專利名稱：以音樂演播控制為目標的互動娛樂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種通過擺放現(xiàn)實物體的位置實現(xiàn)實時控制音樂信號并輸出合成音樂的裝置，它通過藍牙無線傳輸模塊將現(xiàn)實物體的位置信息傳入電腦，再由電腦將位置信息轉(zhuǎn)換為音樂信息，并通過音響實時播放。
背景技術(shù)：
目前，國外有通過識別現(xiàn)實物體的位置來進行互動音樂演奏的娛樂裝置，不過它們采用了不同的技術(shù)，互動方式和演奏效果也不同，現(xiàn)有裝置過于復(fù)雜或者過于簡單，演奏的音樂不連貫，娛樂體驗不佳。本裝置對已有技術(shù)進行了重新組合及改進，并通過創(chuàng)新設(shè)計創(chuàng)造了一種新型的音樂互動方式，使用者只需隨意擺放現(xiàn)實物體，就可改變音樂的演奏效果，獲得和諧而良好的音樂演奏體驗，在整體設(shè)計及軟硬件技術(shù)上都有一定的突破。
實用新型內(nèi)容通過操作現(xiàn)實物體來調(diào)整音樂效果的方式使用非常簡單，無需任何技術(shù)培訓(xùn)，就連小孩都能用它演奏音樂，為了解決偵測現(xiàn)實物體位置信息和聲音的連續(xù)播放問題，本裝置采取了繞圓心勻速旋轉(zhuǎn)的多個傳感器，可以特定節(jié)奏，連續(xù)不斷地輸出現(xiàn)實物體的位置信號，并將其實時轉(zhuǎn)換為聲音信號播放出來，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)時產(chǎn)生的電線纏繞問題，此裝置采用藍牙無線發(fā)射模塊和信號接收模塊與電腦進行通訊。為增加演奏時的互動體驗，本裝置采用透光材料作為現(xiàn)實物體，并且在裝置監(jiān)測到位置信號時，點亮LED燈，使現(xiàn)實物體所在位置發(fā)光。該裝置讓使用者很容易地通過移動現(xiàn)實物體達到控制音樂演奏的作用，配合燈光明暗的變化，聲音依次播放，富有節(jié)奏感，使不懂音樂的人也能演奏動聽的樂曲，未來可擴展為面向孩子音樂素養(yǎng)培養(yǎng)的音樂娛樂裝置。本裝置采用至少一個現(xiàn)實物體1，用于供使用者通過調(diào)整其位置來對已播放音樂的聲調(diào)或音色進行調(diào)節(jié)；采用一個承載裝置2，用于承載使用者放置的現(xiàn)實物體；采用至少一個傳感器裝置3，用于檢測現(xiàn)實物體在承載裝置上所處的位置信息，并輸出位置信息信號；采用一個傳動裝置9，用于帶動傳感器繞圓心勻速旋轉(zhuǎn)，用于依次監(jiān)測分布在不同軸線上的現(xiàn)實物體，并實時轉(zhuǎn)換位置信息為聲音信息，使聲音有節(jié)奏地進行播放；采用一組藍牙無線發(fā)射和接收模塊11，用于在電腦和裝置之間進行通訊；采用一組音樂輸出裝置10，用于根據(jù)所述位置信息信號對應(yīng)的聲調(diào)或音色調(diào)節(jié)已播放音樂，并輸出合成的調(diào)節(jié)后的音樂。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同心圓，由此在相鄰?fù)膱A之間構(gòu)成多個可放置所述現(xiàn)實物體的感應(yīng)區(qū)域13和14。所述傳感器裝置是通過紅外或金屬傳感檢測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，傳感器裝置通過感應(yīng)透過薄板的光線是否被遮擋或是否有磁場確定現(xiàn)實物體的位置，并通過無線藍牙模塊與電腦通訊。所述傳感器裝置由與各感應(yīng)區(qū)域?qū)?yīng)的多個子傳感器構(gòu)成。所述多個子傳感器分為兩組，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，并由一個電動裝置9驅(qū)動聯(lián)動軸8和懸臂連接件4圍繞所述中心旋轉(zhuǎn)，由此檢測所述位置信息，前面所述感應(yīng)區(qū)域根據(jù)距離中心的遠近不同，其對應(yīng)的音調(diào)依次升高或降低。為提升演奏時的互動體驗，在每個傳感器組件3和5上裝配LED燈6，用于在檢測出位置信息時發(fā)光。一組傳感器組件3圍繞圓心勻速旋轉(zhuǎn)，以使聲音按時間順序有節(jié)奏地播放。作為一種具有娛樂性的互動音樂演奏控制裝置，在演奏方式上應(yīng)當(dāng)盡量簡單，而演奏效果上應(yīng)該盡量豐富，這樣即使不懂音樂的人(比如孩子)也能即興演奏，體驗音樂帶來的樂趣，對孩子來說更可以通過這種音樂的娛樂培養(yǎng)興趣。此裝置通過簡單地擺放現(xiàn)實物體，就能很直觀地改變音樂的合成效果，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，音樂演奏效果豐富。為了使演奏的音樂和諧動聽，采 用了多軌音樂和統(tǒng)一的節(jié)奏，無論如何擺放現(xiàn)實物體，都不會產(chǎn)生不和諧的聲音，這使演奏者能夠獲得良好的體驗，能夠感受到與音樂互動的樂趣，不但可以令成年人興致盎然，更可以吸引孩子們的興趣，達到寓教于樂的目的。

圖I-裝置立面上方布局I-現(xiàn)實物體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)動軸9-發(fā)動機圖2-裝置立面完整布局10-音響11-藍牙無線信號傳輸及發(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
具體實施方式
如圖所示，⑴為上述現(xiàn)實物體，用于操作和移動，⑵為現(xiàn)實物體的承載面，采用透明或半透玻璃，并印刷出圓形標識示意現(xiàn)實物體的擺放位置，(3)為傳感器組件1，用于識別被現(xiàn)實物體遮擋的位置，將信號通過藍牙傳輸裝置(11)傳給電腦，用于控制音高調(diào)節(jié)；(4)為懸臂連接件，用來固定傳感器陣列，并在馬達帶動下旋轉(zhuǎn)。(5)為傳感器組件2，用來識別擺放在圓心附近的現(xiàn)實物體，識別出來的信號用于控制音色調(diào)節(jié)；(6)為LED燈，分布在傳感器周圍，用于在識別到位置信號時發(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，這些傳感器只識別圓心附近的位置；(8)為聯(lián)動軸，用來連接發(fā)動機，并帶動懸臂連接件(4)旋轉(zhuǎn)；(9)為小型發(fā)動機，用來帶動聯(lián)動軸和懸臂勻速運動；(10)為音響，用來輸出聲音和音樂；(11)為信號接收模塊及藍牙無 線發(fā)射裝置組，為自行改裝的部分，用來和電腦進行通信；(12)為電腦，用來接收信號，并根據(jù)程序合成音樂，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)域標識，用來示意使用者擺放現(xiàn)實物體的正確位置。
權(quán)利要求1.一種演奏音樂的裝置，其特征在于，包括 至少一個現(xiàn)實物體(I)，用于供使用者通過調(diào)整其位置來對已播放音樂的音調(diào)或音色進行調(diào)節(jié)； 承載裝置(2)，用于承載使用者放置的物理模塊； 至少一個傳感器組件(3)，用于檢測現(xiàn)實物體在承載裝置上所處的位置信息，并輸出位置信息信號； 一個發(fā)動機(9)，用于帶動傳感器繞圓心勻速旋轉(zhuǎn)，依次監(jiān)測分布在不同軸線上的現(xiàn)實物體(I)，并實時轉(zhuǎn)換位置信息為聲音信息，使聲音有節(jié)奏地進行播放；一組藍牙無線發(fā)射和接收模塊(11)，用于在電腦(12)和裝置之間進行通訊； 以及 音樂輸出裝置(10)，用于根據(jù)所述位置信息信號對應(yīng)的音調(diào)或音色調(diào)節(jié)已播放音樂，并輸出合成的調(diào)節(jié)后的音樂。
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紅外傳感檢測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感應(yīng)透過薄板的光線是否被遮擋或是否有磁場確定現(xiàn)實物體的位置。
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無線藍牙模塊與電腦通訊。
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同心圓，，由此在相鄰?fù)膱A之間構(gòu)成多個可放置所述現(xiàn)實物體的感應(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，并由一個電動裝置驅(qū)動，圍繞所述中心旋轉(zhuǎn)，由此檢測所述位置信息。
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)距離中心的遠近不同，其對應(yīng)的音調(diào)依次升高或降低。
9.如權(quán)利要求1-3中任一個所述的裝置，其特征在于在至少一個傳感器裝置上裝配LED燈(6)，用于在檢測出位置信息信號時發(fā)光。
10.如權(quán)利要求1-3中任一個所述的裝置，其特征在于至少一組傳感器圍繞圓心勻速旋轉(zhuǎn)，以使聲音按時間順序有節(jié)奏地播放。
專利摘要本實用新型公布了一種以音樂演播控制為目標的互動娛樂裝置，屬于電子傳媒技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型包括至少一個現(xiàn)實物體，一個承載裝置，至少一個傳感器組件，用于檢測現(xiàn)實物體在承載裝置上所處的位置信息，并輸出位置信息信號；一個發(fā)動機，用于帶動傳感器繞圓心勻速旋轉(zhuǎn)，依次監(jiān)測分布在不同軸線上的現(xiàn)實物體，并實時轉(zhuǎn)換位置信息為聲音信息，使聲音有節(jié)奏地進行播放；一組藍牙無線發(fā)射和接收模塊，用于在電腦和裝置之間進行通訊；以及音樂輸出裝置，用于根據(jù)所述位置信息信號對應(yīng)的音調(diào)或音色調(diào)節(jié)已播放音樂，并輸出合成的調(diào)節(jié)后的音樂。本實用新型在演奏方式上簡單易學(xué)，并能達到豐富的演奏效果。
文檔編號G10H1/32GK202534340SQ201220240540
公開日2012年11月14日 申請日期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 申請人:清華大學(xué)