一種電聲樂器節(jié)奏可控的方法及其對(duì)卡拉ok的改進(jìn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電聲樂器，特別是涉及電聲樂器音樂節(jié)奏的控制，以及對(duì)卡拉0K設(shè)備和鋼琴類設(shè)備的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]很多人喜歡音樂，但是卻只會(huì)唱，不會(huì)演奏任何一門樂器，更加無法使用樂器來伴唱。其實(shí)，每個(gè)人都有一個(gè)演奏樂器的夢(mèng)想，而這個(gè)夢(mèng)想，不應(yīng)該成為人生的遺憾。
[0003]單獨(dú)的樂器演奏，需要演奏者經(jīng)過長(zhǎng)期專門的訓(xùn)練，以及使用專業(yè)的樂器;樂隊(duì)的演奏，更需要多人按照樂譜協(xié)調(diào)流暢的配合，才能演奏出一首樂曲。如果任何未經(jīng)樂器專門培訓(xùn)的普通人，在不使用專業(yè)樂器的情形下，隨時(shí)隨地都能夠方便的操作模擬樂器來滿足自己的演奏欲望，將會(huì)幫助很多人實(shí)現(xiàn)自己的音樂夢(mèng)想。
[0004]到目前為止一些關(guān)于智能模擬樂器的專利文獻(xiàn)都是圍繞如何擬真真實(shí)樂器，比如中國(guó)實(shí)用新型專利公告號(hào)CN 201662986的《電子撥弦樂器及其撥弦裝置》，提供了一種簡(jiǎn)化琴弦的方法；中國(guó)發(fā)明申請(qǐng)公布號(hào)CN 102047319的《一種數(shù)字樂器》，提供了一種無弦數(shù)字吉他。這些專利辦法的弱點(diǎn)在于:他們都盡量模擬了真實(shí)樂器‘彈奏-發(fā)音’的功能，但是也如同真實(shí)樂器一樣，演奏者沒有經(jīng)過專門訓(xùn)練就只能彈奏出‘發(fā)音’，而無法順利的彈奏出整首樂曲。
[0005]再比如中國(guó)發(fā)明申請(qǐng)公布號(hào)CN 104505073的《一種電子吉他》，第4頁(yè)
[0025]提出“顯示屏13上用于顯示出指示用戶按壓相應(yīng)的觸摸按鍵12的指示塊”，比上述方法有了進(jìn)步，提供了輔助指示效果，但也只是引導(dǎo)用戶被動(dòng)跟隨預(yù)先錄制的歌曲的節(jié)奏并且需要找到正確的按鍵。這就失去了樂器彈奏的靈魂-‘彈奏自由度’。彈奏者不能自主控制樂器彈奏的節(jié)奏，這與真實(shí)樂器演奏感的差距很大。
[0006]同樣，目前所有的卡拉0K設(shè)備，都是唱歌者跟隨事先錄制好的整部伴唱音樂來唱歌，因此其唱歌節(jié)奏是被動(dòng)跟隨錄音的。但是每個(gè)人唱歌的快慢節(jié)奏其實(shí)是有差別的，只有以自己最舒適的節(jié)奏來唱歌，才能體驗(yàn)到最大的演唱樂趣和獲得成就感，而這一點(diǎn)恰恰是目前卡拉0K設(shè)備所無法提供的。
[0007]市場(chǎng)上有一種按照預(yù)先輸入的琴譜或錄制的彈奏順序自動(dòng)彈奏的鋼琴，與普通鋼琴有相似的發(fā)聲和琴鍵下落的動(dòng)作，但是這種彈奏無法人工操作。如果能有一種類似于普通鋼琴那樣可以由人工按鍵的鋼琴，但無論按哪個(gè)鍵，都不影響此鋼琴按預(yù)定的電子琴譜發(fā)聲，而是人工僅能控制‘按鍵-發(fā)聲’、‘不按鍵-不發(fā)聲’和‘長(zhǎng)按鍵-長(zhǎng)發(fā)聲’等功能，那么所有人都可以在此鋼琴上‘熟練表演，鋼琴演奏了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明解決了未經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)的普通人無法順利演奏樂曲的難題，提供了在模擬樂器上主動(dòng)控制樂曲演奏節(jié)奏的功能，以便很大程度的仿真使用真實(shí)樂器演奏樂曲的效果。但本發(fā)明的實(shí)用型模擬樂器產(chǎn)品并不是如同真實(shí)樂器那樣可以隨意彈奏隨意發(fā)音，而是一種預(yù)先存儲(chǔ)樂曲或制作電子樂譜，然后通過控制節(jié)奏的播放來模擬演奏的新型模擬電聲樂器。
[0009 ]本發(fā)明的技術(shù)方案包括對(duì)樂曲的錄制和數(shù)字化綁定制作方法，利用電腦生成電子樂譜的方法，以及對(duì)制成的樂曲或樂譜進(jìn)行演奏播放的方法，這些方法需要利用對(duì)應(yīng)的電腦程序軟件來分別實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的這些方法也可以用于對(duì)卡拉0K和鋼琴類樂器進(jìn)行改進(jìn)。
[0010]本發(fā)明制作樂曲的方法分為三種:錄制真實(shí)樂器演奏音效并進(jìn)行數(shù)字化綁定加工;通過電腦處理生成適用的電子樂曲音效；以及通過電腦處理生成可直接使用的電子樂譜。大部分樂器按演奏及發(fā)音效果可分為兩類:連續(xù)發(fā)音型樂器，和非連續(xù)發(fā)音型樂器。連續(xù)發(fā)音型樂器指樂器的發(fā)音可以是連續(xù)不間斷的，比如手風(fēng)琴，笛子，小提琴，馬頭琴，二胡等。非連續(xù)發(fā)音型樂器指樂器的發(fā)音是非連續(xù)，間斷的，比如鋼琴，吉他，古箏，豎琴等。此種分類方式是為了在演奏播放時(shí)，可選用不同的觸控方法。
[0011 ]第一種樂曲制作方法，錄制真實(shí)樂器演奏需要首先對(duì)樂曲進(jìn)行發(fā)音單位的劃分，如圖1和圖2所示，錄制時(shí)以樂譜中的每個(gè)音符或和弦為發(fā)音單位，或者以歌詞的每個(gè)單字或詞所對(duì)應(yīng)的音符為發(fā)音單位，分別對(duì)應(yīng)錄制樂器的演奏音效，并對(duì)所錄制的發(fā)音單位(即劃分單位)音效進(jìn)行發(fā)音時(shí)長(zhǎng)的智能化處理，目的是為了適應(yīng)演奏者演奏音樂時(shí)由于觸控頻率的不同而表現(xiàn)出不同的延音效果。連續(xù)發(fā)音型樂器和非連續(xù)發(fā)音型樂器都是按樂譜中每個(gè)音符演奏的，因此錄制方式相同。
[0012]比如錄制時(shí)某個(gè)發(fā)音單位音效的發(fā)音時(shí)長(zhǎng)為1秒，經(jīng)智能化處理可以表現(xiàn)為0.1秒到10秒之間的任意幾個(gè)不同發(fā)音時(shí)長(zhǎng)的延音效果，具體方法為利用錄制音效內(nèi)可用的部分，進(jìn)行無縫復(fù)制延長(zhǎng)或截?cái)嗫s短，并按需求制作衰減效果。在時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的發(fā)音效果可以為恒定，或衰減，或由恒定到衰減等，以適應(yīng)不同的演奏需要，并根據(jù)樂器種類設(shè)定最大持續(xù)發(fā)音時(shí)長(zhǎng)，以此來模擬真實(shí)樂器的自由演奏效果。前后兩個(gè)發(fā)音單位音效之間的切換可以按需求設(shè)定為直接截?cái)嗍?，或漸變衰減式等方式。
[0013]對(duì)每首樂曲錄制后的全部發(fā)音單位音效，通過電腦將各發(fā)音單位音效按樂曲的順序進(jìn)行排序。對(duì)于含有歌詞的歌曲，可以將一個(gè)或幾個(gè)發(fā)音單位音效與歌曲的歌詞按順序分別進(jìn)行綁定處理，綁定是指這些類別的個(gè)體要做到一一對(duì)應(yīng)鎖定。有電子樂譜的可以綁定在樂譜中的位置。最終做到:對(duì)包含發(fā)音單位及音效、發(fā)音順序、歌詞、樂譜中的位置、原樂曲設(shè)定的發(fā)音時(shí)長(zhǎng)、樂器種類這些類別進(jìn)行全體相互對(duì)應(yīng)的數(shù)字化綁定和存儲(chǔ)，或盡可能多的綁定這些類別，至少發(fā)音單位音效和發(fā)音順序需要被綁定。這樣就完成了真實(shí)樂器演奏樂曲的錄制和加工制作。
[0014]對(duì)樂曲的第二種制作方法可以是通過電腦處理生成適用的電子樂曲音效。方法是，向電腦輸入普通樂譜或普通電子樂譜來自動(dòng)生成各種樂器的演奏音效，然后與上邊描述的一樣，對(duì)演奏的音效也要根據(jù)樂譜按發(fā)音單位來劃分，并按程序設(shè)定生成每個(gè)發(fā)音單位不同時(shí)長(zhǎng)的延音效果，最終做到:對(duì)包含發(fā)音單位及音效、發(fā)音順序、歌詞、樂譜中的位置、原樂曲設(shè)定的發(fā)音時(shí)長(zhǎng)、發(fā)音樂器種類這些類別進(jìn)行全體相互對(duì)應(yīng)的數(shù)字化綁定和存儲(chǔ)，或盡可能多的綁定這些類別。這樣就完成了電腦模擬發(fā)音樂曲的生成和加工制作。
[0015]對(duì)樂曲的第三種制作方法是，用電腦制作可以后期直接使用的電子樂譜。這個(gè)方法不用預(yù)先錄制或生成樂曲音效，制作過程是直接把包含普通樂譜音符、發(fā)音時(shí)長(zhǎng)、發(fā)音順序、歌詞(非必需)的數(shù)據(jù)進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)綁定輸入電腦并生成已劃分發(fā)音單位的特制電子樂譜，后期在演奏時(shí)可由電腦即時(shí)根據(jù)此電子樂譜、所選樂器種類和演奏者的觸控信號(hào)給出相應(yīng)的電腦合成發(fā)音或調(diào)用預(yù)存的音符庫(kù)發(fā)音，同時(shí)由電腦實(shí)時(shí)計(jì)算出發(fā)音單位任意時(shí)長(zhǎng)的延音效果。電腦合成的發(fā)音可以在觸控播放演奏時(shí)選擇不同的高低音域。
[0016]接下來說明對(duì)制成的樂曲或電子樂譜進(jìn)行可控節(jié)奏的演奏播放方法。演奏是通過對(duì)觸控設(shè)備的操作，來播放預(yù)先制成的樂曲，模擬真實(shí)樂器‘演奏-發(fā)音’的功能。按前述方法制作完成的樂曲或電子樂譜在演奏前可以存儲(chǔ)在設(shè)備的存儲(chǔ)器或互聯(lián)網(wǎng)云存儲(chǔ)服務(wù)器上。根據(jù)預(yù)設(shè)的觸控程序，觸控設(shè)備操作方式是由演奏者不斷的觸控感應(yīng)開關(guān)、觸控屏或鍵盤類觸控設(shè)備，使樂曲的發(fā)音單位按次序被觸發(fā)播放。對(duì)于歌詞已綁定的樂曲，也可以選擇觸擊觸摸屏上顯示的歌詞或符號(hào)來觸發(fā)播放相應(yīng)歌詞或符號(hào)所綁定的發(fā)音單位，或是每次觸擊屏幕代表一個(gè)依照樂曲順序的歌詞或符號(hào)所綁定的發(fā)音單位。一個(gè)典型的觸控播放演奏流程見圖6。
[0017]對(duì)模擬連續(xù)發(fā)音型樂器和非連續(xù)發(fā)音型樂器，可以采用劃動(dòng)和觸擊等不同的觸控方式。圖3所展示的是對(duì)非連續(xù)發(fā)音型樂器的觸擊式觸控播放原理，圖4所展示的是對(duì)連續(xù)發(fā)音型樂器的劃動(dòng)式觸控播放原理，都采用常見的觸摸屏平板電腦來舉例說明。這些僅為舉例，實(shí)際上觸擊和劃動(dòng)以及用不同力度按壓觸摸屏，都可通過規(guī)則設(shè)定來對(duì)應(yīng)連續(xù)發(fā)音型樂器和非連續(xù)發(fā)音型樂器的觸控播放。
[0018]觸控播放每觸發(fā)一次，依照樂曲順序播放一個(gè)或幾個(gè)預(yù)先錄制的發(fā)音單位音效，或是選擇播放歌詞的一個(gè)單字或詞所綁定的一組發(fā)音單位音效。演奏者通過自由控制前后兩次觸發(fā)的時(shí)間間隔，來控制樂曲的播放速度，以獲得舒適的演奏自由度，并能體驗(yàn)真實(shí)演奏的感覺。
[0019]兩次觸發(fā)的間隙，或者一次劃動(dòng)的進(jìn)程，可以在播放程序中預(yù)先設(shè)定該類樂器的發(fā)音規(guī)則是進(jìn)行持續(xù)恒定的發(fā)音，或是逐步衰減的發(fā)音。程序中可以設(shè)定在下次觸發(fā)后，上次觸發(fā)的發(fā)音是立即停止，或是逐漸衰減并停止，這樣的銜接處理使得樂曲在不同的觸控播放頻率下都可以表現(xiàn)出被流暢演奏的效果。
[0020]按照?qǐng)D5所展示的，在板式觸摸屏上可以任意劃分多個(gè)虛擬區(qū)域(分屏)，標(biāo)記7為虛擬分屏線示例，這樣演奏者可以用雙手同時(shí)演奏相同或者不同的模擬樂器。
[0021]隨著觸控屏科技的發(fā)展，觸控操作通過對(duì)包括觸控屏的觸擊、劃動(dòng)、按壓力度大小、持續(xù)按壓時(shí)長(zhǎng)、觸碰的位置這些參數(shù)的設(shè)置，來分別對(duì)應(yīng)不同的發(fā)音規(guī)則，比如不同的觸擊或劃動(dòng)壓力可以激發(fā)不同的音量，所有這些規(guī)則都可以預(yù)先設(shè)定在程序里。
[0022]觸摸屏電腦只是觸控播放設(shè)備中的一種，還可以選用包括觸摸屏智能手機(jī)，電腦配合鍵盤，電腦配合鼠標(biāo)，鍵控耳機(jī)，筆狀或棒狀播音器，按鍵遙控器，感應(yīng)式接收器，壓力感應(yīng)接收器，帶觸點(diǎn)開關(guān)或觸摸屏的拾音器(話筒)在內(nèi)的其它能滿足觸控播放要求的設(shè)備。對(duì)觸摸屏來說，也可以用非接觸感應(yīng)式接收器來替代觸摸屏的觸控部分。對(duì)有顯示屏的觸控設(shè)備或感應(yīng)設(shè)備，可以在顯示屏上選擇性顯示包括歌詞、樂譜、觸控位置、樂器模擬圖、特殊符號(hào)在內(nèi)的觸擊信息或提示信息。
[0023]本發(fā)明的上述制作樂曲及觸控播放方法除了可以模擬單獨(dú)樂器進(jìn)行樂曲的演奏播放，也可用于模擬多種樂器組合的樂隊(duì)演奏。方法為:按照樂曲所對(duì)應(yīng)的不同樂器的樂譜，利用前述方法對(duì)不同樂器的演奏分別進(jìn)行制作和統(tǒng)一的數(shù)字化綁定，后期演奏時(shí)，演奏者可以按圖3或圖4的方法，在一定的快慢頻率范圍內(nèi)(比如0.1秒到5秒內(nèi))統(tǒng)一操控播放整個(gè)樂隊(duì)的演奏。
[0024]模擬樂隊(duì)演奏的另一個(gè)方法是，幾名演奏者各自使用本發(fā)明的實(shí)用化模擬演奏設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)，可以設(shè)定一名演奏者的演奏節(jié)奏為基準(zhǔn)，統(tǒng)一協(xié)調(diào)的聯(lián)網(wǎng)演奏。在一定