微型波表合成发音方法和系统、电子乐器技术方案

本发明专利技术提供一种微型波表合成发音方法和系统、电子乐器，其中，所述微型波表合成发音方法至少包括：预先形成至少一个微型波表，所述微型波表中具有n个激励样本；在接收到开音信号后，触发所述微型波表，以根据所述开音信号从所述微型波表中选择对应的激励样本进行播放；在播放选定的所述激励样本时，通过模拟乐器的振动体振动和乐器腔体的物理反射，或者通过模拟乐器腔体的物理反射，来模拟整个发音过程，从而模拟真实乐器的发音。本发明专利技术通过形成具有激励样本的微型波表，只需利用远小于波表发音的存储资源，就能达到接近波表发音的真实音质。另外，由于激励样本很短，在密集演奏时，激励样本交叉的可能性也被降到很低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子乐器发音
，特别是涉及一种微型波表合成发音方法和系统、电子乐器。
技术介绍
目前的电子乐器发音原理主要分为合成发音和波表发音两种。合成发音技术，是通过一些基本的振荡波形(如正弦波，方波等)，通过重采样、滤波器、包络、低频调制对音量，音色，音高进行调制变换，从而获得想要的乐器音色。其优点是结构简单，对存储要求低，音色可调性强。缺点是音色距离真实乐器比较远。并且部分合成音色由于其乐器的经典性，已成为传统乐器音色之外的一大类新的受人喜爱的音乐音色。主要常见的分类有，加法合成，减法合成，FM合成。波表发音技术，是对真实乐器的声音进行录音存储，在需要发音时，通过对录音的回放，然后同样经过一系列对音量、音色、音高等参数的调制变换，获得希望得到的乐器发音。其优点是音色更接近真实乐器。缺点是对存储的运算的要求比较高，需要较大的存储空间；并且当样本比较长，演奏又非常密集时，会有非常多的发音同时进行(即发音交叉)，对系统的要求非常高。因此，如何利用更小的存储资源，使发音更接近波表发音的真实音质、更自然，以及如何降低密集演奏时发音交叉的可能性，是亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种微型波表合成发音方法和系统、电子乐器，用于解决现有技术中合成发音的音色距离真实乐器比较远，以及波表发音对存储的运算的要求比较高，需要较大的存储空间，当样本比较长，演奏又非常密集时，发音交叉非常多，导致对系统的要求非常高的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种微型波表合成发音方法，其中，所述微型波表合成发音方法至少包括：预先形成至少一个微型波表，所述微型波表中具有n个激励样本，其中，n为大于等于1的自然数；在接收到开音信号后，触发所述微型波表，以根据所述开音信号从所述微型波表中选择对应的激励样本进行播放；在播放选定的所述激励样本时，通过模拟乐器的振动体振动和乐器腔体的物理反射，或者通过模拟乐器腔体的物理反射，来模拟整个发音过程，从而模拟真实乐器的发音。优选地，所述预先形成微型波表的方法至少包括：对真实乐器的n个发音逐一进行截取，以得到n个短音头样本；对n个所述短音头样本分别进行加工和处理，以得到n个激励样本；将n个激励样本存储在一个或多个文件中，形成所述微型波表。优选地，所述短音头样本为对真实乐器每个发音的发音瞬间的原始激励信号进行截取的非完整发音。优选地，对所述短音头样本进行的加工和处理至少包括：去噪，调音色，以及调高低频。优选地，所述模拟乐器的振动体振动的方法至少包括：预先提供m个延迟时间不同的音高的延迟线，每个延迟线至少包括延迟块、与所述延迟块连接的滤波器、以及与所述滤波器连接的加法器，其中，m为大于等于1的自然数；根据所述开音信号的音符音高，选择相应的延迟线，以通过所述延迟块对选定的所述激励样本进行延迟；然后通过所述滤波器和所述加法器依次对延迟后的所述激励样本进行滤波和加法运算，从而完成所述乐器的振动体振动的模拟。优选地，所述模拟乐器腔体的物理反射的方法至少包括：预先提供混响模型，所述混响模型为由一个点或线发声后，通过多面的反射板在半封闭的空间进行多次不规则的物理反射，从而实现所述乐器腔体的混响效果的模型；将完成所述乐器的振动体振动的模拟后的所述激励样本通过所述混响模型进行混响，从而完成所述乐器腔体的物理反射的模拟。优选地，所述模拟乐器腔体的物理反射的方法至少包括：预先提供k个混响模型，所述混响模型为由一个点或线发声后，通过多面的反射板在半封闭的空间进行多次不规则的物理反射，从而实现所述乐器腔体的混响效果的模型，每个混响模型的混响效果不同，其中，k为大于等于1的自然数；根据选定的所述激励样本，选择相应的混响模型，以对选定的所述激励样本进行混响，从而完成所述乐器腔体的物理反射的模拟。优选地，所述微型波表合成发音方法还包括：在播放选定的所述激励样本时，根据所述开音信号的音符力度，控制选定的所述激励样本的音量。优选地，所述乐器至少包括：拨弦乐器、击弦乐器，以及打击乐器；若所述乐器为拨弦乐器或者击弦乐器，在播放选定的所述激励样本时，通过模拟乐器的弦振动和乐器腔体的物理反射，来模拟整个发音过程，从而模拟真实乐器的发音；若所述乐器为打击乐器，其至少包括一个组件，预先形成的微型波表的数量与所述组件的数量相同，每个组件对应一个微型波表；在接收到开音信号后，根据所述组件的不同触发不同的微型波表，以根据所述开音信号从相应的微型波表中选择对应的激励样本进行播放；在播放选定的所述激励样本时，通过模拟乐器腔体的物理反射，来模拟整个发音过程，从而模拟真实乐器的发音。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种微型波表合成发音系统，其中，所述微型波表合成发音系统至少包括：存储模块，用于存储预先形成的至少一个微型波表，所述微型波表中具有n个激励样本，其中，n为大于等于1的自然数；触发模块，连接于所述存储模块，用于在接收到开音信号后，触发所述微型波表，以根据所述开音信号从所述微型波表中选择对应的激励样本进行播放；模拟发音模块，连接于所述触发模块，用于在播放选定的所述激励样本时，通过模拟乐器的振动体振动和乐器腔体的物理反射，或者通过模拟乐器腔体的物理反射，来模拟整个发音过程，从而模拟真实乐器的发音。优选地，所述模拟发音模块至少包括：延迟单元，其至少包括m个延迟时间不同的音高的延迟线，每个延迟线至少包括延迟块、与所述延迟块连接的滤波器、以及与所述滤波器连接的加法器，其中，m为大于等于1的自然数；所述延迟单元用于根据所述开音信号的音符音高，选择相应的延迟线，以通过所述延迟块对选定的所述激励样本进行延迟；然后通过所述滤波器和所述加法器依次对延迟后的所述激励样本进行滤波和加法运算，从而完成所述乐器的振动体振动的模拟；混响单元，与所述延迟单元连接，其至少包括一个混响模型，所述混响模型为由一个点或线发声后，通过多面的反射板在半封闭的空间进行多次不规则的物理反射，从而实现所述乐器腔体的混响效果的模型；所述混响单元用于将完成所述乐器的振动体振动的模拟后的所述激励样本通过所述混响模型进行混响，从而完成所述乐器腔体的物理反射的模拟。优选地，所述模拟发音模块至少包括：混响单元，其至少包括k个混响模型，所述混响模型为由一个点或线发声后，通过多面的反射板在半封闭的空间进行多次不规则的物理反射，从而实现所述乐器腔体的混响效果的模型，每个混响模型的混响效果不同，其中，k为大于等于1的自然数；所述混响单元用于根据选定的所述激励样本，选择相应的混响模型，以对选定的所述激励样本进行混响，从而完成所述乐器腔体的物理反射的模拟。优选地，所述微型波表合成发音系统还包括：音量控制模块，连接于所述触发模块，用于在播放选定的所述激励样本时，根据所述开音信号的音符力度，控制选定的所述激励样本的音量。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种电子乐器，其中，所述电子乐器至少包括：如上所述的微型波表合成发音系统。如上所述，本专利技术的微型波表合成发音方法和系统、电子乐器，具有以下有益效果：本专利技术通过形成具有激励样本的微型波表，只需利用远小于波表发音的存储资源，就能达到接近波表发音的真实音质。另外，由于激励样本很短，在密集演奏时，激励样本交叉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型波表合成发音方法，其特征在于，所述微型波表合成发音方法至少包括：预先形成至少一个微型波表，所述微型波表中具有n个激励样本，其中，n为大于等于1的自然数；在接收到开音信号后，触发所述微型波表，以根据所述开音信号从所述微型波表中选择对应的激励样本进行播放；在播放选定的所述激励样本时，通过模拟乐器的振动体振动和乐器腔体的物理反射，或者通过模拟乐器腔体的物理反射，来模拟整个发音过程，从而模拟真实乐器的发音。

【技术特征摘要】
1.一种微型波表合成发音方法，其特征在于，所述微型波表合成发音方法至少包括：预先形成至少一个微型波表，所述微型波表中具有n个激励样本，其中，n为大于等于1的自然数；在接收到开音信号后，触发所述微型波表，以根据所述开音信号从所述微型波表中选择对应的激励样本进行播放；在播放选定的所述激励样本时，通过模拟乐器的振动体振动和乐器腔体的物理反射，或者通过模拟乐器腔体的物理反射，来模拟整个发音过程，从而模拟真实乐器的发音。2.根据权利要求1所述的微型波表合成发音方法，其特征在于，所述预先形成微型波表的方法至少包括：对真实乐器的n个发音逐一进行截取，以得到n个短音头样本；对n个所述短音头样本分别进行加工和处理，以得到n个激励样本；将n个激励样本存储在一个或多个文件中，形成所述微型波表。3.根据权利要求2所述的微型波表合成发音方法，其特征在于，所述短音头样本为对真实乐器每个发音的发音瞬间的原始激励信号进行截取的非完整发音。4.根据权利要求2所述的微型波表合成发音方法，其特征在于，对所述短音头样本进行的加工和处理至少包括：去噪，调音色，以及调高低频。5.根据权利要求1所述的微型波表合成发音方法，其特征在于，所述模拟乐器的振动体振动的方法至少包括：预先提供m个延迟时间不同的音高的延迟线，每个延迟线至少包括延迟块、与所述延迟块连接的滤波器、以及与所述滤波器连接的加法器，其中，m为大于等于1的自然数；根据所述开音信号的音符音高，选择相应的延迟线，以通过所述延迟块对选定的所述激励样本进行延迟；然后通过所述滤波器和所述加法器依次对延迟后的所述激励样本进行滤波和加法运算，从而完成所述乐器的振动体振动的模拟。6.根据权利要求5所述的微型波表合成发音方法，其特征在于，所述模拟乐器腔体的物理反射的方法至少包括：预先提供混响模型，所述混响模型为由一个点或线发声后，通过多面的反射板在半封闭的空间进行多次不规则的物理反射，从而实现所述乐器腔体的混响效果的模型；将完成所述乐器的振动体振动的模拟后的所述激励样本通过所述混响模型进行混响，从而完成所述乐器腔体的物理反射的模拟。7.根据权利要求1所述的微型波表合成发音方法，其特征在于，所述模拟乐器腔体的物理反射的方法至少包括：预先提供k个混响模型，所述混响模型为由一个点或线发声后，通过多面的反射板在半封闭的空间进行多次不规则的物理反射，从而实现所述乐器腔体的混响效果的模型，每个混响模型的混响效果不同，其中，k为大于等于1的自然数；根据选定的所述激励样本，选择相应的混响模型，以对选定的所述激励样本进行混响，从而完成所述乐器腔体的物理反射的模拟。8.根据权利要求1所述的微型波表合成发音方法，其特征在于，所述微型波表合成发音方法还包括：在播放选定的所述激励样本时，根据所述开音信号的音符力度，控制选定的所述激励样本的音量。9.根据权利要求1所述的微型波表合成发音方法，其特征在于，所述乐器至少包括：拨弦乐器、击弦乐器，以及打击乐器；若所述乐器为拨弦乐器或者击弦乐器，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洁珺，张国稳，
申请(专利权)人：得理电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31