他/她的樂器用作游戲控制器。例如,在一些實施方式中,可以通過采用包含 盒子2302的適配器套件把電傳音樂器(例如電傳音吉他)用作游戲控制器。電傳音樂器 的拾音器可以以圖23的連接2304所示的方式與盒子2302相連,并且樂器的一個或多個音 柱可以使用適用連接(例如連接2306或任何其它適用連接)與盒子2302相連來檢測一根 或多根弦120什么時候接觸這個(多個)音柱。為了調(diào)節(jié)不具有導(dǎo)電弦的帶音柱樂器,可 以采用另一種技術(shù)來檢測手指位置(其例子在上文討論過)。而且,對于沒有內(nèi)裝式拾音器的樂器,例如一些非電傳音樂器(例如非電傳音吉 它),可以在樂器上增加適用拾音器(例如,作為包含盒子2302的變換器套件的一部分的現(xiàn) 有拾音器,或其它的),并且隨后拾音器的輸出通過連接例如2304連接到盒子2303。其它 結(jié)構(gòu)也是可行的。因此,應(yīng)該認(rèn)識到,所述技術(shù)的各個特征適用于電子樂器、電傳音樂器、非 電傳音樂器和非樂器(例如專用游戲控制器),并且不局限于此方面。類似地,盡管(例如用于圖1中的音柱130的導(dǎo)電音柱傳感器)已經(jīng)把一些檢測 器描述成并入帶弦控制器中,但是應(yīng)該認(rèn)識到其它結(jié)構(gòu)是可行的。例如,根據(jù)一些實施方 式,音柱傳感器可以從音柱130上拆除,并且可以連接到盒子2302,作為適配器套件的一部 分來把弦樂器改成作為游戲控制器工作。音柱傳感器的其它結(jié)構(gòu)也是可行的。此外,如上 所述,也可以采用其它技術(shù)來檢測帶音柱或無音柱樂器的頸部上的手指位置,并且任何這 些技術(shù)都可以做成活動的以允許樂器被改成用作游戲控制器。能夠以多種方式實施本發(fā)明的上述實施方式。例如,可以使用硬件、軟件或它們的 組合來實施這些實施方式。當(dāng)以軟件實施時,可以在任何適用處理器或處理器的集合上執(zhí) 行軟件代碼,設(shè)在單個計算機(jī)中或在多個計算機(jī)之間分配。應(yīng)該認(rèn)識到,執(zhí)行上述功能的任 何部件或部件的集合能夠從種屬上看作控制上述功能的一個或多個控制器。能夠以多種 方式實施這一個或多個控制器,例如用專用硬件,或者用通用硬件(例如一個或多個處理 器),使用微碼或軟件對其進(jìn)行編程來執(zhí)行上述功能。在這點上,應(yīng)該認(rèn)識到,本發(fā)明實施方式的實現(xiàn)包括用計算機(jī)程序(多個指令) 編碼的至少一個計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)(例如計算機(jī)存儲器、軟盤、光盤、磁帶等),當(dāng)計算機(jī) 程序在處理器上運(yùn)行時,執(zhí)行本發(fā)明實施方式的上述功能。計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)能夠是便 攜式的,因此存儲在其上的程序能夠裝在任何計算機(jī)資源上以實施本文所述本發(fā)明的各方 面。此外,應(yīng)該認(rèn)識到,計算機(jī)程序的參閱不局限于在主機(jī)上運(yùn)行的應(yīng)用程序,在該計算機(jī)程序運(yùn)行時執(zhí)行上述功能。更確切地說,本文以一般觀念使用術(shù)語"計算機(jī)程序"來參閱 任何類型的計算機(jī)代碼(例如軟件或微碼),其能夠被用來對處理器編程以執(zhí)行本發(fā)明的 上述方面。本文所使用的措辭和術(shù)語是為了描述的目的,并不被看作是限制。"包括"、“ 包含"、“具有"、“含有"、“涉及"及它們的變異的使用意味著包含了隨后列出的項 目和附加項目。已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的多個實施方式,對于本領(lǐng)域人員來說很容易想到各種改 型和改進(jìn)。這些改型和改進(jìn)都旨在處于本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。因此,在前描述僅僅是 舉例的方式,并不意圖作為限制。僅僅由下列權(quán)利要求及其同等物所規(guī)定的內(nèi)容限制本發(fā) 明。
權(quán)利要求
一種游戲控制器,包括具有指板的本體;沿著所述指板延伸的多根弦;適于檢測所述游戲控制器的使用者對所述指板的撥弄的至少一個第一傳感器;適于檢測所述游戲控制器的使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏的至少一個第二傳感器;以及與所述至少一個第一傳感器和所述至少一個第二傳感器相連并且提供表明使用者對所述指板的撥弄和表明使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏的至少一個電信號的至少一個控制模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的游戲控制器,其中,所述本體包括頸部,并且所述指板布置在所 述頸部上。
3.如權(quán)利要求2所述的游戲控制器,其中,所述指板包括位于所述多根弦之下的多個音柱。
4.如權(quán)利要求3所述的游戲控制器,其中,所述多根弦是導(dǎo)電的,并且所述多個音柱中 的至少一些是導(dǎo)電的,并且所述至少一個第一傳感器適于至少部分地通過檢測所述導(dǎo)電的 弦與所述導(dǎo)電的音柱之間的接觸來檢測對所述指板的撥弄。
5.如權(quán)利要求4所述的游戲控制器,其中,所述導(dǎo)電的音柱中的至少一個具有多個導(dǎo) 電區(qū),所述多個導(dǎo)電區(qū)彼此電絕緣并且每個對應(yīng)于不同的弦,使得所述至少一個第一傳感 器適于檢測所述導(dǎo)電的弦中的哪一根接觸了所述導(dǎo)電的音柱。
6.如權(quán)利要求1所述的游戲控制器,其中,所述本體是樂器形狀的。
7.如權(quán)利要求6所述的游戲控制器,其中,所述本體是吉他形狀的。
8.如權(quán)利要求7所述的游戲控制器,其中,所述游戲控制器是一種雙模式裝置,其能夠 在第一模式中作為所述游戲控制器工作,并且在第二模式中作為吉他工作,并且所述游戲 控制器是可調(diào)音的以使得所述多根弦能夠演奏全范圍吉他音符。
9.如權(quán)利要求1所述的游戲控制器,還包括至少一個弦制音器,其適于在所述多根弦 中的至少一根被使用者彈奏后對這根弦的振動進(jìn)行制音,使得所述多根弦中的所述至少一 根的振動的振幅在彈奏所述多根弦中的所述至少一根的0. 5秒內(nèi)衰減成小于30%。
10.如權(quán)利要求1所述的游戲控制器,還包括至少一個弦制音器,其適于在所述多根弦 中的至少一根被使用者彈奏后對這根弦的振動進(jìn)行制音來幫助檢測不同的弦彈奏。
11.如權(quán)利要求10所述的游戲控制器,其中所述至少一個弦制音器包括機(jī)械弦制音器 以減小振動弦的振動振幅的方式物理接觸該振動弦。
12.如權(quán)利要求10所述的游戲控制器,其中,所述至少一個弦制音器包括至少一個信 號處理器。
13.如權(quán)利要求10所述的游戲控制器,其中,所述至少一個弦制音器包括機(jī)電制音器。
14.如權(quán)利要求1所述的游戲控制器,其中,所述至少一個第一傳感器包括導(dǎo)電材料, 其布置在所述指板上且適于響應(yīng)于所述多根弦的一根弦與所述導(dǎo)電材料的接觸而傳導(dǎo)電信號。
15.如權(quán)利要求1所述的游戲控制器,其中,所述至少一個第一傳感器包括壓力感應(yīng)材 料,其適于在被使用者接觸時生成、改變和/或傳導(dǎo)電信號。
16.如權(quán)利要求1所述的游戲控制器,其中,所述至少一個第二傳感器包括檢測所述多 根弦的運(yùn)動的轉(zhuǎn)換器。
17.如權(quán)利要求1所述的游戲控制器,其中,所述至少一個第二傳感器包括樂器拾音
18.如權(quán)利要求1所述的游戲控制器,其中,所述至少一個電信號至少提供不同的第一 個控制信息塊和第二個控制信息塊,所述第一個控制信息塊表明沿著所述指板的撥弄,所 述第二個控制信息塊表明使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏;并且其中,所述游戲控制器包括適于檢測至少一個附加控制器的致動的至少一個第三傳感 器,并且所述至少一個電信號包括表明所述至少一個附加控制器的致動的第三個控制信息 塊。
19.如權(quán)利要求1所述的游戲控制器,其中,所述至少一個電信號至少提供不同的第一 個控制信息塊和第二個控制信息塊,所述第一個控制信息塊表明沿著所述指板的撥弄,所 述第二個控制信息塊表明使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏;并且其中,所述至少一個電信號包括傳達(dá)所述第一個控制信息塊的第一電信號和傳達(dá)所述 第二個控制信息塊的第二電信號。
20.如權(quán)利要求1所述的游戲控制器,其中,所述至少一個電信號至少提供不同的第一 個控制信息塊和第二個控制信息塊,所述第一個控制信息塊表明沿著所述指板的撥弄,所 述第二個控制信息塊表明使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏;并且其中,所述至少一個電信號包括傳達(dá)所述第一個控制信息塊和第二個控制信息塊的單 個電信號。
21.如權(quán)利要求1所述的游戲控制器,其中,所述多根弦的每一根都具有在彈奏弦時振 動的部分,并且所述至少一個第一傳感器適于檢測對所述指板的撥弄,其引起對所述多根 弦中的一根弦的在彈奏這根弦時振動的部分的長度的調(diào)整。
22.如權(quán)利要求1所述的游戲控制器,其中,所述至少一個電信號至少提供不同的第一 個控制信息塊和第二個控制信息塊,所述第一個控制信息塊表明沿著所述指板的撥弄,所 述第二個控制信息塊表明使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏。
23.如權(quán)利要求22所述的游戲控制器,其中,所述第一個控制信息塊包括識別沿著所 述指板的長度的撥弄的信息。
24.如權(quán)利要求23所述的游戲控制器,其中,所述第一個控制信息塊包括識別橫穿所 述指板寬度的撥弄的信息。
25.如權(quán)利要求22所述的游戲控制器,其中,所述第一個控制信息塊包括識別橫穿所 述指板的寬度的撥弄的信息。
26.一種方法,包括(A)使用如權(quán)利要求1所述的游戲控制器控制視頻游戲。
27.一種方法,包括如下步驟(A)基于使用者與控制器的交互作用生成用于計算機(jī)游戲的控制信號,該控制器包括 具有指板的本體;沿著所述指板延伸的多根弦;適于檢測所述游戲控制器的使用者對所述 指板的撥弄的至少一個第一傳感器;以及適于檢測所述游戲控制器的使用者對所述多根弦 中的至少一根的彈奏的至少一個第二傳感器;其中,生成所述控制信號包括至少評估與使用者交互作用有關(guān)的不同的第一個信息塊 和第二個信息塊,所述第一個信息塊表明使用者對所述指板的撥弄,所述第二個信息塊表 明使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏。
28.如權(quán)利要求27所述的方法,其中,所述本體包括頸部,并且所述指板布置在所述頸 部上。
29.如權(quán)利要求28所述的方法,其中,所述指板包括位于所述多根弦之下的多個音柱。
30.如權(quán)利要求29所述的方法,其中,所述多根弦是導(dǎo)電的,并且所述多個音柱中的至 少一些是導(dǎo)電的,并且所述至少一個第一傳感器適于至少部分地通過檢測所述導(dǎo)電的弦與 所述導(dǎo)電的音柱之間的接觸來檢測對所述指板的撥弄。
31.如權(quán)利要求30所述的方法,其中,所述導(dǎo)電的音柱中的至少一個具有多個導(dǎo)電區(qū), 所述多個導(dǎo)電區(qū)彼此電絕緣并且每個對應(yīng)于不同的弦,使得所述至少一個第一傳感器適于 檢測所述導(dǎo)電的弦中的哪一根接觸了所述導(dǎo)電的音柱。
32.如權(quán)利要求27所述的方法,其中,所述本體是樂器形狀的。
33.如權(quán)利要求32所述的方法,其中,所述本體是吉他形狀的。
34.如權(quán)利要求33所述的方法,其中,所述控制器是一種雙模式裝置,其能夠在第一模 式中作為游戲控制器工作,并且在第二模式中作為吉他工作,并且所述游戲控制器是可調(diào) 音的以使得所述多根弦能夠演奏全范圍吉他音符。
35.如權(quán)利要求27所述的方法,其中所述控制器還包括至少一個弦制音器,其適于在 所述多根弦中的至少一根被使用者彈奏后對這根弦的振動進(jìn)行制音,并且所述方法還包括 使所述多根弦中的所述至少一根的振動的振幅在彈奏所述多根弦中的所述至少一根的0. 5 秒內(nèi)衰減至少70%。
36.如權(quán)利要求27所述的方法,還包括在所述多根弦中的至少一根被使用者彈奏后對 這根弦的振動進(jìn)行制音來幫助檢測不同的弦彈奏。
37.如權(quán)利要求36所述的方法,其中,制音包括機(jī)械制音。
38.如權(quán)利要求36所述的方法,其中,制音包括使用信號處理器。
39.如權(quán)利要求36所述的方法,其中,制音包括機(jī)電制音。
40.如權(quán)利要求27所述的方法,其中,所述至少一個第一傳感器包括導(dǎo)電材料,其布置 在所述指板上且適于響應(yīng)于所述多根弦的一根弦與所述導(dǎo)電材料的接觸而傳導(dǎo)電信號。
41.如權(quán)利要求27所述的方法,其中,所述至少一個第一傳感器包括壓力感應(yīng)材料,其 適于在被使用者接觸時生成、改變和/或傳導(dǎo)電信號。
42.如權(quán)利要求27所述的方法,其中,所述至少一個第二傳感器包括檢測所述多根弦 的運(yùn)動的轉(zhuǎn)換器。
43.如權(quán)利要求27所述的方法,其中,所述至少一個第二傳感器包括樂器拾音器。
44.如權(quán)利要求27所述的方法,其中,生成所述控制信號包括至少生成不同的第一個 控制信息塊和第二個控制信息塊,所述第一個控制信息塊表明沿著所述指板的撥弄,所述 第二個控制信息塊表明使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏;并且其中,所述控制器包括適于檢測至少一個附加控制器的致動的至少一個第三傳感器, 并且生成所述控制信號還包括生成表明所述至少一個附加控制器的致動的第三個控制信 息塊。
45.如權(quán)利要求27所述的方法,其中,生成所述控制信號包括至少生成不同的第一個 控制信息塊和第二個控制信息塊,所述第一個控制信息塊表明沿著所述指板的撥弄,所述 第二個控制信息塊表明使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏;并且其中,生成所述控制信號包括生成傳達(dá)所述第一個控制信息塊的第一電信號和傳達(dá)所 述第二個控制信息塊的第二電信號。
46.如權(quán)利要求27所述的方法,其中,生成所述控制信號包括至少生成不同的第一個 控制信息塊和第二個控制信息塊,所述第一個控制信息塊表明沿著所述指板的撥弄,所述 第二個控制信息塊表明使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏;并且其中,生成所述控制信號包括生成傳達(dá)所述第一個控制信息塊和第二個控制信息塊的 單個電信號。
47.如權(quán)利要求27所述的方法,其中,所述多根弦的每一根都具有在彈奏弦時振動的 部分,并且所述至少一個第一傳感器適于檢測對所述指板的撥弄,其引起對所述多根弦中 的一根弦的在彈奏這根弦時振動的部分的長度的調(diào)整。
48.如權(quán)利要求27所述的方法,其中,生成所述控制信號包括至少生成不同的第一個 控制信息塊和第二個控制信息塊,所述第一個控制信息塊表明沿著所述指板的撥弄,所述 第二個控制信息塊表明使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏。
49.如權(quán)利要求48所述的方法,其中,所述第一個控制信息塊包括識別沿著所述指板 的長度的撥弄的信息。
50.如權(quán)利要求49所述的方法,其中,所述第一個控制信息塊包括識別橫穿所述指板 寬度的撥弄的信息。
51.如權(quán)利要求48所述的方法,其中,所述第一個控制信息塊包括識別橫穿所述指板 的寬度的撥弄的信息。
52.一種適配器,用于把樂器改成使所述樂器能夠用作游戲控制器,所述樂器包括具有 指板的本體和沿著所述指板延伸的多根弦,所述適配器包括適于檢測所述游戲控制器的使用者對所述指板的撥弄的至少一個第一傳感器;適于檢測所述游戲控制器的使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏的至少一個第 二傳感器;以及與所述至少一個第一傳感器和所述至少一個第二傳感器相連并且提供表明使用者對 所述指板的撥弄和表明使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏的至少一個電信號的至 少一個控制模塊。
53.如權(quán)利要求52所述的適配器,其中,所述本體包括頸部,并且所述指板布置在所述 頸部上。
54.如權(quán)利要求53所述的適配器,其中,所述指板包括位于所述多根弦之下的多個音柱。
55.如權(quán)利要求54所述的適配器,其中,所述多根弦是導(dǎo)電的,并且所述多個音柱中的 至少一些是導(dǎo)電的,并且所述至少一個第一傳感器適于至少部分地通過檢測所述導(dǎo)電的弦 與所述導(dǎo)電的音柱之間的接觸來檢測對所述指板的撥弄。
56.如權(quán)利要求55所述的適配器,其中,所述導(dǎo)電的音柱中的至少一個具有多個導(dǎo)電 區(qū),所述多個導(dǎo)電區(qū)彼此電絕緣并且每個對應(yīng)于不同的弦,使得所述至少一個第一傳感器適于檢測所述導(dǎo)電的弦中的哪一根接觸了所述導(dǎo)電的音柱。
57.如權(quán)利要求52所述的適配器,其中,所述本體是樂器形狀的。
58.如權(quán)利要求57所述的適配器,其中,所述本體是吉他形狀的。
59.如權(quán)利要求58所述的適配器,其中,所述游戲控制器是一種雙模式裝置,其能夠在 第一模式中作為所述游戲控制器工作,并且在第二模式中作為吉他工作,并且所述游戲控 制器是可調(diào)音的以使得所述多根弦能夠演奏全范圍吉他音符。
60.如權(quán)利要求52所述的適配器,還包括至少一個弦制音器,其適于在所述多根弦中 的至少一根被使用者彈奏后對這根弦的振動進(jìn)行制音,使得所述多根弦中的所述至少一根 的振動的振幅在彈奏所述多根弦中的所述至少一根的0. 5秒內(nèi)衰減成小于30%。
61.如權(quán)利要求52所述的適配器,還包括至少一個弦制音器,其適于在所述多根弦中 的至少一根被使用者彈奏后對這根弦的振動進(jìn)行制音來幫助檢測不同的弦彈奏。
62.如權(quán)利要求61所述的適配器,其中所述至少一個弦制音器包括機(jī)械弦制音器以減 小振動弦的振動振幅的方式物理接觸該振動弦。
63.如權(quán)利要求61所述的適配器,其中,所述至少一個弦制音器包括至少一個信號處 理器。
64.如權(quán)利要求61所述的適配器,其中,所述至少一個弦制音器包括機(jī)電制音器。
65.如權(quán)利要求52所述的適配器,其中,所述至少一個第一傳感器包括導(dǎo)電材料,其布 置在所述指板上且適于響應(yīng)于所述多根弦的一根弦與所述導(dǎo)電材料的接觸而傳導(dǎo)電信號。
66.如權(quán)利要求52所述的適配器,其中,所述至少一個第一傳感器包括壓力感應(yīng)材料, 其適于在被使用者接觸時生成、改變和/或傳導(dǎo)電信號。
67.如權(quán)利要求52所述的適配器,其中,所述至少一個第二傳感器包括檢測所述多根 弦的運(yùn)動的轉(zhuǎn)換器。
68.如權(quán)利要求52所述的適配器,其中,所述至少一個第二傳感器包括樂器拾音器。
69.如權(quán)利要求52所述的適配器,其中,所述至少一個電信號至少提供不同的第一個 控制信息塊和第二個控制信息塊,所述第一個控制信息塊表明沿著所述指板的撥弄,所述 第二個控制信息塊表明使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏;并且其中,所述適配器包括適于檢測至少一個附加控制器的致動的至少一個第三傳感器, 并且所述至少一個電信號包括表明所述至少一個附加控制器的致動的第三個控制信息塊。
70.如權(quán)利要求52所述的適配器,其中,所述至少一個電信號至少提供不同的第一個 控制信息塊和第二個控制信息塊,所述第一個控制信息塊表明沿著所述指板的撥弄,所述 第二個控制信息塊表明使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏;并且其中,所述至少一個電信號包括傳達(dá)所述第一個控制信息塊的第一電信號和傳達(dá)所述 第二個控制信息塊的第二電信號。
71.如權(quán)利要求52所述的適配器,其中,所述至少一個電信號至少提供不同的第一個 控制信息塊和第二個控制信息塊,所述第一個控制信息塊表明沿著所述指板的撥弄,所述 第二個控制信息塊表明使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏;并且其中,所述至少一個電信號包括傳達(dá)所述第一個控制信息塊和第二個控制信息塊的單 個電信號。
72.如權(quán)利要求52所述的適配器,其中,所述多根弦的每一根都具有在彈奏弦時振動的部分,并且所述至少一個第一傳感器適于檢測對所述指板的撥弄,其引起對所述多根弦 中的一根弦的在彈奏這根弦時振動的部分的長度的調(diào)整。
73.如權(quán)利要求52所述的適配器,其中,所述至少一個電信號至少提供不同的第一個 控制信息塊和第二個控制信息塊,所述第一個控制信息塊表明沿著所述指板的撥弄,所述 第二個控制信息塊表明使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏。
74.如權(quán)利要求73所述的適配器,其中,所述第一個控制信息塊包括識別沿著所述指 板的長度的撥弄的信息。
75.如權(quán)利要求74所述的適配器,其中,所述第一個控制信息塊包括識別橫穿所述指 板寬度的撥弄的信息。
76.如權(quán)利要求73所述的適配器,其中,所述第一個控制信息塊包括識別橫穿所述指 板的寬度的撥弄的信息。
77.一種方法包括(A)使用如權(quán)利要求52所述的適配器控制視頻游戲。
78.—種把樂器改成使所述樂器能夠用作游戲控制器的方法,所述樂器包括具有指板 的本體和沿著所述指板延伸的多根弦,該方法包括(A)把至少一個第一傳感器安置在所述指板上來檢測所述游戲控制器的使用者對所述 指板的撥弄;(B)提供至少一個第二傳感器來檢測所述游戲控制器的使用者對所述多根弦中的至少 一根的彈奏;以及(C)給游戲提供至少一個電信號,所述至少一個電信號表明使用者對所述指板的撥弄 和表明使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏。
79.如權(quán)利要求78所述的方法,其中,所述本體包括頸部,并且所述指板布置在所述頸 部上。
80.如權(quán)利要求79所述的方法,其中,所述指板包括位于所述多根弦之下的多個音柱。
81.如權(quán)利要求80所述的方法,其中,所述多根弦是導(dǎo)電的,并且所述多個音柱中的至 少一些是導(dǎo)電的,并且所述至少一個第一傳感器適于至少部分地通過檢測所述導(dǎo)電的弦與 所述導(dǎo)電的音柱之間的接觸來檢測對所述指板的撥弄。
82.如權(quán)利要求81所述的方法,其中,所述導(dǎo)電的音柱中的至少一個具有多個導(dǎo)電區(qū), 所述多個導(dǎo)電區(qū)彼此電絕緣并且每個對應(yīng)于不同的弦,使得所述至少一個第一傳感器適于 檢測所述導(dǎo)電的弦中的哪一根接觸了所述導(dǎo)電的音柱。
83.如權(quán)利要求78所述的方法,其中,所述本體是樂器形狀的。
84.如權(quán)利要求83所述的方法,其中,所述本體是吉他形狀的。
85.如權(quán)利要求84所述的方法,其中,所述游戲控制器是一種雙模式裝置,其能夠在第 一模式中作為游戲控制器工作,并且在第二模式中作為吉他工作,并且所述游戲控制器是 可調(diào)音的以使得所述多根弦能夠演奏全范圍吉他音符。
86.如權(quán)利要求78所述的方法,還包括安置制音器以在所述多根弦中的至少一根被使 用者彈奏后對這根弦的振動進(jìn)行制音,其中所述制音器適于使所述多根弦中的所述至少一 根的振動的振幅在彈奏所述多根弦中的所述至少一根的0. 5秒內(nèi)衰減至少70%。
87.如權(quán)利要求78所述的方法,還包括安置制音器以在所述多根弦中的至少一根被使用者彈奏后對這根弦的振動進(jìn)行制音。
88.如權(quán)利要求87所述的方法,其中,所述制音器包括機(jī)械制音器。
89.如權(quán)利要求87所述的方法,其中,所述制音器包括信號處理器。
90.如權(quán)利要求87所述的方法,其中,所述制音器包括機(jī)電制音器。
91.如權(quán)利要求78所述的方法,其中,所述至少一個第一傳感器包括導(dǎo)電材料,其布置 在所述指板上且適于響應(yīng)于所述多根弦的一根弦與所述導(dǎo)電材料的接觸而傳導(dǎo)電信號。
92.如權(quán)利要求78所述的方法,其中,所述至少一個第一傳感器包括壓力感應(yīng)材料,其 適于在被使用者接觸時生成、改變和/或傳導(dǎo)電信號。
93.如權(quán)利要求78所述的方法,其中,所述至少一個第二傳感器包括檢測所述多根弦 的運(yùn)動的轉(zhuǎn)換器。
94.如權(quán)利要求78所述的方法,其中,所述至少一個第二傳感器包括樂器拾音器。
95.如權(quán)利要求78所述的方法,其中,給游戲提供所述至少一個電信號包括至少提供 不同的第一個控制信息塊和第二個控制信息塊,所述第一個控制信息塊表明沿著所述指板 的撥弄,所述第二個控制信息塊表明使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏;并且其中,所述控制器包括適于檢測至少一個附加控制器的致動的至少一個第三傳感器, 并且給游戲提供所述至少一個電信號還包括提供表明所述至少一個附加控制器的致動的 第三個控制信息塊。
96.如權(quán)利要求78所述的方法,其中,給游戲提供所述至少一個電信號包括至少提供 不同的第一個控制信息塊和第二個控制信息塊,所述第一個控制信息塊表明沿著所述指板 的撥弄,所述第二個控制信息塊表明使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏;并且其中,給游戲提供所述至少一個電信號包括提供傳達(dá)所述第一個控制信息塊的第一電 信號和傳達(dá)所述第二個控制信息塊的第二電信號。
97.如權(quán)利要求78所述的方法,其中,給游戲提供所述至少一個電信號包括至少提供 不同的第一個控制信息塊和第二個控制信息塊,所述第一個控制信息塊表明沿著所述指板 的撥弄,所述第二個控制信息塊表明使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏;并且其中,給游戲提供所述至少一個電信號包括提供傳達(dá)所述第一個控制信息塊和第二個 控制信息塊的單個電信號。
98.如權(quán)利要求78所述的方法,其中,所述多根弦的每一根都具有在彈奏弦時振動的 部分,并且所述至少一個第一傳感器適于檢測對所述指板的撥弄,其引起對所述多根弦中 的一根弦的在彈奏這根弦時振動的部分的長度的調(diào)整。
99.如權(quán)利要求78所述的方法,其中,給游戲提供所述至少一個電信號包括至少提供 不同的第一個控制信息塊和第二個控制信息塊,所述第一個控制信息塊表明沿著所述指板 的撥弄,所述第二個控制信息塊表明使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏。
100.如權(quán)利要求99所述的方法,其中,所述第一個控制信息塊包括識別沿著所述指板 的長度的撥弄的信息。
101.如權(quán)利要求100所述的方法,其中,所述第一個控制信息塊包括識別橫穿所述指 板寬度的撥弄的信息。
102.如權(quán)利要求99所述的方法,其中,所述第一個控制信息塊包括識別橫穿所述指板 的寬度的撥弄的信息。
103.一種用于帶弦游戲控制器的方法,所述帶弦游戲控制器包括本體、沿著所述本體 的至少一部分延伸的多根弦以及適于檢測所述弦的運(yùn)動的至少一個傳感器,所述方法包括 如下步驟(A)響應(yīng)于引起所述多根弦中的至少一根的振動的所述游戲控制器的使用者對所述多 根弦中的至少一根的彈奏,對振動制音以便于對所述多根弦中的所述至少一根的后續(xù)彈奏 的檢測;以及(B)基于對所述多根弦中的所述至少一根的彈奏產(chǎn)生至少一個游戲控制信號。
104.如權(quán)利要求103所述的方法,其中,㈧包括對所述振動的機(jī)械制音。
105.如權(quán)利要求103所述的方法,其中,(A)包括對所述振動的機(jī)電制音。
106.如權(quán)利要求103所述的方法,其中,對所述振動的制音包括使用一個或多個信號 處理技術(shù)來對表示所述振動的電信號進(jìn)行制音。
107.如權(quán)利要求106所述的方法,其中,對所述振動的制音包括縮短表示所述振動的 所述電信號的包絡(luò)的持續(xù)時間。
108.如權(quán)利要求103所述的方法,其中,對所述振動的制音包括在少于1秒內(nèi)使所述振 動的起始振幅減小至少50%。
109.如權(quán)利要求108所述的方法,其中,對所述振動的制音包括在少于0.5秒內(nèi)使所述 振動的起始振幅減小至少50%。
110.如權(quán)利要求109所述的方法,其中,對所述振動的制音包括在少于0.5秒內(nèi)使所述 振動的起始振幅減小至少80%。
111.如權(quán)利要求110所述的方法,其中,對所述振動的制音包括在少于0.1秒內(nèi)使所述 振動的起始振幅減小至少80%。
112.如權(quán)利要求103所述的方法,其中,對所述振動的制音包括在少于大約25毫秒內(nèi) 使所述振動的起始振幅減小大約90%。
113.—種帶弦游戲控制器,包括本體;沿著所述本體的至少一部分延伸的多根弦;適于檢測由所述游戲控制器的使用者對所述多根弦中的至少一根的彈奏所引起的所 述多根弦中的至少一根的運(yùn)動的至少一個傳感器,所述彈奏引起所述多根弦中的至少一根 的振動;對所述多根弦中的至少一根的振動制音以便于對所述多根弦中的至少一根的后續(xù)彈 奏的檢測的制音器;以及至少一個控制模塊,其與所述至少一個傳感器相連且提供表明使用者對所述多根弦中 的至少一根的彈奏的至少一個電信號。
114.如權(quán)利要求113所述的帶弦游戲控制器,其中,所述制音器包括機(jī)械制音器。
115.如權(quán)利要求113所述的帶弦游戲控制器,其中,所述制音器包括機(jī)電制音器。
116.如權(quán)利要求113所述的帶弦游戲控制器,其中所述制音器包括信號處理模塊,其 構(gòu)造成接收來自所述至少一個傳感器的表明所述振動的電信號。
117.如權(quán)利要求116所述的帶弦游戲控制器,其中,所述信號處理模塊構(gòu)造成縮短表 示所述振動的所述電信號的包絡(luò)的持續(xù)時間。
118.如權(quán)利要求113所述的帶弦游戲控制器,其中,所述制音器在少于1秒內(nèi)使所述振 動的振幅衰減至少50%。
119.如權(quán)利要求118所述的帶弦游戲控制器,其中,所述制音器在少于0.5秒內(nèi)使所述 振動的振幅衰減至少50%。
120.如權(quán)利要求119所述的帶弦游戲控制器,其中,所述制音器在少于0.5秒內(nèi)使所述 振動的振幅衰減至少80%。
121.如權(quán)利要求120所述的帶弦游戲控制器,其中,所述制音器在少于0.1秒內(nèi)使所述 振動的振幅衰減至少80%。
122.如權(quán)利要求113所述的帶弦游戲控制器,其中,所述制音器在少于大約25毫秒內(nèi) 使所述振動的振幅衰減大約90%。
123.—種裝置,包括具有指板的本體;懸在第一接觸點與第二接觸點之間的多根弦,并且每根弦的至少一部分沿著所述指板 的至少一部分延伸,其中,當(dāng)彈奏弦時,所述多根弦中的每一根的在所述第一接觸點與所述 第二接觸點之間延伸的部分振動,同時這部分不與所述指板接觸,其中,所述多根弦中的每 一根的沿著所述指板的至少一部分延伸的部分可移位成使弦接觸所述指板并且由此調(diào)整 弦的在彈奏該弦時振動的部分的長度;以及托架,其與所述本體相連并且構(gòu)造成抵抗所述多根弦施加在所述本體上的力并且使所 述第一接觸點和所述第二接觸點相對于彼此基本上保持固定關(guān)系。
124.如權(quán)利要求123所述的裝置,其中,所述裝置是吉他,所述第一接觸點是所述吉他 的螺母,并且所述第二接觸點是所述吉他的琴馬。
125.如權(quán)利要求124所述的裝置,其中,所述托架構(gòu)造成抵抗所述多根弦施加在所述 本體上的至少高達(dá)200磅的力并且使所述螺母和所述琴馬相對于彼此基本上保持固定關(guān) 系。
126.如權(quán)利要求125所述的裝置,其中,所述固定關(guān)系包括維持所述第一接觸點和所 述第二接觸點之間的沿著所述弦的長度方向上的固定距離。
127.如權(quán)利要求125所述的裝置,其中,所述固定關(guān)系包括防止所述第一接觸點和所 述第二接觸點之間的繞著平行于弦的長度延伸的軸線的相對扭轉(zhuǎn)。
128.如權(quán)利要求125所述的裝置,其中,少了所述托架的支撐所述本體不能充分地抵 抗所述多根弦施加在所述本體上力以使所述第一接觸點和所述第二接觸點相對于彼此基 本上保持固定關(guān)系。
129.如權(quán)利要求125所述的裝置,其中,所述托架比所述本體的任何部分更剛性。
130.如權(quán)利要求125所述的裝置,其中,所述本體基本上由第一材料形成,所述托架基 本上由不同于所述第一材料的第二材料形成。
131.如權(quán)利要求130所述的裝置,其中,所述第一材料是塑料。
全文摘要
描述了弦樂器、游戲控制器及相關(guān)結(jié)構(gòu)和方法。描述了用于計算機(jī)游戲應(yīng)用軟件的具有一根或多根弦的一種游戲控制器。輸出信號可以從該控制器傳送給游戲應(yīng)用軟件,這些信號表明游戲控制器的撥弄和什么時候彈奏該游戲控制器的弦。還描述了多模式裝置。帶弦裝置可用作游戲控制器和樂器兩種模式。還描述了用于支撐帶弦裝置例如帶弦游戲控制器和樂器的支撐結(jié)構(gòu)和方法。
文檔編號A63F13/02GK101977663SQ200980107458
公開日2011年2月16日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月24日
發(fā)明者伯納德·基烏, 克雷格·斯莫爾, 史蒂芬·保羅·韋伯斯特爾, 文迪·林恩·米特爾施泰特, 杰克·丹尼爾·達(dá)維斯, 馬克·艾曾 申請人:745有限責(zé)任公司