CN104766597A - 数字键盘乐器的发光控制方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种数字键盘乐器的发光控制方法和装置，该方法包括：置于琴键下的传感器检测到用户对所述琴键的击键动作时，产生与击键动作对应的击键信号，并将击键信号发送给处理器，该击键信号中包括击键信号的幅值大小；处理器接收击键信号，并根据击键信号的幅值大小产生对应的控制信号，以根据该控制信号控制发光装置的发光效果。通过位于琴键下方的传感器对打击琴键的动作检测的过程，能够精确检测到琴键被敲击的整个动态过程细节，使得产生的击键信号的幅值变化中包含了整个击键动作过程的细节信息，以该更加细微的动作动态过程来控制发光装置的发光效果，能够获得更加细腻的发光效果，使得发光控制更加精确完美。

Description

数字键盘乐器的发光控制方法和装置
技术领域
本发明属于灯光控制领域，尤其是涉及一种数字键盘乐器的发光控制方法和装置。
背景技术
人们经常见到的数字键盘乐器比如有钢琴、手风琴、电子琴、管风琴等，这些数字键盘乐器通过音乐家的演奏，演奏出各种美妙的音乐，使得人们在繁忙的生活、工作中得到放松。
随着科技的发展，为了增加娱乐效果，可以为音乐配合一定的发光效果，即音乐灯光技术。
现有的音乐灯光技术，一般先采集音乐的声音信号，然后将声音信号转化为发光***或发光模块能够识别的控制信号，最终实现发光效果随音乐而变化。
对于数字键盘乐器来说，上述的将音乐声音信号转换为发光控制信号的方式中，最终的发光效果只是跟某个琴键对应的固定音高有关，是一种粗控制，不能实现更加细微的琴键动作过程对发光效果的控制。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供一种数字键盘乐器的发光控制方法和装置，用以实现琴键动作过程即音乐手势对发光效果的细微控制。
本发明提供了一种数字键盘乐器的发光控制方法，包括：
置于琴键下的传感器检测到用户对所述琴键的击键动作时，产生与所述击键动作对应的击键信号，并将所述击键信号发送给处理器，其中，所述击键信号中包括所述击键信号的幅值大小；
所述处理器接收所述击键信号，并根据所述击键信号的幅值大小产生对应的控制信号；
所述处理器根据所述控制信号控制发光装置的发光效果。
本发明提供了一种数字键盘乐器的发光控制装置，包括：
传感器、处理器和发光装置；所述传感器与所述数字键盘乐器中的琴键区域的各琴键一一对应，并置于对应的琴键之下；
所述传感器，用于在检测到用户对所述琴键的击键动作时，产生与所述击键动作对应的击键信号，并将所述击键信号发送给所述处理器，其中，所述击键信号中包括所述击键信号的幅值大小；
所述处理器，用于接收所述击键信号，并根据所述击键信号的幅值大小产生对应的控制信号；
所述处理器，还用于根据所述控制信号控制所述发光装置的发光效果。
本发明提供的数字键盘乐器的发光控制方法和装置，通过在数字键盘乐器的琴键下方设置对应的传感器来检测获得每个琴键被打击的动作，以产生与该动作对应的模拟击键信号，以使处理器能够根据该击键信号的幅值大小来控制发光装置的发光效果。由于通过打击琴键的动作检测过程，能够精确检测到琴键被敲击的整个过程细节，以该更加细微的动作过程检测结果即产生的与击键动作对应的控制信号来控制发光装置的发光效果，能够获得更加细腻的发光效果，使得发光控制更加精确完美。
附图说明
图1为本发明数字键盘乐器的发光控制方法实施例的流程图；
图2A为颤音的击键动作示意图；
图2B为图2A所示击键动作对应的击键信号特征曲线图；
图2C为滑音的击键动作示意图；
图2D为图2C所示击键动作对应的击键信号特征曲线图；
图3为本发明数字键盘乐器的发光控制装置实施例的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明数字键盘乐器的发光控制方法实施例的流程图，该方法可以由一个设置在数字键盘乐器上的发光控制装置来执行，该发光控制装置中包括传感器、处理器和发光装置，如图1所示，该方法具体包括：
步骤101、置于琴键下的传感器检测到用户对所述琴键的击键动作时，产生与所述击键动作对应的击键信号，并将所述击键信号发送给处理器，其中，所述击键信号中包括所述击键信号的幅值大小。
本实施例中，为了实现该步骤中对用户击键动作的检测，在上述控制装置中具体设置有与数字键盘乐器上每个琴键对应的传感器，由该传感器完成对用户击键动作的检测。其中，每个琴键对应一个传感器，且该传感器位于对应琴键的下面，该传感器比如可以是压力传感器，也可以是比如电容传感器。
对于电容传感器来说，电容传感器感知电容变化并输出结果一般只需20毫秒左右，因此其输出可以基本认为是连续的。而对于数字键盘乐器，完成一次击键的最快速度也在150毫秒左右。因此，利用电容传感器连续输出的模拟信号捕捉击键动作，在技术上是完全可能和可行的。
以电容传感器举例，同理也适用于压力传感器。用户从接触到某个琴键到完成对该琴键的动作过程而松开该琴键，这是个动态的过程，一种简单的情况是：触碰琴键，向下按压后松开。在此操作过程中，用户对该琴键的动作过程将导致电容传感器电容的变化，相应的，根据电容的变化将产生对应的击键信号，从而，该电容传感器产生与用户击键动作对应的击键信号，该击键信号对应该击键动作的全部过程，在此举例中，该全部过程相当于一个极短的瞬间击打琴键的动作。相当于是根据一个时间点击键动作所引起的电容变化产生该击键信号，该击键信号可以是模拟信号，也可以进一步量化为多个不同幅值的数字信号，该击键信号主要以其幅值大小来表征。再比如从触碰到琴键，到向下按压，再手指左右移动按压等过程，该动态过程可以被拆分为不同的子动作，比如上述的碰触琴键、向下按压琴键、接触琴键不同区域、在不同区域按压等等。而这个动态的过程将被位于该琴键下方的电容传感器感知。也就是说，用户对该琴键的动作过程将导致电容传感器电容的不断变化，相应的，根据电容的不断变化而产生的击键信号是时间连续击键信号，该连续击键信号可以是模拟信号，也可以进一步量化为不同的数字信号，具有不同的连续变化的幅值大小。
步骤102、处理器接收所述击键信号，并据所述击键信号的幅值大小产生对应的控制信号。
步骤103、处理器根据所述控制信号控制发光装置的发光效果。
在传感器根据电容变化而产生了与用户的击键动作相对应的击键信号之后，处理器根据该击键信号的幅值大小来控制与上述琴键对应的发光装置的发光效果。
具体来说，处理器将根据该击键信号的幅值大小产生能够被发光装置识别的输入控制信号，以控制发光装置的发光效果。
本实施例中，可以设置每个琴键对应一个发光装置，每个琴键对应的发光装置位于该琴键的下发，该发光装置比如可以是LED发光器件。处理器根据该击键信号幅值大小产生的控制信号来控制位于该琴键下的发光装置的发光效果，即是根据上述击键信号的幅值来控制发光装置的比如发光颜色和/或发光亮度的变化效果，或者也包括发光闪烁频率的变化等等。
另外，所述发光装置也可以位于数字键盘乐器的琴键区域之外的地方，该发光装置的数量为至少一个。从而，处理器还可以根据上述控制信号控制位于琴键区域之外的该多个发光装置的发光颜色和/或亮度等的变化。
值得说明的是，电容传感器可以输出模拟信号，上述击键信号可以是时间连续变化的模拟连续击键信号，此时，若对于需要数字控制信号来控制发光的发光装置来说，需要将该模拟的连续击键信号转换为数字控制信号，以通过该数字信号来控制发光装置。
下面以具体的实例来示意击键的连续动作过程，如图2A所示，图2A为颤音的击键动作示意图。
在通过数字键盘乐器来模仿弓弦乐器的颤音时，需要手指在同一琴键—N键上小幅度左右移动，可以碰到该琴键左边的琴键—N-1键或右边的琴键—N+1键，但始终没有全部离开该琴键。手指动作具体参见图2A。
当用户在琴键N键上完成颤音动作时，进行上述所说的左右移动的击键动作。该击键动作被分别置于N键、N-1键和N+1键下方的电容传感器探测并捕捉，电容传感器根据颤音动作导致的电容变化，输出模拟连续击键信号，该击键信号的特征曲线如图2B所示。图2B中，横坐标表示的是时间，单位是毫秒，纵坐标表示的是电容信号的模拟输出值，即击键信号的幅值变化。
值得说明的是，上述颤音击键动作的主要特性，比如琴键音高、音量、速度、力度等，因为会引起置于每个按键下的电容传感器的电容变化，因此可以通过这三个相关电容传感器的输出信号曲线的特性参数比如振幅、周期/频率等来体现。例如，音高由输出最大模拟信号值的电容传感器(此处为位于N键下的传感器)所对应的音高决定。
再比如，如图2C所示的滑音的击键动作，在通过数字键盘乐器来模仿弓弦乐器的滑音时，需要手指从左边的琴键—M-1键，经过中间的琴键—M键，平稳地滑动到右边的琴键—M+1键，在整个过程中手指始终没有离开键盘，手指动作具体参见图2C。
当用户在完成上述滑音动作时，上述击键动作依次被分别置于M-1键、M键和M+1键下方的电容传感器探测并捕捉，电容传感器根据滑音动作导致的电容变化，输出模拟连续击键信号，该击键信号的特征曲线如图2D所示。图2D中，横坐标表示的是时间，单位是毫秒，纵坐标表示的是电容信号的模拟输出值。
进而，上述控制装置在接收到这三个电容传感器输出的模拟连续击键信号之后，将其特性参数比如幅值转换为发光装置可识别的数字信号，通过该数字信号来控制发光装置的发光效果。
本实施例中，通过在数字键盘乐器的琴键下方设置对应的传感器来检测获得每个琴键被打击的动作过程，以产生与该动作过程对应的连续击键信号，以使处理器能够根据该连续击键信号的幅值来控制发光装置的发光效果。该击键动作既可以是一个短暂的时间点的击键动作，也可以是连续时间对某琴键的击打过程，通过对打击琴键的动作检测过程，能够精确检测到琴键被敲击的整个动态过程细节，相当于将琴键的整个击打过程分解为多个子动作，以该更加细微的动作动态过程来控制发光装置的发光效果，能够获得更加细腻的发光效果，使得发光控制更加精确完美。
可选的，控制发光装置的发光效果除了主要受到上述用户的击键动作影响之外，还可以受到数字键盘乐器上的其他控制参数的影响。比如，在数字键盘乐器的功能按键区中可以设置与音符相关的各种音乐元素。所述音乐元素包括以下元素中的至少一种：音调、音量、音长、音色、力度、装饰音、运音法。从而，根据设定的音乐元素能够预先确定发光装置的整体发光效果控制参数。下面分别介绍上述各种音乐元素对发光效果的影响。
音高：不同音高即不同琴键可以直接对应于不同颜色或亮度的灯光。
音调：音乐可以表达情绪，这种情绪是通过音调(调性)来决定的。音乐的调性，包括大调、小调。大调通常是明朗的，欢快的，积极的。因此使用暖色调灯光作为音乐游戏中的演奏背景，可以很好的表达一种明亮的，积极的音乐情绪。相反，小调通常表达一种安静，婉转，沉思，略带伤感，抑郁的音乐。这种调性适合表达细腻的情感，而这种情感都是内敛的，不是外放的，因此，使用冷色调的背景灯光，能够很好的让演奏者(玩家)与音乐达到共情。
音量：音量的大小可以通过灯光的亮度或者灯光的强度来体现。例如，音量越小，灯光亮度越暗；或者音量越小，灯光强度越小(数量越少)。
音长：声音的长短可以通过灯光的亮度或强度来体现。
音色：乐器不同则音色不同。对不同的音色可以使用不同颜色的灯光。例如，钢琴—明黄色，小提琴—浅蓝色，大提琴—紫色，等等。
力度：与音量的关联方式类似。
装饰音：装饰音一般是用来丰富曲调，给曲子增加色彩而出现的，使乐曲更加有特色，增加效果。常用的装饰音有倚音、颤音、廻音、波音、滑音等多种。与装饰音对应的灯光可以产生相应的修饰效果。
运音法：运音法指与一个或多个音符的断连相关的音乐技法，例如断奏、连奏、加强、保持等。与装饰音对应的灯光变化也能获得相应的特殊效果。
从而，在上述步骤103之前，还可以包括步骤：处理器获取预设控制参数，所述预设控制参数为根据音符相关的音乐元素预先确定的。相应的，步骤103中处理器根据所述控制信号控制发光装置的发光效果，包括：处理器根据所述控制信号和所述预设控制参数控制所述发光装置的发光效果。即根据所述控制信号和所述预设控制参数控制所述发光装置的发光颜色和/或亮度、以及颜色和/或亮度的变化。
本实施例中，通过上述预设控制参数的设置，可以设定发光装置的整体发光基调，进而通过对击键动作的细微细节检测，能够基于该击键动作对应的击键信号实现发光装置发光效果的细微差异化控制，使发光效果更佳。
图3为本发明数字键盘乐器的发光控制装置实施例的结构示意图，如图3所示，该发光控制装置包括：
传感器11、处理器12和发光装置13；所述传感器11与所述数字键盘乐器中的琴键区域的各琴键一一对应，并置于对应的琴键之下；
所述传感器11，用于在检测到用户对所述琴键的击键动作时，产生与所述击键动作对应的击键信号，并将所述击键信号发送给所述处理器12，其中，所述击键信号中包括所述击键信号的幅值大小；
所述处理器12，用于接收所述击键信号，并根据所述击键信号的幅值大小产生对应的控制信号；
所述处理器12，还用于根据所述控制信号控制所述发光装置13的发光效果。
具体地，所述击键信号为与击键动作过程对应的连续击键信号；
相应的，所述控制信号为所述处理器12根据所述连接击键信号的幅值大小产生的。
具体地，所述传感器11包括：电容传感器、压力传感器。
进一步地，所述处理器12还用于：获取预设控制参数，所述预设控制参数为根据音符相关的音乐元素预先确定的；
所述处理器12还用于：
根据所述控制信号和所述预设控制参数控制所述发光装置13的发光效果。
进一步地，所述发光装置13位于所述琴键之下；
所述处理器还12用于：根据所述控制信号和所述预设控制参数控制所述发光装置13的发光颜色和/或亮度的变化；
和/或，
所述发光装置13位于所述琴键区域之外，所述位于所述琴键区域之外的发光装置的数量为至少一个；
所述处理器还12用于：根据所述控制信号和所述预设控制参数控制所述位于所述琴键区域之外的发光装置13的发光颜色和/或亮度的变化。
本实施例的发光控制装置可以用于执行图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种数字键盘乐器的发光控制方法，其特征在于，包括：
置于琴键下的传感器检测到用户对所述琴键的击键动作时，产生与所述击键动作对应的击键信号，并将所述击键信号发送给处理器，其中，所述击键信号中包括所述击键信号的幅值大小；
所述处理器接收所述击键信号，并根据所述击键信号的幅值大小产生对应的控制信号；
所述处理器根据所述控制信号控制发光装置的发光效果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述击键信号为与击键动作过程对应的连续击键信号；
相应的，所述控制信号为所述处理器根据所述连接击键信号的幅值大小产生的。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理器根据所述控制信号控制发光装置的发光效果之前，还包括：
所述处理器获取预设控制参数，所述预设控制参数为根据音符相关的音乐元素预先确定的；
所述处理器根据所述控制信号控制发光装置的发光效果，包括：
所述处理器根据所述控制信号和所述预设控制参数控制所述发光装置的发光效果。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述音乐元素包括以下元素中的至少一种：音高、音调、音量、音长、音色、力度、装饰音、运音法。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：
所述发光装置位于所述琴键之下；
所述处理器根据所述控制信号和所述预设控制参数控制所述发光装置的发光效果，包括：
所述处理器根据所述控制信号和所述预设控制参数控制所述发光装置的发光颜色和/或亮度、以及颜色和/或亮度的变化；
和/或，
所述发光装置位于所述数字键盘乐器的琴键区域之外，所述发光装置的数量为至少一个；
所述处理器根据所述控制信号和所述预设控制参数控制发光装置的发光效果，包括：
所述处理器根据所述控制信号和所述预设控制参数控制所述发光装置的发光颜色和/或亮度、以及颜色和/或亮度的变化。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述传感器包括：
电容传感器、压力传感器。
7.一种数字键盘乐器的发光控制装置，其特征在于，包括：
传感器、处理器和发光装置；所述传感器与所述数字键盘乐器中的琴键区域的各琴键一一对应，并置于对应的琴键之下；
所述传感器，用于在检测到用户对所述琴键的击键动作时，产生与所述击键动作对应的击键信号，并将所述击键信号发送给所述处理器，其中，所述击键信号中包括所述击键信号的幅值大小；
所述处理器，用于接收所述击键信号，并根据所述击键信号的幅值大小产生对应的控制信号；
所述处理器，还用于根据所述控制信号控制所述发光装置的发光效果。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述击键信号为与击键动作过程对应的连续击键信号；
相应的，所述控制信号为所述处理器根据所述连接击键信号的幅值大小产生的。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：获取预设控制参数，所述预设控制参数为根据音符相关的音乐元素预先确定的；
所述处理器还用于：
根据所述控制信号和所述预设控制参数控制所述发光装置的发光效果。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：
所述发光装置位于所述琴键之下；
和/或，
所述发光装置位于所述琴键区域之外，所述位于所述琴键区域之外的发光装置的数量为至少一个；
所述处理器还用于：根据所述控制信号和所述预设控制参数控制所述发光装置的发光颜色和/或亮度、以及颜色和/或亮度的变化。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的装置，其特征在于，所述传感器包括：电容传感器、压力传感器。
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