本發(fā)明涉及電子樂器發(fā)音技術領域,特別是涉及一種微型波表合成發(fā)音方法和系統(tǒng)、電子樂器。
背景技術:
目前的電子樂器發(fā)音原理主要分為合成發(fā)音和波表發(fā)音兩種。
合成發(fā)音技術,是通過一些基本的振蕩波形(如正弦波,方波等),通過重采樣、濾波器、包絡、低頻調制對音量,音色,音高進行調制變換,從而獲得想要的樂器音色。其優(yōu)點是結構簡單,對存儲要求低,音色可調性強。缺點是音色距離真實樂器比較遠。并且部分合成音色由于其樂器的經典性,已成為傳統(tǒng)樂器音色之外的一大類新的受人喜愛的音樂音色。主要常見的分類有,加法合成,減法合成,FM合成。
波表發(fā)音技術,是對真實樂器的聲音進行錄音存儲,在需要發(fā)音時,通過對錄音的回放,然后同樣經過一系列對音量、音色、音高等參數的調制變換,獲得希望得到的樂器發(fā)音。其優(yōu)點是音色更接近真實樂器。缺點是對存儲的運算的要求比較高,需要較大的存儲空間;并且當樣本比較長,演奏又非常密集時,會有非常多的發(fā)音同時進行(即發(fā)音交叉),對系統(tǒng)的要求非常高。
因此,如何利用更小的存儲資源,使發(fā)音更接近波表發(fā)音的真實音質、更自然,以及如何降低密集演奏時發(fā)音交叉的可能性,是亟待解決的問題。
技術實現要素:
鑒于以上所述現有技術的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種微型波表合成發(fā)音方法和系統(tǒng)、電子樂器,用于解決現有技術中合成發(fā)音的音色距離真實樂器比較遠,以及波表發(fā)音對存儲的運算的要求比較高,需要較大的存儲空間,當樣本比較長,演奏又非常密集時,發(fā)音交叉非常多,導致對系統(tǒng)的要求非常高的問題。
為實現上述目的及其他相關目的,本發(fā)明提供一種微型波表合成發(fā)音方法,其中,所述微型波表合成發(fā)音方法至少包括:
預先形成至少一個微型波表,所述微型波表中具有n個激勵樣本,其中,n為大于等于1的自然數;
在接收到開音信號后,觸發(fā)所述微型波表,以根據所述開音信號從所述微型波表中選擇對應的激勵樣本進行播放;
在播放選定的所述激勵樣本時,通過模擬樂器的振動體振動和樂器腔體的物理反射,或者通過模擬樂器腔體的物理反射,來模擬整個發(fā)音過程,從而模擬真實樂器的發(fā)音。
優(yōu)選地,所述預先形成微型波表的方法至少包括:
對真實樂器的n個發(fā)音逐一進行截取,以得到n個短音頭樣本;
對n個所述短音頭樣本分別進行加工和處理,以得到n個激勵樣本;
將n個激勵樣本存儲在一個或多個文件中,形成所述微型波表。
優(yōu)選地,所述短音頭樣本為對真實樂器每個發(fā)音的發(fā)音瞬間的原始激勵信號進行截取的非完整發(fā)音。
優(yōu)選地,對所述短音頭樣本進行的加工和處理至少包括:去噪,調音色,以及調高低頻。
優(yōu)選地,所述模擬樂器的振動體振動的方法至少包括:
預先提供m個延遲時間不同的音高的延遲線,每個延遲線至少包括延遲塊、與所述延遲塊連接的濾波器、以及與所述濾波器連接的加法器,其中,m為大于等于1的自然數;
根據所述開音信號的音符音高,選擇相應的延遲線,以通過所述延遲塊對選定的所述激勵樣本進行延遲;
然后通過所述濾波器和所述加法器依次對延遲后的所述激勵樣本進行濾波和加法運算,從而完成所述樂器的振動體振動的模擬。
優(yōu)選地,所述模擬樂器腔體的物理反射的方法至少包括:
預先提供混響模型,所述混響模型為由一個點或線發(fā)聲后,通過多面的反射板在半封閉的空間進行多次不規(guī)則的物理反射,從而實現所述樂器腔體的混響效果的模型;
將完成所述樂器的振動體振動的模擬后的所述激勵樣本通過所述混響模型進行混響,從而完成所述樂器腔體的物理反射的模擬。
優(yōu)選地,所述模擬樂器腔體的物理反射的方法至少包括:
預先提供k個混響模型,所述混響模型為由一個點或線發(fā)聲后,通過多面的反射板在半封閉的空間進行多次不規(guī)則的物理反射,從而實現所述樂器腔體的混響效果的模型,每個混響模型的混響效果不同,其中,k為大于等于1的自然數;
根據選定的所述激勵樣本,選擇相應的混響模型,以對選定的所述激勵樣本進行混響,從而完成所述樂器腔體的物理反射的模擬。
優(yōu)選地,所述微型波表合成發(fā)音方法還包括:
在播放選定的所述激勵樣本時,根據所述開音信號的音符力度,控制選定的所述激勵樣本的音量。
優(yōu)選地,所述樂器至少包括:撥弦樂器、擊弦樂器,以及打擊樂器;
若所述樂器為撥弦樂器或者擊弦樂器,在播放選定的所述激勵樣本時,通過模擬樂器的弦振動和樂器腔體的物理反射,來模擬整個發(fā)音過程,從而模擬真實樂器的發(fā)音;
若所述樂器為打擊樂器,其至少包括一個組件,預先形成的微型波表的數量與所述組件的數量相同,每個組件對應一個微型波表;在接收到開音信號后,根據所述組件的不同觸發(fā)不同的微型波表,以根據所述開音信號從相應的微型波表中選擇對應的激勵樣本進行播放;在播放選定的所述激勵樣本時,通過模擬樂器腔體的物理反射,來模擬整個發(fā)音過程,從而模擬真實樂器的發(fā)音。
為實現上述目的及其他相關目的,本發(fā)明提供一種微型波表合成發(fā)音系統(tǒng),其中,所述微型波表合成發(fā)音系統(tǒng)至少包括:
存儲模塊,用于存儲預先形成的至少一個微型波表,所述微型波表中具有n個激勵樣本,其中,n為大于等于1的自然數;
觸發(fā)模塊,連接于所述存儲模塊,用于在接收到開音信號后,觸發(fā)所述微型波表,以根據所述開音信號從所述微型波表中選擇對應的激勵樣本進行播放;
模擬發(fā)音模塊,連接于所述觸發(fā)模塊,用于在播放選定的所述激勵樣本時,通過模擬樂器的振動體振動和樂器腔體的物理反射,或者通過模擬樂器腔體的物理反射,來模擬整個發(fā)音過程,從而模擬真實樂器的發(fā)音。
優(yōu)選地,所述模擬發(fā)音模塊至少包括:
延遲單元,其至少包括m個延遲時間不同的音高的延遲線,每個延遲線至少包括延遲塊、與所述延遲塊連接的濾波器、以及與所述濾波器連接的加法器,其中,m為大于等于1的自然數;所述延遲單元用于根據所述開音信號的音符音高,選擇相應的延遲線,以通過所述延遲塊對選定的所述激勵樣本進行延遲;然后通過所述濾波器和所述加法器依次對延遲后的所述激勵樣本進行濾波和加法運算,從而完成所述樂器的振動體振動的模擬;
混響單元,與所述延遲單元連接,其至少包括一個混響模型,所述混響模型為由一個點或線發(fā)聲后,通過多面的反射板在半封閉的空間進行多次不規(guī)則的物理反射,從而實現所述樂器腔體的混響效果的模型;所述混響單元用于將完成所述樂器的振動體振動的模擬后的所述激勵樣本通過所述混響模型進行混響,從而完成所述樂器腔體的物理反射的模擬。
優(yōu)選地,所述模擬發(fā)音模塊至少包括:
混響單元,其至少包括k個混響模型,所述混響模型為由一個點或線發(fā)聲后,通過多面的反射板在半封閉的空間進行多次不規(guī)則的物理反射,從而實現所述樂器腔體的混響效果的模型,每個混響模型的混響效果不同,其中,k為大于等于1的自然數;所述混響單元用于根據選定的所述激勵樣本,選擇相應的混響模型,以對選定的所述激勵樣本進行混響,從而完成所述樂器腔體的物理反射的模擬。
優(yōu)選地,所述微型波表合成發(fā)音系統(tǒng)還包括:
音量控制模塊,連接于所述觸發(fā)模塊,用于在播放選定的所述激勵樣本時,根據所述開音信號的音符力度,控制選定的所述激勵樣本的音量。
為實現上述目的及其他相關目的,本發(fā)明提供一種電子樂器,其中,所述電子樂器至少包括:
如上所述的微型波表合成發(fā)音系統(tǒng)。
如上所述,本發(fā)明的微型波表合成發(fā)音方法和系統(tǒng)、電子樂器,具有以下有益效果:本發(fā)明通過形成具有激勵樣本的微型波表,只需利用遠小于波表發(fā)音的存儲資源,就能達到接近波表發(fā)音的真實音質。另外,由于激勵樣本很短,在密集演奏時,激勵樣本交叉的可能性也被降到很低,使系統(tǒng)能用有限的資源達到近乎無限的發(fā)音數。另外,本發(fā)明通過對激勵樣本進行延遲、濾波等處理,能夠控制聲音的衰減,不存在傳統(tǒng)發(fā)音需要用循環(huán)來增長聲音長度的環(huán)節(jié),使得延音以及延音的衰減更加自然。另外,本發(fā)明提供了一系列與傳統(tǒng)發(fā)音不同的調節(jié)參數,給予使用者全新的創(chuàng)造音色的可能性。
附圖說明
圖1顯示為本發(fā)明第一實施方式的微型波表合成發(fā)音方法的流程示意圖。
圖2顯示為本發(fā)明第一實施方式的微型波表合成發(fā)音方法中撥弦樂器或擊弦樂器的發(fā)音原理示意圖。
圖3顯示為本發(fā)明第一實施方式的微型波表合成發(fā)音方法中模擬弦振動的延遲算法示意圖。
圖4顯示為本發(fā)明第一實施方式的微型波表合成發(fā)音方法用于撥弦樂器或擊弦樂器的發(fā)音合成流程圖。
圖5顯示為本發(fā)明第二實施方式的微型波表合成發(fā)音方法用于打擊樂器的發(fā)音合成流程圖。
圖6顯示為本發(fā)明第三實施方式的微型波表合成發(fā)音系統(tǒng)的結構示意圖。
圖7顯示為本發(fā)明第四實施方式的微型波表合成發(fā)音系統(tǒng)的結構示意圖。
圖8顯示為本發(fā)明第五實施方式的示例性電子樂器便攜式鼓機的實施流程圖。
元件標號說明
1 存儲模塊
2 觸發(fā)模塊
3 模擬發(fā)音模塊
31 延遲單元
32 混響單元
4 音量控制模塊
S1~S3 步驟
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用,本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用,在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。
請參閱圖1,本發(fā)明第一實施方式涉及一種微型波表合成發(fā)音方法。需要說明的是,本實施方式中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構想,遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制,其實際實施時各組件的型態(tài)、數量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。
本實施方式的微型波表合成發(fā)音方法能夠模擬真實樂器的發(fā)音,其中,通常情況下,樂器至少包括:撥弦樂器,擊弦樂器,以及打擊樂器。
如圖1所示,本實施方式的微型波表合成發(fā)音方法至少包括:
步驟S1,預先形成至少一個微型波表,微型波表中具有n個激勵樣本,其中,n為大于等于1的自然數。
在步驟S1中,預先形成微型波表的方法至少包括:
步驟S101,對真實樂器的n個發(fā)音逐一進行截取,以得到n個短音頭樣本。其中,短音頭樣本為對真實樂器每個發(fā)音的發(fā)音瞬間的原始激勵信號進行截取而得到的的非完整發(fā)音。相較于現有技術的波表中每個樣本的長度來說,本實施方式在相似音質下截取的短音頭樣本的長度僅為現有技術中發(fā)音樣本的長度的1/30~1/500,因而本實施方式的微型波表所占的存儲空間非常之小。以吉他的一個長度在10s左右的發(fā)音樣本為例,本實施方式截取相似音質的短音頭樣本的長度僅為30ms左右。再以鼓的一個長度在1s左右的發(fā)音樣本為例,本實施方式截取相似音質的短音頭樣本的長度僅為50ms左右。因此,本實施方式只需利用遠小于波表發(fā)音的存儲資源,就能達到接近波表發(fā)音的真實音質。
步驟S102,對n個短音頭樣本分別進行加工和處理,以得到n個激勵樣本。其中,對短音頭樣本進行的加工和處理至少包括:去噪,調音色,以及調高低頻。
步驟S103,將n個激勵樣本存儲在一個或多個文件中,形成微型波表。
步驟S2,在接收到開音信號后,觸發(fā)微型波表,以根據開音信號從微型波表中選擇對應的激勵樣本進行播放。開音信號即是一種指令信號,用于指示樂器發(fā)音和控制參數變化等,例如指定所需演奏的音符、指定演奏該音符時所需的音量等等。在本實施方式中,開音信號為MIDI(Musical Instrument Digital Interface,樂器數字接口)開音信號。對于MIDI開音信號,可以通過多種方式發(fā)出,例如鍵盤或者按鍵,在按下鍵盤或按鍵的一瞬間,發(fā)出MIDI開音信號,該信號中包括音符音高、音符力度等參數。當然,在其他實施方式中,也可以采用其他開音信號,只要滿足能夠發(fā)出指示樂器發(fā)音和控制參數變化等指令即可。
步驟S3,在播放選定的激勵樣本時,通過模擬樂器的振動體振動和樂器腔體的物理反射,或者通過模擬樂器腔體的物理反射,來模擬整個發(fā)音過程,從而模擬真實樂器的發(fā)音。在本實施方式中,以撥弦樂器或擊弦樂器為示例,那么步驟S3應為:在播放選定的激勵樣本時,通過模擬樂器的振動體振動和樂器腔體的物理反射,來模擬整個發(fā)音過程,從而模擬真實樂器的發(fā)音。
在步驟S3中,模擬樂器的振動體振動的方法至少包括:
步驟S301,預先提供m個延遲時間不同的音高的延遲線,每個延遲線至少包括延遲塊、與延遲塊連接的濾波器、以及與濾波器連接的加法器,其中,m為大于等于1的自然數。
步驟S302,根據開音信號的音符音高,選擇相應的延遲線,以通過延遲塊對選定的激勵樣本進行延遲。
步驟S303,通過濾波器和加法器依次對延遲后的激勵樣本進行濾波和加法運算,從而完成樂器的振動體振動的模擬。
需要說明的是,樂器都是通過振動體振動來發(fā)出聲音,不同樂器的振動體不同。例如,弦樂器的振動體是琴弦,自由簧樂器的振動體是簧片,管樂器的振動體是空氣柱。模擬弦樂器的振動體振動就是模擬弦樂器的弦振動,由于弦樂器主要包括撥弦樂器和擊弦樂器,模擬弦樂器的弦振動的方法就是對撥弦樂器或擊弦樂器的弦振動進行延遲算法模擬,而延遲算法的原理是基于撥弦樂器或擊弦樂器的發(fā)音原理。
如圖2所示為撥弦樂器(如吉他)或擊弦樂器(如鋼琴)的發(fā)音原理示意圖。先由撥弦或擊弦的動作,在琴弦的局部形成一個波源(即圖2中撥弦或擊弦的原始激勵信號處)。隨后根據波動方程,波分為兩個波按照固定的波速(波速由琴弦的材質等元素決定)分別向兩邊傳播。當遇到端點時,將發(fā)生帶有能量損失的反射,隨后繼續(xù)往相反方向傳播。記線長為L,則激勵波每次從一個端點到達另一個端點的時間長度都為L/v。對弦的中點來說,它的振動相當于由一個原始激勵信號,加上兩個周期為L/v的帶衰減的延遲算法。假如將左右兩個波形首次到達中點的振動波記為一個激勵信號x(n),則中點的振動y(n)等價于一個激勵信號x(n)加上一個帶衰減的延遲算法(即激勵信號x(n)經過周期為-L/v的延遲塊延遲、濾波器濾波以及附加衰減系數等的過程),如圖3所示,其中Z為延遲塊,g為衰減系數。在本實施方式中,延遲塊為具有延遲時間功能的延遲電路,當然在其他實施方式中,也可以采用其他具有該功能的元器件,例如反相器等門器件。然而,該延遲算法的延遲長度,與發(fā)音的音高相關,不能讓所有的音高通用。為解決此問題,本實施方式在延遲算法后繼續(xù)進行樂器腔體的模擬。
在步驟S3中,模擬樂器腔體的物理反射的方法至少包括:
步驟S304,預先提供混響模型,混響模型為由一個點或線發(fā)聲后,通過多面的反射板在半封閉的空間進行多次不規(guī)則的物理反射,從而實現樂器腔體的混響效果的模型。該模型與經典的混響算法所模擬的房間混響模型非常相似,只不過空間更小,反射的損失也更小。
步驟S305,將完成樂器的振動體振動的模擬后的激勵樣本通過混響模型進行混響,從而完成樂器腔體的物理反射的模擬。該混響的過程相當于對樂器的發(fā)音進行樂器腔體模擬,混響模型可以根據需要預先調節(jié)好,從而起到調節(jié)音色亮暗的作用,相當于音色均衡器,可以調節(jié)音色各頻段大小。
另外,本實施方式的微型波表合成發(fā)音方法還包括:
在播放選定的激勵樣本時,根據開音信號的音符力度,控制選定的激勵樣本的音量。也就是說,如果通過按鍵來發(fā)出開音信號,按下按鍵時的力度決定了播放樣本的音量,力度越大,音量越大,反之亦然。
請參閱圖4,本實施方式的微型波表合成發(fā)音方法用于撥弦樂器或擊弦樂器的發(fā)音合成流程如下:首先根據輸入的MIDI開音信號進行合成的開始,用MIDI開音信號進行微型波表的觸發(fā),即收到MIDI開音信號后便從微型波表中選擇對應的激勵樣本進行播放,微型波表的播放音量由音符的力度決定。隨后有一系列預設的延遲線(即Delay 1~Delay m),每個延遲線的延遲時間不同,對應于產生不同的音高。根據音符的音高,決定送入該音高對應的延遲線。送入延遲線后再送入調節(jié)好的混響模型來進行樂器腔體的模擬,隨后進行發(fā)音的輸出。其中,選定的激勵樣本被送入延遲線中,經過如圖3所示的延遲算法模擬,由于通過了延遲、濾波等處理,能夠控制聲音的衰減,不存在傳統(tǒng)發(fā)音需要用循環(huán)來增長聲音長度的環(huán)節(jié),使得延音以及延音的衰減更加自然。
可見,在本實施方式中,可以將撥弦樂器或擊弦樂器的發(fā)聲,用一個很短促的激勵波形樣本,通過一系列的延遲和混響,將其模擬出來。并且,本實施方式提供了一系列與傳統(tǒng)發(fā)音不同的調節(jié)參數,例如與尾音音色對應的延遲模塊的調節(jié),與尾音衰減對應的濾波器的調節(jié),與腔體大小、材質對應的混響模型的調節(jié)等,給予使用者全新的創(chuàng)造音色的可能性。
本發(fā)明的第二實施方式涉及一種微型波表合成發(fā)音方法。第二實施方式與第一實施方式大致相同,主要區(qū)別之處在于:在第一實施方式中,以撥弦樂器或擊弦樂器為示例,在步驟S3中,在播放選定的激勵樣本時,通過模擬樂器的振動體振動和樂器腔體的物理反射,來模擬整個發(fā)音過程,從而模擬真實樂器的發(fā)音。而在本發(fā)明第二實施方式中,以打擊樂器為示例,打擊樂器至少包括一個組件,那么在步驟S1中,預先形成的微型波表的數量與組件的數量相同,每個組件對應一個微型波表;而對于步驟S2,在接收到開音信號后,根據組件的不同觸發(fā)不同的微型波表,以根據開音信號從相應的微型波表中選擇對應的激勵樣本進行播放;對于步驟S3,在播放選定的激勵樣本時,通過模擬樂器腔體的物理反射,來模擬整個發(fā)音過程,從而模擬真實樂器的發(fā)音。
在步驟S3中,模擬樂器腔體的物理反射的方法至少包括:
步驟S301,預先提供k個混響模型,混響模型為由一個點或線發(fā)聲后,通過多面的反射板在半封閉的空間進行多次不規(guī)則的物理反射,從而實現樂器腔體的混響效果的模型,每個混響模型的混響效果不同,其中,k為大于等于1的自然數。
步驟S302,根據選定的激勵樣本,選擇相應的混響模型,以對選定的激勵樣本進行混響,從而完成樂器腔體的物理反射的模擬。
請參閱圖5,本實施方式的微型波表合成發(fā)音方法用于打擊樂器(以架子鼓為示例,架子鼓包括多個組件,亦即鼓件)的發(fā)音合成流程如下:首先根據輸入的MIDI開音信號進行合成的開始,用MIDI開音信號進行微型波表的觸發(fā),根據鼓件的不同觸發(fā)不同的微型波表(預先形成如圖5中的k個微型波表),即收到MIDI開音信號后便從相應的微型波表中選擇對應的激勵樣本進行播放,微型波表的播放音量由音符的力度決定。與撥弦樂器或擊弦樂器的合成流程相比,不存在送入延遲線的過程,而是為不同的鼓件腔體預備了不同的混響模型(如圖5中的Reverb 1~Reverb k)來進行模擬。根據敲擊的鼓件的不同選擇不同的混響模型,來進行鼓腔的模擬,隨后進行發(fā)音的輸出,得到不同的自然的敲擊聲。
上面各種方法的步驟劃分,只是為了描述清楚,實現時可以合并為一個步驟或者對某些步驟進行拆分,分解為多個步驟,只要包含相同的邏輯關系,都在本專利的保護范圍內;對算法中或者流程中添加無關緊要的修改或者引入無關緊要的設計,但不改變其算法和流程的核心設計都在該專利的保護范圍內。
請參閱圖6,本發(fā)明第三實施方式涉及一種微型波表合成發(fā)音系統(tǒng),其中,微型波表合成發(fā)音系統(tǒng)至少包括:存儲模塊1,連接于存儲模塊1的觸發(fā)模塊2,以及連接于觸發(fā)模塊2的模擬發(fā)音模塊3。
對于存儲模塊1,其用于存儲預先形成的至少一個微型波表,微型波表中具有n個激勵樣本,其中,n為大于等于1的自然數。
對于觸發(fā)模塊2,其用于在接收到開音信號后,觸發(fā)微型波表,以根據開音信號從微型波表中選擇對應的激勵樣本進行播放。
對于模擬發(fā)音模塊3,其用于在播放選定的激勵樣本時,通過模擬樂器的振動體振動和樂器腔體的物理反射,來模擬整個發(fā)音過程,從而模擬真實樂器的發(fā)音。
在本實施方式中,模擬發(fā)音模塊3至少包括:延遲單元31,以及與延遲單元31連接的混響單元32。
對于延遲單元31,其至少包括m個延遲時間不同的音高的延遲線,每個延遲線至少包括延遲塊、與延遲塊連接的濾波器、以及與濾波器連接的加法器,其中,m為大于等于1的自然數;延遲單元用于根據開音信號的音符音高,選擇相應的延遲線,以通過延遲塊對選定的激勵樣本進行延遲;然后通過濾波器和加法器依次對延遲后的激勵樣本進行濾波和加法運算,從而完成樂器的振動體振動的模擬。
對于混響單元32,其至少包括一個混響模型,混響模型為由一個點或線發(fā)聲后,通過多面的反射板在半封閉的空間進行多次不規(guī)則的物理反射,從而實現樂器腔體的混響效果的模型;混響單元用于將完成樂器的振動體振動的模擬后的激勵樣本通過混響模型進行混響,從而完成樂器腔體的物理反射的模擬。
在本實施方式中,由于激勵樣本很短,在密集演奏時,激勵樣本交叉的可能性也被降到很低,使系統(tǒng)能用有限的資源達到近乎無限的發(fā)音數。
另外,本實施方式的微型波表合成發(fā)音系統(tǒng)還包括:連接于觸發(fā)模塊2的音量控制模塊4,用于在播放選定的激勵樣本時,根據開音信號的音符力度,控制選定的激勵樣本的音量。
不難發(fā)現,本實施方式為與第一實施方式相對應的系統(tǒng)實施例,本實施方式可與第一實施方式互相配合實施。第一實施方式中提到的相關技術細節(jié)在本實施方式中依然有效,為了減少重復,這里不再贅述。相應地,本實施方式中提到的相關技術細節(jié)也可應用在第一實施方式中。
值得一提的是,本實施方式中所涉及到的各模塊均為邏輯模塊,在實際應用中,一個邏輯單元可以是一個物理單元,也可以是一個物理單元的一部分,還可以以多個物理單元的組合實現。此外,為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新部分,本實施方式中并沒有將與解決本發(fā)明所提出的技術問題關系不太密切的單元引入,但這并不表明本實施方式中不存在其它的單元。
請參閱圖7,本發(fā)明第四實施方式涉及一種微型波表合成發(fā)音系統(tǒng)。第四實施方式與第三實施方式大致相同,主要區(qū)別之處在于:在第三實施方式中,模擬發(fā)音模塊3至少包括延遲單元31和混響單元32。而在本發(fā)明第四實施方式中,模擬發(fā)音模塊3至少包括:混響單元,其至少包括k個混響模型,混響模型為由一個點或線發(fā)聲后,通過多面的反射板在半封閉的空間進行多次不規(guī)則的物理反射,從而實現樂器腔體的混響效果的模型,每個混響模型的混響效果不同,其中,k為大于等于1的自然數;混響單元用于根據選定的激勵樣本,選擇相應的混響模型,以對選定的激勵樣本進行混響,從而完成樂器腔體的物理反射的模擬。
由于第二實施方式與本實施方式相互對應,因此本實施方式可與第二實施方式互相配合實施。第二實施方式中提到的相關技術細節(jié)在本實施方式中依然有效,在第二實施方式中所能達到的技術效果在本實施方式中也同樣可以實現,為了減少重復,這里不再贅述。相應地,本實施方式中提到的相關技術細節(jié)也可應用在第二實施方式中。
本發(fā)明第五實施方式涉及一種電子樂器,其中,該電子樂器至少包括:本發(fā)明第三實施方式或者第四實施方式所涉及的微型波表合成發(fā)音系統(tǒng)。
由于本實施方式的電子樂器采用了上述的微型波表合成發(fā)音系統(tǒng),在密集演奏時,激勵樣本交叉的可能性極低,且該電子樂器能夠控制聲音的衰減,延音以及延音的衰減更加自然,得到的發(fā)音也更自然,更接近真實樂器。
作為一個示例,該電子樂器為便攜式鼓機。由于該鼓機的音色是通過一個簡易的藍牙協(xié)議接收,需要將波表壓縮的非常小才可以將傳輸的時間控制在用戶可接受的范圍。所以選擇使用本實施方式的微型波表合成發(fā)音系統(tǒng)。用戶可以使用手機APP進行波表的藍牙傳輸,通過腳踩踏板來進行節(jié)奏播放的控制,以及將吉他輸入到模塊后,與節(jié)奏混合一起輸出。達到給用戶的演奏進行添加鼓節(jié)奏的功能。具體實施流程見圖8,鼓機通過電平的檢測來檢測用戶踩下踏板的動作,從而觸發(fā)一個內置的鼓節(jié)奏序列的播放。鼓節(jié)奏通過MIDI開音信號送入微型波表合成發(fā)音系統(tǒng),使得鼓機可以使用通過藍牙傳輸的微型波表進行自然的節(jié)奏音色輸出。隨后經過數模轉換,與輸入的吉他進行混音后,通過音頻接口輸出。
綜上,本發(fā)明的微型波表合成發(fā)音方法和系統(tǒng)、電子樂器,具有以下有益效果:本發(fā)明通過形成具有激勵樣本的微型波表,只需利用遠小于波表發(fā)音的存儲資源,就能達到接近波表發(fā)音的真實音質。另外,由于激勵樣本很短,在密集演奏時,激勵樣本交叉的可能性也被降到很低,使系統(tǒng)能用有限的資源達到近乎無限的發(fā)音數。另外,本發(fā)明通過對激勵樣本進行延遲、濾波等處理,能夠控制聲音的衰減,不存在傳統(tǒng)發(fā)音需要用循環(huán)來增長聲音長度的環(huán)節(jié),使得延音以及延音的衰減更加自然。另外,本發(fā)明提供了一系列與傳統(tǒng)發(fā)音不同的調節(jié)參數,給予使用者全新的創(chuàng)造音色的可能性。所以,本發(fā)明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業(yè)利用價值。
上述實施方式僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施方式進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。