演奏设备及使用演奏设备的乐音产生方法

专利名称：演奏设备及使用演奏设备的乐音产生方法
技术领域：
本发明涉及一种演奏设备以及一种使用演奏设备的乐音产生方 法，所述演奏设备接收用户的多个按键开关操作，并响应用户的按键 开关操作来执行演奏。
背景技术：
被称作"TENORI-ON"的应用程序是公知，例如，根据非专利文献 1: "Keitai News"[在线]，January 16， 2002， ADSCII，[搜索于2004 年 4 月 1 日]， 因 特 网 <URL:http: 〃k-tai.ascii24.com./k-tai/news/2002/01/16/632762-000.html geta〉，以及
非专利文献2: "World of Digista Curator"[在线]，Digital Stadium, Toshio Iwai， Exhibition = TENORI-ON，[搜索于2004年4月1日]，the Internet <URL:http:〃www.nhk.or.jp/digista/lab/digista—ten/curator.html>
在这些演奏设备(例如便携式电话和游戏设备)中，在以矩阵结 构排列的16x16网格上接收由用户输入的点指定输入，所述矩阵结构 具有表示定时的水平轴和表示音高的垂直轴。这些演奏设备从最左边 的垂直行(或列)开始，顺序地产生与用户指定的点相对应的音高。 按照这种方式，用户能够使用演奏设备来创作并演奏具有较高灵活性 和原创性的简单乐曲。
在前述传统演奏设备中，在每一个可指定点预设乐音产生数据， 并且根据这些预设，通过在各个指定点分别产生的乐音来形成乐曲。 因此，只能以预定的间隔来重复相同的乐曲，因而利用传统的演奏设备，相当大地限制了创作乐曲的自由度。此外，在传统的演奏设备中， 还以预定的间隔重复发光显示(即，点亮)的相同样式；因此，也相 当大地限制了有关发光显示(即，点亮)样式的自由度。用户可能易 于对这种相同乐曲和发光显示样式厌烦。

发明内容
考虑到上文，本发明的目的是提供一种演奏设备及使用演奏设备 的乐音产生方法，通过提供每一个用户可指定点的不同的乐音产生间 隔等和发光显示，能够形成具有增强自由度的乐曲和发光显示样式。
为了实现上述目的，本发明提供了一种改进的演奏设备，包括 多个按键开关，排列形成多个按键开关行；以与按键开关对应的关系 设置的多个发光单元；检测部分，针对每一个按键开关行检测被操作 按键开关；发光控制部分，根据检测部分的检测，按照以下方式顺序 地点亮发光单元点亮位置在被操作按键开关和位于被操作按键开关 所属的按键开关行中第一预定位置的按键开关之间往复；以及乐音产 生部分，与发光控制部分点亮位于按键幵关行中第二预定位置处的按 键开关同步地产生被赋予按键开关行的至少一个乐音。
根据本发明，对于每一个按键开关行，独立地执行发光控制部分 的点亮控制(即，发光控制)和乐音产生部分的乐音产生控制。因此， 在两个或更多不同按键开关行中操作按键开关的情况下，针对操作按 键开关所属的每一行，根据不同的点亮样式和乐音产生样式来执行点 亮控制和乐音产生控制。结果，本发明不仅能够容易地实现多种多样 的光移动和乐音产生，还能够根据用户的自由操作来实现具有增强自 由度的点亮控制和乐音产生控制。
作为示例，位于第一预定位置的按键开关是位于按键开关行的一 端处的按键开关，位于第二预定位置的按键开关是位于按键开关行的 一端处的按键幵关和操作开关的至少其中之一。此外，将乐音赋予各 个按键开关，并且乐音产生部分产生赋予被操作按键开关的乐音。
在按照上述方式设置的本发明的演奏设备中，顺序地点亮和熄灭 位于被操作按键开关的坐标和二维按键开关排列区域的一端的坐标之
5间的按键开关，以便点亮位置看起来如同在操作或选定按键开关与区 域的一端之间往复。 一旦光到达二维按键开关排列区域的一端，根据 被赋予选定按键开关的乐音产生数据来执行乐音产生控制。因此，如 果已经选择了多个按键开关行的按键开关，产生乐音，并按照与各个 选定按键和二维按键开关排列区域的一端之间的坐标距离相对应的时 间间隔来可听地输出乐音。因此，本发明能够实现多种多样的光移动 和乐音。结合本发明使用的X和Y坐标不必局限于将水平方向定义为
X轴方向而将垂直方向定义为Y轴方向以及X坐标沿从左向右的方向 增大(当用户面对设备的前面时)且Y坐标沿从下向上的方向增大的
坐标系统。例如，可以沿倾斜方向来排列开关行。
此外，可以设置本发明的演奏设备，以便与发光控制部分点亮给 定按键开关行的操作按键开关相同步，乐音产生部分产生具有赋予给 定按键开关行的音质和音高的乐音。
如上所述，不仅当光已经到达二维按键开关排列区域的一端时执 行乐音产生控制，当光到达操作按键开关时也执行乐音产生控制。按 照这种方式，本发明还能够实现光和乐音产生的多种移动。
此外，可以按照以下方式来设置本发明的演奏设备 一旦按压位 于任意一个按键开关行的一端处的按键开关，终止所述按键开关行中 的按键开关选择，以便停止对于所述按键开关行的发光控制部分和乐 音产生部分的操作。
利用这种设置，能够响应位于一端处的按键开关的按压，终止正 受到发光控制和乐音产生控制的按键开关的选择。因此，在已经选择 了两个或更多行中的两个或更多按键开关的情况下，能够根据需要容 易地改变选定按键开关的组合，因此本发明还能够实现光点亮的多样 化移动和多样化乐音产生。
根据本发明的另一方面，提供了一种改进的演奏设备，包括设 置在多个预定位置处的多个按键开关；与设置了多个按键开关的位置 相对应的关系设置的多个发光单元；检测部分，检测多个按键开关中 正被操作的按键开关的操作的持续时间；发光控制部分，根据由检测 部分检测的操作持续时间，控制位于包括被操作按键开关的预定按键
6开关排列范围内的发光单元的发光；以及乐音产生部分，在将与检测 到的操作持续时间相对应的效果授予乐音之后，产生与操作按键开关 相对应的乐音。利用这种设置，本发明能够实现与用户的按键幵关操 作的持续时间相对应的点亮和乐音产生控制；因此，本发明能够以基 于用户自由操作的增强的自由度来实现点亮控制和乐音产生控制，由 此极大地使点亮控制和乐音产生控制多样化。
例如，当己经选择了任意一个按键开关时，按照赋予选定按键开 关的音质、音长和音高来产生乐音，同时，点亮与按键开关相对应的 发光单元。 一旦选择按键开关的持续时间(即，按键开关的操作的持 续时间)超过了预定时间，则按照授予所赋予音质、音长和音高的一 定效果来产生乐音，同时，使包括设置在选定按键开关的发光单元的、 预定按键开关排列范围内的发光单元的点亮样式发生变化。按照这种 方式，能够根据按键开关的操作的不同持续时间来提供多样化的乐音 和点亮样式。
按照这种方式，本发明能够针对选定按键开关所述的每一个按键 开关行(或线)来提供不同的乐音产生模式，因此，能够实现不具有 相对较短循环周期的重复样式的乐音。此外，本发明还能够针对选定 按键开关所述的每一个按键开关行(或线)来提供不同的点亮样式， 因此，能够实现不具有相对较短循环周期的重复样式的点亮样式。在 本发明中，用户只需执行用于选择希望按键开关的操作，因此，能够 容易地实现具有增强灵活性和原创性以及增强自由度的乐曲演奏和点 亮样式。
本发明不仅被构造为如上所述的一种设备发明，还被构造为一种 方法发明。此外，本发明还被设置并实现为一种软件程序，由例如计 算机或DSP的处理器来执行，以及一种存储了这种软件程序的存储介 质。此外，在本发明中使用的处理器可以包括具有硬件专用逻辑电路 的专用处理器，更不用说能够运行希望软件程序的计算机或其它通用 类型处理器。
下面将描述本发明的实施例，应当理解，本发明并不局限于希望 的实施例，在不脱离基本原理的前提下，可以进行本发明的各种修改。因此，仅仅由所附的权利要求来限定本发明的范围。


为了更好地理解本发明的目的和其它特征，以下将参考附图来更 详细地描述本发明的优选实施例，图中
图1是示出了根据本发明第一实施例的演奏设备的外观的透视
图2是示出了从图1的演奏设备的前方(即，用户侧)看过去按
键开关组和发光显示单元组的视图3是示出了图1所示演奏设备的示例电子设置的方框图4是示出了在跳动(bouncing)模式中所需的按键开关坐标和
移动路线之间的关系的图5是示出了跳动模式中矩阵显示输入部分的操作的概念图； 图6是示出了其中在跳动模式中选定多个按键开关的矩阵显示输
入部分的图7是在演奏设备的第一实施例中执行的跳动模式处理的流程
图8A和8B是示出了在跳动模式中矩阵显示输入部分的点亮样式 (pattern)的图；以及
图9是示出了在演奏设备的第二实施例中执行的推动(push)模 式处理的流程图。
具体实施例方式
现在，参考附图来给出根据本发明的演奏设备的描述。该演奏设 备包括在实质上平坦的长方体形式的外壳(casing)上以矩阵排列的 多个按键开关，所述演奏设备根据选择希望的多个按键开关来演奏乐 曲。此外，构造该演奏设备，以便根据选定按键开关和矩阵显示部分 的预定端之间的距离来提供不同乐音产生样式和发光显示(或点亮) 样式的乐音产生数据。因此，与传统的演奏设备相比，本发明的演奏 设备不仅能够以更高的灵活性和原创性以及更高的自由度来容易地演奏乐曲，还能够实现复杂的点亮样式。
图1是根据本发明实施例的演奏设备1的前视图。图2是示出了 从图1的演奏设备1的前方(即，用户侧)看过去的按键开关组10 和发光显示单元组110的视图。
演奏设备1包括实质上平坦的长方体形式的外壳500，并且在支 座400上支撑所述演奏设备1。在外壳500的上表面上，以二维矩阵 形式排列了按键开关组10的按键开关100。更具体地，按键开关组10 包括以二维形式排列的总共256个按键开关100，其中沿外壳500上 表面的两个正交方向(即，垂直和水平)中的每一个排列16个按键开 关。
每一个按键开关100是一种具有发光显示单元110的按钮开关， 所述发光显示单元110包括内置的LED等。所有发光显示单元110 — 起构成了发光显示单元组11。每一个发光显示单元110响应用户按压 按键开关100中的对应一个来发光。因此，发光显示单元组11能够根 据选定的一个控制开关22 (随后描述)和选定的一个或多个按键开关 IOO的组合，以预定样式来发光。
由二维坐标来表示按键开关组10的每一个按键开关100和发光显 示单元组11的每一个发光显示单元110的位置，其中沿垂直方向的位 置表示为Y坐标，沿水平方向的位置表示为X坐标。这里假设位于图 2中左下端(当用户面对时)处的按键开关100的坐标是"mtSW(l,l)"， 以及位于图2中右上端(当用户面对时)处的按键开关IOO的坐标是 "mtSW (16,16)"。这里还假设位于图2中左下端(当用户面对时) 处的发光显示单元110的坐标是"mtLED (l，l)，，，与左下端的按键 开关相对应，以及位于图2中右上端(当用户面对时)处的发光显示 单元110的坐标是"mtLED (16,16)"，与右上端的按键开关相对应。
在外壳500的左边缘部分上设置控制按钮22A-22D，位于按键开 关组10和发光显示单元组11的左侧(当用户面对时)，同时在外壳 500的右边缘部分上设置控制按钮22E-22H，位于按键开关组10和发 光显示单元组ll的右侧(当用户面对时)。此外，在外壳500的上边 缘部分上设置控制按钮221和立体声扬声器80，同时在外壳500的下
9边缘部分上设置控制按钮22J和22K以及液晶显示部分21。此外， 在与下边缘部分相邻的外壳500的下端表面上，设置与连接电缆300 的一端相连的输入端子23。连接电缆300的另一端与作为演奏设备1 的通信方的另一个演奏设备相连。即，演奏设备1通过连接电缆300 与其它演奏设备进行通信。
图3是示出了图1所示演奏设备1的示例电子设置的方框图。 演奏设备1包括主CPU 2、 ROM 3、存储部分4、 RAM 5、乐音 发生器6、矩阵显示输入部分9、显示部分21、控制开关22、定时器 13、输入/输出部分14、用于与其它设备进行通信的通信接口 (I/F) 24和通信接口 (I/F) 25，上述组件通过总线15彼此相连。
ROM3中预先存储了用于启动演奏设备1的启动程序。存储部分 4是一种可重写数据存储装置，例如快闪存储器或硬盘。在存储部分4 中，预先存储了预定程序，包括用于使演奏设备1执行演奏的演奏处 理程序以及执行程序所必需的预定数据。例如，预定数据包括乐音产 生设置数据，包括指示了各个按键开关100和赋予按键开关100的音 高之间的对应关系的数据以及指示了乐音发生器6中默认设置的基准 音色的数据。例如，根据MIDI标准来预设乐音产生设置数据。
RAM 5用作主CPU 2的工作区域，临时地存储从存储部分4读取 的程序和数据。此外，RAM 5包括坐标存储部分51，存储了指示 图1所示按键开关组10的坐标的数据；以及对应关系存储部分52。
坐标存储部分51存储各个按键开关100的ON/OFF状态。坐标存 储部分51包括一个16x16的表，具有与图2所示的按键开关组10的 相同的排列和形状。在坐标存储部分51中，与按键开关100相对应的 每一个16x16位置采用一比特标志的形式。如果在预定时间的时间内 按压任意一个按键开关100，将与所按压的按键开关100相对应的一 个位置设为值"l"，表示按键开关100的ON状态；当与按键开关100 相对应的位置被设为值"0"时，位置表示按键开关100的OFF状态。
对应关系存储部分52中包括音符(note)编号表T，存储了要分 配给各个按键开关100的音符编号的列表。在本实施例所使用的音符 编号表T中，通过初始设置，将16个音符编号分配给Y坐标(1一16);将相同的16个音符编号分配给与X坐标(二1一16)相对应的16个 Y坐标组(或列)中的每一个，以便对于16个X坐标中的每一个， 可以选择相同的音高。这里，"音符编号"是指示了音高等的数字值， 从随后描述的演奏处理部分201将其提供给乐音发生器6;音符编号 "60"指示了中心音阶音符"C4"。在本实施例中，将音符编号"60"到"75" 顺序地分配给Y坐标；根据启动设备时的默认设置，将音符编号"60" 分配给Y坐标'T，，将音符编号"61"分配给Y坐标"2"，等等，直到将 音符编号"75"分配给Y坐标"16"。可选地，可以将不同的音符编号分 配给16x16 (=256)个开关100中的每一个。此外，要分配给开关 100的音符编号并不局限于"60"-"75"的范围。例如，乐音发生器6是一种MIDI乐音发生器(即，能够根据MIDI 信息产生乐音或音频波形信号的乐音发生器)，产生具有预定音色的数 字音频(乐音)信号，并将所产生的数字音频信号传送到D/A转换器 7。在本实施例中，乐音发生器6能够根据存储在存储器中的乐音数据 (波形数据)来产生任意的数字音频(乐音)信号，不仅包括多种类 型的内部存储音色或内部音色(例如钢琴音色、吉他音色等)，还包括 外部获取的希望音色(外部音色)。在乐音发生器6中，相对于向其分 配的音符编号，将多种类型的乐音数据设置为外部音色的乐音波形数 据。例如乐音发生器6包括可读/可写非易失性存储器，用于存储外部 音色数据，根据其乐音音高频率，相对于分配给其的预定音符编号， 将上述外部音色的多种类型的乐音数据(波形数据)存储在存储器中。 通过上述音符编号表T，将音符编号与按键开关100进行关联；艮P， 根据其各自音高，向多种类型的乐音数据赋予各自的音符编号，以使 其与按键开关100相关联。乐音发生器6不仅从主CPU 2接收音色指 定，还接收要产生的乐音的音符编号指定，由此根据指定的音色和音 符编号，从上述存储器中读取乐音数据(波形数据)。因此，乐音发生 器6根据所读取的乐音数据(波形数据)来产生数字音频(乐音)信 号，以便在预定时间长度内(例如200毫秒)可听地再现数字音频信 号或使其发出声音。注意，可以通过用户开启一个希望的开关200、 或根据分离存储的自动演奏信息来指定要产生的乐音的音符编号。注形数据)可以是除PCM格式以外的任意希望的压缩格式，例如DPCM或ADPCM格式。D/A转换器7将从乐音发生器6接收的数字音频信号转换为模拟 音频信号，并将模拟音频信号提供给发声系统8。发声系统8通过扬 声器80可听地再现所提供的模拟音频信号或使其发出声音。矩阵显示输入部分9包括上文参考图1所述的按键开关组10和发 光显示部分组ll，以及子CPU12。子CPU 12检测每一个被按压的按键开关100 (图2)的坐标，并 将所检测的坐标提供给主CPU 2，作为被按压开关位置信息。定时器13对时间进行计数，以便向主CPU2通知所计数的时间。 输入/输出部分14是接口电路，用于输入/输出来自/去往存储介质400 的数据。用户可以操作控制开关22，以便提供各种控制指令。控制与其相连的每一个组件的操作的主CPU2执行演奏程序，以 便充当演奏处理部分201、移动路线计算部分202和显示处理部分203。演奏处理部分201使用存储在存储部分4中的乐音产生设置数据 来控制由乐音发生器6执行的音频信号产生，以便能够产生与用户所 操作的每一个按键开关IOO相对应的乐音。更具体地，作为初始化操 作，演奏处理部分201向乐音发生器6指定预定初始音色，并通过上 述初始设置在音符编号表T中登记与各个按键开关100的Y坐标相对 应的音符编号。演奏处理部分201从子CPU 12接收被按压开关位置信息，以检 测用户按压按键开关100的坐标。演奏处理部分201参考音符编号表T，以识别与检测到的坐标相 对应的音符编号，并向乐音发生器6通知所识别的坐标。因此，乐音 发生器6利用当前设置的音色，产生与用户按压的按键开关100相对 应的音频信号。移动路线计算部分202计算从所需的按键开关100的坐标向矩阵 显示输入部分9的预定一侧(或一端)垂直延伸的坐标移动路线mt。图4是示出了在所谓的跳动(bouncing)模式中所需按键开关坐 标100和移动路线之间的关系的图。间间隔逐步移动的路线，从通过用户按压一个希望的按键开关ioo选定的坐标(以下称作"选定坐标")垂直向下或向上(沿Y轴方向)到矩阵显示输入部分9的第 一预定位置(例如，下端)，并且当到达第一预定位置(例如，下端) 坐标时，坐标垂直地向上或向下(沿Y轴方向)"跳回"选定坐标。此 外，根据移动路线mt，坐标再次跳回选定的作保，并向下垂直移动。 即，移动路线mt是一种坐标移动轨迹，沿着该轨迹，坐标在用户按 压按键开关100的选定坐标(作为路线的起始点)和具有相同X坐标 的矩阵显示输入部分9的下端坐标(作为选定坐标)之间往复。根据计算的移动路线mt和预设的坐标移动速度并响应用户的按 键开关100选择，移动路线计算部分202顺序地向显示处理部分203 提供按压或选定按键开关100和矩阵显示输入部分9的下端之间的各 个按键开关100的坐标。此外，移动路线计算部分202向演奏处理部 分201提供信息，所述信息指示了所计算的移动路线mt上的点亮坐 标(位置)到达矩阵显示输入部分9的下端的时间和点亮坐标到达选 定开关100的坐标的时间。然后，演奏处理部分201响应所通知的时间来执行乐音产生处理， 其中演奏处理部分201参考音符编号表T，以识别与检测到的坐标相 对应的音符编号并向乐音发生器6通知所识别的音符编号。因此，乐 音发生器6利用当前设置的音色，产生与用户按压按键开关100相对 应的音频信号。即，在"跳动"模式中，乐音发生器6在移动路线mt 上的坐标与矩阵输入部分9的下端坐标一致的时间点处，执行与选定 的按键开关IOO相对应的乐音产生处理。对于各个选定的按键开关，可以并行地执行这种移动路线mt的计 算和乐音产生处理。即，对于每一个选定的按键开关100，在预定定 时处执行移动路线mt的计算和乐音产生处理。在这种情况下，可以 针对所计算的各个移动路线来设置相同的坐标移动速度或不同的坐标 移动速度。因此，从乐音发生器6输出的乐音是预先赋予各个选定按键开关 100、并在与各个选定按键100和输入部分9的下端之间的距离相对应的乐音产生周期中产生的乐音的组合，按照这种组合输出的乐音随机 性很强，彼此之间具有较低的相关性。结果，从乐音发生器6输出的 乐音具有非常高的灵活性、原创性和自由度。显示处理部分203执行显示处理，以控制发光显示单元组11的发光显示和点亮。图5是示出了在以下时间点处矩阵显示输入部分9的发光或点亮 状态的概念图当已经选定任意一个按键开关100时(图5的(A))、 当移动坐标沿从选定按键开关100到矩阵显示输入部分9的移动路线 mt移动时(B)、当移动坐标到达矩阵显示输入部分9的下端时(C)、 以及当移动坐标沿从矩阵显示输入部分9到选定按键开关100的移动 路线mt移动时。在显示处理中，显示处理部分203根据由移动路线计算部分202 给出的定时和坐标，利用较高的光亮度顺序地点亮与位于移动路线 mt上的按键开关IOO相对应的发光显示单元。如图5中的(A)所示， 一旦用户选择mtSW( 13，8)按键开关100，以较高的光亮度点亮mtLED(13，8)的对应发光显示单元。然后，移动坐标根据给定的定时顺序 地向下移动，因此如图5的(B)所示，以较高的光亮度点亮mtLED(13,Yl)的发光显示单元。 一旦移动坐标到达矩阵显示输入部分9 的下端，如图5的(C)所示，以较高的光亮度点亮与下端按键幵关 100相对应的mtLED (13,1)的发光显示单元。然后，移动坐标根据 给定的定时顺序地向上移动，因此如图5的(D)所示，以较高的光 亮度点亮mtLED (13,Y2)的发光显示单元。按照这种方式，显示处 理部分203顺序地点亮位于移动路线mt上的发光显示单元110，同时 使移动坐标沿移动路线mt往复(reciprocate)。因此，用户看起来如 同光恒定地移动，同时在选定按键开关100和输入部分9的下端之间 跳动。以下段落描述了在演奏设备的本实施例中执行的处理。 图7是在演奏设备的本实施例中执行的跳动模式处理的流程图。 如果用户持续按压任意一个希望的按键开关100，矩阵显示输入 部分9的子CPU 12将按压按键开关100设为选定状态，并向主CPU 2提供与按压或选定按键开关ioo相对应的坐标信息(步骤S1)。
根据所提供的坐标，主CPU2的移动路线计算部分202计算与选 定按键开关100具有相同X坐标的矩阵显示输入部分9的下端，并由 此计算移动路线mt (S2)。此外，主CPU2的演奏处理部分201向乐 音发生器6提供与选定按键开关100相对应的乐音产生数据，以产生 预定乐音(步骤S3)。此外，显示处理部分203对与选定按键开关100 相对应的发光显示单元110执行点亮/熄灭处理。
主CPU2的移动路线计算部分202顺序地提供坐标，以便点亮位 置沿所计算的移动路线mt向矩阵显示输入部分9的下端移动(步骤 S5)，显示处理部分203在每一个提供的坐标处执行点亮/熄灭处理， 直到提供了矩阵显示输入部分9的下端的坐标(即，移动路线的下端 的坐标)(步骤S6—步骤S4)。
如在步骤S6所确定的， 一旦提供了移动路线mt的第二预定位置 (例如下端)的坐标，主CPU2的演奏处理部分201向乐音发生器6 提供与选定按键开关100相对应的乐音产生数据，以产生预定乐音(步 骤S7)，显示处理部分203对下端坐标的发光显示单元110执行点亮/ 熄灭处理(步骤S8)。
一旦点亮位置到达矩阵显示输入部分9的下端，主CPU 2的移动 路线计算部分202顺序地提供坐标，以使点亮位置沿所计算的移动路 线mt在矩阵显示输入部分9上向上移动(步骤S9)，显示处理部分 203在所提供的每一个坐标处执行点亮/熄灭处理，直到提供了选定按 键开关100的坐标(步骤S10—S8)。
持续执行循环处理(步骤S10—S8)，直到用户给出停止指令，例 如通过用户按压与第三坐标位置(例如，上述下端)坐标相对应的按 键开关100。可以针对每一个选定按键开关来设置这种停止操作，用 户能够容易地改变选定按键开关IOO的组合；因此，能够容易地对所 关心的乐曲进行改变。
已经与下述情况相关地描述了实施例将水平方向定义为X轴方 向而将垂直方向定义为Y轴方向，以及设置坐标系统，以便X坐标沿 从左向右的方向增大(当用户面对矩阵显示输入部分9时)且Y坐标
15沿从下向上的方向增大。然而，这些方向等的定义仅作为演示，例如， 可以按照任意其它方式来设置方向等。例如，只要跳回端处于预定位 置，可以将矩阵显示输入部分9的右端、左端或上端(而不是下端) 设为"跳回端"。
接下来，将给出根据本发明第二实施例的演奏设备的描述。 第二实施例在机械和电子结构方面与上述第一实施例相同，但不
同之处在于电子结构方面的乐音产生处理和点亮/熄灭处理。下一段将
详细描述第二实施例与第一实施例的不同之处。
在第二实施例中，除了用于各个按键开关100的乐音设置数据以
外，存储部分4中还预存储了当在"推动模式"中超出预定时间内持续 按压任意对应按键开关100时要使用的效果信息，下文将对推动模式 进行详细描述。存储部分4中还预存储了发光显示单元110的点亮样 式；当在"推动模式"中超出预定时间内持续按压对应按键开关100时， 使用每一个点亮样式。
利用在存储部分4中存储的乐音设置数据，演奏处理部分201控 制乐音发生器6的音频信号产生操作，以产生与用户操作的按键开关 100相对应的乐音，以便进行演奏。更具体地，作为初始化处理，演 奏处理部分201通过上述初始设置，向乐音发生器6指定预定初始音 色，并将与各个按键开关100的Y坐标相对应的音符编号登记在音符 编号表T中。
演奏处理部分201从子CPU 12接收按压按键开关位置信息，以 检测用户按压按键幵关100的坐标。
演奏处理部分201执行乐音产生处理，参考音符编号表T，以识 别与检测到的坐标相对应的音符编号，并向乐音发生器6通知所识别 的坐标。按照这种方式，乐音发生器6利用当前设置的音色，产生与 用户按压的按键开关100相对应的音频信号。
根据通过演奏处理部分201得到的选定按键开关100的坐标，显 示处理部分203执行显示处理，以便控制对应发光显示单元110的发 光显示或点亮。
这里，主CPU2根据子CPU 12提供的按压信息，测量每一个用户按压按键开关100的持续按压时间(即，按压的持续时间)。当用户 持续按压的按键开关100的持续按压时间(即，按压的持续时间)超
出预定阈值时间值时，主CPU 2对演奏处理部分201和显示处理部分 203执行"推动模式"转移控制。
当检测到"推动模式"的转移时，演奏处理部分201从存储部分4 中读取效果信息，并对乐音产生数据在时间上顺序地执行效果处理。 效果处理意欲逐渐地改变音高、音长和音量，即，执行频率调制、循 环周期变化和幅度变化。
利用这种处理，根据用户按压的按键开关的各种时间长度或持续 时间.，提供了各种各样的连续乐音产生数据。此外，通过用户持续按 压两个或更多按键开关，可以容易地提供具有增强灵活性、原创性和 自由度的、更加多样化的乐音数据。在这种情况下，不必同时开始两 个或更多按键开关的按压；如果在不同时间开始这些按键开关的按压， 可以提供更加多样化的乐音数据。此外，尽管可以将相同的效果信息 用于所有按键开关，也可以将不同的效果信息用于各个按键开关，以 便能够明显地增强乐音数据的自由度。
此外，当检测到"推动模式"的转移时，演奏处理部分201从存储 部分4中读取效果信息，并根据所读取的点亮样式来控制对应发光显 示单元110的发光或点亮。
图8A是示出了当用户只按压一个按键开关(一点按压)时在推 动模式的开始处矩阵显示输入部分9的点亮样式的图，以及图8B是 示出了当用户按压两个按键开关时经过预定时间时矩阵显示输入部分 9的点亮样式的图。
当在给定按键开关100A处检测到"推动模式"的转移时，在如图 8A所示已经点亮了与用户利用手指901当前按压的给定按键幵关 IOOA相对应的发光显示单元IIOA的状态中，显示处理部分203开始 对预定范围执行点亮控制，所述预定范围包括与给定按键开关100A 相对应的发光显示单元UOA周围的发光显示单元IIOB。在此期间， 显示处理部分203根据时间的流逝增大已经点亮的发光显示单元 IIOA的发光亮度。此外，当在另一个给定按键开关100C处检测到"推动模式"的转移
时，在如图8B所示已经点亮了与用户利用手指902当前按压的另一 个按键开关100C相对应的发光显示单元110C的状态中，显示处理部 分203开始对预定范围执行点亮控制，所述预定范围包括与按键开关 100C相对应的发光显示单元110C周围的发光显示单元110D。在此期 间，逐渐地扩大发光显示单元110A周围的发光显示单元110B的范围。
点亮样式并不局限于上述逐渐扩大的方式，也可以逐渐地减小发 光亮度，或按照预定的周期增大、然后减小发光亮度，和/或以预定的 时间间隔增大和减小点亮范围。
利用这种处理，根据用户按压的按键开关的各种时间长度或持续 时间，提供了各种各样的连续乐音产生数据。此外，通过用户持续按 压两个或更多按键开关，可以容易地提供具有增强灵活性、原创性和 自由度的、更加多样化的乐音数据。
结果，本实施例使用户能够不仅在听觉上、并且在视觉上执行非 常令人享受的演奏。
图9是示出了在演奏设备的第二实施例中执行的推动模式处理的 流程图。
如果用户持续按压任意一个希望的按键开关100，则矩阵显示输 入部分9的子CPU 12将按压按键开关100设为选定状态，并将与按 压或选定按键开关100相对应的坐标信息提供到主CPU2 (步骤Sll、 S12和S13)。
演奏处理部分201获取与选定按键开关100相对应的乐音产生数 据，并使其发出声音，显示处理部分203对与选定按键开关100相对 应的发光显示单元110执行正常的高亮度点亮处理(步骤S14)。
在此期间，主CPU 2利用定时器13对选定按键开关100的按压 时间(即，按压的持续时间)进行计数(步骤S15)。
一旦所计数的按压时间超出了预定阈值Tth (步骤S16)，主CPU 2将设备转移到"推动模式"，演奏处理部分201向乐音产生数据赋予 效果(步骤S17)，同时显示处理部分203根据预定的点亮样式执行点 亮控制(步骤S18)。继续这种处理，直到释放了选定按键开关100的按压(步骤S18—
步骤Sll—步骤S12)。
利用上述设置，第二实施例使用户不仅能够以增强的灵活性和原 创性以及自由度来容易地创作乐曲，还能够以增强的可视灵活性和原 创性以及自由度来得到显示样式。
尽管在上述设施例中描述了在跳动模式的情况下，点亮的位置与
按下的按键的X坐标位置相对应地在Y轴(垂直)方向上跳动(即， 通过控制后续的点亮来进行)，但是本发明并不限于此。例如，可以使 点亮的位置与按下的按键的Y坐标位置相对应地在X轴(水平)方向 上跳动(即，通过控制后续的点亮来进行)。
此外，本发明的设备并不需要具备乐音产生设备，在这种情况下， 可以从本发明的设备输出乐音产生指令信息(例如MIDI命令)，并将 其提供给外部的乐音产生设备。
权利要求
1.一种演奏设备，包括设置在多个预定位置处的多个按键开关；以与设置了所述多个按键开关的位置相对应的关系设置的多个发光单元；检测部分，检测所述多个按键开关中正被操作的按键开关的操作持续时间；发光控制部分，根据由所述检测部分检测的操作持续时间，控制位于包括被操作按键开关的预定按键开关排列范围内的发光单元的发光；以及乐音产生部分，在将与检测到的操作持续时间相对应的效果赋予乐音之后，产生与被操作按键开关相对应的乐音。
2. 根据权利要求1所述的演奏设备，其中，当由检测部分检测到 的操作的持续时间大于预定时间时，所述发光控制部分根据预定的样 式，控制位于包括被操作按键开关的预定按键开关排列范围内的、两 个或多个所述发光单元的发光。
3. 根据权利要求2所述的演奏设备，其中，所述样式包括根据时 间的流逝来改变特定发光单元的发光亮度。
4. 根据权利要求3所述的演奏设备，其中，特定发光单元是与被 操作按键开关相对应的发光单元。
5. 根据权利要求2到4之一所述的演奏设备，其中，所述样式包括根据时间的流逝，将要点亮的发光单元从一个发光单元切换到另一 个。
6. 根据权利要求1所述的演奏设备，其中，当由检测部分检测到 的操作的持续时间大于预定时间时，所述乐音产生部分将效果赋予与 被操作按键开关相对应的乐音。
7. —种用于利用演奏设备来产生乐音的方法，所述演奏设备包括 设置在多个预定位置处的多个按键开关以及以与设置了所述多个按键 开关的位置相对应的关系设置的多个发光单元，所述方法包括.-检测步骤，检测所述多个按键开关中正被操作的按键开关的操作 持续时间；发光控制步骤，根据由所述检测步骤检测的操作持续时间，控制 位于包括被操作按键开关的预定按键开关排列范围内的发光单元的发 光；以及 '乐音产生步骤，在将与检测到的操作持续时间相对应的效果赋予 乐音之后，产生与被操作按键开关相对应的乐音。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中，当由所述检测步骤检测到 的操作的持续时间大于预定时间时，所述发光控制步骤根据预定的模 式，控制位于包括被操作按键开关的预定按键开关排列范围内的、两 个或多个所述发光单元的发光。
9. 根据权利要求7所述的方法，其中，当由所述检测步骤检测到 的操作的持续时间大于预定时间时，所述乐音产生步骤将效果赋予与 被操作按键开关相对应的乐音。
全文摘要
公开了一种演奏设备及使用演奏设备的乐音产生方法，排列多个按键开关，以形成多个按键开关行，并且相对于按键开关对应地设置多个发光单元。针对每一个按键开关行，检测任意操作按键开关，并且根据这种检测，按照以下方式顺序地点亮发光单元点亮位置在操作按键开关和位于操作按键开关所属的按键开关行中第一预定位置(例如，一端)的按键开关之间往复。与点亮位于按键开关行中第二预定位置(例如所述一端)处的按键开关相同步，产生被赋予所述按键开关行的至少一个乐音(例如，赋予操作按键开关的乐音)。当操作按键开关的操作的持续时间大于预定时间时，可以根据预定的模式点亮位于预定范围内的发光单元，并且可以将效果授予与操作按键开关相对应的乐音。
文档编号G10H1/34GK101676990SQ20091020631
公开日2010年3月24日 申请日期2006年7月28日 优先权日2005年7月29日
发明者岩井俊雄, 西堀佑 申请人:雅马哈株式会社