KR101524615B1 - 디지털 현악기의 연주데이터 실시간 생성 방법 및 이를 위한 기록매체 - Google Patents

디지털 현악기의 연주데이터 실시간 생성 방법 및 이를 위한 기록매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 악기를 연주할 때 연주코드의 조작 없이 주법만으로 악기를 연주하는 기술에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 디지털 악기에서 코드부 조작을 에뮬레이션하는 코드 시퀀스를 제공받아 음원데이터를 일차로 획득하고 주법부에 대한 연주자의 실제 조작에 의해 유발되는 기계적인 진동을 전기적인 신호로 검출하고 이를 반영하여 음원데이터를 처리함으로써 연주자가 코드부 조작을 하지 않고도 디지털 악기가 연주데이터를 생성할 수 있는 기술이다. 본 발명에 따르면 연주코드를 조작하지 않고 단지 주법 조작만 수행하더라도 디지털 악기의 연주 사운드를 만들어 낼 수 있으며, 그에 따라 비교적 짧은 기간의 훈련 과정만 거치더라도 어느 정도는 원하는 대로 악기를 연주할 수 있어 악기 인구의 저변을 넓힐 수 있는 장점이 있다.

Description

디지털 현악기의 연주데이터 실시간 생성 방법 및 이를 위한 기록매체 {method of generating performance-data in real-time manner for digital string instruments, and computer-readable recording medium for the same}
본 발명은 디지털 악기를 연주할 때 연주코드의 조작 없이 주법만으로 악기를 연주하는 기술에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 본 발명은 디지털 악기에서 코드부 조작을 에뮬레이션하는 코드 시퀀스를 제공받아 음원데이터를 일차로 획득하고 주법부에 대한 연주자의 실제 조작에 의해 유발되는 기계적인 진동을 전기적인 신호로 검출하고 이를 반영하여 음원데이터를 처리함으로써 연주자가 코드부 조작을 하지 않고도 디지털 악기가 연주데이터를 생성할 수 있는 기술이다.
일반적으로 디지털 악기는 연주 행위에 따른 기계적인 진동을 전기적인 신호로 변환하여 연주데이터를 생성한다. 이처럼, 기계적인 진동으로부터 전기적인 신호로 변환하여 연주데이터를 생성하기 때문에 전기적인 신호를 가공하면 다양한 형태의 연주데이터를 생성할 수 있다.
한편, 기타(guitar)와 같이 한 손으로는 연주할 곡의 코드를 담당하고 다른 한 손으로는 연주할 곡의 주법을 담당하는 악기는 연주자에 대해 상대적으로 높은 숙련도를 요구한다. 그로 인하여 많은 사람들이 이러한 악기를 배우다가 어려워서 중도에 포기하는 경우가 많다.
특히, 코드를 담당하는 손(왼손)은 연주 중인 곡의 악보에 맞도록 코드 시퀀스를 따라 지속적으로 손가락 배치를 옮기는 것도 힘들지만, 현실적으로는 스트링의 지속적인 텐션으로 인해 손끝에 상당한 통증이 유발됨에 따른 어려움도 심각하다. 이로 인해 훈련 과정이 더욱 힘들어지게 되었고, 그 결과로 이들 악기의 저변은 상당히 낮은 상태이다.
1. 대한민국 특허출원 10-1996-0038255호 "생음성 사운드에 반주되는 코러스 사운드를 생성하는 악기"
2. 대한민국 특허출원 10-2001-0076099호 "연주악기의 소리정보, 또는 소리정보 및 악기정보를 이용한 디지털음향 분석 방법"
3. 대한민국 특허출원 10-2009-0076116호 "실시간 맞춤형 음원제공 장치 및 방법"
4. 대한민국 특허출원 10-2009-0082772호 "가상기타의 바레 처리 방법"
본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 코드와 주법의 결합을 통해 소리가 생성되는 악기(예: 기타)와 관련하여 악기의 연주 방식을 변경함으로써 비교적 짧은 시간을 훈련하더라도 누구나 어느 정도는 연주할 수 있는 디지털 악기를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 주법에 따른 사용자의 연주 동작에 따라 발생된 기계적 진동을 디지털 음원데이터에 결합시켜 연주데이터를 생성하는 디지털 악기로서, 디지털 악기에 대한 기본 디지털 음원을 제공하는 음원 인터페이스(100); 특정 곡에 따른 코드 시퀀스를 제공하는 코드 인터페이스(200); 코드 시퀀스에서 시간 흐름에 따른 특정의 코드를 기본 디지털 음원에 적용함으로써 특정 곡을 연주할 때 특정 시각에서의 표준 음원데이터를 생성하는 코드 프로세싱부(300); 복수 개의 스트링에 대한 사용자의 연주 동작에 따라 기계적인 진동을 발생시키는 주법부(400); 주법부에 의해 발생한 스트링의 개별적인 진동을 감지하여 스트링(S1~S6)의 각각에 인가되는 조작의 강약 레벨의 조합인 주법 패턴을 생성하는 센서부(500); 주법 패턴에 따라 표준 음원데이터를 변경하여 연주데이터를 생성하는 주법 프로세싱부(600);를 포함하여 구성된다.
본 발명의 디지털 악기는, 연주 강도에 따른 각 스트링(S1~S6)의 음원 변경 정보를 나타내는 음원변경 테이블을 제공하는 패턴 메모리부(610);를 더 포함하여 구성되고, 주법 프로세싱부(600)는 음원변경 테이블로부터 주법 패턴에 대응하는 음원변경 패턴를 획득하고 음원변경 패턴에 따라 표준 음원데이터를 처리하여 연주데이터를 생성한다.
이때, 코드 프로세싱부(300)는 음원 인터페이스를 통해 기본 코드에 대한 기본 음원을 제공받고 코드 시퀀스에서 곡 연주의 진행에 따라 현재 설정되어야 하는 코드를 반영하여 기본 음원을 프로세싱함으로써 표준 음원데이터를 생성할 수 있다.
이때, 코드 프로세싱부(300)는 음원 인터페이스를 통해 다수의 코드 각각에 대해 코드별 음원을 제공하고 코드 시퀀스에서 곡 연주의 진행에 따라 현재 설정되어야 하는 코드에 맞는 음원을 코드별 음원으로부터 선택함으로써 표준 음원데이터를 생성할 수 있다.
본 발명의 디지털 악기는, 주법부의 연주 동작에 따라 자연적으로 발생하는 울림음을 흡수하는 소음제거 장치(800); 곡의 연주 진행 정도를 시각적으로 표시하는 인디케이터부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명은 주법에 따른 사용자의 연주 동작에 의해 발생된 기계적 진동을 디지털 음원데이터에 결합시켜 디지털 악기의 연주데이터를 생성하는 방법으로서, (a) 코드 프로세싱부가 특정 곡에 대응하는 코드 시퀀스를 획득하는 단계; (b) 코드 프로세싱부가 디지털 악기를 연주하기 위한 기본 디지털 음원을 획득하는 단계; (c) 코드 프로세싱부가 시간 흐름에 대응하여 코드 시퀀스로부터 식별된 특정 코드를 기본 디지털 음원에 적용하여 표준 음원데이터를 생성하는 단계; (d) 센서부가 주법부에서 발생한 스트링의 기계적 진동을 감지하여 주법 패턴을 생성하는 단계; (e) 주법 프로세싱부가 주법 패턴에 따라 표준 음원데이터를 변경하여 연주데이터를 생성하는 단계;를 포함하여 구성된다.
본 발명에서 단계 (e)는, 주법 프로세싱부가 연주 강도에 따른 각 스트링(S1~S6)의 음원 변경 정보를 나타내는 음원변경 테이블을 획득하는 단계; 주법 프로세싱부가 음원변경 테이블로부터 주법 패턴에 대응하는 음원변경 패턴를 획득하는 단계; 주법 프로세싱부가 음원변경 패턴에 따라 표준 음원데이터를 처리하여 연주데이터를 생성하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에서 단계 (c)는, 코드 프로세싱부가 음원 인터페이스를 통해 기본 코드에 대한 기본 음원을 획득하는 단계; 코드 프로세싱부가 코드 시퀀스에서 곡 연주의 진행에 따라 현재 설정되어야 하는 코드를 식별하는 단계; 코드 프로세싱부가 그 식별된 코드를 반영하여 기본 음원을 프로세싱하여 표준 음원데이터를 생성하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에서 단계 (c)는, 코드 프로세싱부가 음원 인터페이스를 통해 다수의 코드 각각에 대해 코드별 음원을 획득하는 단계; 코드 프로세싱부가 코드 시퀀스에서 곡 연주의 진행에 따라 현재 설정되어야 하는 코드를 식별하는 단계; 코드 프로세싱부가 그 식별된 코드에 맞는 음원을 코드별 음원으로부터 선택하여 표준 음원데이터를 생성하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 컴퓨터로 판독가능한 기록매체는 컴퓨터에 상기와 같은 디지털 음원데이터와 주법 동작이 결합된 연주데이터의 생성 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 것이다.
본 발명에 따르면 연주코드를 조작하지 않고 단지 주법 조작만 수행하더라도 디지털 악기의 연주 사운드를 만들어 낼 수 있으며, 그에 따라 비교적 짧은 기간의 훈련 과정만 거치더라도 어느 정도는 원하는 대로 악기를 연주할 수 있어 악기 인구의 저변을 넓힐 수 있는 장점이 있다.
[도 1]은 본 발명이 적용되기에 적합한 디지털 악기의 구성을 나타낸 예시도.
[도 2]는 본 발명에 따른 디지털 음원데이터와 주법 동작이 결합된 연주데이터를 생성하는 디지털 악기의 블록구성도.
[도 3]은 본 발명의 코드 시퀀스에 사용될 코드표의 예시도.
[도 4]는 본 발명의 개별 곡에 대한 코드 시퀀스의 예시도.
[도 5]는 본 발명에 따른 디지털 악기의 코드부에서 특정 코드를 표시한 예시도.
[도 6]은 본 발명에서 코드 시퀀스와 음원변경 테이블을 활용하여 연주데이터를 생성하는 예를 나타낸 도면.
[도 7]은 본 발명에 따라 디지털 악기에서 연주데이터를 생성하는 과정을 나타낸 순서도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
[도 1]은 본 발명이 적용되기에 적합한 디지털 악기의 구성을 나타낸 예시도이다. 본 발명은 일반적으로 코드와 주법의 결합을 통해 소리가 생성되는 디지털 악기에 관련된 것인데, 본 명세서는 기타(guitar)를 기준으로 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
본 발명에 따른 디지털 악기는 바디(11)의 일면에 새들(12)을 부착하고 바디(11)의 일측에는 바 형태로 지판(13)을 연결한 후 지판의 선단부에 너트(15)를 구비한다. 그리고, 새들(12)으로부터 너트(15)에 이르기까지 복수 개의 스트링(S1~S6)을 연결하여 소정 텐션을 유지하도록 구성한다.
또한, 바람직하게는 개별 스트링(S1~S6)의 텐션을 조정할 수 있도록 지판(13)의 선단부에는 스트링(S1~S6)을 조이고 푸는 텐션 조정부가 구비된다.
한편, 새들(12)과 너트(15) 사이에 대응하는 스트링(S1~S6)은 지판(13)가 바디(11)로부터 소정 거리 이격되어 연주자의 튕김 동작시 진동하면서 울림음을 발생시킨다.
또한, 지판(13)의 전면에 소정 거리 이격되게 복수 개의 프렛(14)이 구비되는데, 특정 프렛(14) 사이에서 연주자가 스트링(S1~S6)을 지판(13)에 대해 누르고 스트링(S1~S6)을 튕기면 스트링(S1~S6)은 새들(12)로부터 해당 프렛(14) 사이의 거리에 대응하여 진동하고 그에 따른 울림음을 발생시킨다.
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여기서, 새들(12)로부터 지판(13)의 시작점에 이르기까지의 부분에 대응하는 스트링(S1~S6)은 연주자가 한 손으로 튕김 동작을 하는 주법부(400)에 해당하고, 지판(13)에 대응하는 스트링(S1~S6)은 연주자가 다른 한 손으로 정해진 코드를 눌러 잡는 코드부(400')에 해당한다.
그런데, 본 발명은 코드부(400')에 대한 연주자의 조작 없이 주법부(400)에 대한 튕김 연주 동작만으로 악기 연주가 가능하도록 하는 것이 핵심 개념이다. 이를 위해, 마치 코드부(400')에서 연주자가 코드를 눌러 잡는 것과 사실상 동일한 결과를 나타낼 수 있도록 디지털 악기가 자체적으로 코드 조작을 에뮬레이션 해주는 것이다.
본 발명은 주법 연주를 검출할 수 있는 소정의 위치, 바람직하게는 너트(15)에 인접하는 위치에 센서부(500)를 구비한다. 이를 통해 연주자의 튕김 동작에 따라 개별 스트링(S1~S6)으로부터 발생하는 진동을 센서부(500)가 인식하여 이후 컴퓨터 프로세싱을 통해 연주데이터를 생성할 때 이를 반영한다.
이하에서는 이러한 본원발명의 동작에 대해 구체적으로 설명한다.
[도 2]는 본 발명에 따른 디지털 음원데이터와 주법 동작이 결합된 연주데이터를 생성하는 디지털 악기의 블록구성도이다.
[도 2]를 참조하면, 본 발명은 사용자의 연주 동작에 따라 발생하는 기계적 진동을 디지털 음원데이터에 결합시켜 연주데이터를 생성한다. 이를 위해, 본 발명에 따른 디지털 악기는 음원 인터페이스(100), 코드 인터페이스(200), 코드 프로세싱부(300), 주법부(400), 센서부(500), 주법 프로세싱부(600), 패턴 메모리부(610), 소음제거 장치(800)를 포함하여 구성된다.
[도 2]에 도시된 구성 중에서 데이터 저장 및 데이터 처리에 관련된 부분은 스마트폰에 설치된 전용 어플리케이션(앱)을 통해 구현될 수 있다. 이 경우에는 [도 1]의 디지털 악기는 사용자의 스마트폰과 블루투스 또는 디지털 통신 케이블을 통해 연결된다.
음원 인터페이스(100)는 디지털 악기에 기본적인 디지털 음원을 제공한다. 이때, 음원 인터페이스(100)는 음원메모리(100')로부터 기본 디지털 음원을 읽어들여 코드 프로세싱부(300)로 제공한다. 여기서, 음원메모리(100')는 디지털 악기의 외부(예: 카드 메모리, 클라우드 스토리지 등)에 구비될 수도 있고 디지털 악기에 탑재될 수도 있다.
이때, 음원 인터페이스(100)가 제공하는 '기본 음원'은 해당 디지털 악기가 생성해야 하는 기본 사운드를 의미한다. 기타(guitar)의 경우를 예로 들면, 각 스트링(S1 ~ S6)을 튕겼을 때 아날로그 기타가 생성해내던 또는 디지털 기타가 생성해내기를 원하는 기본 사운드를 의미한다. 음원 인터페이스(100)는 기본 코드에서 스트링(S1 ~ S6)을 튕겼을 때 각 스트링이 내는 소리의 디지털 음원을 코드 프로세싱부(300)로 제공할 수도 있고, 다수의 코드 각각에 대해 스트링(S1 ~ S6)을 튕겼을 때 각 스트링이 내는 소리의 디지털 음원을 코드 프로세싱부(300)로 제공할 수도 있다.
코드 인터페이스(200)는 코드 시퀀스를 저장하는 코드메모리(200')로부터 연주자가 현재 선택한 개별 곡에 따른 코드 시퀀스를 읽어들여 코드 프로세싱부(300)로 제공한다.
종래의 아날로그 기타의 경우에 개별 곡에 대해 연주 시에 연주자가 왼손으로 눌러주어야 하는 코드 시퀀스가 설정되어 있다. 본 발명에서는 연주자가 곡을 선택하면(예: 애국가) 코드 인터페이스(200)가 그 선택된 곡에 대한 코드 시퀀스를 코드 메모리(200')로부터 읽어들여 코드 프로세싱부(300)로 제공한다. 여기서, 코드메모리(200')는 디지털 악기의 외부(예: 카드 메모리, 클라우드 스토리지 등)에 구비될 수도 있고 디지털 악기에 탑재될 수도 있다.
코드 프로세싱부(300)는 음원 인터페이스(100)가 제공하는 기본 디지털 음원에 코드 인터페이스(200)가 제공하는 코드 시퀀스를 결합한다. 이를 통해, 특정 곡에 대해 연주가 진행됨에 따라 코드 설정이 적절히 이루어진 표준 음원데이터를 생성한다.
즉, 코드 프로세싱부(300)는 연주자가 선택한 곡에 대응하는 코드 시퀀스를 코드 인터페이스(200)를 통해 제공받고, 그 코드 시퀀스에서 시간 흐름에 따른 특정의 코드(연주 코드)를 기본 디지털 음원에 적용함으로써 특정 곡을 연주할 때 특정 시각에서의 표준 음원데이터를 생성한다. 따라서, 표준 음원데이터는 주법부(400)를 통해 인가되는 영향을 배제하고 코드 설정만을 반영한 상태에서 각 스트링(S1 ~ S6)이 생성할 것으로 가정되는 소리를 나타낸다.
음원 인터페이스(100)가 기본 코드에 대한 음원('기본 음원')을 제공하는 제 1 실시예의 경우, 코드 프로세싱부(300)는 코드 시퀀스에서 곡 연주의 진행에 따라 현재 설정되어야 하는 코드를 반영하여 기본 음원을 프로세싱함으로써 표준 음원데이터를 생성한다.
음원 인터페이스(100)가 다수의 코드 각각에 대해 음원('코드별 음원')을 제공하는 제 2 실시예의 경우, 코드 프로세싱부(300)는 코드 시퀀스에서 곡 연주의 진행에 따라 현재 설정되어야 하는 코드에 맞는 음원을 코드별 음원으로부터 선택함으로써 표준 음원데이터를 생성한다.
또한, 코드 프로세싱부(300)는 연주자의 선택을 반영하여 연주 속도를 설정하는 기능을 구비하는 것이 바람직하다. 연주자 별로 빠른 연주를 선호하는 사람이 있고 느린 연주를 선호하는 사람이 있으며, 연주 상황에 따라서 빠른 연주가 적합할 때가 있고 느린 연주가 적합할 때가 있기 때문이다.
한편, 코드 프로세싱부(300)는 디지털 악기에 임베디드 소프트웨어로 구현될 수도 있고 스마트폰의 전용 어플리케이션으로 구현될 수도 있다.
주법부(400)는 복수 개의 스트링(S1~S6)에 대한 연주자의 튕김 연주 동작에 따라 기계적인 진동을 발생시킨다.
센서부(500)는 스트링(S1~S6)에 접촉되어 주법부(400)에 의해 발생한 스트링(S1~S6)의 개별적인 진동을 감지하여 전기적인 신호로 변환하고, 이를 통해 주법 패턴을 생성한다. 주법 패턴은 스트링(S1~S6)의 각각에 인가되는 조작의 강약 레벨의 조합이다. 여기서, 센서부(500)는 압력센서, 소형 로드셀, 진동센서 중에서 어느 하나가 채택될 수 있으며, 바람직하게는 너트(15)의 일측부에 나란히 배치되는 바람직하다.
패턴 메모리부(610)는 주법에 따른 전기적인 신호에 대해 강약의 정도를 미리 설정된 레벨(예: 10 레벨)로 구분하고, 개별 레벨에 따라 각 스트링(S1~S6)에 대한 표준 음원데이터가 어떻게 변경되어야 하는지에 관한 정보를 정형화하여 예컨대 테이블 형태로 제공한다(음원변경 테이블). 이때, 패턴 메모리부(610)는 남,여에 따른 음정 키 변화를 반영하여 마련하는 것이 바람직하다. 패턴 메모리부(610)가 제공하는 음원 변경 정보에 대해서는 [도 6]을 참조하여 후술한다.
주법 프로세싱부(600)는 표준 음원데이터에 대해 주법에 따른 전기적인 신호를 결합하여 연주데이터를 생성한다. 주법 프로세싱부(600)는 디지털 악기에 임베디드 소프트웨어로 구현될 수도 있고 스마트폰의 전용 어플리케이션으로 구현될 수도 있다.
연주자가 본 발명의 디지털 악기를 연주하면 실제 주법에 따른 스트링(S1~S6)의 기계적 진동을 센서부(500)가 감지하여 그에 대응하는 전기적 신호를 생성한다. 그에 따라, 주법 프로세싱부(600)는 센서부(500)가 제공하는 전기적인 신호에 기초하여 스트링(S1~S6)의 각각에 대해 현재 가해지고 있는 조작의 강약 정도를 식별할 수 있게 된다.
특정 시각(t)에서 주법 프로세싱부(600)가 연주데이터를 생성하는 과정의 일 예를 기술한다.
본 명세서에서는 특정 시각(t)에 스트링(S1~S6)의 각각에 인가되는 조작의 강약 레벨의 조합을 '주법 패턴(t)'이라고 부른다. 따라서, 주법 프로세싱부(600)는 각 시간(t)에 대해서 주법 패턴(t)를 센서부(500)로부터 제공받는다.
주법 프로세싱부(600)는 패턴 메모리부(610)에 저장된 음원변경 테이블로부터 해당 주법 패턴(t)에 대응하는 음원변경 패턴(t)를 획득하고, 그 음원변경 패턴(t)에 따라 표준 음원데이터를 처리함으로써 각 시간(t)에 대한 연주데이터를 생성한다.
스피커(700)는 주법 프로세싱부(600)가 생성한 연주데이터를 소리(sound)로 출력한다. 스피커(700)는 디지털 악기에 내장될 수도 있고, 스마트폰의 스피커를 활용할 수도 있으며, 외부 스피커(700)로서 디지털 악기로부터 유무선 통신으로 연주데이터를 제공받을 수도 있다.
소음제거 장치(800)는 연주자가 스트링(S1~S6)을 튕길 때 자연적으로 발생하는 울림음을 흡수하는 구성이다.
본 발명에서는 연주자가 주법부(400)에 대응하는 스트링(S1~S6)을 튕길 때 센서부(500)가 감지하는 스트링(S1~S6)의 진동 정보를 활용한다. 따라서, 소음제거 장치(800)를 통해 스트링(S1~S6)에서 발생하는 자연적인 소음을 차단함으로써 정확한 연주데이터를 생성할 수 있다.
소음제거 장치(800)는 [도 1]에서 새들(12)에 인접하는 위치에 스트링(S1~S6)과 접촉하도록 배치되어 스트링(S1~S6)의 튕김 동작시 발생하는 기계적인 진동으로부터 자연적으로 발생하는 소음만을 약화시키도록 구현될 수 있다.
한편, 스트링(S1~S6)으로부터 자연적으로 발생하는 울림음을 선호할 수도 있기 때문에 소음제거 장치(800)는 구비되지 않을 수도 있다.
또한, 본 발명의 디지털 악기는 곡의 연주 진행 정도를 연주자가 시각적으로 확인할 수 있는 인디케이터부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 인디케이터부는 소형 프로젝터나 LCD 디스플레이 등을 통해 구현될 수 있다.
[도 3]은 본 발명의 코드 시퀀스에 사용될 코드표의 예시도이다.
[도 3]은 본 발명에 따른 디지털 악기의 실제 연주자가 코드부(400')의 특정 위치를 눌러 잡았을 때 발생하는 소리에 대응하는 코드의 예를 나타낸 것이다. 종래기술에서는 기타 연주자가 왼손으로 기타의 코드부(400')를 조작하여 코드를 설정해주었어야 했으나, 본 발명에서는 연주자가 코드부(400')에 대해 조작할 필요가 없다.
[도 4]는 본 발명의 개별 곡에 대한 코드 시퀀스의 예시도이다. [도 4]를 참조하면, 코드메모리(200')에는 개별 곡들에 대해 디지털 악기가 연주할 때 연주 시퀀스에 따라 코드 시퀀스가 저장되어 있다.
예컨대, [도 4]의 "song #1"의 곡을 연주자가 사용자 조작으로 선택하면, 코드 시퀀스는 "Am", "C", "Em", "Am", "C", "Em"의 순서로 진행되며 이러한 코드 시퀀스를 갖는 코드 시퀀스가 코드 프로세싱부(300)에 전달되면 코드 프로세싱부(300)는 해당 코드 시퀀스에 따라 음원메모리(100')로부터 제공받은 디지털 음원을 기초로 표준 음원데이터를 생성하게 된다.
[도 5]는 본 발명에 따른 디지털 악기의 코드부에서 특정 코드를 표시한 예시도이다.
[도 5]는 코드메모리(200')로부터 전달되는 코드 시퀀스 중 "Am"의 코드 시퀀스를 디지털 악기의 코드부(400')에 실제 구현했을 경우의 일례로서, 종래기술의 악기(예: 기타)에서 이러한 코드를 연주자가 실제 누른 것과 같은 상태를 코드 프로세싱부(300)가 에뮬레이션 해준다.
[도 6]은 본 발명에서 코드 시퀀스와 음원변경 테이블을 활용하여 연주데이터를 생성하는 예를 나타낸 도면이다.
코드 프로세싱부(300)는 음원 인터페이스(100)가 제공하는 기본 디지털 음원에 코드 인터페이스(200)가 제공하는 코드 시퀀스를 결합하여 특정 곡에 대해 연주가 진행됨에 따라 코드 설정이 적절히 이루어진 표준 음원데이터를 생성한다. 또한, 주법 프로세싱부(600)는 코드 프로세싱부(300)가 제공하는 표준 음원데이터에 센서부(500)가 제공하는 주법 패턴을 결합하여 연주데이터를 생성한다.
즉, [도 6]을 참조하면, 특정 곡의 코드 시퀀스에서 특정 시각(t)에 적용할 코드, 예컨대 코드 "Am"에 대응하여 코드 프로세싱부(300)는 각 스트링(S1~S6) 별로 해당 곡에 대한 표준 음원데이터를 생성한다.
이 때 연주자가 주법부(400)의 스트링(S1~S6)을 튕기는 동작을 수행하면 센서부(500)는 스트링(S1~S6)에서 발생하는 진동의 강도 레벨을 감지하여 주법 패턴을 생성한다.
주법 프로세싱부(600)는 음원변경 테이블에 주법 패턴(t)을 적용하여 해당 시각(t)에 적용할 음원변경 패턴(t)을 획득한다. 즉, 음원변경 패턴(t)은 시각(t)에서 이루어지는 연주 형태, 즉 각 스트링(S1~S6)에서 발생하는 진동 레벨의 조합을 반영할 때 표준 음원데이터를 어떻게 변경해야 할 것인지에 관한 정보를 각 스트링 별로 도출한 것이다.
그리고 나서, 주법 프로세싱부(600)는 그 음원변경 패턴(t)에 따라 표준 음원데이터를 처리함으로써 각 시간(t)에 대한 연주데이터를 생성한다. 이렇게 생성된 연주데이터를 스피커(700)를 통해 출력하면 그 소리는 실제 연주자가 기타의 코드부(400')와 주법부(400) 모두를 조작하여 연주하는 것과 같이 실감나게 느낄 수 있게 된다.
[도 7]은 본 발명에 따라 디지털 악기에서 연주데이터를 생성하는 과정을 나타낸 순서도이다.
단계 (S100) : 먼저, 연주자가 스마트폰의 어플리케이션이나 디지털 악기에 탑재된 UI 수단을 이용하여 그 연주 대상 곡을 선택할 수 있다.
단계 (S110, S120) : 코드 프로세싱부(300)가 그 선택된 곡에 대응하는 코드 시퀀스를 코드 인터페이스(200)를 통해 코드메모리(200')로부터 획득한다. 또한, 코드 프로세싱부(300)는 디지털 악기를 연주하기 위한 기본적인 디지털 음원을 음원 인터페이스부(100)를 통해 음원메모리(100')로부터 획득한다.
단계 (S130) : 그 선택된 곡의 연주가 개시된다. 곡이 연주되면 시간의 흐름에 따라 악기 연주가 이루어지고, 본 발명의 디지털 악기는 이하의 과정을 통해 특정의 시각에 대해서 연주 데이터를 생성해낸다.
단계 (S140) : 연주가 진행됨에 따라 특정 시각에 대해서 코드 프로세싱부(300)는 코드 시퀀스에 따른 특정 코드(예: "Am")를 디지털 음원에 적용하여 표준 음원데이터를 생성한다.
코드 프로세싱부(300)는 코드 시퀀스에서 해당 시각에 따른 특정의 코드를 기본의 디지털 음원에 적용함으로써 연주대상 곡의 특정 시각에 대한 표준 음원데이터를 생성한다. 표준 음원데이터는 코드 설정만을 반영한 상태에서 각 스트링(S1 ~ S6)이 생성할 것으로 가정되는 소리를 나타낸다.
단계 (S150) : 센서부(500)가 주법부(400)에 의해 발생한 스트링(S1~S6)의 기계적 진동을 감지하여 주법 패턴을 생성한다.
단계 (S160) : 주법 프로세싱부(600)는 패턴 메모리부(610)로부터 음원변경 테이블을 획득한다. 음원변경 테이블은 연주 강도에 따라 각 스트링(S1~S6)의 표준 음원데이터가 어떻게 변경되어야 하는지에 관한 정보를 정형화하여 마련한 것이다.
단계 (S170) : 주법 프로세싱부(600)는 음원변경 테이블로부터 주법 패턴에 대응하는 음원변경 패턴를 획득한다. 즉, 연주자가 현재 각 스트링으로 인가하는 연주 조작에 따라 각 스트링의 소리를 어떻게 변경해야 하는지에 대한 정보를 획득하는 것이다.
단계 (S180) : 이어서, 주법 프로세싱부(600)는 음원변경 패턴에 따라 표준 음원데이터를 처리하여 연주데이터를 생성한다. 이렇게 생성된 연주데이터는 스피커(700)를 통해 디지털 악기의 연주 소리로서 출력된다.
단계 (S190) : 상기의 과정은 곡이 종료될 때까지 반복된다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드의 형태로 구현하는 것이 가능하다. 이때, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 캐리어웨이브(예: 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산된 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드, 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
11 : 바디
12 : 새들
13 : 지판
14 : 프렛
14a : 제 1 프렛
14b : 제 2 프렛
14c : 제 3 프렛
15 : 너트
S1 ~ S6 : 스트링
100 : 음원 인터페이스
100' : 음원 메모리
200 : 코드 인터페이스
200' : 코드 메모리
300 : 코드 프로세싱부
400 : 주법부
400' : 코드부
500 : 센서부
600 : 주법 프로세싱부
610 : 패턴 메모리부
700 : 스피커
800 : 소음제거 장치

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 복수의 스트링(S1 ~ S6)을 구비한 디지털 현악기에 대해 곡 연주를 위한 코드 시퀀스는 자동으로 설정하면서 주법부에 대한 사용자의 연주 동작에 의해 각 스트링에 발생된 기계적 진동을 미리 마련된 기본 디지털 음원 데이터에 결합시켜 실시간으로 연주데이터를 생성하는 방법으로서,
    코드 프로세싱부(300)가 특정 곡에 대한 코드 시퀀스를 획득하는 단계;
    상기 코드 프로세싱부(300)가 상기 복수의 스트링 각각에 대한 기본 디지털 음원을 획득하는 단계-- 상기 기본 디지털 음원은 기본 코드에서의 튕김 조작에 의해 각 스트링이 내는 사운드의 디지털 음원을 의미함 --;
    상기 코드 프로세싱부(300)가 곡 연주의 진행에 따라 현재 설정되어야 하는 연주 코드를 상기 코드 시퀀스로부터 식별하는 단계;
    상기 코드 프로세싱부(300)가 상기 식별된 연주 코드를 반영하여 상기 기본 디지털 음원을 프로세싱함으로써 곡 연주의 진행에서 현재 시점에 대한 표준 음원데이터를 상기 각 스트링 별로 생성하는 단계-- 상기 표준 음원데이터는 상기 주법부에서의 연주 동작에 의한 영향을 배제하고 곡 연주의 진행 과정에서 현재 시점에 대한 상기 연주 코드의 설정만을 반영한 상태에서 상기 각각의 스트링이 생성할 것으로 가정되는 사운드를 나타냄 --;
    패턴 메모리부(610)가 특정 레벨의 조작이 인가되었을 때 상기 스트링 각각에 대한 표준 음원데이터가 어떻게 변경되어야 하는지에 관한 정보를 상기 복수의 스트링 및 복수의 강약 레벨에 대해 정형화하여 저장한 음원변경 테이블을 제공하는 단계;
    센서부(500)가 상기 주법부에 대한 사용자의 연주 동작에 의해 상기 복수의 스트링에서 발생한 기계적 진동을 개별적으로 감지하여 상기 복수의 스트링에 인가되는 조작의 강약 레벨의 조합으로 이루어지는 현재 시점에서의 주법 패턴을 실시간으로 생성하는 단계;
    주법 프로세싱부(600)가 상기 음원변경 테이블에 대해 상기 현재 시점에서의 주법 패턴에 대응하는 항목을 선택함으로써 상기 복수의 스트링에 대한 현재 시점에서의 음원변경 패턴를 획득하는 단계-- 상기 현재 시점에서의 음원변경 패턴은 곡 연주의 진행 과정에서 상기 주법부에 대한 현재 시점에서의 연주 동작에 의해 상기 복수의 스트링 각각에 대응하는 표준 음원데이터가 어떻게 변경되어야 하는지에 관한 정보를 저장함 --;
    상기 주법 프로세싱부(600)가 상기 현재 시점의 음원변경 패턴에 저장된 상기 복수의 스트링 각각에 대한 음원변경 정보에 따라 상기 복수의 스트링 각각에 대한 표준 음원데이터를 처리하여 곡 연주의 진행 과정에서 현재 시점에서의 연주데이터를 생성하는 단계;
    를 포함하여 구성되는 디지털 현악기의 연주데이터 실시간 생성 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 컴퓨터에 청구항 6에 따른 디지털 현악기의 연주데이터 실시간 생성 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체.
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JPH1074081A (ja) * 1996-07-04 1998-03-17 Casio Comput Co Ltd 電子弦楽器
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KR20140015809A (ko) * 2012-07-25 2014-02-07 이상진 연주 및 반주 겸용 우쿨렐레

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