自动演奏乐器以及合并在其中的自动演奏系统技术方案

当自动演奏器钢琴重演乐曲曲调时，自动演奏器钢琴有时候由于高速键运动而在重复时遗漏一个或多个音调；控制器（９１）在乐曲数据文件中搜索表示重复的一系列键事件，并且在不改变从重复之前的最后键事件到重复之后的第一键事件所经过的时间的情况下使键运动均匀，使得自动演奏器钢琴较不易于遗漏音调。

Automatic playing musical instrument and automatic playing system incorporating the same

When the automatic repeat music player piano tune, automatic player piano sometimes due to the high speed key motion and repeat the missing one or more tone; controller (91) in search of music data files in a series of key events repeat, and does not change from repeated before the end of key events to repeat after the key event is the elapsed time of the key sports uniform, makes the automatic player piano is not easy to miss tone.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自动演奏乐器，并且更具体地涉及一种能够通过半行程键再现音调的自动演奏乐器、以及形成该自动演奏乐器的一部分的自动演奏系统。
技术介绍
在以下描述中，术语“前面”表示比用术语“后面”修饰的位置更靠近坐在凳子上用手指弹奏的演奏者的位置。在前面的点和对应的后面的点之间画的线沿“纵向”延伸，并且横向以直角与纵向相交。术语“轨迹”是指随着时间一起变化的一系列点值。当用术语“前向”修饰键轨迹时，该键轨迹，即“前向键轨迹”表示在朝向终点位置的向下方向上的键运动中的一系列键位置值。另一方面，术语“反向键轨迹”表示在朝向静止位置的向上方向上的键运动中的一系列键位置值。术语“全行程”是用于在静止位置和终点位置之间移动键的钢琴技术，并且术语“半行程”是钢琴家在前往静止位置或终点位置的途中改变键运动方向的另一种钢琴技术。自动演奏器钢琴是自动演奏乐器的典型示例，并且是原声钢琴和自动演奏系统之间的组合。自动演奏系统包括在黑键和白键后部的下方提供的电磁控制的键致动器、以及控制单元，并且该控制单元具有数据处理能力。控制单元依序处理根据MIDI(乐器数字接口)协议定义的乐曲数据代码，并且，对于要移动以产生钢琴音调的黑键和白键中的每一个确定基准键轨迹。控制单元将驱动信号提供给与要移动的黑键和白键相关联的电磁控制的键致动器，并且通过电磁控制的键致动器来强迫黑键和白键在基准键轨迹上行进。由于钢琴家在他们的演奏中通过半行程以及全行程来产生钢琴音调，因此期望自动演奏系统再现半行程和全行程二者。如果自动演奏系统不能再现半行程，则用户觉得重放不真实。因此，在通过自动演奏系统进行的重放中，半行程的再现是一个重要因素。在日本专利第3541411号中公开了现有技术半行程再现技术。在该现有技术半行程再现技术中，控制单元分析表示键的音符开(note-on)事件的乐曲数据代码以及表示键的音符关(note-off)事件的乐曲数据代码，以查看前向键轨迹是否在终点位置之前与反向键轨迹相交。当答案给出为肯定时，控制单元确定要通过半行程来产生钢琴音调。钢琴家在键的重复中重复半行程。在钢琴家以高速重复半行程时，自动演奏系统不能再现该高速重复，并且易于遗漏一个或多个音调。在日本专利第3551507号中提出了对策。用于音符开事件的乐曲数据代码具有表示键速度的乐曲数据，并且用于音符开事件和音符关事件的乐曲数据代码伴随有表示从先前的事件起经过的时间(lapse of time)的持续时间数据代码。在日本专利第3551507号中公开的现有技术自动演奏系统中，当控制单元发现用于重复的乐曲数据代码时，控制单元增大键速度或者缩短所述经过的时间。这样，现有技术控制单元通过使键加速或者使所述时间间隔缩短来防止重放在重复时出现一个或多个遗漏音调。然而，由于另一原因而出现一个或多个遗漏音调。对于乐迷来说众所周知的是已经设计了多种类型的钢琴。直立式(Upright)钢琴和大(grand)钢琴是不同类型钢琴的典型示例。直立式钢琴和大钢琴之间的差异决不限于外观。直立式钢琴具有在结构上与大钢琴的动作单元不同的动作单元，并且大钢琴的动作单元通常响应高速重复，而与直立式钢琴的动作单元不同。据说直立式钢琴的动作单元能够以8Hz驱动弦槌。另一方面，大钢琴的动作单元以13Hz良好地响应所述重复。而且，直立式钢琴具有不同的型号，并且大钢琴也具有不同的型号。一种型号的直立式钢琴或大钢琴配备有与另一型号的动作单元不同的动作单元。在此情形下，假设演奏者将他或她在大钢琴上的演奏记录在一组乐曲数据代码中。可以将这组乐曲数据代码加载到被合并在自动演奏器直立式钢琴内的控制单元中，以便进行重放。如果在大钢琴上的原始演奏中包含高速的节(passage)，则由于合并在直立式钢琴中的动作单元的较差灵敏性(promptness)而有可能在重放时出现一个或多个遗漏音调。还可由于另一原因而出现一个或多个遗漏音调。很多音乐家在计算机程序的协助下在其个人计算机系统上创作乐曲曲调。音乐家可能将极高速度的节插入他们的乐曲曲调中。如果用户获得这组乐曲数据代码以便在自动演奏器直立式钢琴上重放，则由于动作单元的较差灵敏性，该自动演奏系统不能再现该极高速度的节。对于在日本专利第3541411号中公开的现有技术自动演奏器钢琴，没有考虑记录系统和重放系统之间的差异。尽管在所述日本专利中对钢琴类型的差异进行了描述，但是用户觉得通过自动演奏再现的乐曲曲调较为奇怪。这是因为以下事实对于在高速重复中再现的音调，修正表示原始音调的乐曲数据。因此，在所述日本专利中公开的现有技术自动演奏器钢琴不能克服由于动作单元响应特性的差异而导致的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个重要目的是提供-种自动演奏乐器，其以高保真度再现乐曲的节，而与乐器的响应特性无关。本专利技术的另一重要目的是提供一种自动演奏系统，其形成所述自动演奏乐器的一部分。本专利技术人考虑到现有技术中固有的问题，并且注意到在键运动突然改变时易于出现遗漏音调。本专利技术人研究了重复中的键运动，并且发现键在键轨迹的一部分上以高速运动，而在另一部分上以低速运动。简而言之，键在键轨迹上不匀速行进。即使键开(key-on)事件的频率落在低于该型号的动作机构的临界频率的范围内，在迅速地使相关联的键加速的条件下，动作单元也不能驱动弦槌，并且音调遗漏。本专利技术人认为在重复时键运动的匀速有效地避免了遗漏音调。为了达到所述目的，本专利技术提出使得在重复时至少一个键开事件是均匀的。根据本专利技术的一个方面，提供了一种自动演奏乐器，用于顺着具有重复的乐曲小节产生音调，该自动演奏乐器包括乐器和自动演奏系统，该乐器包含多个操纵器，其被有选择地移动以便指定要产生的音调；和音调生成器，其连接到所述多个操纵器，并且产生利用为了所述音调而被移动的操纵器所指定的所述音调，所述自动演奏系统包含多个致动器，其被与所述多个操纵器相关联地提供，并且响应驱动信号，以便移动相关联的操纵器以指定所述音调；和控制单元，其连接到所述多个致动器，以便有选择地将所述驱动信号提供给所述多个致动器，并且包含搜索器，其在表示乐曲小节的一组乐曲数据中搜索表示对于所述多个操纵器之一的至少一个重复的音调产生事件；修正器，其连接到所述搜索器，并且修正表示所述音调产生事件的性质的事件数据，以便使所述音调产生事件的性质中的至少一个均匀；以及信号调节器，其连接到所述修正器，并且在所述事件数据的基础上将驱动信号调节到最佳幅度，以便在音调产生事件的性质中的前述至少一个性质均匀的条件下，通过所述操纵器的运动来使音调生成器产生音调。根据本专利技术的另一方面，提供了一种自动演奏系统，用于在乐器上演奏乐曲的节，该自动演奏系统包括多个致动器，其被与乐器的多个操纵器相关联地提供，并且响应驱动信号，以便移动相关联的操纵器，以指定要利用连接到所述多个操纵器的乐器的音调生成器产生的音调；以及控制单元，其连接到所述多个致动器，以便有选择地将所述驱动信号提供给所述多个致动器，并且包含搜索器，其在表示乐曲小节的一组乐曲数据中搜索表示对于所述多个操纵器之一的至少一个重复的音调产生事件；修正器，其连接到所述搜索器，并且修正表示所述音调产生事件的性质的事件数据，以便使所述音调产生事件的性质中的至少一个性质均匀；以及信号调节器，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动演奏乐器，用于顺着具有重复的乐曲小节产生音调，该自动演奏乐器包括：　　　　乐器（１），包含　　　　多个操纵器（１ｂ，１ｃ），其被有选择地移动以便指定要产生的音调，和　　　　音调生成器（２，３，４，３９），其连接到所述多个操纵器（１ｂ，１ｃ），并且产生利用为了所述音调而被移动的操纵器（１ｂ，１ｃ）所指定的所述音调；以及　　　　自动演奏系统（１０），包含　　　　多个致动器（５），其被与所述多个操纵器（１ｂ，１ｃ）相关联地提供，并且响应驱动信号（ＤＲ），以便移动相关联的操纵器（１ｂ，１ｃ）以指定所述音调，和　　　　控制单元（９１），其连接到所述多个致动器（５），用于有选择地将所述驱动信号（ＤＲ）提供给所述多个致动器（５），　　　　其特征在于　　　　所述控制单元（９１）包含　　　　搜索器（２０，２１，２２，Ｓ１６－Ｓ２２；２０，２１，２２，Ｓ５１－Ｓ５８，Ｓ６０－Ｓ６２），其在表示乐曲小节的一组乐曲数据中搜索表示在所述多个操纵器（１ｂ，１ｃ）之一上的至少一个重复的音调产生事件，　　　　修正器（２０，２１，２２，Ｓ２７－Ｓ３３；２０，２１，２２，Ｓ６３－Ｓ６９），其连接到所述搜索器（２０，２１，２２，Ｓ１６－Ｓ２２；２０，２１，２２，Ｓ５１－Ｓ５８，Ｓ６０－Ｓ６２），并且修正表示所述音调产生事件的性质的事件数据，以便使所述音调产生事件的所述性质中的至少一个均匀，以及　　　　信号调节器（６，８，２６，２０，２１，２２，Ｓ２，Ｓ７－Ｓ１１），其连接到所述修正器（２０，２１，２２，Ｓ２７－Ｓ３３；２０，２１，２２，Ｓ６３－Ｓ６９），并且在所述事件数据的基础上将所述驱动信号（ＤＲ）调节到最佳幅度，以便在所述音调产生事件的所述性质中的所述至少一个性质均匀的条件下，通过所述操纵器（１ｂ，１ｃ）的运动来使所述音调生成器产生音调。...

【技术特征摘要】
JP 2006-3-27 085258/061.一种自动演奏乐器，用于顺着具有重复的乐曲小节产生音调，该自动演奏乐器包括乐器(1)，包含多个操纵器(1b，1c)，其被有选择地移动以便指定要产生的音调，和音调生成器(2，3，4，39)，其连接到所述多个操纵器(1b，1c)，并且产生利用为了所述音调而被移动的操纵器(1b，1c)所指定的所述音调；以及自动演奏系统(10)，包含多个致动器(5)，其被与所述多个操纵器(1b，1c)相关联地提供，并且响应驱动信号(DR)，以便移动相关联的操纵器(1b，1c)以指定所述音调，和控制单元(91)，其连接到所述多个致动器(5)，用于有选择地将所述驱动信号(DR)提供给所述多个致动器(5)，其特征在于所述控制单元(91)包含搜索器(20，21，22，S16-S22；20，21，22，S51-S58，S60-S62)，其在表示乐曲小节的一组乐曲数据中搜索表示在所述多个操纵器(1b，1c)之一上的至少一个重复的音调产生事件，修正器(20，21，22，S27-S33；20，21，22，S63-S69)，其连接到所述搜索器(20，21，22，S16-S22；20，21，22，S51-S58，S60-S62)，并且修正表示所述音调产生事件的性质的事件数据，以便使所述音调产生事件的所述性质中的至少一个均匀，以及信号调节器(6，8，26，20，21，22，S2，S7-S11)，其连接到所述修正器(20，21，22，S27-S33；20，21，22，S63-S69)，并且在所述事件数据的基础上将所述驱动信号(DR)调节到最佳幅度，以便在所述音调产生事件的所述性质中的所述至少一个性质均匀的条件下，通过所述操纵器(1b，1c)的运动来使所述音调生成器产生音调。2.如权利要求1所述的自动演奏乐器，其中，所述搜索器(20，21，22，S16-S22；20，21，22，S51-S58，S60-S62)包含阈值保存器(21)，用于存储所述音调产生事件的某个性质的阈值，和比较器(20，21，22，S13-S15，S16-S26)，其连接到所述阈值保存器(21)，并且将所述音调产生事件的所述某个性质与所述阈值进行比较，以查看是否所述音调产生事件中的一个与所述音调产生事件中的另一个一起表示所述重复。3.如权利要求2所述的自动演奏乐器，其中，所述比较器包含分类器(20，21，22，S13，S14)，其按照被分配给所述多个操纵器(1b，1c)的操纵编号将所述乐曲数据分类，并且从所述乐曲数据中提取事件数据，以便有选择地将所述事件数据存储到分别被分配给所述多个操纵器(1b，1c)的数据块(K1-K88)中，和区分器(20，21，22，S16-S26)，其连续地从所述数据块(K1-K88)中的每一个读出所述事件数据，并且通过与所述阈值的比较，将表示所述重复的所述音调产生事件的某些事件数据与表示其它表演风格的音调产生事件的其它事件数据区分开。4.如权利要求2所述的自动演奏乐器，其中，所述某个性质是从所述多个操纵器(1b，1c)中的每一个改变运动方向的时刻到所述多个操纵器(1b，1c)中的所述每一个再次改变所述运动方向的时刻所经过的时间。5.如权利要求2所述的自动演奏乐器，其中，所述某个性质是所述多个操纵器(1b，1c)中的每一个停止在所述多个操纵器(1b，1c)中的所述每一个的运动的转向点处所经过的时间。6.如权利要求2所述的自动演奏乐器，其中，所述比较器包含数据生成器(20，21，22，S44)，其在所述乐曲数据和实验数据的基础上确定所述多个操纵器(1b，1c)中的每一个的基准轨迹数据，分类器(20，21，22，S45)，其按照被分配给所述多个操纵器(1b，1c)的操纵编号将所述基准轨迹数据分类，并且根据所述基准轨迹数据准备事件数据，以便有选择地将所述事件数据存储到分别被分配给所述多个操纵器(1b，1c)的数据块(RT1-RT88)中，和区分器(20，21，22，S51-S62)，其连续地从所述数据块(RT1-RT88)中的每一个读出所述事件数据，并且通过与所述阈值的比较，将表示所述重复的所述音调产生事件的某些事件数据与表示其它表演风格的音调产生事件的其它事件数据区分开。7.如权利要求1所述的自动演奏乐器，其中，所述乐器是钢琴(1)，其具有充当所述多个操纵器的黑键(1b)和白键(1c)。8.如权利要求7所述的自动演奏乐器，其中，所述黑键(1b)和所述白键(1c)连接到制音器(39)以及用于驱动弦槌(3)在旋转的终点撞击琴弦(4)的动作单元(2)，并且所述制音器(39)、所述动作单元(2)、所述弦槌(3)和所述琴弦(4)充当所述音调生成器。9.如权利要求1所述的自动演奏乐器，其中，所述控制单元(91)和所述多个致动器(5)与监控所述多个操纵器(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤原佑二，
申请(专利权)人：雅马哈株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]