[发明专利]基于音形色力时的动态竖线谱及琴键标志方法与装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及乐谱的解释和展示，给琴键配上不同颜色和形状的琴键标志、以及结合弹奏调式显示相应的数字简谱名，具体涉及一种基于音形色力时的动态竖线谱及琴键标志装置。

背景技术

键盘乐器是有排列如钢琴键盘的琴键之乐器总称，比如有钢琴、电子琴、管风琴等。乐器上每个琴键都有固定的音高，琴键下常有共鸣管或其它可供发声的装置。演奏时弹奏者按下琴键，乐器内的发声装置则发出声音。弹奏键盘乐器要求弹奏者精通乐理，熟读五线谱，并且准确清楚所有弹奏调式所有琴键的音高以及代表的简谱音，这对于初学者来说需要较长的时间学习和熟悉，才能将五线谱的音符转换为弹奏键盘的位置和手势。

以钢琴为例，弹奏钢琴所需要的谱是五线谱，五线谱是目前世界上通用的记谱法，是在五根等距离的平行横线上标注。五线谱以五线和四间来描述音高，相对于简谱，五线谱的优点是易于展示音的高低，对复杂的和声(在一个位置上有几个音同时出现)很容易识别，视觉非常清楚；在表示旋律方面尤其是高高低低的众多音的形态更是一目了然，因此在国际上广为使用。可以说五线谱是音乐中的“世界语”，但是对于初学者来说却有诸多难点：

1)五线谱的音高表示。与简谱相比，五线谱能在视觉上显示音的高低，但是，用有限的线和间描述所有的音高，需要增加很多的加线、调号或临时升降记号，使得初学者很难快速读谱。

2)五线谱的音值表示。五线谱使用符尾和附点等记号给出各个音符的音值，即音的持续时间，让人难以分辨和记忆，而且需要弹奏者自己把握节拍以及琴键按下和松开的时间，这对于初学者来说比较难，尤其在和声时有多个音符需要同时按下多个琴键时，更是难上加难。因此，通过读五线谱准确把握每个音符的音值并不容易。

3)琴键用黑白两种键来单调表示。钢琴有88个琴键，其中52个白键，36个黑键，被分成低音区、中音区和高音区，再在此基础上分组。如中音区又被分成三组，每组为一个八度，有12个键，其中7个白键，5个黑键。这12个键是12平均律所使用的12个音。这些键是连着排列的，虽然黑键按照2个，3个为一组交叉有规律地排列，但是单纯依靠琴键的位置，初学者还是很容易混淆相邻的分区或者分组。

4)五线谱与琴键的位置对应。在五线谱上音符出现的位置愈高，音也愈高，反之音符出现的位置愈低，音也愈低，要确定音的高低，还需要用谱号来标明。谱号记在五线谱的某一条线上，便使这条线具有了固定的音级名称和高度，同时也确定了其他各线上或间内的音级名称和高度。不同的谱号，五线谱上音符代表的音就不一样，和琴键的对应也不一样，难以去分辨和记忆。

5)五线谱映射琴键位置的转换。五线谱是通过五条线竖着书写高音和低音的乐谱，而琴键一般是横着排列的，因此弹奏者必须把竖着记录高低音的五线谱转换到横着排列的琴键上，这一转换过程涉及到钢琴88个键，如此复杂的转换使得很多初学者望谱生畏，而不能坚持学琴。

6)简谱无法直接对应琴键，必须学习五线谱和掌握各种弹奏调式对应的琴键位置。简谱是用1，2，3，4，5，6，7这七个阿拉伯数字，即是唱名，这里称为数字简谱名，来表示音的高低的，这七个数字是简谱的基本音级，由低到高依次读为：do，re，mi，fa， sol，la，si。而琴键中的一个组有12个琴键，简谱中只有7个音，当弹奏者只会简谱的时候，无法和琴键对应起来。另外，从这12个琴键里面挑7个音出来，有很多种可能，故钢琴弹奏有很多弹奏调式，每个弹奏调式这7个音对应的琴键不同，因此弹奏钢琴必须熟记各种弹奏调式中7个音所对应的琴键，所以学习五线谱和掌握各种弹奏调式对应的琴键位置成为弹奏钢琴的入门门槛。然而五线谱表示复杂，各种弹奏调式对应的琴键位置变换多样，学习难度大，使得普通大众无法快速学习钢琴。

为了使弹奏更方便直观，帮助初学者快速入门，市面上出现了弹奏乐器软件和硬件的改进。软件上，许多弹奏娱乐软件(例如ipad中的钢琴HD软件，学琴屋等)会根据乐谱提示弹奏的琴键位置，但是没有直观地解析五线谱，也不能给出弹奏音值和力度，因此只能起到简单的娱乐作用。智能电钢琴The ONE则通过软硬件结合来帮助人们弹奏，在软件上，通过连接iPad、iPhone，搭配配套的软件，可以实时显示弹奏的琴键位置；在硬件上，通过琴键上的指示灯提示弹奏的琴键位置，但是其动态显示的弹奏提示未能完整解析五线谱，且不够直观，也没有考虑和简谱对应，因此这类动态提示灯不能与演奏者心中的音乐旋律相对应，同时也不能帮助歌曲学唱者按简谱进行视唱。