基于響板振動的波形記錄和重現(xiàn)的制作方法
【專利摘要】在具有響板的樂器中，例如鋼琴，響板響應(yīng)于對琴鍵的按壓做出響應(yīng)的琴弦而振動。對應(yīng)于響板的這種振動的波形被檢測和記錄。記錄的振動波形可用于重現(xiàn)基于響板振動的聲音。在具有響板的聲音重現(xiàn)設(shè)備中，例如鋼琴，響應(yīng)于輸入波形而可物理地激勵的激勵裝置設(shè)置在響板上。響應(yīng)于琴鍵的操作，對應(yīng)于被操作琴鍵的響板振動波形從存儲器讀出，且激勵裝置根據(jù)讀出的波形信號而被驅(qū)動從而響板振動。由此，基于響板振動的聲音可以響應(yīng)于琴鍵的操作以高品質(zhì)被重放或重現(xiàn)。
【專利說明】基于響板振動的波形記錄和重現(xiàn)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明通常涉及這樣的技術(shù)，在設(shè)置有響板(即音板)的樂器中(其中琴弦這樣的發(fā)聲構(gòu)件的物理振動傳遞到所述響板)，允許記錄與響板振動有關(guān)的振動波形，且還涉及聲音重現(xiàn)設(shè)備，例如鋼琴這樣的樂器，其能通過根據(jù)表示響板振動波形的驅(qū)動信號而讓響板振動，從而產(chǎn)生聽得見的聲音。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)公知的鋼琴例如從日本已公開專利申請HE1-5-73039和日文翻譯的國際專利申請2006-524350中可以得知，除了通過琴弦擊打造成的振動，鋼琴可通過促動器根據(jù)驅(qū)動信號而強(qiáng)迫讓響板振動。
[0003]在日本已公開專利申請HE1-5-73039中公開的鋼琴中，演奏期間琴弦和響板中任何一個(gè)的振動經(jīng)由振動傳感器和傳聲器檢測，對檢測的振動執(zhí)行DSP處理以產(chǎn)生響板驅(qū)動信號，從而促動器被驅(qū)動以從通過擊打琴弦做出的聲音產(chǎn)生開始的五毫秒內(nèi)讓響板振動。由此，通過經(jīng)由促動器讓響板振動而產(chǎn)生的聲音被添加到原聲鋼琴的聲音，從而可以按照期望設(shè)置要在演奏中賦予的音效的類型和變化量。
[0004]然而，通過日本已公開專利申請HE1-5-73039中公開的鋼琴，響板和琴弦是這樣的關(guān)系，其中振動在它們之間互相傳遞，除了擊打任何一個(gè)琴弦產(chǎn)生的聲音外，產(chǎn)生從響板等而來的強(qiáng)迫振動造成的共鳴聲音。由此，通過琴弦擊打產(chǎn)生的聲音和通過響板的強(qiáng)迫振動產(chǎn)生的聲音混合在一起，以實(shí)現(xiàn)共鳴聲音重疊的狀態(tài)，從而會不期望地產(chǎn)生意外的音效。
[0005]因?yàn)榫哂信c原聲鋼琴的原始聲音不同品質(zhì)的聲音因前述原因而產(chǎn)生，所以HE1-5-73039中公開的技術(shù)與期望忠實(shí)復(fù)制或重現(xiàn)演奏中的原聲鋼琴的原始聲學(xué)特性的技術(shù)不同。此外，HE1-5-73039公開的技術(shù)不是設(shè)計(jì)為通過使用對演奏記錄而獲得的數(shù)據(jù)執(zhí)行自動重現(xiàn)的技術(shù)。進(jìn)一步地，因?yàn)槌送ㄟ^琴弦擊打產(chǎn)生聲音外，HE1-5-73039公開的技術(shù)構(gòu)造為以僅僅通過強(qiáng)迫響板的振動而產(chǎn)生聲音，所以幾乎不可調(diào)整演奏期間的音量。進(jìn)一步地，日文翻譯的國際專利申請2006-524350未公開對響板振動的記錄和重現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的樂器，所述樂器可記錄屬于響板振動(而不是例如琴弦的樂器的主要振動聲音來源的發(fā)聲構(gòu)件的振動)的振動波形。本發(fā)明的另一目標(biāo)是提供一種改進(jìn)的聲音重現(xiàn)設(shè)備，其可基于振動波形通過驅(qū)動所述響板而產(chǎn)生聲音。本發(fā)明的另一目標(biāo)是提供一種鋼琴，其不僅可在演奏中忠實(shí)地重現(xiàn)例如原聲鋼琴的聲學(xué)特性且還允許聲音音量調(diào)整。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種改進(jìn)的樂器，其包括:多個(gè)演奏操作器；多個(gè)發(fā)聲構(gòu)件，設(shè)置為與多個(gè)演奏操作器成相對應(yīng)的關(guān)系；響板；多個(gè)擊打構(gòu)件，設(shè)置為與多個(gè)演奏操作器成相對應(yīng)的關(guān)系且每一個(gè)配置為響應(yīng)于演奏操作器中相應(yīng)一個(gè)的操作而讓發(fā)聲構(gòu)件中相應(yīng)的一個(gè)物理地振動；多個(gè)傳遞構(gòu)件，設(shè)置為與多個(gè)發(fā)聲構(gòu)件成相對應(yīng)的關(guān)系且每一個(gè)以讓發(fā)聲構(gòu)件中相應(yīng)的一個(gè)的振動物理地傳遞到響板的方式設(shè)置；振動波形檢測器，配置為檢測與響板和傳遞構(gòu)件中至少一個(gè)的振動相對應(yīng)的振動波形；和控制器，配置為執(zhí)行控制，以與各個(gè)演奏操作器關(guān)聯(lián)地、響應(yīng)于演奏操作器的相應(yīng)操作而在存儲器中存儲通過振動波形檢測器檢測的振動波形。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的樂器，控制可被執(zhí)行，從而針對每一個(gè)演奏操作器，屬于響板振動而不是發(fā)聲構(gòu)件(例如琴弦，其作為樂器的主要振動聲音來源)的振動的振動波形被記錄。由此，針對每一個(gè)演奏操作器記錄的振動波形可有利地用于產(chǎn)生對應(yīng)于演奏操作器的聲音。例如，在任何一個(gè)演奏操作器已經(jīng)被操作時(shí)，對應(yīng)于被操作的演奏操作器的振動波形從存儲器讀出，且基于讀出的振動波形對響板進(jìn)行激勵，從而基于響板振動的聲音可被重現(xiàn)。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，通過控制器存儲在存儲器中的振動波形可以是聲音上攻部分的振動波形。由此，可以節(jié)省要被存儲在存儲器中的對應(yīng)于每一個(gè)演奏操作器的振動波形的必要存儲量，且還在根據(jù)存儲的振動波形通過響板的激勵而重現(xiàn)聲音時(shí)，執(zhí)行聲音的忠實(shí)重現(xiàn)。即，在重現(xiàn)時(shí)，基于上攻部分的振動波形而激勵響板，以由此重現(xiàn)基于響板振動的聲音，在這種情況下在上攻部分之后的衰落部分或延音部分的聲音可通過響板的自發(fā)延音或衰減振動而獲得。這樣的構(gòu)造可盡可能忠實(shí)地復(fù)制或重現(xiàn)對發(fā)聲構(gòu)件的擊打做出響應(yīng)的響板振動現(xiàn)象。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種改進(jìn)的聲音重現(xiàn)設(shè)備，其包括:響板；激勵裝置，根據(jù)輸入的波形信號而能被物理地激勵且以使得通過激勵裝置產(chǎn)生的物理振動至少傳遞到響板的方式設(shè)置；多個(gè)演奏操作器；操作檢測器，配置為檢測多個(gè)演奏操作器的相應(yīng)操作；存儲器，與各個(gè)多個(gè)演奏操作器關(guān)聯(lián)地、在存儲器中存儲與各個(gè)多個(gè)演奏操作器對應(yīng)的振動波形；和控制器，配置為從存儲器讀出與演奏操作器對應(yīng)的振動波形，演奏操作器的操作已經(jīng)被操作檢測器檢測且將基于讀出的振動波形的波形信號輸入到激勵裝置，從而通過激勵裝置產(chǎn)生根據(jù)輸入波形信號的物理振動和至少通過響應(yīng)于通過激勵裝置產(chǎn)生的物理振動而物理地振動的響板產(chǎn)生聲音。根據(jù)聲音重現(xiàn)設(shè)備，在任何一個(gè)演奏操作器已經(jīng)被操作時(shí)，對應(yīng)于操作的演奏操作器的振動波形從存儲器讀出，且基于讀出的振動波形驅(qū)動所述響板。由此，本發(fā)明可基于對演奏操作器的操作做出響應(yīng)的響板振動而產(chǎn)生聲音。
[0011]優(yōu)選地，聲音重現(xiàn)設(shè)備安裝在樂器上，且激勵裝置是包括與振動波形檢測器相同硬件的裝置。這樣的構(gòu)造可更忠實(shí)地重現(xiàn)與數(shù)據(jù)記錄中呈現(xiàn)的相同聲學(xué)特性，且還實(shí)現(xiàn)簡化的構(gòu)造。
[0012]優(yōu)選地，聲音重現(xiàn)設(shè)備進(jìn)一步包括:多個(gè)發(fā)聲構(gòu)件，設(shè)置為與多個(gè)演奏操作器成相對應(yīng)的關(guān)系，每一個(gè)發(fā)聲構(gòu)件響應(yīng)于相應(yīng)的一個(gè)演奏操作器的操作而物理地振動；防止裝置，其配置為防止發(fā)聲構(gòu)件響應(yīng)于演奏操作器的操作而物理地振動。在選擇了基于從存儲器讀出的任何一個(gè)振動波形的波形信號被輸入到激勵裝置的模式時(shí)，控制器促動防止裝置以防止發(fā)聲構(gòu)件物理地振動。這樣的構(gòu)造可防止發(fā)聲構(gòu)件產(chǎn)生聲音且由此可純粹基于響板的振動而產(chǎn)生聲音。
[0013]本發(fā)明可不僅以構(gòu)造和實(shí)施為如上所述的設(shè)備且也可以構(gòu)造和實(shí)施為方法。還有，本發(fā)明可以設(shè)置和實(shí)施為用于通過處理器執(zhí)行的軟件程序，例如計(jì)算機(jī)或DSP，以及存儲這種軟件程序的非瞬時(shí)的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。在這種情況下，程序可以在存儲介質(zhì)提供給用戶且隨后安裝在用戶的計(jì)算機(jī)中，或從服伺設(shè)備經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)傳遞到客戶的計(jì)算機(jī)且隨后安裝在客戶的計(jì)算機(jī)中。進(jìn)一步地，本發(fā)明使用的處理器可以包含專用的處理器，其具有專用的邏輯硬件，更不必說能運(yùn)轉(zhuǎn)期望的軟件程序的計(jì)算機(jī)或其他通常目的的處理器。
[0014]下文將描述本發(fā)明的實(shí)施例，但是應(yīng)理解本發(fā)明并不限于所述實(shí)施例，且在不脫離基本原理的情況下本發(fā)明的各種修改例都是可能的。本發(fā)明的范圍因此僅通過所附權(quán)利要求確定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]通過參考附隨的附圖，僅通過例子的方式在下文詳細(xì)描述本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例，其中:
[0016]圖1是本發(fā)明三角鋼琴的第一實(shí)施例的外觀透視圖；
[0017]圖2是三角鋼琴的第一實(shí)施例的內(nèi)部構(gòu)造的截面圖；
[0018]圖3是顯示了實(shí)施例中振動傳感器/促動器單元安裝位置的響板仰視圖；
[0019]圖4是三角鋼琴實(shí)施例的聲音發(fā)生器裝置的構(gòu)造的方塊圖；
[0020]圖5A是記錄處理期間振動的傳播路徑的圖，在琴弦擊打模式下記錄振動波形；
[0021]圖5B是響板聲音產(chǎn)生處理(重現(xiàn)處理)期間振動的傳播路徑的圖，其中在琴弦擊打防止模式下基于演奏中的振動波形數(shù)據(jù)可聽見地產(chǎn)生樂音(響板振動聲音)；
[0022]圖6是三角鋼琴的實(shí)施例中執(zhí)行的記錄處理的流程圖；
[0023]圖7是琴鍵按壓響應(yīng)處理的流程圖；
[0024]圖8A是記錄處理期間振動的傳播路徑的圖，其中在鋼琴的第二實(shí)施例中在琴弦擊打模式下記錄振動波形；和
[0025]圖SB是響板聲音產(chǎn)生處理(重現(xiàn)處理)期間振動的傳播路徑的圖，其中在琴弦擊打防止模式下基于演奏中的振動波形數(shù)據(jù)可聽見地產(chǎn)生樂音(響板振動聲音)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]<第一實(shí)施例>
[0027]圖1是本發(fā)明鋼琴的第一實(shí)施例的總體外觀的透視圖。這種鋼琴構(gòu)造為三角鋼琴I，其包括具有多個(gè)琴鍵2的鍵盤和聲音控制踏板3，所述琴鍵2設(shè)置在其前側(cè)且可被演奏人操作，用于演奏。三角鋼琴I進(jìn)一步包括在其前部表面部分上具有操作面板13的聲音發(fā)生器裝置10和設(shè)置在鋼琴的樂譜架部分上的觸摸面板60。用戶可通過操作所述操作面板13和觸摸面板60而向聲音發(fā)生器裝置10輸入指令。鋼琴I具有用作根據(jù)本發(fā)明的配備有記錄功能的樂器且作為根據(jù)本發(fā)明的聲音重現(xiàn)設(shè)備。
[0028]三角鋼琴I可根據(jù)用戶的指令設(shè)置為多個(gè)聲音產(chǎn)生模式。多個(gè)聲音產(chǎn)生模式包括琴弦擊打模式和琴弦擊打防止模式，在琴弦擊打模式中僅通過弦槌擊打鋼琴的相應(yīng)琴弦(更具體地，一個(gè)或多個(gè)琴弦為一組，但是這樣的一組琴弦將在下文僅僅被稱為琴弦)而產(chǎn)生聲音，在琴弦擊打防止模式中甚至在相應(yīng)琴鍵已經(jīng)按壓時(shí)琴弦被弦槌的擊打也被防止。琴弦擊打模式不僅包括類似于普通三角鋼琴的正常演奏模式，還包括自動演奏模式。雖然琴弦擊打防止模式也可以設(shè)置為所謂的靜音模式，其中代替通過琴弦擊打做出的聲音產(chǎn)生而僅執(zhí)行電子聲音產(chǎn)生，但是當(dāng)前實(shí)施例中琴弦擊打防止模式能代替通過琴弦擊打做出的聲音產(chǎn)生而執(zhí)行基于響板(即音板)的振動的聲音產(chǎn)生，且不執(zhí)行電子聲音產(chǎn)生。在當(dāng)前實(shí)施例中，作為配備有根據(jù)本發(fā)明的記錄功能的樂器的上述功能可在琴弦擊打模式下執(zhí)行。進(jìn)一步地，作為根據(jù)本發(fā)明的聲音重現(xiàn)設(shè)備的功能可在琴弦擊打防止模式下執(zhí)行。
[0029]圖2是三角鋼琴I的內(nèi)部構(gòu)造的截面圖。在圖2中，出于簡單的目的，僅顯示了一個(gè)琴鍵2的構(gòu)造和對應(yīng)于一個(gè)琴鍵2的各部分。在每一個(gè)琴鍵2的后端部分(即遠(yuǎn)離三角鋼琴I的用戶或演奏人的端部)下方設(shè)置琴鍵驅(qū)動單元30，該琴鍵驅(qū)動單元在演奏模式(聲音產(chǎn)生模式)為自動演奏模式等時(shí)經(jīng)由螺線管驅(qū)動琴鍵2。琴鍵驅(qū)動單元30根據(jù)從聲音發(fā)生器裝置10給出的控制信號(或驅(qū)動信號)驅(qū)動螺線管。通過驅(qū)動相應(yīng)的螺線管以讓螺線管柱塞向上運(yùn)動，驅(qū)動琴鍵驅(qū)動單元30重現(xiàn)類似于用戶已經(jīng)按壓琴鍵的狀態(tài)。還有，通過讓相應(yīng)的螺線管柱塞向下運(yùn)動，琴鍵驅(qū)動單元30重現(xiàn)類似于用戶已經(jīng)釋放琴鍵的狀態(tài)。在當(dāng)前實(shí)施例中，鋼琴I的琴鍵2是配備有根據(jù)本發(fā)明的記錄功能的樂器的演奏操作器，且琴鍵驅(qū)動單元30用作驅(qū)動單元，其自動地驅(qū)動演奏操作器(琴鍵2)。
[0030]多個(gè)琴弦5和琴槌4設(shè)置為與琴鍵2成相對應(yīng)的關(guān)系。在任何一個(gè)琴鍵2被按壓時(shí)，相應(yīng)弦槌4經(jīng)由動作機(jī)構(gòu)(未示出)樞轉(zhuǎn)以擊打相應(yīng)的琴弦5。制音器8根據(jù)琴鍵2的按壓量和延音踏板(以下，術(shù)語“踏板3”是指延音踏板，除非特別說明)的按壓量而移位，從而制音器8脫離與琴弦的接觸或與琴弦5進(jìn)行接觸。在制音器8接觸琴弦5時(shí)，其抑制琴弦5的振動。在任何一個(gè)琴鍵2已經(jīng)被按壓時(shí)，僅對應(yīng)于按壓琴鍵2的制音器8被移位。在當(dāng)前實(shí)施例中，琴弦5是配備有根據(jù)本發(fā)明的記錄功能的樂器的發(fā)聲構(gòu)件，且琴槌4是該樂器的擊打構(gòu)件。進(jìn)一步地，延音踏板和制音器8在下文被共同稱為制音器裝置。踏板驅(qū)動單元31用作制音器驅(qū)動單元，其自動地驅(qū)動制音器裝置。
[0031]止動器40是琴弦擊打防止構(gòu)件或器件，三角鋼琴I處于琴弦擊打防止模式時(shí)所述止動器操作為讓琴槌4停止且由此防止琴槌4擊打琴弦5。在止動器40移位到對應(yīng)于琴弦擊打防止模式的位置的情況下，弦槌柄鄰接抵靠止動器40且由此被防止樞轉(zhuǎn)，從而琴槌4不鄰接抵靠琴弦5。但是，在琴弦擊打模式下，止動器40保持離開這樣的位置，以不干涉弦槌柄。
[0032]多個(gè)琴鍵傳感器22設(shè)置為與各個(gè)琴鍵2成相對應(yīng)的關(guān)系且在各個(gè)琴鍵2下方，且向聲音發(fā)生器裝置10輸出對應(yīng)于相應(yīng)琴鍵2的工作情況的檢測信號。例如，每一個(gè)琴鍵傳感器22檢測相應(yīng)琴鍵2的按壓量且將表示檢測結(jié)果的檢測信號輸出到聲音發(fā)生器裝置10。應(yīng)注意，每一個(gè)琴鍵傳感器22可以構(gòu)造為將表示相應(yīng)琴鍵2已經(jīng)經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)具體按壓位置的檢測信號輸出。琴鍵傳感器22用作操作檢測器，其檢測演奏操作器的操作。
[0033]多個(gè)弦槌傳感器24設(shè)置為與琴槌4成相對應(yīng)的關(guān)系且向聲音發(fā)生器裝置10輸出對應(yīng)于相應(yīng)琴槌4的工作情況的檢測信號。例如，每一個(gè)弦槌傳感器24檢測剛好在擊打相應(yīng)的琴弦5之前相應(yīng)弦槌4的運(yùn)動速度和向聲音發(fā)生器裝置10輸出表示檢測結(jié)果的檢測信號。應(yīng)注意，每一個(gè)弦槌傳感器24可以構(gòu)造為輸出表示相應(yīng)的琴槌2已經(jīng)經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)具體樞轉(zhuǎn)位置的檢測信號。
[0034]多個(gè)踏板傳感器23設(shè)置為與聲音控制踏板3成相對應(yīng)的關(guān)系且向聲音發(fā)生器10輸出對應(yīng)于相應(yīng)的踏板3的工作情況的檢測信號。在所示例子中，一個(gè)踏板傳感器23檢測制音器踏板3的按壓量和向聲音發(fā)生器裝置10輸出表示檢測結(jié)果的檢測信號。應(yīng)注意，踏板傳感器23可以構(gòu)造為輸出檢測信號，所述檢測信號表示踏板3已經(jīng)經(jīng)過一具體按壓位置。用于延音踏板的踏板傳感器23用作制音器工作情況檢測器，其檢測制音器裝置的工作情況。
[0035]這里，“具體按壓位置”優(yōu)選為這樣的按壓位置，通過該位置可識別琴弦5和制音器8是否彼此接觸或脫離彼此接觸。進(jìn)一步優(yōu)選的是，多個(gè)這樣的具體按壓位置被設(shè)置為還允許檢測半踏板狀態(tài)。應(yīng)注意，從踏板傳感器23輸出的檢測信號可以是任何類型的信號，只要其允許聲音發(fā)生器裝置10識別踏板3的工作情況即可。
[0036]為了執(zhí)行靜音模式下的演奏，僅需要的是，對于每一個(gè)琴鍵2(琴鍵號)，根據(jù)從琴鍵傳感器22、踏板傳感器23和琴槌傳感器24輸出的檢測信號，聲音發(fā)生器裝置10能識別琴槌4擊打琴弦5的時(shí)間(即琴鍵操作時(shí)間)、擊打速度和制音器8對琴弦5的振動進(jìn)行抑制時(shí)間(琴鍵未操作時(shí)間)。由此，琴鍵傳感器22、踏板傳感器23和琴槌傳感器24可以構(gòu)造為將琴鍵2、踏板3和琴槌4的檢測的工作情況以任何其他期望的檢測信號形成輸出。
[0037]肋木(撐拉條或腹條)75和弦馬6設(shè)置在響板7上，且每一個(gè)弦馬6接合琴弦5的一部分，以將琴弦5支撐在拉緊狀態(tài)。由此，響板7的振動經(jīng)由弦馬6傳遞到各個(gè)琴弦5，且各個(gè)琴弦5的振動經(jīng)由弦馬6傳遞到響板7。每一個(gè)弦馬6是傳遞構(gòu)件，其以將琴弦5(發(fā)聲構(gòu)件)的振動物理傳遞到響板6的方式設(shè)置。
[0038]進(jìn)一步地，一個(gè)或多個(gè)振動傳感器/促動器單元50設(shè)置在響板7上。振動傳感器/促動器單元50每一個(gè)包括促動器和驅(qū)動電路，所述促動器具有激勵功能，用于將振動傳遞到響板7，所述驅(qū)動電路用于驅(qū)動所述促動器。驅(qū)動電路將從聲音發(fā)生器10輸出的響板驅(qū)動信號(驅(qū)動波形信號)放大且將經(jīng)放大的驅(qū)動信號供應(yīng)到促動器，從而促動器根據(jù)驅(qū)動信號表示的波形振動。進(jìn)一步地，振動傳感器/促動器單元50也用作振動波形檢測傳感器，其檢測(拾取)響板7的振動波形。
[0039]振動傳感器/促動器單元50每一個(gè)被連接到直柱9的支撐部分55支撐且每一個(gè)連接到響板7。替換地，振動傳感器/促動器單元50每一個(gè)可以通過響板7支撐，而沒有使用支撐部分55。在這種情況下，振動傳感器/促動器單元50每一個(gè)向響板7傳遞響應(yīng)于驅(qū)動信號而靠慣性力做出的振動。
[0040]圖3是響板7的仰視圖，顯示了說明振動傳感器/促動器單元50的安裝位置。振動傳感器/促動器單元50每一個(gè)設(shè)置在響板7上且在毗鄰的肋木(撐拉條)75之間且連接到響板7，其方式是能物理地向響板7傳遞振動。雖然在所示例子中設(shè)置了具有相同構(gòu)造的多個(gè)振動傳感器/促動器單元50，但是可以設(shè)置僅一個(gè)振動傳感器/促動器單元50。為了方便，在假定僅設(shè)置一個(gè)振動傳感器/促動器單元50的情況下給出下文的描述。
[0041]如圖2所示，振動傳感器/促動器單元50設(shè)置為盡可能靠近弦馬6。在當(dāng)前實(shí)施例中，振動傳感器/促動器單元50設(shè)置響板7的與弦馬6相反的一側(cè)；在所示例子中，每一個(gè)振動傳感器/促動器單元50設(shè)置在響板7的下側(cè)，而弦馬6設(shè)置在響板7的上側(cè)。通過將振動傳感器/促動器單元50設(shè)置為靠近弦馬6，可提供與弦馬6本身被激勵且弦馬6的振動波形本身被檢測的條件類似的條件。即，振動傳感器/促動器單元50是振動波形檢測器，其檢測與響板7和弦馬6 (傳遞構(gòu)件)中至少一個(gè)的振動對應(yīng)的振動波形，而且還構(gòu)成根據(jù)輸入波形信號而被物理地激勵的激勵裝置。
[0042]包括音圈和永磁體組合的裝置可以用作振動傳感器/促動器單元50的具體例子，在這種情況下音圈連接到響板7而永磁體固定到鋼琴框架或合適的基部。在振動傳感器/促動器單兀50應(yīng)被用作振動傳感器時(shí)，響應(yīng)于音圈的物理振動從音圈感應(yīng)出的AC信號被作為振動波形檢測信號而輸出。在振動傳感器/促動器單元50應(yīng)被用作促動器(激勵裝置)時(shí)，波形信號被輸入到音圈，從而音圈根據(jù)輸入波形信號物理地振動。
[0043]替換地，振動傳感器和促動器可以構(gòu)造為是分開的裝置。在這種情況下，振動傳感器可以包含不同于音圈和永磁體的組合；例如，振動傳感器可以包含應(yīng)變檢測器，例如壓電裝置，另一精細(xì)位移檢測器等。進(jìn)一步地，合適的振動器可以用作促動器(激勵裝置)。
[0044]圖4是三角鋼琴I的聲音發(fā)生器裝置10和與聲音發(fā)生器裝置10有關(guān)的其他部件的總體構(gòu)造的方塊圖。聲音發(fā)生器裝置10包括控制器11、存儲裝置12、操作面板13、通信I/F14、信號產(chǎn)生部分15和接口 16，且這些部件經(jīng)由總線17互連。
[0045]控制器11包括CPU18和存儲裝置，例如RAM19、R0M21等?；诖鎯υ赗0M21中的控制程序，控制器11控制聲音發(fā)生器裝置10的各種部分和連接到接口 16的各種部件。
[0046]存儲裝置12在其中存儲了表示要在控制程序執(zhí)行時(shí)使用的各種設(shè)定內(nèi)容的設(shè)定信息。設(shè)定信息是基于從琴鍵傳感器22、踏板傳感器23和琴槌傳感器24輸出的檢測信號而確定在信號產(chǎn)生部分15中要被產(chǎn)生的驅(qū)動信號內(nèi)容的信息。設(shè)定信息例如包括表格，所述表格限定按壓琴鍵2和驅(qū)動信號之間的關(guān)系。存儲裝置12還存儲在圖6的記錄處理過程中記錄“振動波形數(shù)據(jù)”。
[0047]操作面板13包括通過用戶操作或能接收用戶操作的操作按鈕等。一旦用戶的操作經(jīng)由任何一個(gè)操作按鈕接收，則對應(yīng)于操作的操作信號輸出到控制器11。連接到接口 16的觸摸面板60具有顯示屏，所述顯示屏在其上顯示了設(shè)定屏，用于設(shè)定各種模式和顯示各種信息，例如樂譜。到聲音發(fā)生器裝置10的用戶指令可經(jīng)由操作面板13和觸摸面板60中的任何一個(gè)輸入。
[0048]通信I/F14是用于以無線的或有線的方式執(zhí)行鋼琴I和外部裝置之間通信的接口。用于讀出存儲在記錄介質(zhì)中的各種數(shù)據(jù)的光盤驅(qū)動器可以連接到通信I/F14。在經(jīng)由通信I/F14輸入到聲音發(fā)生器裝置10的數(shù)據(jù)中包括例如用于用在自動演奏中的音樂數(shù)據(jù)段。
[0049]信號產(chǎn)生部分15包括聲音發(fā)生器，所述聲音發(fā)生器從存儲裝置12讀出振動波形數(shù)據(jù)，且在對振動波形數(shù)據(jù)進(jìn)行包絡(luò)調(diào)整(envelope adjustment)之后將振動波形數(shù)據(jù)作為驅(qū)動信號輸出。更具體地，通過基于振動波形數(shù)據(jù)等參考未示出的基本特性琴鍵表格、基本音符AEG(振幅包絡(luò)發(fā)生器)，信號產(chǎn)生部分15調(diào)整振動波形數(shù)據(jù)的振幅的隨時(shí)間變化且將由此調(diào)整的振動波形數(shù)據(jù)作為驅(qū)動信號輸出。
[0050]接口 16將聲音發(fā)生器裝置10和各種外部部件相互連接。接口 16將從琴鍵傳感器22、踏板傳感器23和弦槌傳感器24接收的檢測信號和從觸摸面板60接收的操作信號輸出到控制器11。進(jìn)一步地，接口 16將從控制器11而來的控制信號輸出到琴鍵驅(qū)動單元30和踏板驅(qū)動單元31，還將從信號產(chǎn)生部分15而來的驅(qū)動信號輸出到振動傳感器/促動器單元50。
[0051]圖5A是琴弦擊打模式下振動傳播路徑的視圖，即是在記錄處理過程期間，在該過程中振動波形數(shù)據(jù)被記錄。圖5B是顯示了在琴弦擊打防止模式下的振動傳播路徑的圖，即在響板聲音產(chǎn)生處理(重現(xiàn)處理)過程中，在該過程中基于對琴鍵按壓操作做出響應(yīng)的振動波形數(shù)據(jù)產(chǎn)生樂音(響板振動聲音)。[0052]首先，在記錄處理過程中，如圖5A所示，各個(gè)琴鍵2被單獨(dú)按下。雖然琴鍵按壓可以通過用戶的手動操作執(zhí)行，但是琴鍵按壓可以經(jīng)由琴鍵驅(qū)動單元30而一個(gè)鍵一個(gè)鍵地自動執(zhí)行，因?yàn)閮?yōu)選的是琴鍵以恒定的強(qiáng)度被按壓。
[0053]在當(dāng)前實(shí)施例中，在任何一個(gè)琴弦擊打之后的時(shí)間段被認(rèn)為分為兩個(gè)部分:上攻部分(attack section)，其是剛好在琴弦擊打之后的過渡部分；和在上攻部分結(jié)束之后的延音部分(sustain section)。上攻部分是一直持續(xù)到其他琴弦5開始共鳴的部分,且這種部分是提前得知的。認(rèn)為上攻部分是從琴弦擊打開始持續(xù)直到經(jīng)過預(yù)定時(shí)間的時(shí)間部分。這種預(yù)定時(shí)間的長度可以根據(jù)聲音音高而不同。替換地，從琴弦擊打開始直到振動波形的振幅達(dá)到峰值的時(shí)間部分或從琴弦擊打開始直到振動波形的振幅在經(jīng)過峰值之后衰減到預(yù)定值的時(shí)間部分被限定為上攻部分。在圖5A和5B中，字母“A”附到對上攻部分的振動起作用的方向做出表示的箭頭的每一個(gè)附圖標(biāo)記的前面，而字母“S”附到對延音部分的振動起作用的方向做出表示的箭頭的每一個(gè)附圖標(biāo)記的前面。
[0054]在記錄處理過程中，在通過相應(yīng)弦槌4已經(jīng)擊打了對應(yīng)于按壓琴鍵2的琴弦5-D時(shí)，相應(yīng)的制音器8不接觸琴弦5-D，因?yàn)橛捎谇冁I按壓制音器8已經(jīng)向上運(yùn)動且脫離琴弦5-D的接觸。如圖5A所示，首先，被擊打的琴弦5-D的振動傳遞到弦馬6 (見箭頭Alr)，經(jīng)由此振動被傳遞到響板7 (箭頭A2r)。上攻部分中響板7的振動在空氣中可聽見地發(fā)出聲音(箭頭A5r)，還通過振動傳感器/促動器單元50檢測(箭頭A3r)且被轉(zhuǎn)換為波形信號(箭頭ar)，所述波形信號被暫時(shí)地存儲在控制器I的RAM19中且隨后存儲在存儲裝置12中。
[0055]一旦達(dá)到延音部分，則被擊打琴弦5-D也共鳴，且這樣的共鳴振動傳遞弦馬6(箭頭Sir)。同時(shí)，上攻部分中琴弦5-D的振動經(jīng)由弦馬6 (箭頭Air)傳遞到其他琴弦5(箭頭A4r)，從而其他琴弦5在延音部分中共鳴。其他琴弦5的這種共鳴振動再次傳遞到弦馬
6(箭頭 S4r) ο
[0056]在延音部分中已經(jīng)傳遞到弦馬6的共鳴振動傳遞到響板7 (箭頭S2r)。由此，延音部分中響板7的振動在空氣中發(fā)出聲音(箭頭S5r),且同時(shí),響板7的振動被振動傳感器/促動器單元50檢測(箭頭S3r)且轉(zhuǎn)換為波形信號(箭頭sr)，所述波形信號被暫時(shí)地存儲在控制器I的RAM19中且隨后存儲在存儲裝置12中。
[0057]應(yīng)注意，雖然在存儲裝置12中作為振動波形數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)可以是包括上攻和延音部分的所有部分的波形數(shù)據(jù)，但是延音部分的波形不是必須使用的。由此，在當(dāng)前實(shí)施例中，認(rèn)為將上攻部分結(jié)束之后的波形數(shù)據(jù)排除在外的波形數(shù)據(jù)(即僅上攻部分的振動波形)最終作為振動波形數(shù)據(jù)記錄在存儲裝置12中。
[0058]隨后，在響板聲音產(chǎn)生處理(重現(xiàn)處理)，鋼琴I設(shè)置為琴弦擊打防止模式。在琴弦擊打防止模式，雖然用戶可如在正常演奏中那樣手動地操作琴鍵2，但是任何琴弦5的擊打被防止，且代替琴弦5的擊打，基于存儲在存儲裝置12中的振動波形數(shù)據(jù)激勵響板7，從而響應(yīng)于任何一個(gè)琴鍵2的按壓基于響板7的振動產(chǎn)生聲音。即，在琴弦擊打防止模式下，控制器11從存儲裝置中12記錄的振動波形數(shù)據(jù)中僅將對應(yīng)于被按壓琴鍵2的上攻部分的波形(即上攻部分的振動波形)讀出到RAM19。隨后，如圖5B所示，控制器11基于讀出的波形數(shù)據(jù)將通過信號產(chǎn)生部分15產(chǎn)生的驅(qū)動信號發(fā)送(箭頭ap)到振動傳感器/促動器單元50。由此，振動傳感器/促動器單元50可通過相同的振動波形來激勵響板7 (箭頭A3p)，在記錄處理過程中通過該相同振動波形(即通過與記錄處理過程中相同的振動波形)讓振動響板7 (箭頭A3r)。
[0059]由此激勵的響板7的振動在空氣中可聽見地產(chǎn)生聲音(箭頭A5p)且還傳遞到弦馬6 (箭頭A2p)。由于琴鍵2的按壓或踏板8的操作，響板7的振動隨后從弦馬6傳遞到從制音器8釋放的其他琴弦5和琴弦5-P (箭頭Alp和箭頭A4p)。由此,琴弦5-P和其他琴弦5共鳴，且這樣的共鳴振動(混響振動)傳遞到弦馬6 (箭頭Slp和S4p)，從該弦馬6將共鳴的振動傳遞到響板7 (S2p)，以在空氣中可聽見地產(chǎn)生聲音(箭頭S5p)且還傳遞到振動傳感器/促動器單元50 (箭頭S3p)。
[0060]在空氣中可聽見地產(chǎn)生的聲音包括從基于上攻部分的振動波形而被激勵的響板7而來的振動聲音(箭頭A5p)和基于延音部分的混響振動或共鳴振動的自然振動聲音(箭頭S5p)的組合，且這樣的聲音具有盡可能與記錄處理過程中產(chǎn)生的聲音相同的品質(zhì)(即，盡可能等同于對琴弦擊打做出響應(yīng)的具有主動上攻特點(diǎn)的響板振動聲音和隨后的具有被動延音特點(diǎn)的響板振動聲音的組合)。結(jié)果，可在沒有對實(shí)際上被執(zhí)行的琴鍵按壓做出響應(yīng)的琴弦擊打的情況下產(chǎn)生與響應(yīng)于實(shí)際的琴弦擊打產(chǎn)生的聲音非常類似的聲音。
[0061]如果根據(jù)如上所述的上攻部分的波形數(shù)據(jù)激勵響板7，則琴弦5共鳴，從而延音部分的振動波形可自動地通過共鳴振動或混響振動獲得。由此，僅上攻部分的波形數(shù)據(jù)足以作為要用于產(chǎn)生驅(qū)動信號的波形(即響板7的激勵)；即，延音部分的波形數(shù)據(jù)不是必須用于產(chǎn)生驅(qū)動信號。當(dāng)然，本發(fā)明并不限于此，且延音部分的波形數(shù)據(jù)(振動波形)可以提前記錄，從而在重現(xiàn)時(shí)響板7可根據(jù)延音部分的記錄波形數(shù)據(jù)(振動波形)而被激勵。
[0062]接下來，參考圖6和7，將描述記錄處理和響板聲音產(chǎn)生處理過程的示例性操作順序。
[0063]圖6是記錄處理過程的流程圖，所述記錄處理通過控制器11的CPU18執(zhí)行。首先，在步驟S101，CPU將聲音產(chǎn)生模式設(shè)置為琴弦擊打模式(如正常的演奏那樣)且發(fā)出用于執(zhí)行單個(gè)琴鍵按壓的指令。根據(jù)這樣的指令，單個(gè)琴鍵被按壓，對應(yīng)于被按壓的單個(gè)琴鍵的琴弦被擊打，且由此琴弦振動聲音與響板共鳴聲音一起從鋼琴I產(chǎn)生。應(yīng)注意，用于執(zhí)行在步驟SlOl發(fā)出的單個(gè)琴鍵按壓的指令可以是接收基于用戶的手動琴鍵按壓操作的琴鍵按壓檢測信號并確認(rèn)已經(jīng)執(zhí)行了對琴鍵按壓檢測信號做出響應(yīng)的單個(gè)琴鍵按壓的指令，或可以是控制琴鍵驅(qū)動單元30以自動地按壓具體單個(gè)琴鍵的指令。在所示例子中，用于執(zhí)行步驟SlOl的單個(gè)琴鍵按壓的指令是控制琴鍵驅(qū)動單元30以自動地按壓具體單個(gè)琴鍵的指令。即，CPU18控制琴鍵驅(qū)動單元30，其方式是例如以從最低音高的琴鍵2開始一個(gè)琴鍵一個(gè)琴鍵地連續(xù)執(zhí)行自動操作。例如，最低音高的琴鍵2首先被按壓。但是，應(yīng)注意琴鍵可以以任何期望的順序按壓。隨后，在步驟S102，CPU18控制振動傳感器/促動器單元50，以檢測響應(yīng)于單個(gè)琴鍵按壓產(chǎn)生的響板7的振動(箭頭A3r或S3r)。
[0064]隨后，在步驟S103，CPU18從與自振動傳感器/促動器單元50的檢測結(jié)果獲得的被操作琴鍵2對應(yīng)的振動波形數(shù)據(jù)中提取并非上攻部分結(jié)束之后的波形數(shù)據(jù)的波形數(shù)據(jù)，以由此實(shí)際上僅獲得上攻部分的波形數(shù)據(jù)。隨后，在步驟S104，CPU18將與被操作琴鍵2對應(yīng)的上攻部分對應(yīng)的波形數(shù)據(jù)記錄在存儲裝置12中，作為與被按壓琴鍵2關(guān)聯(lián)的振動波形數(shù)據(jù)(即琴鍵2的音高)。
[0065]應(yīng)注意，在步驟S103處提取上攻部分的波形數(shù)據(jù)可以在與所有琴鍵2對應(yīng)的振動波形數(shù)據(jù)(即上攻部分和延音部分的波形數(shù)據(jù))的臨時(shí)存儲之后作為后處理執(zhí)行。
[0066]隨后，在步驟S105，CPU18判斷針對所有的琴鍵2是否已經(jīng)完成單個(gè)琴鍵按壓。如果在步驟S106判斷出針對所有的琴鍵2未完成單個(gè)琴鍵按壓(在步驟S106為否)，則要被按壓的琴鍵2變換到下一個(gè)琴鍵2，即單個(gè)琴鍵按壓在下一個(gè)琴鍵2上演奏(即沿音高增加方向毗鄰被最后按壓的琴鍵2的琴鍵2)，此后記錄處理回到步驟S101。另一方面，如果在步驟S106判斷出已經(jīng)針對所有的琴鍵2完成單個(gè)琴鍵按壓(在步驟S106為是)，記錄處理結(jié)束。
[0067]在琴弦擊打模式下，即在記錄處理中，如前所述，控制器11用作這樣的控制器，其與演奏操作器(琴鍵2)關(guān)聯(lián)地(即與各個(gè)樂音音高關(guān)聯(lián)地)執(zhí)行用于將響應(yīng)于多個(gè)演奏操作器(琴鍵2)的相應(yīng)操作而通過振動波形檢測器(50)檢測的振動波形存儲在存儲器(存儲裝置12)中的控制。應(yīng)注意，用于存儲振動波形的存儲器并不限于存儲裝置12，且可以是可去除或可拆卸的便攜存儲介質(zhì)或經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接到鋼琴I的外部存儲裝置。
[0068]圖7是琴鍵按壓響應(yīng)處理的流程圖，且通過控制器11的CPU18執(zhí)行。對于圖7的琴鍵按壓響應(yīng)處理，聲音產(chǎn)生模式設(shè)置為琴弦擊打防止模式。
[0069]首先，在步驟S201，CPU18經(jīng)由接口 16從任何琴鍵傳感器22接收琴鍵按壓檢測信息且檢測哪一個(gè)琴鍵2已經(jīng)被按壓。隨后，在步驟S202，CPU18從存儲裝置12讀出對應(yīng)于已經(jīng)被檢測了按壓的琴鍵2的振動波形數(shù)據(jù)。
[0070]隨后，在步驟S203，CPU讀出各種相應(yīng)的參數(shù)，所述參數(shù)不僅包括電子樂音產(chǎn)生的適當(dāng)時(shí)機(jī)、音色或音品以及音量的設(shè)定而且還包括用于調(diào)整基于響板7的振動而產(chǎn)生的聲音音量(即通過振動傳感器/促動器單元50激勵的程度)的信息。經(jīng)由操作面板13或觸摸面板60輸入且存儲在寄存器中的用戶指令來設(shè)置這些參數(shù)。應(yīng)注意當(dāng)前實(shí)施例被設(shè)計(jì)為能在琴弦擊打模式下產(chǎn)生對應(yīng)于被按壓琴鍵的音高的電子樂音，且用于設(shè)定電子樂音產(chǎn)生適當(dāng)時(shí)機(jī)的參數(shù)是這樣的參數(shù)，其用于選擇是否應(yīng)與響板振動聲音組合地產(chǎn)生這樣的電子樂音。應(yīng)注意，在已經(jīng)經(jīng)歷處理之后按照需要以要被響板7產(chǎn)生的聲音的音量僅產(chǎn)生電子樂音，所述音量被設(shè)置為零(O)(即響板7沒有通過振動傳感器/促動器單元50激勵)；這樣的模式稱為“靜音鋼琴模式”。
[0071]隨后，在步驟S204，CPU18執(zhí)行控制，從而基于對應(yīng)于當(dāng)前按壓琴鍵2的振動波形數(shù)據(jù)通過信號產(chǎn)生部分15產(chǎn)生驅(qū)動信號，且驅(qū)動信號被讀出到RAM19，且這樣產(chǎn)生的驅(qū)動信號被輸出到振動傳感器/促動器單元50的驅(qū)動電路。為了產(chǎn)生驅(qū)動信號，還參考被按壓琴鍵2的琴鍵操作速度信息?？梢哉J(rèn)為，在選擇與響板振動聲音組合的電子樂音產(chǎn)生的情況下，電子樂音信號也在該步驟S204產(chǎn)生。
[0072]通過如上所述供應(yīng)到振動傳感器/促動器單元50的驅(qū)動電路的驅(qū)動信號，對應(yīng)于上攻部分振動的振動被賦予響板7 (箭頭A3p)，從而與琴弦5的隨后共鳴振動組合從響板7產(chǎn)生聲音。即，首先，響板7振動以產(chǎn)生振動聲音，且琴弦5響應(yīng)于響板7的這種振動而共鳴，從而琴弦5的共鳴振動聲音被添加到響板7的振動聲音(箭頭A5b和S5p)。此時(shí)，制音器8以與正常演奏確切相同的方式工作。即，通過將踏板3保持在按壓位置，可通過琴弦5產(chǎn)生豐富的共鳴聲音。進(jìn)一步地，在被按壓的任何一個(gè)琴鍵2釋放而踏板3保持在非按壓位置時(shí)，相應(yīng)的制音器8讓相應(yīng)的琴弦5靜音。
[0073]通過這樣的布置，具有共鳴聲音的豐富可聽見聲音(類似于鋼琴I作為原聲鋼琴演奏時(shí)產(chǎn)生的聲音)可被產(chǎn)生，而沒有實(shí)際執(zhí)行琴弦擊打。此外，因?yàn)槲磮?zhí)行實(shí)際的琴弦擊打，所以可以形成期望的聲音音量調(diào)整而仍然保持自然聲音，但是也可以執(zhí)行音量抑制的聲音重現(xiàn)。由此，雖然沒有執(zhí)行實(shí)際的琴弦擊打，但是因?yàn)榍冁I2實(shí)際上被運(yùn)動，所以可以執(zhí)行自動制音器控制的、有表現(xiàn)力的響板演奏。通過琴鍵2的這種實(shí)際運(yùn)動，也可以增加自動演奏的現(xiàn)實(shí)感。
[0074]在琴弦擊打模式下，即在重現(xiàn)處理過程中，如上所述，控制器11用作這樣的控制器，其從存儲器(存儲裝置12)讀出對應(yīng)于演奏操作器(琴鍵2，其操作已經(jīng)通過操作檢測器(琴鍵傳感器22)檢測))的振動波形，且將基于讀出的振動波形的波形信號輸入到激勵裝置(50)。
[0075]根據(jù)第一實(shí)施例，振動傳感器/促動器單元50 (用作激勵器件或裝置和振動波形檢測器件或部分)設(shè)置在響板7的靠近弦馬6的部分上，且在單個(gè)琴鍵按壓期間基于響板7的振動波形的檢測結(jié)果來記錄振動波形數(shù)據(jù)。隨后，在響板聲音產(chǎn)生處理過程中，基于振動波形數(shù)據(jù)產(chǎn)生對應(yīng)于被按壓琴鍵2的驅(qū)動信號，以在琴弦擊打防止模式下通過振動傳感器/促動器單元50讓響板7振動。由此，在演奏中，當(dāng)前實(shí)施例可忠實(shí)重現(xiàn)原聲鋼琴的響板的相同聲學(xué)特性，且還可通過按照需要對其進(jìn)行的聲音音量調(diào)整而產(chǎn)生響板振動聲音。
[0076]進(jìn)一步地，因?yàn)檎駝觽鞲衅?促動器單元50包括同一個(gè)硬件，其用作激勵裝置和振動波形檢測器，所以其振動檢測位置和其激勵位置可完全地彼此重合。由此，當(dāng)前實(shí)施例不僅可非常忠實(shí)地重現(xiàn)與振動波形數(shù)據(jù)記錄過程中呈現(xiàn)的相同聲學(xué)特性，還通過使得必要部件數(shù)量的增加最小化而簡化構(gòu)造。
[0077]進(jìn)一步地，因?yàn)橐挥涗浀恼駝硬ㄐ螖?shù)據(jù)可以是并非上攻部分結(jié)束之后的波形數(shù)據(jù)的波形數(shù)據(jù)(即要被記錄的振動波形數(shù)據(jù)可以是上攻部分的振動波形)，所以當(dāng)前實(shí)施例可簡化存儲數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。還有，因?yàn)閮H使用上攻部分的振動波形產(chǎn)生驅(qū)動信號，所以當(dāng)前實(shí)施例可防止過多的共鳴添加到延音部分，從而共鳴聲音可更忠實(shí)地重現(xiàn)。
[0078]<第二實(shí)施例>
[0079]本發(fā)明的第二實(shí)施例通常類似于上述第一實(shí)施例，但是振動傳感器/促動器單元50的位置不同。即，在第二實(shí)施例中，每一個(gè)振動傳感器/促動器單元50連接到弦馬6而不是連接到響板7。
[0080]圖8A是記錄處理期間振動的傳播路徑的圖，在記錄處理期間在琴弦擊打模式下記錄音樂作品重現(xiàn)數(shù)據(jù)。圖8B是響板聲音產(chǎn)生處理(重現(xiàn)處理)期間振動傳播路徑的圖，在該聲音產(chǎn)生處理中基于在琴弦擊打防止模式下的演奏中的振動波形數(shù)據(jù)而經(jīng)由響板產(chǎn)生樂音。
[0081]被相應(yīng)的弦槌擊打的琴弦5-D的振動從琴弦5-D傳遞到弦馬6 (箭頭Alr)，隨后從弦馬6傳遞響板7 (箭頭A2r)到且隨后可聽見地產(chǎn)生聲音(箭頭A5r)，如圖8A所示。同時(shí)，琴弦5-D的振動經(jīng)由弦馬6傳遞到其他琴弦5 (箭頭A4r)，而且還經(jīng)由弦馬6傳遞到振動傳感器/促動器單元50 (箭頭A3r)且被記錄在存儲裝置12中(箭頭ar)。
[0082]一旦達(dá)到延音部分，琴弦5-D也共鳴且琴弦5-D的共鳴振動傳遞到弦馬6，與此并行地其他琴弦的共鳴振動傳遞到弦馬6 (箭頭S4r)。隨后，振動從弦馬6傳遞到要可聽見地產(chǎn)生聲音的響板7 (S5r)。同時(shí)，振動從弦馬6傳遞到振動傳感器/促動器單元50 (箭頭S3r)且被記錄在存儲裝置12中(箭頭sr)。[0083]在響板聲音產(chǎn)生處理(作品重現(xiàn)處理)過程中，類似于圖5B所示的驅(qū)動信號的驅(qū)動信號被供應(yīng)到振動傳感器/促動器單元50 (箭頭ap)，如圖SB所示。由此，振動傳感器/促動器單元50可根據(jù)與記錄處理中上攻部分中的弦馬6的振動波形(圖8A的箭頭A3r)相同的振動波形來激勵弦馬6 (箭頭A3p)。
[0084]在弦馬6被激勵時(shí)，在上攻部分中的弦馬6的振動傳遞到琴弦5-P和其他琴弦5 (箭頭Alp和A4p),從而琴弦5-P和其他琴弦5共鳴。同時(shí),弦馬6的振動傳遞到響板7 (箭頭A2p)且可聽見地產(chǎn)生聲音(箭頭A5p)。進(jìn)一步地，琴弦5-P和其他琴弦5的共鳴振動變成延音部分的振動，所述延音部分的振動從琴弦5-P傳遞到弦馬6 (箭頭Slp)和從其他琴弦5傳遞到弦馬6 (箭頭S4p)。隨后，振動從弦馬6傳遞到要可聽見地產(chǎn)生聲音的響板
7(箭頭S5p)，與此并行地，振動從弦馬6傳遞到振動傳感器/促動器單元50 (箭頭S3p)。
[0085]通過這樣的構(gòu)造，第二實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)與第一實(shí)施例相同的有利效果。即，在演奏中，第二實(shí)施例可忠實(shí)地復(fù)制或重現(xiàn)原聲鋼琴的聲學(xué)特性且允許聲音音量調(diào)整。
[0086]盡管已經(jīng)將本發(fā)明第一和第二實(shí)施例中提供的振動傳感器/促動器單元50描述為能用作激勵裝置和振動波形檢測器的單個(gè)硬件部件，但是激勵裝置和振動波形檢測器可以彼此分開地設(shè)置，如上所述。在這種情況下，激勵裝置和振動波形檢測器可以設(shè)置在弦馬6或在響板7的靠近弦馬6的部分上。因?yàn)?，如果激勵裝置和振動波形檢測器在這樣的區(qū)域中，則無論激勵裝置和振動波形檢測器是在弦馬6上還是在響板7上都不會造成顯著的差異。不管怎樣，為了實(shí)現(xiàn)忠實(shí)的聲音重現(xiàn)，期望的是激勵裝置和振動波形檢測器盡可能靠近彼此定位。
[0087]進(jìn)一步地，振動波形數(shù)據(jù)可以暫時(shí)地記錄在便攜介質(zhì)等中，且在必要時(shí)讀出和使用，而不必限制為被記錄在三角鋼琴I中設(shè)置的存儲裝置12中。盡管最期望的是，執(zhí)行振動波形數(shù)據(jù)記錄處理的鋼琴和通過使用振動波形數(shù)據(jù)執(zhí)行響板聲音產(chǎn)生處理的鋼琴是同一個(gè)鋼琴，但是本發(fā)明并不限于此，且響板聲音產(chǎn)生處理可以通過相同模型的分開鋼琴執(zhí)行。
[0088]應(yīng)理解，應(yīng)用了本發(fā)明基本原理的鋼琴可以是直立類型的而不是三角鋼琴類型的，只要其具有能被強(qiáng)迫地振動的響板即可。進(jìn)一步地，本發(fā)明的基本原理可以應(yīng)用于并非鋼琴的任何其他樂器；應(yīng)注意，應(yīng)用了本發(fā)明基本原理的“樂器”不必限制為是真實(shí)的樂器，而是可以是樂器類型的玩具、具有與樂器相似功能的設(shè)備等。進(jìn)而，構(gòu)造為僅具有重現(xiàn)功能而沒有記錄功能的設(shè)備也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。即，本發(fā)明可以構(gòu)造為聲音重現(xiàn)設(shè)備，其包括:響板；激勵裝置，根據(jù)輸入的波形信號而能被物理地激勵且以使得通過激勵裝置產(chǎn)生的物理振動至少傳遞到響板的方式設(shè)置；多個(gè)演奏操作器；操作檢測器，配置為檢測多個(gè)演奏操作器的相應(yīng)操作；存儲器，與各個(gè)多個(gè)演奏操作器關(guān)聯(lián)地、在存儲器中存儲與各個(gè)多個(gè)演奏操作器對應(yīng)的振動波形；和控制器，配置為從存儲器讀出與演奏操作器對應(yīng)的振動波形，所述演奏操作器的操作已經(jīng)被操作檢測器檢測且將基于讀出的振動波形的波形信號輸入到激勵裝置，從而通過激勵裝置產(chǎn)生根據(jù)輸入波形信號的物理振動和至少通過響應(yīng)于通過激勵裝置產(chǎn)生的物理振動而物理地振動的響板產(chǎn)生聲音。
【權(quán)利要求】
1.一種樂器，包括: 多個(gè)演奏操作器； 多個(gè)發(fā)聲構(gòu)件，設(shè)置為與所述多個(gè)演奏操作器成相對應(yīng)的關(guān)系； 響板； 多個(gè)擊打構(gòu)件，設(shè)置為與所述多個(gè)演奏操作器成相對應(yīng)的關(guān)系且每一個(gè)配置為響應(yīng)于演奏操作器中相應(yīng)一個(gè)的操作而讓發(fā)聲構(gòu)件中相應(yīng)的一個(gè)物理地振動； 多個(gè)傳遞構(gòu)件，設(shè)置為與所述多個(gè)發(fā)聲構(gòu)件成相對應(yīng)的關(guān)系且每一個(gè)以讓發(fā)聲構(gòu)件中相應(yīng)的一個(gè)的振動物理地傳遞到所述響板的方式設(shè)置； 振動波形檢測器，配置為檢測與所述響板和傳遞構(gòu)件中至少一個(gè)的振動相對應(yīng)的振動波形；和 控制器，配置為執(zhí)行控制，以與各個(gè)演奏操作器關(guān)聯(lián)地、響應(yīng)于演奏操作器的相應(yīng)操作而在存儲器中存儲通過所述振動波形檢測器檢測的振動波形。
2.如權(quán)利要求1所述的樂器，其中通過所述控制器在存儲器中存儲的振動波形是聲音的上攻部分的振動波形。
3.如權(quán)利要求1所述的樂器，其進(jìn)一步包括驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元配置為自動地驅(qū)動各個(gè)所述多個(gè)演奏操作器，和 其中所述控制器執(zhí)行這樣的控制，用于與演奏操作器關(guān)聯(lián)地響應(yīng)于被所述驅(qū)動單元自動地驅(qū)動的演奏操作器的操作、而將通過所述振動波形檢測器檢測的振動波形存儲在存儲器中。
4.如權(quán)利要求1所述的樂器，其中每一個(gè)演奏操作器是琴鍵，每一個(gè)發(fā)聲構(gòu)件是琴弦，每一個(gè)擊打構(gòu)件是弦槌，且每一個(gè)傳遞構(gòu)件是設(shè)置在所述發(fā)聲構(gòu)件上以用于將琴弦支撐在拉緊狀態(tài)的弦馬。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的樂器，其進(jìn)一步包括: 激勵裝置，根據(jù)輸入的波形信號而被物理地激勵且設(shè)置為使得通過所述激勵裝置產(chǎn)生的物理振動至少傳遞到所述響板；和 操作檢測器，配置為檢測所述多個(gè)演奏操作器的相應(yīng)操作，和其中所述控制器配置為進(jìn)一步從所述存儲器讀出與演奏操作器對應(yīng)的振動波形，所述演奏操作器的操作已經(jīng)被所述操作檢測器檢測且基于讀出的振動波形將波形信號輸入到所述激勵裝置，從而通過所述激勵裝置產(chǎn)生根據(jù)輸入波形信號的物理振動，且由此至少通過響應(yīng)于通過所述激勵裝置產(chǎn)生的物理振動而物理地振動的所述響板產(chǎn)生聲音。
6.如權(quán)利要求5所述的樂器，其中所述激勵裝置是包括與所述振動波形檢測器相同的硬件的裝置。
7.—種聲音重現(xiàn)設(shè)備,包括: 響板； 激勵裝置，根據(jù)輸入的波形信號而能被物理地激勵且以使得通過所述激勵裝置產(chǎn)生的物理振動至少傳遞到所述響板的方式設(shè)置； 多個(gè)演奏操作器； 操作檢測器，配置為檢測所述多個(gè)演奏操作器的相應(yīng)操作； 存儲器，與各個(gè)所述多個(gè)演奏操作器關(guān)聯(lián)地、在所述存儲器中存儲與各個(gè)所述多個(gè)演奏操作器對應(yīng)的振動波形；和 控制器，配置為從所述存儲器讀出與演奏操作器對應(yīng)的振動波形，所述演奏操作器的操作已經(jīng)被所述操作檢測器檢測且將基于讀出的振動波形的波形信號輸入到所述激勵裝置，從而通過所述激勵裝置產(chǎn)生根據(jù)輸入波形信號的物理振動和至少通過響應(yīng)于通過所述激勵裝置產(chǎn)生的物理振動而物理地振動的所述響板產(chǎn)生聲音。
8.如權(quán)利要求7所述的聲音重現(xiàn)設(shè)備，其中針對每一個(gè)演奏操作器通過所述控制器存儲在存儲器中的振動波形是聲音上攻部分的振動波形。
9.如權(quán)利要求7或8所述的聲音重現(xiàn)設(shè)備，其中振動波形是通過樂器的振動波形檢測器檢測的振動波形，且所述樂器包括: 多個(gè)演奏操作器； 多個(gè)發(fā)聲構(gòu)件，設(shè)置為與所述多個(gè)演奏操作器成相對應(yīng)的關(guān)系且響應(yīng)于相應(yīng)的一個(gè)演奏操作器的操作而可被物理地激勵； 響板； 多個(gè)傳遞構(gòu)件，設(shè)置為與所述多個(gè)發(fā)聲構(gòu)件成相對應(yīng)的關(guān)系且每一個(gè)以讓相應(yīng)的一個(gè)發(fā)聲構(gòu)件的振動物理地傳遞到所述響板的方式設(shè)置；和 所述振動波形檢測器配置為檢測對應(yīng)于所述響板和所述傳遞構(gòu)件中至少一個(gè)的振動的振動波形。
10.如權(quán)利要求9所述的聲音重現(xiàn)設(shè)備，其安裝在所述樂器上，且其中所述激勵裝置是包括與所述振動波形檢測器相同硬件的裝置。
11.如權(quán)利要求7或8·所述的聲音重現(xiàn)設(shè)備，其進(jìn)一步包括: 多個(gè)發(fā)聲構(gòu)件，設(shè)置為與所述多個(gè)演奏操作器成相對應(yīng)的關(guān)系，每一個(gè)發(fā)聲構(gòu)件響應(yīng)于相應(yīng)的一個(gè)演奏操作器的操作而物理地振動； 防止裝置，其配置為防止發(fā)聲構(gòu)件響應(yīng)于演奏操作器的操作而物理地振動，和其中，在選擇了基于從所述存儲器讀出的任何一個(gè)振動波形的波形信號被輸入到所述激勵裝置的模式時(shí)，所述控制器促動所述防止裝置以防止發(fā)聲構(gòu)件物理地振動。
12.—種計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，其用于存儲樂器的演奏信息，所述樂器包括:多個(gè)演奏操作器；多個(gè)發(fā)聲構(gòu)件，設(shè)置為與多個(gè)演奏操作器成相對應(yīng)的關(guān)系；響板；多個(gè)擊打構(gòu)件，設(shè)置為與多個(gè)演奏操作器成相對應(yīng)的關(guān)系且每一個(gè)配置為響應(yīng)于演奏操作器中相應(yīng)一個(gè)的操作而讓發(fā)聲構(gòu)件中相應(yīng)的一個(gè)物理地振動；和多個(gè)傳遞構(gòu)件，設(shè)置為與多個(gè)發(fā)聲構(gòu)件成相對應(yīng)的關(guān)系且每一個(gè)以讓發(fā)聲構(gòu)件中相應(yīng)一個(gè)的振動物理地傳遞到所述響板的方式設(shè)置，所述方法包括: 操作多個(gè)演奏操作器中任何一個(gè)且經(jīng)由與被操作的演奏操作器對應(yīng)的擊打構(gòu)件而讓發(fā)聲構(gòu)件中相應(yīng)的一個(gè)物理振動的步驟； 檢測與響板和傳遞構(gòu)件中至少一個(gè)的振動對應(yīng)的振動波形的檢測步驟；和與演奏操作器關(guān)聯(lián)地、響應(yīng)于演奏操作器的相應(yīng)操作在存儲器中存儲通過所述檢測步驟檢測的振動波形。
13.一種計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，用于在重現(xiàn)設(shè)備中重現(xiàn)聲音，所述聲音重現(xiàn)設(shè)備包括:響板；激勵裝置，根據(jù)輸入的波形信號而能被物理地激勵且以使得通過激勵裝置產(chǎn)生的物理振動至少傳遞到響板的方式設(shè)置；多個(gè)演奏操作器；和存儲器，與各個(gè)所述多個(gè)演奏操作器關(guān)聯(lián)地、在所述存儲器中存儲與各個(gè)所述多個(gè)演奏操作器對應(yīng)的振動波形，所述方法包括: 檢測任何一個(gè)演奏操作器已經(jīng)被操作的步驟； 讀出步驟:從存儲器讀出與演奏操作器對應(yīng)的振動波形，所述演奏操作器的操作已經(jīng)通過所述檢測步驟檢測，和將基于讀出的振動波形的波形信號輸入到激勵裝置，從而通過激勵裝置產(chǎn)生根據(jù)輸入波形信號的物理振動和至少通過響應(yīng)于激勵裝置的物理振動而物理地振動的響板產(chǎn) 生聲音。
【文檔編號】G10H3/22GK103854640SQ201310643753
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月3日
【發(fā)明者】藤原佑二, 小關(guān)信也, 奧山福太郎 申請人:雅馬哈株式會社