專利名稱：智能伴奏裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于向獨奏演奏提供自動化伴奏的方法與相關(guān)裝置。
1988年5月24日頒發(fā)給丹恩伯格的美國專利No.4,745,836描述了具有與一實況演奏者同步并為其伴奏的能力的計算機系統(tǒng)。該系統(tǒng)把演奏的一部分轉(zhuǎn)換為演奏的聲音，比較該演奏的聲音和演奏的總譜，如果在演奏的聲音與總譜之間存在預(yù)定的匹配，則為演奏提供伴奏。一般使得該伴奏總譜同演奏結(jié)合。
丹恩伯格示教了一種算法，該算法基于逐一相繼事件比較演奏和演奏總譜。對于不在演奏總譜中的音符的遺漏或包含、音符的不適當(dāng)?shù)膱?zhí)行或離開，總譜定時進(jìn)行補償。
演奏可被真實直接地聽到或從帶有伴奏的合成器出現(xiàn)。丹恩伯格提供了一個匹配器，該匹配器即可接收可聽到的演奏的機器可讀的版本，也可接收演奏總譜的機器可讀的版本。當(dāng)在預(yù)定的參數(shù)范圍內(nèi)存在匹配時，一信號發(fā)向也接收伴奏總譜的伴奏器，然后發(fā)向接收帶有或不帶演奏聲音的伴奏的合成器。
雖然丹恩伯格描述了一個可與實況演奏者同步并可為其伴奏的系統(tǒng)，實際上該系統(tǒng)由于在系統(tǒng)中處理過程的時延而傾向滯后于演奏者。而且該系統(tǒng)僅依賴于獨唱演奏者的音符的音高而不能敏捷地跟蹤在標(biāo)準(zhǔn)音符音高之間的音高，該系統(tǒng)也不能用來按其音高，持續(xù)時間和實際事件時間的事件屬性而衡量一系列事件。
因而需要一種改進(jìn)的提供伴奏的裝置，能以適應(yīng)性好、實時相配合的的方式為平穩(wěn)自然的演奏伴奏，消除丹恩伯格方法中明顯的不自然的和“跳躍”的跟隨的傾向。
本發(fā)明提供用于解釋樂器獨奏者的要求和演奏的一種系統(tǒng)，以音樂工作者的用語并在獨奏者所用的特點發(fā)行版本的樂境之內(nèi)，控制數(shù)字化的音樂伴奏的演奏。聲音事件及其相關(guān)的屬性從獨奏者的演奏中提取并被數(shù)字地編碼。然后已編碼的聲音事件的音高，音長和事件類型與演奏總譜的所要求的序列進(jìn)行比較，以便判定獨奏者的演奏與演奏總譜之間是否存在匹配。如果獨奏者的演奏與演奏總譜之間存在匹配，則系統(tǒng)指令音樂合成器模塊為獨奏者提供一可聽到的伴奏。即使獨奏者有意或無意地離開總譜，系統(tǒng)對于可選擇的時間量可使得伴奏連續(xù)進(jìn)行。
節(jié)目數(shù)據(jù)文件包括樂曲段、控制段和信息段。樂曲段包含樂曲音符序列和預(yù)置信息；控制段包含樂曲標(biāo)記、拍號、配器、智能伴奏、和用戶選項信息；信息段包含作曲者的簡歷、作品、演出信息、和其他術(shù)語及符號。該節(jié)目文件允許獨奏者指定在樂曲的播放中的開始和停止點、伴奏配器、或標(biāo)出樂曲要刪節(jié)或速度改變的段落。所有這些指定都是參照樂曲的特定發(fā)行版本進(jìn)行的，并以音樂排練和演出的通用術(shù)語表達(dá)的。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字計算機部件的透視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的伴奏系統(tǒng)的高層邏輯結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的加密密鑰和算法選擇過程的流程圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的文件結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的伴奏系統(tǒng)高層硬件結(jié)構(gòu)的框圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的高層數(shù)據(jù)流總體框圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的軟件模塊之間的高層接口框圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的軟件模塊之間的高層接口流程圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的計算機處理的樂曲數(shù)據(jù)輸入過程的流程圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的計算機處理的樂曲數(shù)據(jù)輸出過程的流程圖。
圖11根據(jù)本發(fā)明的對于音樂演奏總譜的數(shù)據(jù)對象的框圖。
圖12根據(jù)本發(fā)明的軟件主模塊的框圖。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的播放控制軟件模塊的框圖。
圖14是根據(jù)本發(fā)明的腳踏板軟件模塊的框圖。
圖15是根據(jù)本發(fā)明的文件控制軟件模塊的框圖。
圖16是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)定軟件模塊的框圖。
圖17是根據(jù)本發(fā)明的智能伴奏軟件模塊的框圖。
圖18是根據(jù)本發(fā)明的用戶選項軟件模塊的框圖。
圖19是根據(jù)本發(fā)明的播放控制主窗口的屏顯。
圖20是根據(jù)本發(fā)明的演奏控制回路主窗口的屏顯。
圖21是根據(jù)本發(fā)明的選擇編輯窗口的屏顯。
圖22是根據(jù)本發(fā)明的向伴奏者調(diào)音窗口的屏顯。
圖23是根據(jù)本發(fā)明的向演奏者調(diào)音窗口的屏顯。
圖24是根據(jù)本發(fā)明的智能伴奏選擇窗口的屏顯。
圖25是根據(jù)本發(fā)明的規(guī)定智能伴奏區(qū)域窗口的屏顯。
圖26是根據(jù)本發(fā)明的刪節(jié)窗口的屏顯。
圖27是根據(jù)本發(fā)明的速度改變窗口的屏顯。
圖28是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)定反復(fù)窗口的屏顯。
圖29是根據(jù)本發(fā)明的用戶選項窗口的屏顯。
圖30是根據(jù)本發(fā)明的配器窗口的屏顯。
圖31是根據(jù)本發(fā)明的爵士樂配器窗口的屏顯。
圖32是根據(jù)本發(fā)明的變調(diào)窗口的屏顯。
圖33是根據(jù)本發(fā)明的混響窗口的屏顯。
圖34是根據(jù)本發(fā)明的細(xì)調(diào)窗口的屏顯。
圖35是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)定窗口的屏顯。
本專利申請文件透露的部分包含受到版權(quán)保護(hù)的材料。版權(quán)所有者不反對當(dāng)其出現(xiàn)在專利與商標(biāo)局的專利文件或記錄中時由本專利透露的任何一項的影印復(fù)制。但除此以外保留所有版權(quán)。
在以下的較佳實施例的詳述中，參考了形成其一部分的附圖，其中以本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)的示例性特定實施例方式示出。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的范圍情形下可以使用其他實施例并可作出結(jié)構(gòu)的改變。
本發(fā)明提供了一個系統(tǒng)和方法，用于演奏和演奏總譜之間的比較以便提供與演奏協(xié)調(diào)的伴奏。在1988年5月24日頒發(fā)給丹恩伯格的美國專利No.4,745,836中描述了具有大體相同目標(biāo)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)在此結(jié)合進(jìn)行對比。
圖1示出可用于該系統(tǒng)的計算工作站111的部件。該工作站包括用戶可用于向系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)的鍵盤101，裝有電子元件和外設(shè)的計算機殼體103，用于向操作者顯示信息的屏幕顯示器105，以及指點器107，通常為鼠標(biāo)，通過計算機內(nèi)的內(nèi)部系統(tǒng)總線該系統(tǒng)部件彼此邏輯連接。向連接到該工作站的外加系統(tǒng)部件提供控制和分析功能的智能伴奏軟件由工作站111內(nèi)的一個中央處理器執(zhí)行。
工作站111用作為如圖2中所示的較佳智能伴奏(IA)系統(tǒng)的一部分。話筒203最好檢測發(fā)自聲源201的的聲音。該聲音信號一般傳送到硬件模塊207，在此該信號被轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式。該數(shù)字信號然后送往工作站111，在此該信號同演奏總譜比較并產(chǎn)生一數(shù)字伴奏信號。然后該數(shù)字伴奏信號送回硬件模塊207，在此該數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬聲音信號，然后該信號一般加到揚聲器205?？梢钥闯?，聲音信號在不脫離本發(fā)明的情形下在可在硬件模塊207內(nèi)處理。還可看出，諸如耳機等其他發(fā)聲器件可以代替揚聲器205。
圖5中給出用于較佳的IA系統(tǒng)的硬件模塊207的高層視圖。樂器數(shù)字接口(MIDI)兼容器501可選擇地通過MIDI控制器527連接到處理器507，控制器527具有一輸入端口533、輸出端口531、以及直通端口529。MIDI器501可直接接到IA系統(tǒng)。另一方面，話筒511可被連接到音高到MIDI轉(zhuǎn)換器513，該轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)而連接到處理器507。工作站111連接到處理器507并用于向處理器507發(fā)送存儲在可拆卸或固定的媒體上的音樂演奏總譜內(nèi)容503和其他信息。數(shù)據(jù)盒式磁盤505用于防止內(nèi)容503的未授權(quán)的復(fù)制。處理器507一旦具有獨奏者的輸入和音樂演奏總譜的內(nèi)容503，則就產(chǎn)生用于適當(dāng)伴奏的數(shù)字信號，然后一般是送往合成器模塊515。該合成器解釋該數(shù)字信號并提供一個模擬聲音信號，該信號具有通過混響單元517加到它的混響。模擬聲音信號通過把該信號分為左通道535與右通道521的立體聲模塊519傳送，然后該信號一般通過立體聲信號放大器523傳送，并然后可通過揚聲器525聽到。踏板輸入509給用戶提供了一個發(fā)出速度、開始和停止指令的方便方式。
圖3示出用于保護(hù)節(jié)目數(shù)據(jù)內(nèi)容503避免非授權(quán)訪問的數(shù)據(jù)保護(hù)算法。與預(yù)定數(shù)目的加密算法305、307一同使用的一系列數(shù)據(jù)加密密鑰305存儲在數(shù)據(jù)盒式磁盤505內(nèi)。存儲在內(nèi)容文件503中的數(shù)據(jù)文件303包含編號數(shù)值、文件長度或循環(huán)冗余碼校驗(CRC)值、以及一系列預(yù)定的目標(biāo)數(shù)據(jù)密鑰，每一個密鑰是從編號數(shù)值和文件長度或CRC數(shù)值通過每一加密數(shù)據(jù)密鑰301和每一預(yù)定數(shù)目的加密算法305、307而產(chǎn)生的。在工作站111上執(zhí)行的應(yīng)用軟件程序具有在其中編碼的預(yù)定數(shù)目的加密算法305、307之一。當(dāng)要使用節(jié)目數(shù)據(jù)文件時，該應(yīng)用軟件程序從其提取編號和文件長度數(shù)值，從數(shù)據(jù)盒式磁盤選擇數(shù)據(jù)加密數(shù)據(jù)密鑰301之一，并應(yīng)用包含在該程序內(nèi)的預(yù)編碼加密算法305、307生成一結(jié)果密鑰數(shù)值。在309、311，該結(jié)果密鑰數(shù)值與包含在數(shù)據(jù)文件303中的每一目標(biāo)密鑰數(shù)值比較。如果有目標(biāo)密鑰數(shù)值之一與該結(jié)果密鑰數(shù)值匹配，則運行該數(shù)據(jù)文件；否則執(zhí)行終止。于是一個新的算法可以同每一新版應(yīng)用程序使用，直到各獨有的密鑰或在數(shù)據(jù)盒式磁盤文件301或303中的數(shù)。每一新版與出口文件301和303是向后兼容的。然而，如果文件301或303不包含一個對于較新版本的應(yīng)用程序匹配的密鑰，則該應(yīng)用程序不能運行。在使用時，密鑰與算法是先于應(yīng)用程序開始發(fā)行而確定的，使得開始發(fā)行，文件301與303包含大量對應(yīng)于將來帶有新算法的應(yīng)用程序版本。
在圖6中描述了較佳IA系統(tǒng)的邏輯元件之間的數(shù)據(jù)流。序列發(fā)生器601輸出基于當(dāng)前速度和在音樂演奏總譜中的當(dāng)前位置的MIDI數(shù)據(jù)，并基于一速度映象調(diào)節(jié)當(dāng)前的速度，基于反復(fù)映象設(shè)定序列的位置，并濾除不希望的配器。序列生成程序引擎601一般從一IA模塊接收樂譜開始和停止數(shù)據(jù)603及計時器數(shù)據(jù)697，并把對應(yīng)的MIDI out數(shù)據(jù)605送回IA模塊611。序列生成程序引擎601還把音樂總譜數(shù)據(jù)609送往加載程序613，該加載程序向或從傳送層621發(fā)送或接收諸如預(yù)置、混響設(shè)置、及調(diào)音數(shù)據(jù)619等信息。傳送層621進(jìn)而向或從IA模塊611發(fā)送或接收MIDI數(shù)據(jù)615和計時器數(shù)據(jù)617。序列生成程序625最好能通過傳送層621向和從IA系統(tǒng)發(fā)送和接收包括MIDI數(shù)據(jù)615，計時器數(shù)據(jù)617，以及IA數(shù)據(jù)619在內(nèi)的序列生成程序數(shù)據(jù)623。
圖7中表示出較佳IA系統(tǒng)的軟件模塊之間的接口。具有初啟對象703和總譜對象705的高級應(yīng)用程序701與圖形用戶接口(GUI)應(yīng)用程序接口(API)729和公用API731交互。公用API731提供操作系統(tǒng)功能，這些功能是從諸如存儲分配、基本文件輸入和輸出(I/O)、以及計時器功能等平臺特定功能隔離開的。文件I/O對象733與公用API731交互而提供MIDI文件功能735。平臺API737用作為公用API731和GUI API729的基礎(chǔ)并且與計時器端口對象727及I/O端口對象725交互。平臺API737提供硬件平臺特定的API功能。串行通信API723與計時器端口對象727以及I/O端口對象725交互，并用作為提供標(biāo)準(zhǔn)MIDI文件加載，保存和語法分析功能的MIDI傳送API721的基礎(chǔ)。序列生成程序API719包括MIDI傳送API712的超集并是從MIDI傳送API712導(dǎo)出的，而且提供了基本MIDI序列生成程序的能力，諸如加載或保存文件、播放包含開始、停止和暫停功能的文件、定位、噪聲抑制、以及速度調(diào)節(jié)。IA API713包括序列生成程序API719的一個超集并從序列生成程序API719導(dǎo)出并添加IA匹配能力到該序列生成程序。具有輸入功能709和輸出功能711的硬件模塊API707包括IA API713的一個超集并從IA API713導(dǎo)出并添加該硬件模塊協(xié)議到該對象。IA應(yīng)用程序701是與主平臺無關(guān)的包含響應(yīng)用戶命令和請求并處理和顯示數(shù)據(jù)的功能的應(yīng)用程序。
圖8描述了圖2所示的較佳IA系統(tǒng)的全部操作的流程控制。在801音高由系統(tǒng)檢測出并在803轉(zhuǎn)換為MIDI格式輸入信號。該輸入信號從硬件模塊207送往工作站111(圖2)并在805同音樂演奏總譜比較，而在807產(chǎn)生并輸出對應(yīng)的MIDI伴奏輸出信號。該MIDI輸出信號在809被轉(zhuǎn)換回到模擬聲音信號，在811添加混響，并在813向揚聲器輸出最后的聲音信號。
圖9表示圖8的輸入過程流程控制。在901從音高接收串行數(shù)據(jù)到MIDI轉(zhuǎn)換器并在903翻譯為MIDI消息。在905確定新的伴奏，速度和定位并在907生成到匹配位置和速度的序列生成程序尾接提示。
圖10表示圖8的輸出過程流程控制。在1001接收伴奏音符并在1003翻譯成串行數(shù)據(jù)。然后該串行數(shù)據(jù)在1005送往序列生成程序。
圖11展示了用于音樂演奏總譜的數(shù)據(jù)對象。一個總譜被分為對應(yīng)于該總譜特定方面的數(shù)個跡，每一跡具有數(shù)個事件。一個獨奏者跡1101包括該獨奏表演者演奏的音符和休止符；伴奏跡1103包含用于向獨奏跡1101伴奏的音符和休止符；速度跡1105包含每一小節(jié)的節(jié)拍數(shù)并指示速度變化；另一跡1107包括含有樂器變化與排練標(biāo)記的對總譜有重要性的其他事件。
圖12表示較佳軟件主模塊。如圖9所示，主播放控制模塊1209接收用戶的輸入并響應(yīng)用戶作出的選擇而調(diào)用適當(dāng)?shù)墓δ苣K。因為該較佳軟件應(yīng)用了GUI，保持了顯示模塊的簡潔并只需調(diào)用由窗口系統(tǒng)所提供的系統(tǒng)功能。系統(tǒng)菜單條1201提供了操作系統(tǒng)控制功能；設(shè)定模塊1203允許編輯如圖35所示的系統(tǒng)設(shè)定；調(diào)音模塊1205允許獨奏者如圖22所示向系統(tǒng)調(diào)音，或如圖23所示系統(tǒng)向獨奏者調(diào)音；選項模塊1203允許如圖29所示編輯用戶設(shè)定；信息模塊1211提供有關(guān)該系統(tǒng)的信息；警報模塊1213通知用戶各種警報信號；以及消息模塊1215向用戶提供系統(tǒng)消息。該軟件是以‘C’語言寫成的并運行在Apple公司的MacIntosh計算機上。
圖13示出較佳播放控制軟件模塊。如圖19所示，播放控制主模塊1309接收程序命令并作為對用戶所作的選擇的適當(dāng)響應(yīng)調(diào)用特定的演奏功能。該播放控制模塊1309提供在概念上類似于眾所周知的盒式磁帶播放器的播放和定位功能。定位功能包括前進(jìn)1301和倒帶1303。播放功能包括開始1305，暫停1307，繼續(xù)1311，和停止1315。控制總譜的哪一段要作為如圖20所示的實際循環(huán)而播放的功能包括‘from’功能1315和‘to’功能1317，其中用戶能夠確定排練標(biāo)記、小節(jié)線、節(jié)拍、或反復(fù)符號。
圖14示出較佳腳踏板控制軟件模塊。該模塊控制可選用的腳踏板509(圖5)，它可裝到系統(tǒng)上，允許用戶易于發(fā)出速度、開始和停止指令。腳踏板主模塊1405接收程序命令并作為對于由用戶所作的選擇的適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)調(diào)用專用腳踏板功能開始1401，停止1403，開始婉轉(zhuǎn)1407，和停止婉轉(zhuǎn)1409。
圖15示出較佳文件控制軟件模塊。可以看出，文件功能或者由內(nèi)置的操作系統(tǒng)功能提供，或者由位于應(yīng)用軟件之內(nèi)的一個模塊提供。文件控制主模塊1509接收程序命令并作為對用戶所作的選擇的適當(dāng)響應(yīng)調(diào)用專用文件功能打開1501、關(guān)閉1503、保存1505、另存為1507、和退出1509。
圖16描述了較佳設(shè)定軟件模塊。該設(shè)定模塊允許編輯決定如圖35所示的系統(tǒng)的風(fēng)格上的和伴奏方面的各種參數(shù)。設(shè)定主模塊1203接收程序命令并調(diào)用刪節(jié)模塊1601，如圖26所示確定音樂演奏總譜的哪些段落不播放；速度改變模塊1603設(shè)定總譜的哪些段落要以比圖27所示的預(yù)定速度較快或較慢的速度播放；練習(xí)循環(huán)模塊1605如圖20所示允許用戶確定自動反復(fù)的小節(jié)范圍；配器模塊1607允許用戶對于如圖31所示爵士樂風(fēng)格和如圖30所示的非爵士樂風(fēng)格選擇不同的配器；如圖24所示的IA模塊1609使能夠并選擇一IA設(shè)定或者根據(jù)規(guī)范跟隨演奏者，跟隨已記錄的速度和變化，或者跟隨嚴(yán)格的速度；如圖33所示混響功能1611允許用戶選擇自動添加到所生成的伴奏聲音的交混回響的量和質(zhì)；如圖29所示用戶選項模塊1207允許用戶改變演奏和軟件特色；以及如圖21所示選擇編輯模塊1613允許用戶選擇要播放的音樂演奏總譜的具體版本。
圖17描述了較佳IA軟件模塊。該IA模塊允許編輯決定系統(tǒng)的風(fēng)格上的和伴奏方面的各種參數(shù)。如圖24所示的IA主模塊1609允許用戶使能夠并選擇一IA設(shè)定或者根據(jù)規(guī)范跟隨演奏者1701，跟隨已記錄的速度和變化1703，或者跟隨嚴(yán)格的速度1705。如圖20所示用戶能夠進(jìn)而選擇練習(xí)循環(huán)從/到功能1707，其中用戶可確定排練標(biāo)記1709，小節(jié)線1711，節(jié)拍1713，或反復(fù)1715。
如圖29所示向用戶所顯示的那樣，圖18示出較佳用戶選項軟件模塊。用戶選項模塊1207接收程序命令并調(diào)用配器模塊1607允許用戶對于如圖31所示爵士樂風(fēng)格和如圖30所示的非爵士樂風(fēng)格選擇不同的配器；變調(diào)模塊1801用于如圖32所示對所有可變調(diào)通道上或下被選擇數(shù)目的半音變調(diào)；如圖33所示混響功能1611允許用戶選擇自動添加到所生成的伴奏聲音的交混回響的量和質(zhì)；如圖34所示細(xì)調(diào)模塊1803用于確定加速或跳到總譜內(nèi)演奏者當(dāng)前的位置，并用于如果演奏者停止播放設(shè)定提供伴奏的時間量；隱藏消息條功能1805阻止向用戶顯示消息；節(jié)拍器打拍功能1807使得能夠或不能夠聽到以設(shè)定速度打拍子。
因為在獨奏者演奏的音符轉(zhuǎn)換為MIDI數(shù)據(jù)中硬件處理的滯后，如果不進(jìn)行校正，自動伴奏系統(tǒng)將總是以音高到MIDI轉(zhuǎn)換的時延量滯后于演奏者。本發(fā)明的智能伴奏，通過基于過去獨奏者演奏單獨事件的后處理實時地改變伴奏，對于音高到MIDI轉(zhuǎn)換的時延或其他系統(tǒng)時延進(jìn)行了校正。每一事件Et被硬件模塊207(圖2)標(biāo)時，使得系統(tǒng)知道事件何時發(fā)生。此外，由硬件模塊207提供了時間值Δt，表示聲音第一次被檢測到與它最后從硬件模塊207送往工作站111之間的時差。于是為了使得獨奏者與提供伴奏時間正確同步，該系統(tǒng)計算校正時間Tc為Tc＝Et＋Δt，然后使用Tc當(dāng)作獨奏者現(xiàn)在所在音樂演奏總譜中的位置。系統(tǒng)在音樂總譜的Tc點輸出作為伴奏的適當(dāng)?shù)囊舴?br>
節(jié)目文件最好如圖4所示由一些較小的文件組成。這些文件一般是個別地對樂曲的每一片斷分別編制。文件被分為控制文件或信息文件。由應(yīng)用程序所使用的控制文件最好是對于實際音樂伴奏文件的節(jié)目順序文件401，用于合成器預(yù)置的預(yù)置文件403，用于排練標(biāo)記和其他樂曲記號的樂曲標(biāo)記文件405，用于標(biāo)記一個片斷中數(shù)個小節(jié)的拍號文件407，表示是否有弱拍小節(jié)，拍號改變在哪里發(fā)生以及由拍號所規(guī)定的小節(jié)中的節(jié)拍數(shù)，接通或斷開樂曲的配器文件409，對于智能伴奏設(shè)定缺省區(qū)域(這里樂曲中伴奏將收聽并跟隨獨奏者)的智能伴奏文件411，以及使樂曲變調(diào)并設(shè)定對于定時機構(gòu)所作的細(xì)調(diào)。由應(yīng)用程序所使用的信息文件最好是有關(guān)作曲者信息的作曲者簡歷文件415，有關(guān)作品信息的作品文件417，包含演奏指令的演奏文件419，以及包含對用于該片斷中的術(shù)語的說明的術(shù)語和記號文件421。計算機化的總譜生成軟件工具423生成音樂演奏總譜并把所用控制和信息數(shù)據(jù)文件組合為一個節(jié)目文件425。
總譜的節(jié)目文件401最好是按標(biāo)準(zhǔn)的MIDI型1格式。沒有插入到MIDI文件的額外的節(jié)拍模仿速度增加或減少?？傋V生成軟件工具423一般不在MIDI數(shù)據(jù)格式上進(jìn)行差錯檢驗。每一總譜只有一個節(jié)目序列文件。
總譜的預(yù)置數(shù)據(jù)文件403最好是按標(biāo)準(zhǔn)的MIDI型1格式。對于每一總譜預(yù)置被下裝到硬件模塊297(圖2)。一般不在預(yù)置數(shù)據(jù)文件的格式上進(jìn)行差錯檢驗。
樂曲標(biāo)記數(shù)據(jù)文件405最好以任何標(biāo)準(zhǔn)的文本處理軟件生成，并且該文件的格式一般遵從以下慣例1.每個文件可以有任何數(shù)目的排練記號。
2.忽略出現(xiàn)在總譜第一小節(jié)之前的任何弱拍音符?？傋V的第一小節(jié)總是小節(jié)1。弱拍音符認(rèn)為是在小節(jié)0。
3.排練記號出現(xiàn)在屏幕上與它們出現(xiàn)在文本文件中完全一樣。
4.所有的字段必須被鍵入并且在每一字段之間必須有一個逗號。每一排練記號在文件中分開的行上。
5.排練記號只加到一個編輯上，不是加到整個總譜文件上。每個編輯可以具有排練記號的分開的集或完全沒有。一個單獨的排練記號由直到兩個可打印的字符的一個排練記號字段和一開始的小節(jié)組成，這小節(jié)是從總譜的開頭排練記號開始處的小節(jié)數(shù)目。一個典型的排練記號文件的例子給出如下AA，1B，523，25cS，40％*，50q)，90用于音樂標(biāo)記數(shù)據(jù)文件405的反復(fù)信息最好以任何標(biāo)準(zhǔn)的文本處理軟件生成，并且文件的格式一般遵從以下慣例6.可以只有一個Dal Segno(DS)或一個Da Capo(DC)?？梢詻]有但是不能兩個都有。
7.排練字母不能用來指示總譜中反復(fù)是在何處開始和結(jié)束的。開始和結(jié)束小節(jié)是相對于總譜的開頭的。
8.對于一DC或DS的結(jié)束小節(jié)是在樂曲中Coda所在之處。這是在跳到Coda之前所描放的最后的那個小節(jié)，而不是緊跟在Coda之后的那個小節(jié)。
9.所有的字段必須鍵入，并且每一字段之間必須有一逗號。每一反復(fù)在文件內(nèi)分開的行中。反復(fù)數(shù)據(jù)最好由以下字段組成字段1.這字段是反復(fù)型的并且只能為下列之一R，DC或DS。大寫字母，所有的小寫字母或其混合均可使用。R是某個數(shù)目小節(jié)的單純的樂曲反復(fù)。DC和DS分別是Da Capo和Dal Segno。
字段2.這字段是反復(fù)段落所進(jìn)行的次數(shù)；普通為一，對于DC或DS總是一。
字段3.這字段是反復(fù)/DS/DC開始的小節(jié)。這是作為該段落的部分所播放的第一小節(jié)。DC幾乎總是為1，并且DS是帶有節(jié)號的小節(jié)字段4.這字段是反復(fù)/DS/DC的結(jié)束小節(jié)。
字段5，6，等。這些字段用于指定反復(fù)可能具有的交替結(jié)束的小節(jié)數(shù)(小節(jié)的長度)。
反復(fù)的一些典型的例子給出如下；反復(fù)r，1，10，11，0說明有一個進(jìn)行一次(即反復(fù)被播放)在第10小節(jié)的反復(fù)，結(jié)束在第11小節(jié)，以0小節(jié)交替結(jié)束。(沒有交替結(jié)束)。反復(fù)r，1，10，11，1，1說明有一個進(jìn)行一次(即反復(fù)被播放)在第10小節(jié)的反復(fù)，結(jié)束在第11小節(jié)，以1小節(jié)在第一次結(jié)束并且一小節(jié)在第二次結(jié)束。反復(fù)r，1，10，11，1，1，1說明有一個進(jìn)行一次(即反復(fù)被播放)在第10小節(jié)的反復(fù)，結(jié)束在第11小節(jié)，以1小節(jié)在第一次結(jié)束并且一小節(jié)在第二次結(jié)束，以及一小節(jié)在第三次結(jié)束。
拍號數(shù)據(jù)文件407用于規(guī)定一個片斷中有多少小節(jié)，是否包含弱拍(anacrusis)小節(jié)，該弱拍音符包含多少節(jié)拍，什么小節(jié)發(fā)生拍號變化，以及在那樣的小節(jié)中有多少節(jié)拍，該文件最好以任何標(biāo)準(zhǔn)的文本處理軟件生成并且文件的格式一般遵從以下慣例1.每一文件一般可以有直到999個小節(jié)?？傋V的第一小節(jié)總是小節(jié)1。拍號文件的第一記錄表示不計任何反復(fù)總譜長為多少小節(jié)。
2.弱拍小節(jié)由小節(jié)零(0)表示。弱拍音符被認(rèn)為是在小節(jié)0之中。
3.對于弱拍小節(jié)，特別規(guī)定包含在弱拍音符(多個)中的節(jié)拍數(shù)。
4.每一文件可以有任何數(shù)目的拍號改變。
5.每一記錄一般由兩個字段組成。所有字段必須鍵入并且每一字段之間必須有一個逗號。文件中每一拍號的改變在不同的行上進(jìn)行。文件中包括最后一行的每一行之后必須有一回車。拍號數(shù)據(jù)文件的一個典型例子給出如下行 說明0，100 第一字段總是0，這片斷是100個小節(jié)長。0，1這片斷具有一個弱拍小節(jié)(0)帶有一拍的弱拍音符(多個)。1，4所有片斷在小節(jié)1開始。這一片斷以拍號4/4(或4/8等等)帶有四個節(jié)拍開始。沒有拍號改變。0，150 第一字段總是0，這片斷是150個小節(jié)長。1，4沒有弱拍小節(jié)。該片斷以一個拍號(4/4的，或4/8的)的四個節(jié)拍開始。1 2，3 在小節(jié)12，拍號改變?yōu)?/4(3/8等等)。
配器數(shù)據(jù)文件409最好由任何標(biāo)準(zhǔn)文本處理軟件生成并且文件的格式一般遵從以下慣例1.所有字段必須鍵入并且每一字段之間必須有一逗號。每一配器在文件中不同的行上。
2.如果列表沒有信道號碼，則該信道將不播放。文件中必須鍵入任何要播放的信道。
3.對于每一總譜必須總有一個配器/變調(diào)跡文件。較佳的伴奏跡給出如下獨奏跡行。獨奏跡總是出現(xiàn)在文件的第一行，并且對于爵士樂風(fēng)格片斷通常為跡1，或跡0。省缺播放狀態(tài)是關(guān)閉的，于是這里沒有必要指出。
伴奏行。這個跡命名伴奏的類型(管弦樂，配低音，合奏，或協(xié)奏樂隊)，并指出配器對話中要設(shè)定的省缺狀態(tài)。
配器跡行。該跡是用于伴奏的MIDI跡的列表。真值項一般為1到64在內(nèi)。這些跡不必是按順序的。
變調(diào)符尾行。用于每一跡的這一跡列表緊隨上一行，并按相同的順序，不論該跡是否可被變調(diào)?！甌’表示一可變調(diào)五線譜，‘F’表示不可變調(diào)跡。
跡文件的典型例子給出如下1，SoloContinuo，on2，3，4，5T，T，F(xiàn)，TPiano，off6IA數(shù)據(jù)文件411最好以任何標(biāo)準(zhǔn)文本處理軟件生成并且文件的格式一般遵從以下慣例1.所有字段必須鍵入并且每一字段之間必須有一逗號。每區(qū)域在文件中不同的行上。
2.區(qū)域一般不是由反復(fù)規(guī)定。這種分開的文件必須對于所支持的每一編輯版本規(guī)定。對于IA ON所規(guī)定的區(qū)域最好由以下字段組成字段1意向設(shè)定(1—5)字段2區(qū)域起始點小節(jié)線數(shù)(從總譜開始計算)。
字段3區(qū)域起始點節(jié)拍數(shù)。
字段4區(qū)域結(jié)束點小節(jié)線數(shù)(從總譜開始計算)。
字段5區(qū)域結(jié)束點節(jié)拍數(shù)。
IA數(shù)據(jù)文件的一典型例子給出如下5，20，1，10，12，5，2，1，4用來設(shè)定硬件定時，跳過音程，急停，略去音程的用戶選項數(shù)據(jù)文件413最好以任何標(biāo)準(zhǔn)文本處理軟件生成并且文件的格式一般遵從以下慣例
1.所有字段必須鍵入并且每一字段之間必須有一逗號。
2.一般對于每一總譜總有一個用戶選項省缺文件。對于用戶選項規(guī)定的單獨一行最好由以下字段組成字段1硬件定時(預(yù)報)。
字段2跳過音程。
字段3急停字段4略去音程(忍耐)。
一行選項數(shù)據(jù)文件的典型例子給出如下20，1，200，10一個信息文本數(shù)據(jù)文件諸如作曲者簡歷文件415，作品文件417，演出文件419，或術(shù)語及符號文件421最好以標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽圖象格式文件(TIFF)存儲。用回車將段落彼此分開。段落的首行空格一般使用鍵盤上的空格鍵插入空格。一般，任何標(biāo)準(zhǔn)的圖形生成軟件都可用于生成相關(guān)的圖形，但是最終的圖形文件最好插入它所指的文本文件之中。圖形顯示在文本文件中使得圖形位于文本內(nèi)的的段落段落的位置。文本一般不環(huán)繞圖形。通信協(xié)議工作站111與硬件模塊207(圖2，圖5)之間的通信協(xié)議最好分為初始通信，演奏通信，其他通信，并且通信碼給出如下初始通信Are We Connected.每當(dāng)一個總譜從磁盤加載時，工作站IA軟件109(圖1)將向硬件模塊207發(fā)送一電子信息“AreYouThere.”該硬件模塊以IAmHere響應(yīng)。
Software Dump.在其初始通信之后，工作站IA軟件109將通過發(fā)送一SoftWareDump把軟件和數(shù)據(jù)下裝到硬件模塊207，硬件模塊207以SoftwareReceived響應(yīng)。這允許并行的軟件升級。
Self—Test Diagnostics.軟件轉(zhuǎn)儲之后，工作站IA軟件109將發(fā)送ConductSelfTest，對此硬件模塊207以SelfTestResult響應(yīng)。如果檢測結(jié)果為TestOK以外的情形，則工作站111顯示一對話框說明問題，并提供可能的解決辦法。演奏通信Reset Synth.總譜從磁盤加載后，工作站IA軟件109將發(fā)送ResetSynth.硬件模塊207將所有的合成器參數(shù)復(fù)位到其缺省值，并然后以SynthReset響應(yīng)。
Preset Dump.總譜從磁盤加載后，工作站IA軟件109必須向硬件模塊的合成器發(fā)送定制預(yù)置。工作站111將使用Emu標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)專用預(yù)置格式。
Pitch Recognition Setup.總譜從磁盤加載后，工作站IA軟件109將發(fā)送ScoreRange，這是為該旋律所譜寫的最低和最高音符。硬件模塊207以ScoreRangeReceived響應(yīng)。該硬件模塊將使用這一范圍為其輸入濾波器設(shè)定轉(zhuǎn)折點。
Pitch Follower.在即將播放總譜之前，工作站IA軟件109將根據(jù)工作站的跟隨方式，或者發(fā)送TurnOnPitchFollower，或者發(fā)送TurnOffPitchFollower.硬件模塊207以PitchFollowerOn或者PitchFollowerOff響應(yīng)。
Expected Note List.總譜正在播放時(并且如果工作站處于FollowerPerformer方式)，工作站IA軟件109將發(fā)送ExpectNotes，這是預(yù)期的旋律音符的下一組的列表。硬件模塊207以Expect-edNotesReceived響應(yīng)。這將使得在硬件模塊207之內(nèi)的音高跟隨模塊濾除額外的音符。由于在重放期間連續(xù)地發(fā)送ExpectNotes，這一消息和響應(yīng)將判定硬件模塊207是否仍在被連接和起作用。
Synthesizer Data Stream(Workstation->HardwareModule).用于硬件模塊的合成器的總譜序列將是標(biāo)準(zhǔn)的MIDICannel Voice Messages.(NoteOn，NoteOff，Preset，PitchBend，等)Pitch Recognition Data Stream.(Workstation—>HardwareModule)。當(dāng)硬件模塊207檢測到并分析NoteOn或NoteOff時，它發(fā)送一個MIDI Note消息通知工作站音符數(shù)值。消息NoteOn由包含用來分析音符的以毫秒計的時間的MIDI ContryolChange(控制#96)跟隨。例如，如果硬件模塊用12毫秒分析一個中音C，則將發(fā)送以下兩條信息190 60 00(NoteOn，音符#，速度)2B0 60 0C(ContryolChange，控制器96#，12毫秒)其他通信Tuning.在演奏者斟酌調(diào)音時，工作站IA軟件109將發(fā)送ListenForTuning。硬件模塊207以ListenForTuning響應(yīng)。當(dāng)硬件模塊正在分析演奏者所演奏的音符時，它按規(guī)范的音程以正在播放的MIDI音符響應(yīng)，由表示與正常音調(diào)的偏差的PitchBend Mes-sage跟隨。一般PitchBend Message的14位將等分給一個音符，允許對于十分精細(xì)的調(diào)音分辨率。一個極好的播放音符將具有2000hex(六度音程)的PitchBend數(shù)值。如果演奏者希望把該硬件模塊實際設(shè)定為這一音調(diào)，工作站將發(fā)送SetTuning，由對于A440新的設(shè)定跟隨。硬件模塊207以TuningSet響應(yīng)。如果在硬件模塊分析音符時演奏者取消ListenForTuning，工作站IA軟件109將發(fā)送StopTuning，硬件模塊207以TuningStopped響應(yīng)。工作站IA軟件109也可以向硬件模塊發(fā)送GetTuning。硬件模塊207以TuningIs響應(yīng)。以當(dāng)前同A440的偏差跟隨。
Reverb Setup.在演奏者斟酌時，工作站IA軟件109將發(fā)送SetReverb，以工作站對話框中所設(shè)定演奏者的場所，衰減，混合跟隨其后。硬件模塊207以ReverbSet響應(yīng)。工作站IA軟件109也可以向硬件模塊發(fā)送GetReverb。硬件模塊207以ReverbIs響應(yīng)，以當(dāng)前的混響參數(shù)跟隨。
Protection.當(dāng)演奏總譜時，工作站IA軟件109以隨機的次數(shù)發(fā)送ConfirmKeyValue。硬件模塊207以KeyValueIs響應(yīng)，以保護(hù)鍵的鍵值跟隨。如果該鍵值與總譜鍵值不匹配，工作站IA軟件109將停止播放并顯示一對話框指示演奏者插入合適的鍵到硬件模塊207中。如果鍵值匹配，則工作站IA軟件109發(fā)送KeyValue-Confirmed。硬件模塊207也可以按隨機間隔發(fā)送KeyValueIs以便保護(hù)自己免受工作站IA軟件109以外的軟件的訪問。如果鍵值與當(dāng)前加載的總譜匹配，則工作站IA軟件109以KeyValueCon-firmed響應(yīng)。如果硬件模塊沒有收到這一確認(rèn)，它將忽略正規(guī)的MIDI數(shù)據(jù)直到它收到來自工作站IA軟件109的ConfirmKey-Value，或者插入一個新的保護(hù)鍵。有可能“no protection”這樣的保護(hù)鍵被應(yīng)用使得鍵值不起作用，允許該硬件模塊作為常規(guī)的MIDI合成器使用。當(dāng)一個新的保護(hù)鍵插入硬件模塊時，該硬件模塊將發(fā)送NewKeyValueIs，以新的鍵值跟隨。如果這與當(dāng)前加載的總譜不匹配，則工作站IA軟件109將向演奏者提出為演奏者打開適當(dāng)?shù)目傋V。如果鍵值匹配，則工作站以KeyValueConfirmed響應(yīng)。
通信代碼工作站到硬件模塊的代碼將最低有效位置零。硬件模塊到工作站的代碼將將最低有效位置一。所有的數(shù)值按十六進(jìn)制。
<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[ General FormatFO(Start of System Exclusive Message) BOX or the workstation identification byte(s) CommunicationCode Data byte(s) F7 (End of System Exclusive Message) AreYouThere10 IAmHere11 SoftwareDump 12 nn... SoftwareReceived13 nn...＝ BOX＇s software ConductSelfTest14 SelfTestResult 15 nn nn＝ result code (00＝TestOk，01－7F＝specific problems) ResetSynth 16 SynthReset 17 TurnOnPitchFollower20 PitchFollowerOn21 TurnOffPitchFollower22 PitchFollowerOff23 ScoreRange 24 n1 n2 ScoreRangeReceived25 n1＝ lowest note，n2＝highest note ExpectNotes26 nn... ExpectNotesReceived27 nn...＝ note list ListenForTuning30 ListeningForTuning31 StopTuning 32 TuningStopped 33 SetTuning 34 n1 n2 TuningSet 35 GetTuning 36 TuningIs 37 n1 n2 n1 n2＝ Pitch Bend Message deviation from A440 SetReverb 40 n1 n2 n3 ReverbSet 41 GetReverb 42ReverbIs 43 n1 n2 n3 n1＝ room，n2＝decay，n3＝mixConfirmKeyValue70KeyValueIs 71 nnKeyValueConfirmed72NewKeyValueIs 73 nn nn＝ key-value]]></pre>數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與文件格式對于用戶選項的數(shù)據(jù)給出如下。這是用戶通過PM菜單設(shè)置的信息。它被分解如下用戶選項<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[(1) Following Mode(1) Type of Countoff(2) Number of bars to countoff(2) Input Sound(2) MIDI Note value for Input Sound(2) Controller value for Input Sound(2) Playback Position Indictor update flag(2) Metronome Sound (Mac or IVL box)(2) Metronome On/Off(2) Metronome Accented on First Beat(2) Metronome Flash Icon for tempo(2) Metronome Tempo Note (for fixed following，)(2) Metronome Tempo (beats per minute for fixedfollowing)(2) Patience(2) Anticipation(2) Skip Interval(2) Catch-Up Rate(2) Reverb Type (Large Hall，etc.)(2) Mix(2) Reverb Time(2) Transposition Value(1) End of Chunk marker]]></pre>
文件格式(即興重復(fù)段的描述)<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[＜VIVA-form＞-＞ RIFF(′VIVA′ ＜INFO-list＞ // file INFO ＜vkey-ck＞ // key(s) ＜o(jì)pts-ck＞ // default options ＜pamp-list＞ // pamphlet data ＜prst-ck＞ // presets ＜scdf-ck＞ // score definition ＜scor-ck＞ // score data (repeats marks) ＜tmpo-ck＞ // default tempo data [＜cuts-ck＞] // default cuts data [＜ia-ck＞] // default IA regiondata ＜itrk-list＞ // instrument tracksdata ＜user-list＞) // user data (Usersaved file only)// File Info＜INFO-list＞-＞ LIST(′INFO′{＜ICOP-ck＞| //copyright ＜ICRD-ck＞ | // creation date ＜INAM-ck＞ |name of content ＜iedt-ck＞ | // edition ＜iver-ck＞ }± )// version// keys＜vkey-ck＞ -＞ vkey(keystring:BSTR)// Protection key(s)// Pamphlet Data＜pamp-list＞-＞ LIST(′pamp′{＜pbio-ck＞|// composer's biographical info ＜pcmp-ck＞ | // composition info ＜ptrm-ck＞ | // terms ＜phnt-ck＞}±) // performance hints// Default Options＜o(jì)pts-ck＞ -＞ opts(＜o(jì)ptions:OPTIONS＞)// Options struct// Presets＜prst-ck＞ -＞ prst(＜prst-data＞)// MIDI sysex data// Score Definition＜scdf-ck＞ -＞ scdf(＜DeltaDivision:s16bit＞// ticks per beat ＜StartMeasure:u16bit＞ // beginningmeasure ＜NumberOfMeasures:u16bit＞) // number ofmeasures// Score Map＜scor-ck＞ -＞ scor({＜delta_time:varlen＞＜event:score_event_type＞}±) // event list// Tempo Map＜tmpo-ck＞ -＞ tmpo({＜delta_time:varlen＞＜event:tempo_event_type＞}±) // event list// Cuts Map＜cuts-ck＞ -＞ cuts({＜from_delta_time:varlen＞＜to_delta_time:varlen＞}±)// event list// Intelligent Accompaniment Map＜ia-ck＞-＞ ia({＜delta_time:varlen＞＜tendency:u8bit＞}±)// event list// Instrumentation Track(s)＜itrk-list＞-＞ LIST(′itrk′{＜solo-ck＞|// Soloist track ＜inst-ck＞}±)// Instrument track// User Saved Options＜user-list＞-＞ user({＜o(jì)pts-ck＞|// Menu &amp; Dialog Options ＜tmpo-ck＞| // User Tempo Map＜cuts-ck＞| // User Cuts Map ＜ia-ck＞}±)// User IA Map// Options struct＜OPTIONS＞ -＞ struct { ＜UseOptions:u8bit＞// "Use" checkboxes: ＞IA，Cuts，Repeats，Metronome，MsgBar＞ ＜CountoffOption:u8bit＞// ＜Soloist，1 Bar，2 Bar，with or w/o Click＞ ＜FromPosition:u32bit＞// Play From position ＜ToPosition:u32bit＞// Play To position ＜SelectIA:u8bit＞// IA Following: ＜Soloist，Tempo％，Strict Tempo＞ ＜PlayAtTempoPct:u16bit＞// Tempo ％ EditBox value ＜PauseBars:u8bit＞// Pause for n Bars EditBox value ＜PlayAtBPM:u16bit＞// Beats per Minute EditBox value ＜Transpose:s8bit＞// Transpose value ＜ReverbType:u8bit＞// ＜None，Sm Room，Lg Room，Sm Hall，Lg Hall，Taj Mahal＞ ＜ReverbDecay:u8bit＞// Reverb Decay value ＜ReverbMix:u8bit＞// Reverb Mix (Dry to Wet value ＜Anticipation:u16bit＞// Playback Anticipation value. ＜SkipInterval:u16bit＞// Interval threshold for accomp to skip ahead ＜Acceleration:u16bit＞// Rate for accomp to race ahead ＜Patience:u16bit＞// Patience value}// Soloist track＜solo-ck＞ -> solo(＜thdr-ck＞ ＜MTrk-ck＞)// solo track (header followed by MIDI data)// Instrument track＜inst-ck＞ -＞ inst(＜thdr-ck＞ ＜MTrk-ck＞)// instrument track (header followed by MIDI data)// Track header＜thdr-ck＞ -＞ thdr(＜Flags:u16bit＞// Track Flags: Transposable，Play Default ＜Name:BSTR＞// Name of the Instrument/Group]]></pre>匹配算法用于匹配獨奏者演奏的輸入音符與演奏總譜音符的算法給出如下definitions音程定義為用于判定節(jié)奏，裝飾音，略去的音符，跳過的音符等的最小差(例如，音程＝＝1小節(jié))跳過音程是與預(yù)期事件不匹配的錯誤音符的閾值(例如，<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[(MaxTempoDeviation★BPM★TPB)/60)if (Paused) search for event if (found) set expected event.if (eventnote＝＝expectednote) // note isexpected{ if ((expectedtime-eventtime)＞interval) //morethan 1 { // interval if (eventtime＜(lasttime+lastduration)) //check// for possible embellishment skip current event. else jump to expected event. set last matched event. // clear tempo average.// used for tempo // calculations } else// within interval { if (last matched event) compute tempo from eventtime &amp;&amp; expectedtime &amp;&amp; last matched event. average into tempo average. increase tempo average items. else clear tempo average.// used for tempo // calculations jump to expected event. set last matched event. // }}else// note isn＇texpected.{ if (eventtime ＜(lasttime+lastduration)) // checkfor // possibleembellishment skip current event. else { if ((expectedtime - eventtime)＜＝skipinterval) // less than skipinterval(wrongnote) { jump to expected event. set last matched event. } else { search for current event in expectedtime +- interval. if (found) // event in this interval.{ if ((foundtime-eventtime) ＜＝skipinterval) // less than skipinterval(skipped) {if (last matched event) compute tempo from eventtime &amp;&amp; expectedtime. average into tempo average. increase tempo average items.else clear tempo average. // used for tempo // calculationsjump to expected event. set pausetime to currenttime+patience. set last matched event. } else skip current event // probably not askip. } else skip current event } }}if (tempo average items ＞ set tempo threshold) set new tempo.set expected event to next eventtime ＞ currenttime.if lasttime ＞ Patience Pause. clear lastevent.]]></pre>本發(fā)明僅根據(jù)所附權(quán)利要求的范圍為限，因為其他專業(yè)人員在權(quán)利要求范圍之內(nèi)仍可設(shè)計出另外的實施例。
權(quán)利要求
1.用于解釋器樂獨奏者的請求和演奏以便控制數(shù)字化音樂伴奏的演奏的計算機化的方法，該演奏包含具有音高、持續(xù)時間和事件時間及類型的聲音事件，該方法包括以下步驟(a)把獨奏者演奏的至少一部分轉(zhuǎn)換為與演奏聲音相關(guān)的信號的一個序列(801，803)；(b)比較與獨奏者演奏聲音相關(guān)的各個事件的信號的音高，持續(xù)時間和事件類型與演奏總譜所需的序列，以便判定獨奏者的演奏與演奏總譜之間是否存在匹配(805)；(c)如果在獨奏者的演奏聲音相關(guān)的信號與演奏總譜之間存在有如獨奏者所判定的預(yù)定的匹配，則為獨奏者的演奏提供伴奏(905)；以及(d)如果有對演奏總譜的偏離，則通過獨奏者的演奏實現(xiàn)獨奏者演奏與演奏總譜之間的匹配(907)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟基于對于獨奏者的演奏聲音相關(guān)的信號過去的各個事件的后處理，實時地改變對于獨奏者演奏的伴奏。
3.一種用于防止數(shù)字計算機和數(shù)據(jù)盒式磁盤中的節(jié)目數(shù)據(jù)文件的非授權(quán)使用的方法，該節(jié)目數(shù)據(jù)文件具有編號、文件長度值、和每個由不同的加密算法產(chǎn)生的目標(biāo)數(shù)據(jù)密鑰的預(yù)定序列，該方法包括以下步驟(a)從節(jié)目數(shù)據(jù)文件提取編號和文件的長度數(shù)值(303)；(b)從包含在數(shù)據(jù)盒式磁盤的預(yù)定的數(shù)據(jù)密鑰序列選擇一加密數(shù)據(jù)密鑰(301)；(c)使用不同的加密算法序列之一和所選擇的加密數(shù)據(jù)密鑰對編號和文件長度數(shù)值進(jìn)行加密以產(chǎn)生一結(jié)果數(shù)據(jù)密鑰(305，307)；(d)比較結(jié)果數(shù)據(jù)密鑰與目標(biāo)數(shù)據(jù)密鑰序列之一(309，311)；以及(e)如果結(jié)果數(shù)據(jù)密鑰與目標(biāo)數(shù)據(jù)密鑰序列之一匹配，則允許訪問節(jié)目數(shù)據(jù)文件。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中文件長度數(shù)值是循環(huán)冗余碼校驗(CRC)數(shù)值。
5.一種控制智能伴奏系統(tǒng)的方法，包括以下步驟(a)以前進(jìn)(1301)，倒帶(1303)，開始(1305)，暫停(1307)，繼續(xù)(1311)，停止(1313)，從(1315)，到(1317)的功能控制伴奏的播放；(b)以具有開始(1401)，停止(1403)，開始裝飾音(1407)，和停止裝飾音(1403)功能的腳踏板(1405)控制伴奏的播放；(c)以打開文件(1501)，關(guān)閉文件(1503)，保存文件(1505)，另存為(1507)，和退出(1511)的功能管理數(shù)據(jù)文件；(d)配置刪節(jié)列表(1601)，節(jié)奏改變列表(1603)，練習(xí)循環(huán)列表(1605)，配器設(shè)定(1607)，智能伴奏設(shè)定(1609)，混響(1611)，用戶選項(1207)，和編輯(1613)；(e)以跟隨演奏者(1701)，跟隨被記錄的速度(1703)，跟隨嚴(yán)格的速度(1705)，從，到(1707)，排練記號(1709)，小節(jié)線(1711)，節(jié)拍(1713)，以及反復(fù)(1715)功能配置智能伴奏的設(shè)置(1609)；以及(f)以配器(1607)，變調(diào)(1801)，混響(1611)，細(xì)調(diào)(1803)，隱藏消息條(1805)，和節(jié)拍器聲響(1807)的功能設(shè)置用戶選項。
6.用于生成與具有一個或多個預(yù)置聲音類型的聲音合成器的自動伴奏系統(tǒng)一同使用的節(jié)目數(shù)據(jù)文件的方法，該方法包括以下步驟(a)生成樂曲序列數(shù)據(jù)段(401)，該數(shù)據(jù)段包含有關(guān)音樂演奏總譜中的音符的音高和音長的信息；(b)生成控制數(shù)據(jù)段，該數(shù)據(jù)段包含樂曲符號(405)，拍號(407)，配器(409)，智能伴奏(411)，以及對于音樂演奏總譜的其他選項(413)；(c)生成包含對于音樂演奏總譜的文本和圖形信息的信息數(shù)據(jù)段；以及(d)把樂曲序列數(shù)據(jù)段，控制數(shù)據(jù)段，信息數(shù)據(jù)段聯(lián)合(423)為單一的節(jié)目數(shù)據(jù)文件(425)。
7.用于生成節(jié)目數(shù)據(jù)文件并用于將該節(jié)目數(shù)據(jù)文件與一自動化伴奏系統(tǒng)一同使用的方法，該系統(tǒng)具有一個或多個預(yù)置聲音類型的聲音合成器用于解釋器樂獨奏者的請求和演奏以便控制數(shù)字化音樂伴奏的演奏，該演奏包含具有音高、持續(xù)時間及事件類型的聲音事件，該方法包括以下步驟(a)生成樂曲序列數(shù)據(jù)段(401)，該數(shù)據(jù)段包含有關(guān)音樂演奏總譜中的音符的音高和音長的信息；(b)生成控制數(shù)據(jù)段，該數(shù)據(jù)段包含樂曲符號(405)，拍號(407)，配器(409)，智能伴奏(411)，以及對于音樂演奏總譜的其他選項(413)；(c)生成包含對于音樂演奏總譜的文本和圖形信息的信息數(shù)據(jù)段(419)；(d)把樂曲序列數(shù)據(jù)段，控制數(shù)據(jù)段，信息數(shù)據(jù)段結(jié)合(423)為單一的節(jié)目數(shù)據(jù)文件(425)。(e)向該自動化伴奏系統(tǒng)提供該節(jié)目數(shù)據(jù)文件；(f)把獨奏者演奏的至少一部分轉(zhuǎn)換為與演奏聲音相關(guān)的信號的一個序列(801，803)；(g)比較(805)與獨奏者演奏聲音相關(guān)的各個事件的信號的音高，持續(xù)時間和事件類型與所需的演奏總譜節(jié)目數(shù)據(jù)文件序列，以便判定獨奏者的演奏與演奏總譜之間是否存在匹配；(h)如果在獨奏者的演奏聲音相關(guān)的信號與演奏總譜節(jié)目數(shù)據(jù)文件之間存在有如獨奏者所判定的預(yù)定的匹配，則為獨奏者的演奏提供伴奏(807)；以及(i)如果有對演奏總譜的偏離，則通過獨奏者的演奏實現(xiàn)獨奏者演奏與演奏總譜之間的匹配(907)。
8.用于解釋器樂獨奏者的請求和演奏以便控制數(shù)字化音樂伴奏的演奏的計算機化的方法，該演奏包含具有音高、持續(xù)時間和事件類型的聲音事件，該方法包括步驟(a)把獨奏者演奏的至少一部分轉(zhuǎn)換為與演奏聲音相關(guān)的信號的一個序列(801，803)；(b)比較(805)與獨奏者演奏聲音相關(guān)的各個事件的信號的音高，持續(xù)時間和事件類型與演奏總譜所需的序列，以便判定獨奏者的演奏與演奏總譜之間是否存在匹配；(c)如果在獨奏者的演奏聲音相關(guān)的信號與演奏總譜之間存在有如獨奏者所判定的預(yù)定的匹配，則為獨奏者的演奏提供伴奏(8070；(d)如果有對演奏總譜的偏離，則通過獨奏者的演奏實現(xiàn)獨奏者演奏與演奏總譜之間的匹配(907)；以及(e)基于對于獨奏者的演奏聲音相關(guān)的信號過去的各個事件的后處理，實時地改變對于獨奏者演奏的伴奏(905)。
9.用于生成與具有一個或多個預(yù)置聲音類型的聲音合成器的自動伴奏系統(tǒng)一同使用的節(jié)目數(shù)據(jù)文件的方法，該方法包括以下步驟(a)生成樂曲序列數(shù)據(jù)段(401)，該數(shù)據(jù)段包含有關(guān)音樂演奏總譜中的音符的音高和音長的信息；(b)生成一預(yù)置數(shù)據(jù)段(403)，用于確定一個或多個預(yù)置聲音類型的哪些是要被聲音合成器應(yīng)用的；(c)生成一音樂符號數(shù)據(jù)段(405)，該數(shù)據(jù)段包含對于音樂演奏總譜的排練符號和關(guān)于反復(fù)的信息；(d)生成一拍號數(shù)據(jù)段(407)，該數(shù)據(jù)段包含對于音樂演奏總譜的有關(guān)拍子的信息；(e)生成一配器數(shù)據(jù)段(409)，該數(shù)據(jù)段包含用于描述音樂演奏總譜的通道信息；(f)生成一智能伴奏數(shù)據(jù)段(411)，該數(shù)據(jù)段包含對于伴奏如何將緊跟獨奏者演奏的控制信息；(g)生成一選項數(shù)據(jù)段(413)，該數(shù)據(jù)段包含對于音樂演奏總譜的缺省的演奏和伴奏參數(shù)；(h)生成一文本數(shù)據(jù)段(419)，該數(shù)據(jù)段包含對于音樂演奏總譜的文本的和圖形的信息；(i)把樂曲序列數(shù)據(jù)段(401)，預(yù)置數(shù)據(jù)段(403)，樂曲符號數(shù)據(jù)段(405)，拍號數(shù)據(jù)段(407)，配器數(shù)據(jù)段(409)，智能伴奏數(shù)據(jù)段(411)，選項數(shù)據(jù)段(413)，文本數(shù)據(jù)段聯(lián)合為單一的節(jié)目數(shù)據(jù)文件(425)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中文本數(shù)據(jù)段還包括一作曲者簡歷數(shù)據(jù)段(415)，作品數(shù)據(jù)段(417)，演出數(shù)據(jù)段(419)，和術(shù)語及記號數(shù)據(jù)段(421)。
11.用于生成節(jié)目數(shù)據(jù)文件，并用于將該節(jié)目數(shù)據(jù)文件與一自動化伴奏系統(tǒng)一同使用的方法，該系統(tǒng)具有一個或多個預(yù)置聲音類型的聲音合成器用于解釋器樂獨奏者的請求和演奏以便控制數(shù)字化音樂伴奏的演奏，該演奏包含具有音高，持續(xù)時間及事件類型的聲音事件，該方法包括以下步驟(a)生成樂曲序列數(shù)據(jù)段(401)，該數(shù)據(jù)段包含有關(guān)音樂演奏總譜中的音符的音高和音長的信息；(b)生成一預(yù)置數(shù)據(jù)段(403)，用于確定一個或多個預(yù)置聲音類型的哪些是要被聲音合成器應(yīng)用的；(c)生成一音樂符號數(shù)據(jù)段(405)，該數(shù)據(jù)段包含對于音樂演奏總譜的排練符號和關(guān)于反復(fù)的信息；(d)生成一拍號數(shù)據(jù)段(407)，該數(shù)據(jù)段包含對于音樂演奏總譜的有關(guān)拍子的信息；(e)生成一配器數(shù)據(jù)段(409)，該數(shù)據(jù)段包含用于描述音樂演奏總譜的通道信息；(f)生成一智能伴奏數(shù)據(jù)段(411)，該數(shù)據(jù)段包含對于伴奏如何將緊跟獨奏者演奏的控制信息；(g)生成一選項數(shù)據(jù)段(413)，該數(shù)據(jù)段包含對于音樂演奏總譜的缺省的演奏和伴奏參數(shù)；(h)生成一文本數(shù)據(jù)段(419)，該數(shù)據(jù)段包含對于音樂演奏總譜的文本的和圖形的信息；(i)把樂曲序列數(shù)據(jù)段(401)，預(yù)置數(shù)據(jù)段(403)，樂曲符號數(shù)據(jù)段(405)，拍號數(shù)據(jù)段(407)，配器數(shù)據(jù)段(409)，智能伴奏數(shù)據(jù)段(411)，選項數(shù)據(jù)段(413)，文本數(shù)據(jù)段(419)聯(lián)合為單一的節(jié)目數(shù)據(jù)文件；(j)向該自動化伴奏系統(tǒng)提供該節(jié)目數(shù)據(jù)文件；(k)把獨奏者演奏的至少一部分轉(zhuǎn)換為與演奏聲音相關(guān)的信號的一個序列(801，803)；(l)比較(805)與獨奏者演奏聲音相關(guān)的各個事件的信號的音高，持續(xù)時間和事件類型與所需的演奏總譜節(jié)目數(shù)據(jù)文件的序列，以便判定獨奏者的演奏與演奏總譜之間是否存在匹配；(m)如果在獨奏者的演奏聲音相關(guān)的信號與演奏總譜節(jié)目數(shù)據(jù)文件之間存在有如獨奏者所判定的預(yù)定的匹配，則為獨奏者的演奏提供伴奏(807)；以及(n)如果有對演奏總譜的偏離，則通過獨奏者的演奏實現(xiàn)獨奏者演奏與演奏總譜之間的匹配(907)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中文本數(shù)據(jù)段還包括一作曲者簡歷數(shù)據(jù)段(415)，作品數(shù)據(jù)段(417)，演出數(shù)據(jù)段(419)，和術(shù)語及記號數(shù)據(jù)段(421)。
全文摘要
本發(fā)明為一種用于解釋器樂獨奏者的要求和演奏的系統(tǒng)，控制數(shù)字化的音樂伴奏的演奏。聲音事件及其相關(guān)的屬性從獨奏者的演奏中提取并被數(shù)字地編碼，然后與演奏總譜的所要求的序列進(jìn)行比較，以便判定獨奏者的演奏與演奏總譜之間是否存在匹配。如果獨奏者的演奏與演奏總譜之間存在匹配，則系統(tǒng)指令樂曲合成器模塊為獨奏者提供一可聽到的伴奏。即使獨奏者有意或無意地離開總譜，系統(tǒng)對于可選擇的時間量也可提供一伴奏。
文檔編號G10H1/36GK1125009SQ94192368
公開日1996年6月19日 申請日期1994年5月19日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月21日
發(fā)明者約漢·W·帕爾森, 斯蒂芬·P·威斯布羅德, 馬克·E·鄧 申請人:庫達(dá)音樂技術(shù)公司