專利名稱：利用位移輸入信號演奏音樂的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及多媒體技術領域，特別涉及利用位移輸入信號演奏音樂 的方法和裝置。
背景技術：
音樂游戲，是玩家通過鍵盤或類似設備輸入信號，由計算機將信號轉化 為聲音信號播放出來，對樂器演奏進行模擬。為了便于玩家入門，音樂游戲 通常都會顯示預設的提示信息，玩家可以根據(jù)提示信息輸入信號。音樂有助 于舒緩心情，因此音樂游戲是綠色健康型游戲。通過不斷的發(fā)展，目前在掌 機、街機、電視游戲機、個人電腦、網(wǎng)絡游戲等平臺上都能見到音樂游戲。
現(xiàn)有的音樂游戲都采用鍵盤敲擊的輸入方式來輸入信號，這對玩家手指 的靈活度要求很高。演奏難度稍高的曲子較長時間后，會造成手指關節(jié)、手
腕、手臂、肩背的疲勞；鍵盤輸入方式具有局限性，鍵盤輸入比較類似鋼琴 按鍵或者擊打鼓的方式，比較適合模仿鍵盤樂器和打擊樂器，但不適合模擬 小提琴、二胡這樣的弦樂器或笛子、號、口琴這樣的吹奏樂器。

實用新型內容
有鑒于此，本實用新型提出利用位移輸入信號演奏音樂的裝置，通過鼠
標等位移信號輸入設備實現(xiàn)音樂的演奏。該裝置包括 輸入設備201 ，用于根據(jù)用戶的操作生成位移輸入信號； 位置與音階對應模塊202，用于存儲預先設置的基準點位置坐標與音階的
對應關系表；
定位模塊203,用于接收來自輸入設備201的位移輸入信號，根據(jù)所述位 移輸入信號確定基準點的位置坐標；查詢模塊204,用于根據(jù)當前的基準點位置坐標查詢所述位置與音階對應 模塊202存儲的對應關系表找到對應的音階；
聲音輸出模塊205:用于根據(jù)所述查詢模塊204找到的音階信息，輸出所 述音階對應的聲音信號。
較佳地，所述裝置進一步包括
顯示模塊206，用于顯示復數(shù)個音階區(qū)域， 一個音階區(qū)域內像素點的位置 坐標對應相同的音階；還用于在所述音階區(qū)域中顯示所述定位模塊203確定的 基準點的位置坐標對應的移動軌跡。
所述裝置還可以進一步包括
樂器道具模塊207，用于存儲預先設置的至少一個音色數(shù)據(jù)文件，并根據(jù) 用戶選擇的樂器道具調用相應的音色數(shù)據(jù)文件；
則所述聲音輸出模塊205加載樂器道具模塊207調用的音色數(shù)據(jù)文件，輸 出具有與所加載的音色數(shù)據(jù)文件對應的音色的聲音信號。
曲譜模塊208，用于根據(jù)預先設置的曲譜文件確定當前演奏的音階和/或當 前之后預定時間段內演奏的音階；并根據(jù)所確定的音階通過顯示模塊206顯示 與所述音階對應的提示圖像。
記分模塊209，用于將根據(jù)查詢模塊203從所述位置與音階對應模塊202 找到的音階與根據(jù)曲譜模塊208預先存儲的曲譜文件確定的當前演奏的音階進 行對比，統(tǒng)計兩者相符的比例；并根據(jù)所述比例值確定演奏得分；
所述顯示模塊206進一步用于所述記分模塊209確定的演奏得分。
從以上技術方案可以看出，通過將基準點的位置坐標與音階建立起對應 關系，這樣根據(jù)位移輸入信號確定基準點的位置坐標，進一步可以找到對應 的音階，并發(fā)出所述音階的聲音信號。本實用新型方案打破了現(xiàn)有技術中單 一地通過按鍵來實現(xiàn)計算機演奏音樂的方式，引入了更為靈活多變的計算機 音樂演奏形式。

圖1為本實用新型實施例提出的一種音樂演奏裝置100的模塊示意框
圖2為本實用新型另一實施例提出的音樂演奏裝置200的模塊示意框
圖3為本實用新型又一實施例提出的音樂演奏裝置300的模塊示意框
圖4為本實用新型又一實施例提出的音樂演奏裝置400的模塊示意框圖。
具體實施方式
本實用新型實施例提出的技術方案利用能夠輸入連續(xù)位移信號的設備， 如鼠標、手寫板、觸摸屏、光學感應器等，將玩家輸入的位移信號轉化為聲 音信號進行播放。另外，本實用新型方案針對的是音樂游戲，為了增強游戲 的可玩性，將曲語以迂回運動的軌跡的形式繪制在顯示設備上，引導玩家跟 隨軌跡移動光標，達到演奏樂曲的目的。
下面詳細介紹利用個人電腦來實現(xiàn)本實用新型方案的實施例，并通過實 施例來對本實用新型方案進行詳細說明。
個人電腦中安裝并運行包含本實用新型實施方案的軟件，個人電腦以及
運行的軟件構成如圖1所示音樂演奏裝置100，包括如下邏輯功能實體
輸入設備101，為鼠標、手寫板、觸摸屏、光學感應器等，用于根據(jù)用 戶的操作生成位移輸入信號；
位置與音階對應模塊102，用于存儲預先設置的基準點位置坐標與音階 的對應關系表，所述基準點可以是鼠標/手寫板/觸摸屏/光學感應器的光標， 任一基準點坐標對應唯一的音階。音階的總數(shù)根據(jù)慣例通常設置為5個，對 應中國古代音階宮、商、角、徵、羽；或者設置為7個，對應簡譜音階l、 2、 3、 4、 5、 6、 7。定位模塊103,用于接收來自輸入設備101的位移輸入信號，根據(jù)所述 位移輸入信號確定基準點的位置坐標。確定基準點的位置坐標的方法包括 首先確定基準點的初始位置坐標；
根據(jù)位移輸入信號確定位置坐標的偏移量，根據(jù)所述偏移量以及初始位 置坐標得到當前的基準點位置坐標。
對于觸摸屏這類的輸入設備來說，基準點可能不完全是按照連續(xù)的軌跡 運動的，則每當用戶手指或觸摸筆離開觸摸屏后重新接觸觸摸屏時，將重新 接觸觸摸屏上的點的坐標作為基準點的初始坐標。
查詢模塊104，用于根據(jù)定位模塊103所得當前的基準點位置坐標查詢 所述位置與音階對應模塊102存儲的對應關系表找到對應的音階；
聲音輸出模塊105:用于根據(jù)所述查詢模塊104找到的音階信息，發(fā)出 所述音階的聲音信號。
以上所述的音樂演奏裝置100只是實現(xiàn)了根據(jù)用戶輸入的位移信息發(fā) 出聲音信號這一基本功能。實際應用中，需要在個人電腦的顯示設備上繪制 一張音階圖，音階圖中的不同區(qū)域代表不同的音階。因此本實用新型另一實 施例的音樂演奏裝置還可以如圖2所示，音樂演奏裝置200在包含圖1所示 模塊的基礎上，進一步包括顯示模塊106來實現(xiàn)在顯示設備上繪制音階圖以 及基準點的移動軌跡的功能。通過輸入設備101控制光標在音階圖上移動， 在所述音階圖中顯示所述定位模塊103確定的基準點的位置坐標對應的移 動軌跡。用戶可以觀察到基準點對應的光標在哪個音階區(qū)域移動就響起哪 個音階的音效，光標靜止不動時聲音停止。
本實用新型又一實施例的音樂演奏裝置300如圖3所示，可以模擬多種 樂器的演奏。每種樂器都有其獨特的聲音特色，例如即使演奏完全相同的音 樂，人們也可以很容易區(qū)分出到底是鋼琴演奏的還是笛子演奏的，這種聲音 的獨特特征稱之為音色，音色實際反映了樂器的頻譜特征。通過分析樂器的 頻譜特征，并將頻譜特征保存為音色數(shù)據(jù)文件，通過加載特定的音色數(shù)據(jù)文 件就可以模仿特定樂器的演奏。為了實現(xiàn)這個技術目的，音樂演奏裝置300在包含圖1所示模塊的基礎上，進一步包括一個樂器道具模塊107,所述樂 器道具模塊107用于存儲預先設置的至少一個音色數(shù)據(jù)文件，每個音色數(shù)據(jù) 文件保存了一種樂器的頻譜特征文件，如二胡、長笛、鋼琴、古箏等。用戶 在演奏前選擇樂器道具，則樂器道具模塊107根據(jù)用戶選擇的樂器道具調用 相應的音色數(shù)據(jù)文件；則所述聲音輸出模塊105加載樂器道具模塊107調用 的音色數(shù)據(jù)文件，根據(jù)所述查詢模塊104找到的音階信息，發(fā)出具有特定音 色的所述音階的聲音信號。
本實用新型又一實施例的音樂演奏裝置400如圖4所示，在圖2所示各 模塊的基礎上進一步包括一個曲譜模塊108,用于存儲音樂旋律編寫成專用 的曲譜文件。開始演奏時播放伴奏樂，曲譜模塊108同時根據(jù)曲譜文件在顯 示模塊106所顯示的音階圖上繪制一條軌跡，軌跡中間有一個明顯的提示 點，該提示點表示當前基準點應當處于的位置。隨著音樂的進行軌跡在相應 的音階區(qū)域間游走，遇到休止符時軌跡停住。玩家只需讓光標跟隨軌跡中提 示點移動，即可奏出正確的樂曲。提示點前面的半段軌跡表示下一步要去哪 個位置，讓玩家做好心理準備。提示點后半段的軌跡是在玩家追不上提示點 時，只要不偏離軌跡太多，仍能較好的完成演奏。
為了進一步提高用戶的興趣，音樂演奏裝置400中還可進一步包括一個 記分模塊109,用于將根據(jù)查詢模塊103從所述位置與音階對應模塊102找 到的音階與根據(jù)曲譜模塊108預先存儲的曲譜文件確定的當前演奏的音階 進行對比，統(tǒng)計兩者相符的比例；并根據(jù)所述比例值確定演奏得分，在顯示 設備上顯示得分。
較佳地，在用戶演奏樂音連續(xù)正確時應當有加分。則記分模塊109獲取 所述兩者連續(xù)相符的時間長度，根據(jù)所述時間長度確定獎勵分值；將根據(jù)比 例值確定的演奏得分與所述獎勵分值相加，所得結果作為演奏得分。
多個音樂演奏裝置可以分別作為客戶端，并分別與服務器連接。用戶 從客戶端向服務器發(fā)出合奏某曲目的請求，通過網(wǎng)絡連接到同一服務器的若 干客戶端將同時開始播放此曲目的伴奏樂，音階圖上畫出此曲目某個聲部的旋律軌跡。玩家使用自選的音色，跟隨各自的聲部軌跡演奏。發(fā)出的樂音數(shù) 據(jù)再通過網(wǎng)絡傳遞給連接此服務器的相關客戶端，多個客戶端即實現(xiàn)多音色 多聲部的合奏。
通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到本實 用新型可借助軟件加必需的硬件平臺的方式來實現(xiàn)，當然也可以全部通過硬 件來實施，但很多情況下前者是更佳的實施方式?；谶@樣的理解，本實用 新型的技術方案對背景技術做出貢獻的全部或者部分可以以軟件產(chǎn)品的形
式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在存儲介質中，如ROMZRAM、磁 碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機、 游戲主機、智能手機或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本實用新型各個實施例或者實施 例的某些部分所述的方法。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新 型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等， 均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種利用位移輸入信號演奏音樂的裝置，其特征在于，包括輸入設備(201)，用于根據(jù)用戶的操作生成位移輸入信號；位置與音階對應模塊(202)，用于存儲預先設置的基準點位置坐標與音階的對應關系表；定位模塊(203)，用于接收來自輸入設備(201)的位移輸入信號，根據(jù)所述位移輸入信號確定基準點的位置坐標；查詢模塊(204)，用于根據(jù)當前的基準點位置坐標查詢所述位置與音階對應模塊(202)存儲的對應關系表找到對應的音階；聲音輸出模塊(205)，用于根據(jù)所述查詢模塊(204)找到的音階信息，輸出所述音階對應的聲音信號。
2、 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置進一步包括 顯示模塊(206),用于顯示復數(shù)個音階區(qū)域， 一個音階區(qū)域內像素點的位置坐標對應相同的音階；還用于在所述音階區(qū)域中顯示所述定位模塊(203 )確 定的基準點的位置坐標對應的移動軌跡。
3、 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置進一步包括 樂器道具模塊(207)，用于存儲預先設置的至少一個音色數(shù)據(jù)文件，并根據(jù)用戶選擇的樂器道具調用相應的音色數(shù)據(jù)文件；則所述聲音輸出模塊(205 )加栽樂器道具模塊207調用的音色數(shù)據(jù)文件， 輸出具有與所加載的音色數(shù)據(jù)文件對應的音色的聲音信號。
4、 根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述裝置進一步包括 曲譜模塊(208)，用于根據(jù)預先設置的曲語文件確定當前演奏的音階和/或當前之后預定時間段內演奏的音階；并根據(jù)所確定的音階通過顯示模塊(206) 顯示與所述音階對應的提示圖像。
5、 根據(jù)權利要求4所述的裝置其特征在于，所述裝置進一步包括 記分模塊(209 )，用于將根據(jù)查詢模塊(203 )從所述位置與音階對應模塊(202)找到的音階與根據(jù)曲譜模塊(208)預先存儲的曲譜文件確定的當前演奏的音階進行對比，統(tǒng)計兩者相符的比例；并根據(jù)所述比例值確定演奏得分； 所述顯示模塊(206)進一步用于所述記分模塊(209)確定的演奏得分。
專利摘要本實用新型公開了一種利用位移輸入信號的音樂演奏裝置，包括輸入設備，用于根據(jù)用戶的操作生成位移輸入信號；位置與音階對應模塊，用于存儲預先設置的基準點位置坐標與音階的對應關系表；定位模塊，用于接收來自輸入設備的位移輸入信號，根據(jù)所述位移輸入信號確定基準點的位置坐標；查詢模塊，用于根據(jù)當前的基準點位置坐標查詢所述位置與音階對應模塊存儲的對應關系表找到對應的音階；聲音輸出模塊，用于根據(jù)所述查詢模塊找到的音階信息，輸出所述音階對應的聲音信號。本實用新型打破了現(xiàn)有技術中單一地通過按鍵來實現(xiàn)計算機演奏音樂的方式，引入了更為靈活多變的計算機音樂演奏形式。
文檔編號G10H5/00GK201348875SQ200920105099
公開日2009年11月18日 申請日期2009年1月16日 優(yōu)先權日2009年1月16日
發(fā)明者巖 劉, 岑 楊, 薇 高 申請人:北京像素軟件科技股份有限公司