用于再现管弦乐队声音的系统和方法技术方案

系统(100)，用于再现由发射声音的乐器组成的管弦乐队的声音，其包括：至少一个声音源(102)，其从协调模块(101)接收启动信号以发送声音信号；多组发射器(104a1、104a2……104am；104b1、104b2……104bn；104n1、104n2……104nm)，每组分别与所述乐器(103a、103b……103n)相关联并且接收由乐器(103a、103b……103n)处理的声音信号；多个乐器(103a、103b……103n)，其基于神经网络并从声音源(102)接收声音信号；以及至少一个协调模块(101)，其基于用真实管弦乐队中的乐器节奏、音调和波束形状训练的神经网络，并配置为管理乐器(103a、103b……103n)的声音分布和引入创造性变化。

System and method for reproducing Orchestra sound

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于再现管弦乐队声音的系统和方法
本专利技术涉及一种用于再现管弦乐队声音的系统。
技术介绍
特别地，本专利技术涉及用于再现管弦队乐声音的系统和方法，该系统和方法用于模拟包括几种不同类型的乐器的管弦乐队。众所周知，管弦乐器的特点是复杂的机械结构，该机械机构使得产生的声音具有由乐器本身所产生的独特特征。决定最终声音的元素是由以下物理现象决定：空气产生振动，该振动在周围环境中传播并到达听者。特别地，每个单独的乐器的特征在于它能够产生的声谱，同时以不同频率产生更多音调的能力以及所产生的发射的空间分布。因此，单个乐器已经是一个非常复杂的元件，难以模拟其声音的再现。因此，由于几种乐器在一个有机整体中(即在一个管弦乐队中)的组成的空间布置以及在真正的管弦乐队中演奏乐器的音乐家所代表的角色，难以再现几种乐器在一个有机整体中(即在一个管弦乐队中)的组成。特别地，最近应用于声音再现系统的数字技术已经有几个优点：极高的再现性，声音质量在可再现频谱方面的提高，再现信号外的不需要的噪声水平的显著降低。数字技术已经在记录、复制、分布、扩散到所需使用的音乐信号点的不同方面有了显著改进。特别地，声音再现是通过将声音转变为电信号来产生、通过将数字信号转换为模拟信号来生成、通过路由细分声带谱来优化用于再现的扬声器系统的容量。这种已知的系统是多通道系统，其中每个发射器或发射声音的扬声器再现整个声音的频率范围。尽管这些系统在许多方面是有益的，但这些系统还存在以下事实：乐器记录的再现有时保持不变。换言之，在一个典型的、甚至是优化的、高质量的系统中，无法获得由现场音乐表演自然实现的效果，因为通常不可能对再现进行修改。自然，音乐家不能以重复的方式精确地再现他的表演，典型的再现系统相反，总是重复相同的表演。这适用于单个乐器的行为，但是对于一组音乐家来说，可以重复类似的概念。管弦乐队指挥家在不同乐器演奏和互动方式中发挥着重要作用。原始曲目的修改不应与合成版本混淆，合成版本完全是人造的，并且无论如何总是以相同的方式再现。本专利技术的目的是提供一种用于再现管弦乐队声音的系统和方法，其允许特定乐器频率再现的优化以及在单个乐器的水平和管弦乐队的水平插入“变化”，因此，其具有如克服仍影响先前提及的现有技术的所述系统的限制的特征。根据本专利技术，提供了一种如权利要求1所限定的用于再现管弦乐队声音的系统。根据本专利技术，提供了一种如权利要求8所限定的用于再现管弦乐队声音的方法。为了更好地理解本专利技术，现仅通过非限制性示例、参照附图描述优选实施例，其中：-图1示出了根据本专利技术的用于再现管弦乐队声音的系统的框图。参考该图，特别是图1，示出了根据本专利技术的用于再现管弦乐队声音的系统。更详细地说，用于再现管弦乐队声音的系统包括：基于神经网络的协调模块101；声音源102，其接收来自协调模块101的启动信号以发送听觉信号；一个或多个乐器103a、103b……103n，其从声音源102接收声音信号；发射器组104a1、104a2……104am；104b1、104b2……104bn；104n1、104n2……104nm，每组分别与乐器103a、103b……103n相关联，并接收由乐器103a、103b……103n处理的声音信号。根据本专利技术的一个方面，发射器104a1、104a2……104am；104b1、104b2……104bn；104n1、104n2……104nm配置为以相位工作并且具有与发射声音的乐器类似的频带和发射角。即，发射器104a1、104a2……104am；104b1、104b2……104bn；104n1、104n2……104nm如此配置以再现其声音被再现的真实发射乐器的发射图。实际上，每个乐器都有由其物理结构决定的具有空间分布特征的声音发射，在这里考虑到了这一点，以获得非常高质量的水平。有利地，根据本专利技术，每个乐器的发射器104a1、104a2……104am；104b1、104b2……104bn；104n1、104n2……104nm利用几个适当放置在预先设定的空间中的再现元件适当地偏离相位，以允许在每个方向上合成最能模拟所代表的真实发射乐器的声音强度。有利地，根据本专利技术，单个和组内乐器的方向性与波束图案不仅提供更逼真的再现，而且还提供“变化”。根据本专利技术的另一方面，协调模块101配置为管理声音信号的分类，该声音信号由声音源102发射到单个乐器103a、103b……103n，该管理涉及在通过每个乐器再现的信号插入变化的可能性，该变化可能导致执行时间有微小差异、再现的精确音调有微小差异、执行节奏有微小差异、发射方向和乐器波束图案略有不同。通过这种方式，该系统能够使组件令人满意，更真实地表现出专业音乐家制作的真实表演，尽管对于源102来说不完全准确。此外，根据本专利技术的一个方面，协调模块101配置为管理数量可变的乐器103a……103n和发射器104a1、104a2……104an、104n1……104nm。有利地，根据本专利技术，不准确度管理将分配给协调模块101的神经网络和单个乐器103a、103b……103n，单个乐器103a、103b……103n通过学习真正的“不完美”的表演而专门训练。有利地，根据本专利技术，依据声音再现所需的复杂程度的增加水平，协调模块101可以从基本模式(这里称为“传统(Legacy)”)设置为最复杂的模式(这里称为“创造性(Kreative)”)。有利地，根据本专利技术，系统100可以自动设置不同的再现模式：1)重复模式(Wiederholung)：传统模式(Legacymode)，其再现声音的方式与传统播放设备类似。从单立体声多通道源开始，内容集通过过滤系统或类似系统指向可用的发射器，该发射器在要再现的频带方面更加合适。在这种情况下，协调模块101不需要功能。2)伟大模式(groβes)：包括管弦乐队表演所需的所有元素的模式。在这种情况下，协调模块101确保每个乐器曲目都指向正确的发射器，该发射器具有所需空间布置的正确时间。3)指挥模式(derLeiter)：指挥家对管弦乐队的完整演出。在对原曲目进行适当学习后，根据协调模块101决定的变化，在单个乐器的曲目发送到单个乐器和乐器组之前，使用和修改单个乐器的曲目。4)创造模式(“kreative”)：由指挥家自由演出，特别是个别乐器使用在作为起点的适当学习后决定的曲目。这样，每个乐器103都需要神经网络的功能。有利地，根据本专利技术，声音源102由特定频率、音色和“波束图案”组成。有利地，根据本专利技术，对每个发射器104a……104n针对乐器类型的特定频率进行了优化。有利地，根据本专利技术，单个乐器在子组(“Meinstinme”)中相关联并在空间上布置，以获得类似于由同一组乐器在真实的管弦乐队中获得的声音发射角。根据本专利技术的一个方面，协调模块101和乐器103a、103b……103n是耦合的，以使得神经网络配置为：管理由所述声音源(102)发射的声音信号到单个乐器(103a、103本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于再现管弦乐队的声音的系统(100)，管弦乐队由发出声音的乐器组成，所述系统包括：/n至少一个声音源(102)，其接收来自协调模块(101)的启动信号以发送声音信号；以及/n多组发射器(104a1、104a2...104am；104b1、104b2...104bn；104n1、104n2...104nm)，其中每组发射器分别与所述乐器(103a、103b...103n)相关联并且接收由所述乐器(103a、103b...103n)处理的声音信号；/n其特征在于，包括：/n多个乐器(103a、103b...103n)，其基于神经网络并接收来自声音源(102)的声音信号；以及/n至少一个协调模块(101)，其基于在真实管弦乐队中的节奏、音调和波束形状训练的神经网络并配置为用于管理所述乐器(103a、103b...103n)的声音分布以及用于引入创意变化。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20161229 IT 1020160001319751.用于再现管弦乐队的声音的系统(100)，管弦乐队由发出声音的乐器组成，所述系统包括：
至少一个声音源(102)，其接收来自协调模块(101)的启动信号以发送声音信号；以及
多组发射器(104a1、104a2...104am；104b1、104b2...104bn；104n1、104n2...104nm)，其中每组发射器分别与所述乐器(103a、103b...103n)相关联并且接收由所述乐器(103a、103b...103n)处理的声音信号；
其特征在于，包括：
多个乐器(103a、103b...103n)，其基于神经网络并接收来自声音源(102)的声音信号；以及
至少一个协调模块(101)，其基于在真实管弦乐队中的节奏、音调和波束形状训练的神经网络并配置为用于管理所述乐器(103a、103b...103n)的声音分布以及用于引入创意变化。


2.如权利要求1所述的用于再现管弦乐队的声音的系统(100)，其特征在于，所述协调模块(101)和乐器(103a，103b...103n)相连接，以使神经网络配置为：
-管理由所述声音源(102)发射至单个乐器(103a，103b...103n)的声音信号的路由；
-插入能由每个乐器重现的信号的变化，所述变化导致在执行时间或者精...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·图卡里迪圣卡洛，
申请(专利权)人：第三宫有限责任公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT