交互式鋼琴的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鋼琴領(lǐng)域，特別是一種交互式鋼琴。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的鋼琴，演奏者提高演奏技巧較為困難，需要漫長的學習時間，耗費的精力和時間太多，經(jīng)仔細分析，主要在于糾錯的不確定性，即彈奏是否正確，缺乏能夠量化的指導或比較。這也是造成培訓鋼琴演奏的導師價格昂貴的原因。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種交互式鋼琴，能夠獲取演奏者的演奏數(shù)據(jù)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種交互式鋼琴，在鋼琴上設(shè)有由操作部件所觸發(fā)的光學感應裝置，光學感應裝置與主控裝置電連接。
[0005]所述的鋼琴為自動演奏鋼琴。
[0006]所述的操作部件包括琴鍵、踏板和與琴鍵和踏板連接的傳動機構(gòu)，在操作部件上設(shè)有觸發(fā)桿，觸發(fā)桿附近設(shè)有檢測觸發(fā)桿位置的光電傳感器。
[0007]所述的光電傳感器為兩個，一個位于操作部件活動行程的起始位，另一個位于操作部件活動行程的終止位。
[0008]—種采用上述的交互式鋼琴進行交互的方法，包括以下步驟:
[0009]通過光學感應裝置采集演奏者的彈奏數(shù)據(jù)，在主控裝置中生成數(shù)據(jù)文件；
[0010]通過數(shù)據(jù)文件的比對實現(xiàn)交互式鋼琴的交互。
[0011]所述的數(shù)據(jù)文件為MIDI文件。
[0012]將彈奏生成的數(shù)據(jù)文件與標準的數(shù)據(jù)文件進行比對，將不同的位置進行標注，并顯示在顯示裝置上。
[0013]利用自動演奏裝置將彈奏生成的數(shù)據(jù)文件與標準的數(shù)據(jù)文件分別自動彈奏，以比較對比。
[0014]將彈奏生成的數(shù)據(jù)文件與標準的數(shù)據(jù)文件，轉(zhuǎn)換成帶時間軸和對比的鍵盤動畫的圖形，以查找差異。
[0015]采集演奏者的彈奏數(shù)據(jù)時，采集光學感應裝置中的第一光電傳感器的第一次觸發(fā)信號，第二光電傳感器的第一次和第二次觸發(fā)信號，將第一光電傳感器的第二次觸發(fā)信號作為結(jié)束信號，從而獲得操作部件的單次彈奏速度和保持時間。
[0016]本實用新型提供的一種交互式鋼琴，通過在鋼琴上設(shè)置光學感應裝置，獲取演奏者的演奏數(shù)據(jù)，從而能夠通過與標準數(shù)據(jù)進行對比，從而能夠量化演奏者與標準數(shù)據(jù)之間的差異，以指導演奏者進行修正，從而提高學習效率。本實用新型除了能夠獲得音階、音符數(shù)據(jù)之外，還能夠通過速度值獲得音強數(shù)據(jù)、由踏板的保持時間獲得延音數(shù)據(jù)，從而使獲取的數(shù)據(jù)與真實演奏具有較高擬合度，在鋼琴學習中具有實際的指導意義。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
[0018]圖1為本實用新型中光學感應裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實用新型中操作部件按下時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本實用新型中光學感應裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為為本實用新型中光學感應裝置的另一種結(jié)構(gòu)按下時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:琴鍵I，觸發(fā)桿2，第一光電傳感器3，第二光電傳感器4，擋塊5。
【具體實施方式】
[0023]實施例1:
[0024]如圖1、2中，一種交互式鋼琴，在鋼琴上設(shè)有由操作部件所觸發(fā)的光學感應裝置，光學感應裝置與主控裝置電連接。所述的操作部件包括琴鍵1、踏板和與琴鍵I和踏板連接的傳動機構(gòu)，在操作部件上設(shè)有觸發(fā)桿2，觸發(fā)桿2附近設(shè)有檢測觸發(fā)桿2位置的光電傳感器。即觸發(fā)桿2可以是安裝在琴鍵I上，或者與琴鍵連接的傳動機構(gòu)上，例如擊弦機上，又或者安裝在用于延音的踏板上，或者與踏板連接的傳動機構(gòu)上。
[0025]優(yōu)選的方案中，所述的光電傳感器為兩個，一個位于操作部件活動行程的起始位，另一個位于操作部件活動行程的終止位。
[0026]通過光學感應裝置，將演奏的音階、音符數(shù)據(jù)采集到主控裝置中，轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)文件。優(yōu)選的，利用設(shè)置在行程起始位和終止位兩個光電傳感器，本例中采用光電開關(guān)，觸發(fā)桿2與光電開關(guān)之間為非接觸式觸發(fā)。光電開關(guān)的通、斷信號構(gòu)成兩次觸發(fā)信號，在操作部件例如琴鍵被按下或踏板被踩下時，觸發(fā)桿2首先觸發(fā)第一光電傳感器3，獲得一個截止信號，此時主控裝置中的cpu根據(jù)第一光電傳感器3的地址ID，即得到了操作部件的位置，從而獲得音階、音符數(shù)據(jù);主控裝置中的存儲裝置并記錄第一光電傳感器3被觸發(fā)的時間to。當觸發(fā)桿2繼續(xù)下行，觸發(fā)第二光電傳感器4，得到第二光電傳感器4被觸發(fā)的時間ti，觸發(fā)桿2的行程為S，從而由Vn=SAt1- to)，得到操作部件的運行速度值vn。根據(jù)速度vn，得到音強數(shù)據(jù)，即模擬擊弦機敲擊琴弦的力度得到的聲音強度的數(shù)據(jù)，在主控裝置中存儲有轉(zhuǎn)換表格，在該轉(zhuǎn)換表格中不同的速度值Vn對應不同的音強數(shù)據(jù)。因此，由本實用新型能夠得到包含音階、音符、節(jié)奏間隔和音強的數(shù)據(jù)文件，從而真實還原演奏者演奏的效果。對于踏板，當與踏板或其傳動機構(gòu)連接的觸發(fā)桿抬起時，除了第一光電傳感器3被觸發(fā)的時間to和第二光電傳感器4被觸發(fā)的時間ti，還包括觸發(fā)桿離開第二光電傳感器4的時間t2，即第二光電傳感器4發(fā)送有觸發(fā)桿壓下時的截止信號以及觸發(fā)桿離開時的重新連通信號，t2- ti即得到觸發(fā)桿的保持時間，從而獲得包括延音時間的數(shù)據(jù)。
[0027]進一步優(yōu)選的，為減少軟件的復雜程度，對琴鍵的數(shù)據(jù)和踏板的數(shù)據(jù)采用不同的策略，即對于琴鍵的數(shù)據(jù)則忽略觸發(fā)桿離開第二光電傳感器4的觸發(fā)信號，以及第一光電傳感器3在觸發(fā)桿下壓過程中產(chǎn)生的重新連通信號。而以第二次觸發(fā)桿上升時觸發(fā)的第一光電傳感器3的信號作為一次彈奏動作結(jié)束的信號。
[0028]而對于踏板的數(shù)據(jù)則需要采集觸發(fā)桿離開第二光電傳感器4的觸發(fā)信號，忽略第一光電傳感器3在觸發(fā)桿下壓過程中產(chǎn)生的重新連通信號。以第二次觸發(fā)桿上升時觸發(fā)的第一光電傳感器3的信號作為一次彈奏動作結(jié)