專利名稱：以音樂(lè)演播控制為目標(biāo)的互動(dòng)娛樂(lè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種通過(guò)擺放現(xiàn)實(shí)物體的位置實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制音樂(lè)信號(hào)并輸出合成音樂(lè)的裝置，它通過(guò)藍(lán)牙無(wú)線傳輸模塊將現(xiàn)實(shí)物體的位置信息傳入電腦，再由電腦將位置信息轉(zhuǎn)換為音樂(lè)信息，并通過(guò)音響實(shí)時(shí)播放。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)外有通過(guò)識(shí)別現(xiàn)實(shí)物體的位置來(lái)進(jìn)行互動(dòng)音樂(lè)演奏的娛樂(lè)裝置，不過(guò)它們采用了不同的技術(shù)，互動(dòng)方式和演奏效果也不同，現(xiàn)有裝置過(guò)于復(fù)雜或者過(guò)于簡(jiǎn)單，演奏的音樂(lè)不連貫，娛樂(lè)體驗(yàn)不佳。本裝置對(duì)已有技術(shù)進(jìn)行了重新組合及改進(jìn)，并通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)造了一種新型的音樂(lè)互動(dòng)方式，使用者只需隨意擺放現(xiàn)實(shí)物體，就可改變音樂(lè)的演奏效果，獲得和諧而良好的音樂(lè)演奏體驗(yàn)，在整體設(shè)計(jì)及軟硬件技術(shù)上都有一定的突破。
實(shí)用新型內(nèi)容通過(guò)操作現(xiàn)實(shí)物體來(lái)調(diào)整音樂(lè)效果的方式使用非常簡(jiǎn)單，無(wú)需任何技術(shù)培訓(xùn)，就連小孩都能用它演奏音樂(lè)，為了解決偵測(cè)現(xiàn)實(shí)物體位置信息和聲音的連續(xù)播放問(wèn)題，本裝置采取了繞圓心勻速旋轉(zhuǎn)的多個(gè)傳感器，可以特定節(jié)奏，連續(xù)不斷地輸出現(xiàn)實(shí)物體的位置信號(hào)，并將其實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)播放出來(lái)，此裝置在圓心附近區(qū)域設(shè)置了固定傳感器，用以改變演奏的音色，為解決旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的電線纏繞問(wèn)題，此裝置采用藍(lán)牙無(wú)線發(fā)射模塊和信號(hào)接收模塊與電腦進(jìn)行通訊。為增加演奏時(shí)的互動(dòng)體驗(yàn)，本裝置采用透光材料作為現(xiàn)實(shí)物體，并且在裝置監(jiān)測(cè)到位置信號(hào)時(shí)，點(diǎn)亮LED燈，使現(xiàn)實(shí)物體所在位置發(fā)光。該裝置讓使用者很容易地通過(guò)移動(dòng)現(xiàn)實(shí)物體達(dá)到控制音樂(lè)演奏的作用，配合燈光明暗的變化，聲音依次播放，富有節(jié)奏感，使不懂音樂(lè)的人也能演奏動(dòng)聽(tīng)的樂(lè)曲，未來(lái)可擴(kuò)展為面向孩子音樂(lè)素養(yǎng)培養(yǎng)的音樂(lè)娛樂(lè)裝置。本裝置采用至少一個(gè)現(xiàn)實(shí)物體1，用于供使用者通過(guò)調(diào)整其位置來(lái)對(duì)已播放音樂(lè)的聲調(diào)或音色進(jìn)行調(diào)節(jié)；采用一個(gè)承載裝置2，用于承載使用者放置的現(xiàn)實(shí)物體；采用至少一個(gè)傳感器裝置3，用于檢測(cè)現(xiàn)實(shí)物體在承載裝置上所處的位置信息，并輸出位置信息信號(hào)；采用一個(gè)傳動(dòng)裝置9，用于帶動(dòng)傳感器繞圓心勻速旋轉(zhuǎn)，用于依次監(jiān)測(cè)分布在不同軸線上的現(xiàn)實(shí)物體，并實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換位置信息為聲音信息，使聲音有節(jié)奏地進(jìn)行播放；采用一組藍(lán)牙無(wú)線發(fā)射和接收模塊11，用于在電腦和裝置之間進(jìn)行通訊；采用一組音樂(lè)輸出裝置10，用于根據(jù)所述位置信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的聲調(diào)或音色調(diào)節(jié)已播放音樂(lè)，并輸出合成的調(diào)節(jié)后的音樂(lè)。所述承載裝置是透明或半透明的，具有圓盤形表面，所述圓盤形表面被分成以圓盤的中心為中心的相等間距的多個(gè)同心圓，由此在相鄰?fù)膱A之間構(gòu)成多個(gè)可放置所述現(xiàn)實(shí)物體的感應(yīng)區(qū)域13和14。所述傳感器裝置是通過(guò)紅外或金屬傳感檢測(cè)所述位置信息的紅外傳感器或接近傳感器。所述承載裝置是半透薄板，傳感器裝置通過(guò)感應(yīng)透過(guò)薄板的光線是否被遮擋或是否有磁場(chǎng)確定現(xiàn)實(shí)物體的位置，并通過(guò)無(wú)線藍(lán)牙模塊與電腦通訊。所述傳感器裝置由與各感應(yīng)區(qū)域?qū)?yīng)的多個(gè)子傳感器構(gòu)成。所述多個(gè)子傳感器分為兩組，一組固定于支撐件7上，在最小半徑的同心圓內(nèi)，繞圓心排列，前面所述感應(yīng)區(qū)域根據(jù)放置模塊的位置觸發(fā)音色變化；另一組以直線方式固定于懸臂連接件4上，并由一個(gè)電動(dòng)裝置9驅(qū)動(dòng)聯(lián)動(dòng)軸8和懸臂連接件4圍繞所述中心旋轉(zhuǎn)，由此檢測(cè)所述位置信息，前面所述感應(yīng)區(qū)域根據(jù)距離中心的遠(yuǎn)近不同，其對(duì)應(yīng)的音調(diào)依次升高或降低。為提升演奏時(shí)的互動(dòng)體驗(yàn)，在每個(gè)傳感器組件3和5上裝配LED燈6，用于在檢測(cè)出位置信息時(shí)發(fā)光。一組傳感器組件3圍繞圓心勻速旋轉(zhuǎn)，以使聲音按時(shí)間順序有節(jié)奏地播放。作為一種具有娛樂(lè)性的互動(dòng)音樂(lè)演奏控制裝置，在演奏方式上應(yīng)當(dāng)盡量簡(jiǎn)單，而演奏效果上應(yīng)該盡量豐富，這樣即使不懂音樂(lè)的人(比如孩子)也能即興演奏，體驗(yàn)音樂(lè)帶來(lái)的樂(lè)趣，對(duì)孩子來(lái)說(shuō)更可以通過(guò)這種音樂(lè)的娛樂(lè)培養(yǎng)興趣。此裝置通過(guò)簡(jiǎn)單地?cái)[放現(xiàn)實(shí)物體，就能很直觀地改變音樂(lè)的合成效果，感應(yīng)區(qū)域存在多種組合，所輸出的音調(diào)和音色變化存在多種可能性，音樂(lè)演奏效果豐富。為了使演奏的音樂(lè)和諧動(dòng)聽(tīng)，采 用了多軌音樂(lè)和統(tǒng)一的節(jié)奏，無(wú)論如何擺放現(xiàn)實(shí)物體，都不會(huì)產(chǎn)生不和諧的聲音，這使演奏者能夠獲得良好的體驗(yàn)，能夠感受到與音樂(lè)互動(dòng)的樂(lè)趣，不但可以令成年人興致盎然，更可以吸引孩子們的興趣，達(dá)到寓教于樂(lè)的目的。

圖I-裝置立面上方布局I-現(xiàn)實(shí)物體2-承載裝置3-傳感器組件I4-懸臂連接件5-傳感器組件26-LED 燈7-支撐件8-聯(lián)動(dòng)軸9-發(fā)動(dòng)機(jī)圖2-裝置立面完整布局10-音響11-藍(lán)牙無(wú)線信號(hào)傳輸及發(fā)射裝置12-電腦圖3-承載裝置表面感應(yīng)區(qū)域圖示13-音調(diào)調(diào)節(jié)感應(yīng)區(qū)域14-音色調(diào)節(jié)感應(yīng)區(qū)域
具體實(shí)施方式
如圖所示，⑴為上述現(xiàn)實(shí)物體，用于操作和移動(dòng)，⑵為現(xiàn)實(shí)物體的承載面，采用透明或半透玻璃，并印刷出圓形標(biāo)識(shí)示意現(xiàn)實(shí)物體的擺放位置，(3)為傳感器組件1，用于識(shí)別被現(xiàn)實(shí)物體遮擋的位置，將信號(hào)通過(guò)藍(lán)牙傳輸裝置(11)傳給電腦，用于控制音高調(diào)節(jié)；(4)為懸臂連接件，用來(lái)固定傳感器陣列，并在馬達(dá)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。(5)為傳感器組件2，用來(lái)識(shí)別擺放在圓心附近的現(xiàn)實(shí)物體，識(shí)別出來(lái)的信號(hào)用于控制音色調(diào)節(jié)；(6)為L(zhǎng)ED燈，分布在傳感器周圍，用于在識(shí)別到位置信號(hào)時(shí)發(fā)光；(7)為固定于裝置上的支撐件，用于支撐和固定圓心附近的傳感器組件2，這些傳感器只識(shí)別圓心附近的位置；(8)為聯(lián)動(dòng)軸，用來(lái)連接發(fā)動(dòng)機(jī)，并帶動(dòng)懸臂連接件(4)旋轉(zhuǎn)；(9)為小型發(fā)動(dòng)機(jī)，用來(lái)帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)軸和懸臂勻速運(yùn)動(dòng)；(10)為音響，用來(lái)輸出聲音和音樂(lè)；(11)為信號(hào)接收模塊及藍(lán)牙無(wú) 線發(fā)射裝置組，為自行改裝的部分，用來(lái)和電腦進(jìn)行通信；(12)為電腦，用來(lái)接收信號(hào)，并根據(jù)程序合成音樂(lè)，可隱藏于裝置中，或放置在裝置外；(13)和(14)分別為承載裝置表面的感應(yīng)區(qū)域標(biāo)識(shí)，用來(lái)示意使用者擺放現(xiàn)實(shí)物體的正確位置。
權(quán)利要求1.一種演奏音樂(lè)的裝置，其特征在于，包括 至少一個(gè)現(xiàn)實(shí)物體(I)，用于供使用者通過(guò)調(diào)整其位置來(lái)對(duì)已播放音樂(lè)的音調(diào)或音色進(jìn)行調(diào)節(jié)； 承載裝置(2)，用于承載使用者放置的物理模塊； 至少一個(gè)傳感器組件(3)，用于檢測(cè)現(xiàn)實(shí)物體在承載裝置上所處的位置信息，并輸出位置信息信號(hào)； 一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)(9)，用于帶動(dòng)傳感器繞圓心勻速旋轉(zhuǎn)，依次監(jiān)測(cè)分布在不同軸線上的現(xiàn)實(shí)物體(I)，并實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換位置信息為聲音信息，使聲音有節(jié)奏地進(jìn)行播放；一組藍(lán)牙無(wú)線發(fā)射和接收模塊(11)，用于在電腦(12)和裝置之間進(jìn)行通訊； 以及 音樂(lè)輸出裝置(10)，用于根據(jù)所述位置信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的音調(diào)或音色調(diào)節(jié)已播放音樂(lè)，并輸出合成的調(diào)節(jié)后的音樂(lè)。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于所述承載裝置是透明或透光的，所述傳感器裝置是通過(guò)紅外傳感檢測(cè)所述位置信息的紅外傳感器或接近傳感器。
3.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于所述承載裝置是半透薄板，所述傳感器裝置通過(guò)感應(yīng)透過(guò)薄板的光線是否被遮擋或是否有磁場(chǎng)確定現(xiàn)實(shí)物體的位置。
4.如前述任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于所述承載裝置具有圓盤形表面。
5.如前述權(quán)利要求1-3所述的裝置，其特征在于所述傳感器裝置通過(guò)無(wú)線藍(lán)牙模塊與電腦通訊。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述圓盤形表面被分成以圓盤的中心為中心的相等間距的多個(gè)同心圓，，由此在相鄰?fù)膱A之間構(gòu)成多個(gè)可放置所述現(xiàn)實(shí)物體的感應(yīng)區(qū)域(13)和(14)，所述傳感器裝置由與各感應(yīng)區(qū)域?qū)?yīng)的多個(gè)子傳感器組件構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述多個(gè)子傳感器分為兩組，一組固定于支撐件(7)上，在最小半徑的同心圓內(nèi)，繞圓心排列，另一組以直線排列，固定于懸臂連接件(4)上，并由一個(gè)電動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，圍繞所述中心旋轉(zhuǎn)，由此檢測(cè)所述位置信息。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于第一組所述感應(yīng)區(qū)域根據(jù)放置物體的位置觸發(fā)音色變化，另一組根據(jù)距離中心的遠(yuǎn)近不同，其對(duì)應(yīng)的音調(diào)依次升高或降低。
9.如權(quán)利要求1-3中任一個(gè)所述的裝置，其特征在于在至少一個(gè)傳感器裝置上裝配LED燈(6)，用于在檢測(cè)出位置信息信號(hào)時(shí)發(fā)光。
10.如權(quán)利要求1-3中任一個(gè)所述的裝置，其特征在于至少一組傳感器圍繞圓心勻速旋轉(zhuǎn)，以使聲音按時(shí)間順序有節(jié)奏地播放。
專利摘要本實(shí)用新型公布了一種以音樂(lè)演播控制為目標(biāo)的互動(dòng)娛樂(lè)裝置，屬于電子傳媒技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括至少一個(gè)現(xiàn)實(shí)物體，一個(gè)承載裝置，至少一個(gè)傳感器組件，用于檢測(cè)現(xiàn)實(shí)物體在承載裝置上所處的位置信息，并輸出位置信息信號(hào)；一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，用于帶動(dòng)傳感器繞圓心勻速旋轉(zhuǎn)，依次監(jiān)測(cè)分布在不同軸線上的現(xiàn)實(shí)物體，并實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換位置信息為聲音信息，使聲音有節(jié)奏地進(jìn)行播放；一組藍(lán)牙無(wú)線發(fā)射和接收模塊，用于在電腦和裝置之間進(jìn)行通訊；以及音樂(lè)輸出裝置，用于根據(jù)所述位置信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的音調(diào)或音色調(diào)節(jié)已播放音樂(lè)，并輸出合成的調(diào)節(jié)后的音樂(lè)。本實(shí)用新型在演奏方式上簡(jiǎn)單易學(xué)，并能達(dá)到豐富的演奏效果。
文檔編號(hào)G10H1/32GK202534340SQ201220240540
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者關(guān)琰, 胡子琪, 黃薇 申請(qǐng)人:清華大學(xué)