專利名稱：使能將音樂鍵盤的白鍵用于音階的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使能將音樂鍵盤的白鍵用于演奏根據(jù)不同音階(scale)的音樂的系統(tǒng)，還涉及使用MIDI鍵盤的黑鍵來執(zhí)行不同功能方面。
定義在本說明書全文中，“字母數(shù)字”(alphanumeric)應(yīng)被理解為包括可在計算機(jī)鍵盤的鍵上找到的任意符號，包括地域性或國家性字母表、文字和符號。例如，所謂的“西式”鍵盤可能包括下列字母數(shù)字鍵字母鍵a到z；數(shù)字鍵0到9；功能鍵，包括例如F1到F12這樣的專用功能鍵和例如因特網(wǎng)訪問鍵這樣的鍵；指令鍵例如“Esc”、“Enter”、“Ctl”、“Shift”、“Tab”、“Caps Lock”、“Delete”、“Insert”、“Home”、“Page Up”、“Page Down”、“End”、“Num Lock”；光標(biāo)控制鍵；以及所有鍵的“Shift”功能。
背景技術(shù)：
例如MIDI鍵盤的音樂鍵盤上的白鍵演奏標(biāo)準(zhǔn)12半音音階(C大調(diào)音階)。黑鍵演奏音階的升半音(sharp)和降半音(flat)。在MIDI鍵盤上有不同形式的可演奏音階。除了C大調(diào)音階之外，所有的音階都涉及至少一個黑鍵的使用。初學(xué)者有時會發(fā)現(xiàn)使用黑鍵很困難。
而且，亞洲音樂中經(jīng)常使用五音音階(pentatonic scales)。傳統(tǒng)的“亞洲”樂器很容易演奏五音音階，但是MIDI卻不具有這種能力。當(dāng)幾乎沒有音樂背景的人在傳統(tǒng)的7調(diào)MIDI鍵盤上的7音符白鍵或黑鍵上演奏時，他們很難演奏出合拍、悅耳的音樂。具有五音符音階的五音音階樂器很容易演奏和學(xué)習(xí)。幾乎沒有音樂背景的人也能很容易地演奏得優(yōu)美并合拍。
而且，在大多數(shù)MIDI鍵盤上，每個鍵只有一個功能——演奏指定的預(yù)定音符。功能鍵被提供用來在特定功能鍵被激活時，允許用戶可使用某種功能。這種功能鍵在數(shù)量上是有限的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于使用音樂鍵盤的白鍵來根據(jù)僅使用白鍵的指定音階進(jìn)行演奏的系統(tǒng)，其中在指定的音階被指定并且白鍵被按下后，音樂鍵盤的所有白鍵被重新映射到指定音階，從而音樂鍵盤的白鍵可被用來根據(jù)指定音階進(jìn)行演奏。音樂鍵盤可以是MIDI鍵盤。指定音階可以是大調(diào)音階、小調(diào)音階、旋律小調(diào)音階、和聲小調(diào)音階、五音音階、半音音階、爵士音階、搖滾音階以及布魯斯音階中的一種。當(dāng)指定音階被指定時，所有黑鍵都被禁止用于演奏它們正常的音符并被重新映射為具有功能方面。
優(yōu)選地，在白鍵被按下后，執(zhí)行第一檢查以確定用戶是否選擇僅使用白鍵進(jìn)行演奏。如果選擇了僅使用白鍵功能，則執(zhí)行進(jìn)一步的檢查，以確定那種形式的音階已被選擇。然后，基于對應(yīng)于所按白鍵的MIDI消息來檢查第一查找表，以確定根據(jù)指定音階用于所述白鍵的對應(yīng)音符。在確定了對應(yīng)音符后，指示聲卡產(chǎn)生所述對應(yīng)音符。然后，鍵盤上其余所有音符被重新映射以符合指定音階。
如果按下的是黑鍵，則基于對應(yīng)于所述黑鍵的MIDI消息來檢查第二查找表，以確定對應(yīng)于所述黑鍵的對應(yīng)功能方面。在對應(yīng)功能方面被確定后，指示聲卡產(chǎn)生對應(yīng)功能方面。
優(yōu)選地，對應(yīng)功能方面是節(jié)奏、聲效或樂器間奏之一。節(jié)奏可以是鼓、貝司、和弦、背景和聲和復(fù)調(diào)旋律中的一種或多種。聲效可以是掌聲、波浪拍擊海岸聲、瀑布聲、急流聲、風(fēng)聲、匹配樂器的聲音、鳥鳴聲中的一種或多種。樂器間奏可以是快速擊鼓、鋼琴間奏、吉他即興重復(fù)、敲鈸、敲鑼、敲平鑼。黑鍵可以被排列為使得第一組黑鍵用于第一功能方面，第二組黑鍵用于第二功能方面，第三組黑鍵用于第三功能方面。第一、二和三功能方面可以從節(jié)奏、聲效和樂器間奏中選擇。
對應(yīng)功能方面可以是預(yù)先編程的和/或來自用戶輸入。
一組預(yù)設(shè)黑鍵的對應(yīng)功能方面可被預(yù)先編程，其余所有黑鍵的對應(yīng)功能方面可由用戶輸入。
在可替換形式中，本發(fā)明提供了一種向音樂鍵盤的至少一個黑鍵提供功能方面的方法，其中在音樂鍵盤的鍵被按下后，執(zhí)行第一檢查，以確定用戶是否已選擇預(yù)定設(shè)置，例如指定的音階，使得黑鍵可具有功能方面。如果預(yù)定設(shè)置已被選擇，則執(zhí)行第二檢查，以確定所述鍵是黑鍵還是自鍵。如果所述鍵是黑鍵，則基于對應(yīng)于所述黑鍵的消息來檢查第二查找表，以確定對應(yīng)于所述黑鍵的對應(yīng)功能方面。
音樂鍵盤可以是MIDI鍵盤，所述消息可以是MIDI消息。在對應(yīng)功能方面被確定后，聲卡可被指示產(chǎn)生所述對應(yīng)功能方面。
所述對應(yīng)功能方面可以是節(jié)奏、聲效或樂器間奏。節(jié)奏可以是鼓、貝司、和弦、背景和聲或復(fù)調(diào)旋律。聲效可以是掌聲、波浪拍擊海岸聲、瀑布聲、急流聲、風(fēng)聲以及鳥鳴聲。樂器間奏可以是快速擊鼓、鋼琴間奏、吉他即興重復(fù)、敲鈸、鑼、匹配樂器的聲音或平鑼。
對應(yīng)功能方面可以是預(yù)先編程的和/或來自用戶輸入。
一組預(yù)設(shè)黑鍵的對應(yīng)功能方面可被預(yù)先編程；其余所有黑鍵的對應(yīng)功能方面可由用戶輸入。


為了容易地理解本發(fā)明并將本發(fā)明付諸實用，現(xiàn)在以非限制性示例的方式描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，該描述參照附圖，在附圖中圖1是使用本發(fā)明的計算機(jī)系統(tǒng)的示意圖；圖2是具有集成音樂鍵盤的圖1的鍵盤的示意圖；圖3是本發(fā)明的處理的第一方面的流程圖；以及圖4是本發(fā)明的處理的第二方面的流程圖。
具體實施例方式
首先參照圖1，示出了包括監(jiān)視器10、主PC 12和鍵盤14的計算機(jī)系統(tǒng)。鍵盤14被示為通過電纜16連接到主PC 12。或者可使用無線連接。無線連接可以通過任何合適的系統(tǒng)來實現(xiàn)，包括例如藍(lán)牙或任何其他無線電頻率或紅外系統(tǒng)。
電纜16的一端連接到鍵盤14，另一端至少具有一個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)連接器。優(yōu)選地，僅有一個連接器。該連接器可以是USB連接器或IEEE 1394連接器，或其他合適的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸連接器。在下面的描述中，為了方便起見，參照單個USB連接器的使用。但是，可以有兩個連接器，其中一個連接器用于“普通”鍵盤功能，而另一連接器用于數(shù)字音頻傳輸。
鍵盤14可如圖2所示——鍵盤22具有內(nèi)建的并與字母數(shù)字鍵盤14集成的音樂鍵盤24。其可按照我們的較早申請PCT/SG01/00040，該申請的內(nèi)容通過引用而被包含于此。
雖然使用了MIDI，但是其也可用于準(zhǔn)MIDI音樂鍵盤或任何其他音樂鍵盤或任何其他音樂鍵盤操作系統(tǒng)。
參照圖3和圖4，本發(fā)明提供了這樣的軟件實現(xiàn)，其重新映射例如MIDI鍵盤或鍵盤24的音樂鍵盤上的所有白鍵，以根據(jù)指定音階進(jìn)行演奏。指定音階可以是大調(diào)音階、小調(diào)音階、旋律小調(diào)音階、和聲小調(diào)音階、五音音階、半音音階(chromatic scale)、爵士音階、搖滾音階以及布魯斯音階之一。一種功能被提供以使得用戶可選擇使用哪種音階。它可以是物理開關(guān)、軟件菜單、至少一個圖標(biāo)或者其他。
當(dāng)指定音階被選擇，并且第一白鍵被按下時，其余白鍵都被重新映射，以符合從與被按下的白鍵的音符相對應(yīng)的音符開始的有關(guān)音階。如果是半音音階，則所有白鍵都被重新映射以使它們依次相差半音。如果是大調(diào)音階，則所有白鍵都被重新映射以符合從被按下的鍵開始的12半音標(biāo)準(zhǔn)大調(diào)音階。例如，如果被按下的白鍵是E，并且大調(diào)音階被選擇，則白鍵被重新映射以僅演奏E、F#、G#、A、B、C#和D#。如果選擇的是五音音階(C、D、E、G、A)，則所有白鍵都被重新映射為僅是C、D、E、G和A。因此，用戶可按下5個連續(xù)的白鍵以演奏五音音階C、D、E、G、A，并且不需要定位和敲擊用于標(biāo)準(zhǔn)12半音音階中的“正?！币舴鸆、D、E、G、A的鍵。
在重新映射處理中，所有的黑鍵都被禁止產(chǎn)生它們對應(yīng)的音符。MIDI鍵盤上不同組的黑鍵被指定了各功能方面。它們可以被這樣分組大約三分之一的黑鍵是第一組，它們被指定了第一功能方面；大約三分之一的黑鍵是第二組，它們被指定了第二功能方面；大約三分之一的黑鍵是第三組，它們被指定了第三功能方面。三個功能方面可以是節(jié)奏(rhythm)、聲效和樂器間奏(instrumental fill-in)。這可以包括下列聲音集中的一個或多個a.節(jié)奏—音樂循環(huán)(musical loop)，產(chǎn)生背景音樂例如鼓、貝司、和弦(chords)、背景和聲(backingharmony)、復(fù)調(diào)旋律(countermelody)，等等。
b.聲效—適用于給定風(fēng)格的給定音階的任意聲音。例如來自聽眾的掌聲、波浪拍擊海岸聲、瀑布聲、急流聲、鳥鳴聲、風(fēng)聲、匹配樂器的聲音，等等。
c.樂器間奏—將生成用于給定音階風(fēng)格的音樂換音(break)/回音(turnaround)的樂句，例如吉他即興重復(fù)(riff)、鋼琴間奏、快速擊鼓(drum roll)、鼓間奏、敲鈸(cymbal crash)、敲鑼(gangcrash)、敲平鑼(tam tam crash)、貝司級進(jìn)(bass line)，等等。
利用新的重新映射，用戶可通過使用白鍵來產(chǎn)生指定音階的旋律，而通過按下各黑鍵來添加聲效、間奏和/或節(jié)奏，從而改善他們的演奏。
參照圖3和圖4，其示出了當(dāng)用戶選擇樂五音音階時的處理。但是，該處理同樣用于所有形式的音階。
當(dāng)用戶按下MIDI鍵盤上的鍵時(31)，鍵盤處理器中的應(yīng)用檢測哪個鍵被按下，并生成代表該特定鍵的掃描碼(32)。掃描碼經(jīng)由接口被發(fā)送到主機(jī)(PC、膝上型計算機(jī)，等等)(33)。主機(jī)可以與鍵盤分離，或可以內(nèi)建在鍵盤上。主機(jī)中的驅(qū)動器檢測掃描碼，從而知道哪個鍵被按下。驅(qū)動器基于掃描碼生成MIDI消息，并將其傳遞到MIDI鍵盤的功能應(yīng)用(34)。
接收到消息后，應(yīng)用進(jìn)行檢查以確定用戶先前是否已選擇了五音音階(35)。用戶可通過激活預(yù)設(shè)功能鍵或從所顯示的菜單項、所顯示的圖標(biāo)及其他激活有關(guān)的軟件功能，來選擇五音音階。
如果用戶未選擇五音音階，則應(yīng)用基于MIDI消息指示聲卡產(chǎn)生已被按下的特定MIDI鍵所要求的音符(38)。
但是，如果用戶已選擇了五音音階，則應(yīng)用檢查MIDI消息，以確定被按下的鍵是黑鍵還是白鍵(36)。
如果鍵是白鍵，則應(yīng)用基于MIDI消息檢查第一查找表，以確定根據(jù)用于被按下的特定鍵的五音音階的對應(yīng)音符(37)，并指示聲卡產(chǎn)生該音符。然后，其余所有的鍵都被重新映射以符合所選擇的五音音階。
如果被按下的鍵是黑鍵，則應(yīng)用基于MIDI消息檢查第二查找表，以確定對應(yīng)于被按下的特定鍵的節(jié)奏/間奏/效果(39)，并指示聲卡產(chǎn)生對應(yīng)的節(jié)奏/間奏/效果(40)。
黑鍵中的全部和部分可被用于各功能方面。各功能方面可以是預(yù)先編程的、可由用戶輸入的，或是它們的組合。某些黑鍵可以是預(yù)先編程的，而其余黑鍵的部分或全部可以接受用戶輸入。
本發(fā)明還擴(kuò)展到計算機(jī)可用介質(zhì)，其計算被配置為使得處理器執(zhí)行一種或多種上述功能的計算機(jī)程序代碼；還擴(kuò)展到計算機(jī)系統(tǒng)，其包括一個或多個用于執(zhí)行一種或多種上述功能的裝置。本發(fā)明還擴(kuò)展到被如此編程的鍵盤。
雖然在上面的描述中描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在不偏離本發(fā)明的情況下，可對本發(fā)明的處理的細(xì)節(jié)作出很多改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于使用音樂鍵盤的白鍵來根據(jù)僅使用白鍵的指定的音階演奏的系統(tǒng)，其中在所述指定的音階被指定并且白鍵被按下后，所述音樂鍵盤的所有白鍵被重新映射到與所述被按下的白鍵相對應(yīng)的音符的所述指定的音階，使得所述音樂鍵盤的白鍵可被用來根據(jù)所述指定的音階演奏。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述音樂鍵盤是MIDI鍵盤。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述指定的音階是從由大調(diào)、小調(diào)、旋律小調(diào)、和聲小調(diào)、五音、半音、爵士、搖滾、布魯斯所組成的組中選擇的。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中在鍵被按下后，第一檢查被執(zhí)行以確定所述指定的音階是否已被指定，并且如果是，則第二檢查被執(zhí)行以確定所述鍵是黑鍵還是白鍵。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中如果所述鍵是白鍵，則基于與所述白鍵相對應(yīng)的消息，第一查找表被檢查，以確定用于所述白鍵的根據(jù)五音音階的對應(yīng)的音符，并且聲卡被指示產(chǎn)生所述對應(yīng)的音符。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述消息是MIDI消息。
7.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中如果所述鍵是黑鍵，則基于與所述黑鍵相對應(yīng)的消息，第二查找表被檢查，以確定與所述黑鍵相對應(yīng)的對應(yīng)功能方面，并且聲卡被指示產(chǎn)生所述功能方面。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述消息是MIDI消息。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述對應(yīng)功能方面是從由節(jié)奏、聲效和樂器間奏所組成的組中選擇的。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述節(jié)奏是從由鼓、貝司、和弦、背景和聲和復(fù)調(diào)旋律所組成的組中選擇的一種或多種。
11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述聲效是從由掌聲、波浪拍擊海岸聲、瀑布聲、急流聲、風(fēng)聲、鳥鳴聲和匹配樂器的聲音所組成的組中選擇的一種或多種。
12.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述樂器間奏是從由快速擊鼓、鋼琴間奏、吉他即興重復(fù)、敲鈸、鑼和平鑼所組成的組中選出的。
13.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述對應(yīng)功能方面是被預(yù)先編程的。
14.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述對應(yīng)功能方面是來自用戶輸入。
15.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中預(yù)定的一組黑鍵的對應(yīng)功能方面是被預(yù)先編程的。
16.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中其余所有黑鍵的對應(yīng)功能方面能夠是用戶輸入的。
17.一種用于向音樂鍵盤的至少一個黑鍵提供功能方面的系統(tǒng)，其中方法包括以下步驟a.在所述音樂鍵盤的鍵被按下后，執(zhí)行第一檢查，以確定預(yù)定設(shè)置是否已被選擇以使得所述至少一個黑鍵具有所述功能方面；b.如果所述預(yù)定設(shè)置已被選擇，則執(zhí)行第二檢查，以確定所述鍵是黑鍵還是白鍵；以及c.如果所述鍵是黑鍵，則基于用于所述黑鍵的消息，檢查第二查找表，以確定與所述黑鍵相對應(yīng)的對應(yīng)功能方面。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述預(yù)定設(shè)置是對要根據(jù)指定音階而被使用的所述音樂鍵盤的所述白鍵的。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述音樂鍵盤是MIDI鍵盤，所述消息是MIDI消息。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中在所述對應(yīng)功能方面被確定后，聲卡被指示產(chǎn)生所述對應(yīng)功能方面。
21.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述對應(yīng)功能方面是從由節(jié)奏、聲效和樂器間奏所組成的組中選擇的。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述節(jié)奏是從由鼓、貝司、和弦、背景和聲和復(fù)調(diào)旋律所組成的組中選擇的一種或多種。
23.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述聲效是從由掌聲、波浪拍擊海岸聲、瀑布聲、急流聲、風(fēng)聲、鳥鳴聲和匹配樂器的聲音所組成的組中選擇的一種或多種。
24.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述樂器間奏是從由快速擊鼓、鋼琴間奏、吉他即興重復(fù)、敲鈸、鑼、平鑼所組成的組中選出的。
25.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述對應(yīng)功能方面是被預(yù)先編程的。
26.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述對應(yīng)功能方面是來自用戶輸入。
27.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中第一組黑鍵具有第一對應(yīng)功能方面，第二組黑鍵具有第二對應(yīng)功能方面，第三組黑鍵具有第三對應(yīng)功能方面。
28.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述第一對應(yīng)功能方面是節(jié)奏，所述第二對應(yīng)功能方面是聲效，以及所述第三對應(yīng)功能方面是樂器間奏。
29.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述第一對應(yīng)功能方面是從由鼓、貝司、和弦、背景和聲和復(fù)調(diào)旋律所組成的組中選擇的一種或多種，所述第二對應(yīng)功能方面是從由掌聲、波浪拍擊海岸聲、瀑布聲、急流聲、風(fēng)聲、鳥鳴聲和匹配樂器的聲音所組成的組中選擇的一種或多種，所述第三對應(yīng)功能方面是從由快速擊鼓、鋼琴間奏、吉他即興重復(fù)、敲鈸、鑼、平鑼所組成的組中選出的。
30.一種包括計算機(jī)程序代碼的計算機(jī)可用介質(zhì)，其中所述計算機(jī)程序代碼被配置為使得處理器執(zhí)行一種或多種功能，以使得音樂鍵盤可如權(quán)利要求1所要求的那樣被用于根據(jù)指定音階來演奏。
31.一種包括計算機(jī)程序代碼的計算機(jī)可用介質(zhì)，其中所述計算機(jī)程序代碼被配置為使得處理器執(zhí)行一種或多種功能，以使得音樂鍵盤可如權(quán)利要求17所要求的那樣向音樂鍵盤的至少一個黑鍵提供功能方面。
全文摘要
一種用于使用例如MIDI鍵盤的音樂鍵盤的白鍵來演奏所選擇的音階的方法，其中鍵盤的所有白鍵被重新映射到所選音階，使得鍵盤的相鄰鍵可用于演奏所選音階的相鄰音符。還公開了一種方法，用于向例如MIDI鍵盤的音樂鍵盤的至少一個黑鍵提供功能方面，其中在鍵盤的鍵被按下后，執(zhí)行第一檢查以確定用戶是否激活了所選音階設(shè)置；如果所選音階功能已被激活，則執(zhí)行第二檢查已確定該鍵是黑鍵還是白鍵。如果該鍵是黑鍵，則基于用于該黑鍵的MIDI消息來檢查第二查找表，以確定對應(yīng)于該黑鍵的對應(yīng)功能方面。
文檔編號G10H1/20GK1768371SQ200480008512
公開日2006年5月3日 申請日期2004年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月20日
發(fā)明者沈望傅, 林國良, 蕭稖錉 申請人:創(chuàng)新科技有限公司