CN219802626U - 现场即时收音情境效果产生*** - Google Patents

Abstract

一种现场即时收音情境效果产生***，主要包括：一情境效果控制器设有多个操控键以便控制不同情境效果项目，同时输出相对的情境编码信号到一混音器设备中进行混音，再从现场扬声器输出一第一音频信号，以及；一情境效果产生器，其麦克风收音模组可接收现场环境的第一音频信号，经一情境解码单元模组解读并对应产生一第一控制信号及一第二音频信号，以触发一情境工作模组产生相对的情境动作。借此，可应用在各种聚会、演唱会、电影院或夜店等，用来撷取现场环境音信，使该情境工作模组的ARGB灯条产生对应控制的LED发光及在触觉传感器产生对应音信的体感振动。

Description

现场即时收音情境效果产生***

技术领域

本实用新型是有关现场情境效果设备的技术领域，尤指一种现场即时收音情境效果产生***。

背景技术

现在科技进步，当人们观赏电影、玩电竞游戏或是参加现场演唱会时，都可通过大型显示器及音响提供丰富的影像与声光效果，使得观众或玩家在视觉和听觉方面可以获得赏心悦目的感受，充分达到调节身心的目的，甚至也可通过特殊装置使人们在聆听音乐过程中，可感受到音乐的频率振动与音乐产生共鸣。

较先进的设计，并能通过触觉传感器发出对应的同步体感振动，以加强聆听立体音乐、欣赏电影或从事电子游戏时，可以享受沉浸式的临场效果，进而达到身历其境的体感享受。

较先进的设计，在演唱会现场，还会发送免费的手持式灯光棒，使观众在欣赏歌舞表演时，可随着音乐节奏快慢而挥舞摆动，创造酷炫的舞台声光效果，以提高观众的参与感尽情抒发情绪，而使现场动感歌舞的气氛更为热烈。

现有技术现场观众灯光互动方式，主要为打开手机灯光摇动，或是持用LED灯光棒摇动。较先进做法是通过现场灯光控制，以一个特殊的控制装置经无线传输或是通过有线音声信号，以分区设定达成灯光控制效果 ，但其控制装置价格昂贵，所用控制方式复杂且仅可设定少数灯光模式，在演唱会播放现场音乐时又需兼顾观众席灯号控制实属复杂，而且现场观众必需配合在固定位置，也不可自行随意切换光色，方能确保执行每一分区接收正确的频率，以发出所需的灯光效果。

总之，现有技术的现场互动灯光控制目前并无完善设备，而且也不能与目前较先进的沉浸式体感做更有效的结合，故有进一步改良的必要。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的，在提供一种现场即时收音情境效果产生***，主要包括：一情境效果控制器及至少一情境效果产生器；其中

该情境效果控制器上设有一操作界面，该操作界面上设有多个操控键，每一操控键对应控制一情境效果项目，同时并对应有一情境编码信号，当一该操控键工作，该情境效果控制器即输出相对应的一该情境编码信号到一混音器设备中与现场音源进行混音，再从现场扬声器输出一第一音频信号；

其中该情境编码信号由复频组成，其具有至少两个不同的频点，频点间具备相隔的时间间隙宽度，及各自不同增益值所编码组成；以及；

该情境效果产生器前端具有一麦克风收音模组，以接收现场环境声音中的第一音频信号，经一情境解码单元模组做信号放大、滤波、类比/数位转换及运算比对，以读出该情境编码信号，并经内建记忆单元对应资料产生一第一控制信号及一第二音频信号，以触发一情境工作模组产生相对的情境动作，其中该情境工作模组为LED发光灯组、体感振动器或其两者结合。

较佳实施，其中该情境编码信号为时间长度介于100mm至300mm的复频弦波，但实际并不以此为限。

较佳实施，其中该情境编码信号的复频弦波前后各设有一等长的空白时间标签介于100mm至500mm之间，但实际并不以此为限。

较佳实施，其中该麦克风收音模组为单颗MEMS麦克风、多颗MEMS麦克风、或多颗阵列式MEMS麦克风，其中每一颗MEMS麦克风信号经放大后接到该情境解码单元模组，但实际并不以此为限。

较佳实施，其中该情境解码单元模组至少包括依序相连的一OP放大器、一低通滤波器、一ADC类比/数位转换器转成I²S再经一DSP数位信号处理器做波形运算比对，但实际并不以此为限。

较佳实施，其中该体感振动器具有一本体，由上盖、下盖互组构成，其内空间设置一主控制电路板及一传感元件，该主控制电路板接受来自该情境解码单元模组的第二音频信号，转换为体感震动波形传递至传感元件，但实际并不以此为限。

较佳实施，其中该本体进一步在一侧设有一第一带体，本体另一侧设有一第二带体，该第一带体及第二带体的活动端设有扣环相接，但实际并不以此为限。

与现有技术相较，本实用新型现场即时收音情境效果产生***，整体有效设计简单，现场即时反应效果甚佳，并且通过现场扬声器360度空间来传递灯光控制命令信号及撷取现场音乐信号，达到一对多广播，无干扰，无延迟的特点，可广泛应用在各种聚会、演唱会、电影院等，有效传递LED灯光效果兼具声历其境体感震动，达到沉浸式娱乐最高境界。

附图说明

图1 为本实用新型***的配置图；

图2 为本实用新型情境编码信号的示意图；

图3 为本实用新型***的细部方块图；

图4 为本实用新型LED发光灯组与体感振动器同设结合的示意图；

图5 为本实用新型图4的细部方块图；

图6 为本实用新型方法流程图。

附图标记说明

情境效果控制器 10

操作界面 11

操控键 111

情境编码信号 15

混音器 12

扬声器 13

情境效果产生器 20

麦克风收音模组 21

情境解码单元模组 22

记忆单元 23

OP放大器 220

低通滤波器 221

ADC类比/数位转换器 222

DSP数位信号处理器 223

MCU 224

情境工作模组 25

LED发光灯组 250

体感振动器 251

本体 252

第一带体 253

第二带体 254

扣环 255。

具体实施方式

为方便了解本实用新型的内容，及所能达成的功效，现配合附图列举具体实施例，详细说明如下：请参图1至图5所示，本实用新型所设的一种现场即时收音情境效果产生***，主要包括：一情境效果控制器10及至少一情境效果产生器20；其中

该情境效果控制器10上设有一操作界面11，该操作界面11上设有多个操控键111，每一操控键111对应控制一情境效果项目，同时并对应有一情境编码信号15，当一该操控键111工作，该情境效果控制器10即输出相对应的一该情境编码信号15到一混音器12设备中与现场音源进行混音，再从现场扬声器13输出一第一音频信号；

其中该情境编码信号15由复频组成，其具有至少两个不同的频点，频点间具备相隔的时间间隙宽度，及各自不同增益值所编码组成；较佳实施，使用100Hz 1V 正弦波后间隔100ms再产生一个120Hz 0.5V 正弦波，假设此音信串列代表将ARGB灯条做5种特定颜色依序跑马灯方式转动，其中该情境编码信号15为时间长度介于100mm至300mm的单频或复频弦波，但实际并不以此为限。并且为了避免与现场音源冲突而失效，必要时可在该情境编码信号15的复频弦波的前后各设有一等长的空白时间标签介于100mm至500mm之间，但实际并不以此为限，以及；

该情境效果产生器20前端具有一麦克风收音模组21，以接收现场环境声音中的第一音频信号，经一情境解码单元模组22做信号放大、滤波、类比/数位转换及运算比对，以读出该情境编码信号15，并经内建记忆单元23对应资料产生一第一控制信号及一第二音频信号，以触发一情境工作模组25产生相对的情境动作，其中该情境工作模组25为LED发光灯组250、体感振动器251或其两者结合。

较佳实施，其中该情境效果产生器20可解读出具有预设代码的特征波形信号所对应的ARGB LED控制命令，以产生该第一控制信号，以驱动该LED发光灯组250的ARGB灯条，产生相对应的LED灯光闪烁模式；同时该情境效果产生器20也产生该第二音频信号，通过运算放大器将该第二音频信号转化为对应音乐低频效果，或电影电玩游戏中的特殊音效如炮弹***等的复频振动波形，以触发体感触觉传感器产生对应体感振动。

较佳实施，其中该麦克风收音模组21为单颗MEMS麦克风、多颗MEMS麦克风或多颗阵列式MEMS麦克风，其中每一颗MEMS麦克风信号经放大后接到该情境解码单元模组22，但实际并不以此为限。

较佳实施，其中该情境解码单元模组22至少包括依序相连的一OP放大器220、一低通滤波器221、一ADC类比/数位转换器222转成I²S再经一DSP数位信号处理器223做波形运算比对，但实际并不以此为限。

较佳实施，其中该LED发光灯组250为环状式、条状式或阵列式，但实际并不以此为限。

较佳实施，其中该体感振动器251具有一本体252，由上盖、下盖互组构成，其内空间设置一主控制电路板及一传感元件(以上图未示)，该主控制电路板接受来自该情境解码单元模组22的第二音频信号，转换为体感震动波形传递至传感元件，但实际并不以此为限。

较佳实施，其中该本体252进一步在一侧设有一第一带体253，本体252另一侧设有一第二带体254，该第一带体253及第二带体254的活动端设有扣环255相接，但实际并不以此为限。

更具体进一步公开，如图1至图6所示，本实用新型一种现场即时收音情境效果产生***的应用方法，主要包括：

S800首先，建构一现场即时收音情境效果产生***，其具有一情境效果控制器10及一情境效果产生器20，其中

该情境效果控制器10上设有一操作界面11，该操作界面11上设有多个操控键111以控制不同情境效果项目，同时该情境效果控制器10输出相对的情境编码信号15到一混音器12设备中与现场音源进行混音，再从现场扬声器13输出一第一音频信号，以及；

该情境效果产生器20前端具有一麦克风收音模组21，以接收现场环境声音中的第一音频信号，经一情境解码单元模组22做信号放大、滤波、类比/数位转换及运算比对，以读出该情境编码信号15，并经内建记忆单元23对应资料产生一第一控制信号及一第二音频信号，以触发一情境工作模组25产生相对的情境动作，而执行以下方法步骤：

S801步骤1.将每一操控键111对应一情境效果项目，同时对应一情境编码信号15，使该情境编码信号15以复频组成，而具有至少两个不同的频点，频点间具备相隔的时间间隙宽度，及各自不同增益值所编码组成；

S802步骤2.其中该情境编码信号15为时间长度介于100mm至300mm的复频弦波，其复频弦波前后各设有一等长的空白时间标签介于100mm至500mm之间；

S803步骤3.将该情境工作模组25设为LED发光灯组250、体感振动器251或其两者结合，以及；

S804步骤4.当一该操控键111工作，使操作界面11一显示区示出其对应情境效果项目，同时使该情境效果产生器20接收现场音声，使该情境工作模组25产生相对的以下一种情境动作，包括氛围LED发光及闪烁、氛围体感振动或其使两者同时一起呈现。

借此，使本实用新型现场即时收音情境效果产生***，可通过现场扬声器360度空间来传递灯光控制命令信号及撷取现场音乐信号，达到一对多广播，无干扰，无延迟的特点，可广泛应用在各种聚会、演唱会、电影院等，有效传递LED灯光效果兼具声历其境体感震动，达到沉浸式娱乐最高境界。

应用时，如图1至图6所示，本实用新型情境效果控制器10的操作界面11上会有多种操控键111提供单选或多选不同灯号的选择项目，以控制LED产生单色恒亮或是闪烁，或是多色恒亮闪烁，或是混和颜色呼吸色等各种不同形态，以跟不同环境结合的灯光，动态的效果上也可用跑马灯的方式使每个区都有灯光在跑动。

如此当按到什么色的操控键111，其操作界面11上会有一个显示区对应显现出所选LED的颜色及其动态的预览显示效果，并将所选这特定变化的灯号颜色组合，自动对应产生成一个本实用新型专属情境编码信号15的ARGB声波代码，其可选自两个频点或是三个以上的频点，利用各频点连续无间隔，或其彼此的间隙大小及增益的不同例如2dB、3dB、4dB，作为一个编码方式，而产生一个正弦波形，时间长度最佳是介于200 mini second左右，但实际并不以此为限。

不可忽视的，每个音乐都有一定的音域，譬如某音乐中包括80Hz，当要置入同样为80Hz的情境编码信号15时，为了使情境编码信号15灯光控制指令的音声与现场声音能有效并在一起，又不会被现场音乐所覆盖而失效，其中除了采用以上所特殊复频的情境编码信号15控制指令之外，还可在情境编码信号15的前后各设有空白时间标签如100mm，但实际并不以此为限。如此即可确保情境编码信号15的指令与现场音乐相容合并又不会被覆盖，同时又能被正确解读发挥远端即时控制灯号的目的。

组成ARGB声波波形的情境编码信号15可为一个WAV档案，但实际并不以此为限。如此就可通过演唱会中控台的混音器12及现场的扬声器13把声音放出来变成第一音频信号。当现场接收端的情境效果产生器20，接到第一音频信号中，即会根据此连续波形做快速傅立叶级数转换并进行即时比对，当比对发现含有预设ARGB波形串列资料库其中任一项时，就会产生一第一控制信号对应驱动情境工作模组25，以产生对应的ARGB LED灯光效果。

具体而言，当情境编码信号15的ARGB代码声波波形，经现场的扬声器13把第一音频信号声音播放出来后，现场的情境效果产生器20即可通过麦克风收音模组21来接收到这个特定音信，其中采用半导体工艺的MEMS麦克风收音频率效果极佳，接收频率最低达6Hz，可发挥广域的收音功效，应用时可单一麦克风收音，也可以做多重阵列式麦克风，使周边的声音可有效收集，再经过音信放大与滤波电路将将音信过滤，产出有效的频段范围，而后通过ADC类比/数位转换器222转成I²S数位信号，进入到DSP数位信号处理器223内部做频谱比对，及以信号处理器内部的MCU 224，持续执行信号比对作业，当发现音信资料序列中有先行指标并与某灯光控制命令资料串一致时，内部即产生一组LED控制指令的第一控制信号，传送至LED发光灯组250启动ARGB灯条控制器，并发出相对应的ARGB LED灯光。

通过这种有效的控制方式，每个情境编码信号15都有一个LED控制指令，本***可随意在现场做出的各种不同特殊情境，不管是单色，混合，或特殊闪点的效果，使情境编码信号15通过现场混音器12可有效与现场表演声音混合，但又可与现场音乐做区别，无论是在歌唱或是单独播放出来或是混在音乐的中皆可完美达成控制发射目的，使接收端的该情境效果产生器20，跟随发出不同相对应的颜色。

譬如，音乐会上当主持人说：让我们现在一起向人民致敬，一个操控键111点下去之后，信号马上被分解辨识譬如:代码A1+C2，并混音后通过现场扬声器13传到各角落，此时现场穿戴具有情境效果产生器20装置的观众，在装置上的LED发光灯组250其ARGB灯条即会显示一定的颜色，即时带动现场互动氛围，但实际并不以此为限，也就是可用来致敬不同事物对应不同颜色作互动显示。或是在演唱会现场，所有观众都配带着情境效果产生器20，随时接收现场控制室所传送的情境编码信号15的控制，所有观众的情境效果产生器20都会即时呈现相同的发光效果，随着音乐节奏展现出相应环境氛围的不同灯光变化，进而呈现震撼的视觉效果。

另外，通过麦克风现场收音，可将现场音乐低音频段转成相对应的震动波，通过该体感振动器251将震波传导到人体。LED灯光效果与体感振动两部分，可合并或各自单独执行，以应用于演唱会，电影院等娱乐场所。将本实用新型情境效果产生器20以穿戴式装置应用，让使用者不受有线或蓝牙无线的传输限制，只要身处演唱会，电影院或任何有音乐的场所，即可即时接收周边环境音乐，此ARGB LED灯光效果搭配情境式体感双重效果，可使使用者获得身历其境的最佳沉浸式体验。

但是以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围；故凡依本实用新型申请专利范围及实用新型说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (7)

1.一种现场即时收音情境效果产生***，其特征在于，主要包括：一情境效果控制器及至少一情境效果产生器；其中

该情境效果控制器上设有一操作界面，该操作界面上设有多个操控键，每一操控键对应控制一情境效果项目，同时并对应有一情境编码信号，当一该操控键工作，该情境效果控制器即输出相对应的一该情境编码信号到一混音器设备中与现场音源进行混音，再从现场扬声器输出一第一音频信号；

其中该情境编码信号由复频组成，其具有至少两个不同的频点，频点间具备相隔的时间间隙宽度，及各自不同增益值所编码组成；以及；

该情境效果产生器前端具有一麦克风收音模组，接收现场环境声音中的第一音频信号，经一情境解码单元模组做信号放大、滤波、类比/数位转换及运算比对，读出该情境编码信号，并经内建记忆单元对应资料产生一第一控制信号及一第二音频信号，触发一情境工作模组产生相对的情境动作，其中该情境工作模组为LED发光灯组、体感振动器或其两者结合。

2.根据权利要求1所述的现场即时收音情境效果产生***，其特征在于，该情境编码信号为时间长度介于100mm至300mm的复频弦波。

3.根据权利要求1所述的现场即时收音情境效果产生***，其特征在于，该情境编码信号的复频弦波前后各设有一等长的空白时间标签介于100mm至500mm之间。

4.根据权利要求1所述的现场即时收音情境效果产生***，其特征在于，该麦克风收音模组为单颗MEMS麦克风、多颗MEMS麦克风或多颗阵列式MEMS麦克风，其中每一颗MEMS麦克风信号经放大后接到该情境解码单元模组。

5.根据权利要求1所述的现场即时收音情境效果产生***，其特征在于，该情境解码单元模组至少包括依序相连的一OP放大器、一低通滤波器、一ADC类比/数位转换器转成I²S再经一DSP数位信号处理器做波形运算比对。

6.根据权利要求1所述的现场即时收音情境效果产生***，其特征在于，该体感振动器具有一本体，由上盖、下盖互组构成，其内空间设置一主控制电路板及一传感元件，该主控制电路板接受来自该情境解码单元模组的第二音频信号，转换为体感震动波形传递至传感元件。

7.根据权利要求6所述的现场即时收音情境效果产生***，其特征在于，该本体进一步在一侧设有一第一带体，本体另一侧设有一第二带体，该第一带体及第二带体的活动端设有扣环相接。