用物体进行学习、创作和演奏音乐的系统和方法
【专利说明】用物体进行学习、创作和演奏音乐的系统和方法
[0001]对相关申请的交叉引用。
[0002]本申请是标题为“用物理物体运行计算机程序的系统及方法”、提交于2014年6月13日的国际专利申请PCT/CN2014/079891的部分继续申请；国际专利申请PCT/CN2014/079891是标题为“识别物体身份和相对于互动表面的位置的系统及方法”、提交于2014年3月6日的国际专利申请PCT/CN2014/072961的部分继续申请；国际专利申请PCT/CN2014/072961是标题为“识别物体身份和相对于互动表面的位置的系统及方法”、提交于2014年1月30日的国际专利申请PCT/CN2014/071850的部分继续申请；国际专利申请PCT/CN2014/071850是标题为“互动板的系统及方法”、提交于2013年3月12日的国际专利申请PCT/CN2013/072481的部分继续申请。上述每件申请的全部公开内容以引用方式纳入。
技术领域
[0003]本发明及其实施例涉及电子设备上的音乐应用领域，更具体地，一个使用卡片创作和演奏音乐的交互面。
【背景技术】
[0004]音乐是人类最杰出的创造之一。音乐用根源于人体生物学和优雅数学的复杂形式、句法、色彩和断连记号来表达。
[0005]学习、创作、存取和演奏音乐是最基本的人类活动之一。除了作为艺术形式被专业音乐家演奏和被世界上几乎每个人所喜爱，很多研究表明音乐对于儿童的认知发展非常有益。
[0006]由于上世纪技术的进步，存取和欣赏音乐鲜有障碍。音乐在音乐厅和录音棚中被演奏;通过多种格式和渠道，演奏被记录、存储和传播。因此，在任何时间任何地点对于任何人，使用合理通路，几乎任何音乐是可用的。
[0007]但是，尽管经过上世纪的技术进步，对于专业人员和初学者，对于老年人和年轻人，包括2到3岁的已经发展了对音乐的兴趣的儿童，帮助学习和创作音乐仍然有很大改进空间。
[0008]学习和创作音乐有三个主要障碍。
[0009]1.技能要求。学习音乐最普通的练习形式是学习一种特定的乐器。例如，父母经常雇佣钢琴教师来教他们的孩子学习钢琴，而音乐家通过演奏钢琴来作曲。不用说，在业余级别上熟练弹奏钢琴也需要很多年的严格练习。这个过程经常由父母强加给孩子，花费了时间、金钱，甚至可能还有孩子对音乐的兴趣。成为钢琴家需要惊人的练习和牺牲。
[0010]2.可得的工具。擅长某一种乐器并不会使人轻易拥有用全面的曲调和节奏创作乐曲的能力。例如，擅长钢琴并不轻易使人能够用鼓，喇叭和小提琴来创作音乐。苹果公司的流行软件程序车库乐队允许用户用打击乐器、管乐器和弦乐器元素来创作音乐;然而，车库乐队的与创建原始音乐相关的功能还有许多不足之处。
[0011 ] 3.音乐句法。音乐的句法是非常复杂的。术语，例如和弦，双和弦，临时变音记号，大调和小调以及他们的类型，变奏，等效和转位，已经超出了大多数儿童和非专业音乐人并且没有学习过复杂的音乐理论的大部分人的掌握。通过对着麦克风唱歌或者敲击电子钢琴上的按键，任何人都能创建音乐，但没有音乐句法的精确语言，这种录音不能被精确描述、分开、分析或改进。
[0012]我们因此看到创建这样一个系统的需求，该系统大大降低学习和创作音乐时的技能需求，使乐器可以更全面地被利用，而且对精细结构和复杂句法的创建更多地基于一个人对音乐的鉴赏力和想象力以及较少基于其对音乐句法的掌握。
【发明内容】
[0013]本发明披露了一种学习、创作、存取和演奏音乐的系统和方法。所述系统包括:多个物体，彼此相邻或彼此堆叠从而形成功能图案，每个所述物体包含一个标识，并被分配一个音乐相关指示符;一个交互面，识别放置在所述交互面上的所述物体的所述标识和位置信息；一个有效连接到所述交互面的处理器；以及一个有效连接到所述处理器的存储器，存储标识与音乐相关指示符的对应关系的数据库;可以为用户提供实时反馈的音频或者显示
目.ο
[0014]根据本发明的一个实施例，一旦两个或多个物体被放置在所述交互面上，它们形成功能图案，所述处理器根据所述功能图案提取一首音乐片段。
[0015]根据本发明的一个实施例，音乐相关指示符从音乐符号，阿拉伯数字，颜色，图标，图形，雕像等中得到，所有这些来源都可以被理解为音乐句法的符号。音乐符号可以是以下中的一个:具有音高和音长的音符，根源于音符的单和弦，休止符和休止符的持续时间；改变音符音高的变音记号;改变音符音长的附点和延音线;大调和弦，小调和弦，三和弦，或七和弦;定义音乐片段是大调音阶或小调音阶的调号;在相同音级中升高或降低音符的音高；定义所述音乐片段的织体，音色，力度和运音法的符号，包括那些通常使用的和那些为特殊听众，情绪和目的而定制设计的。
[0016]音乐相关指示符也可以是从多个编程功能中选择的符号，包括:开始，结束，重复，条件和跳跃，这些符号组织指示符来形成功能图案以被所述处理器转化成一首音乐片段；切换，当和音乐符号一起使用时，允许所述符号的每个变奏被呈现或选择;等于和指定，使一个物体能被指定代表第一功能图案，其结果物体可以被纳入第二功能图案;录音，取回，保存，取消，删除，群组，解组，连接，断开，结合和分离，这些符号将一首音乐片段当作电子文件来处理，将多个音乐片段合成一个大的音乐片段。
[0017]音乐相关指示符也可以是代表乐器的符号，包括打击乐器、管乐器和弦乐器，以及代表人类声音和自然声音的符号。
[0018]根据本发明的一个实施例，物体的标识由所述物体的唯一光学图案限定。
[0019]唯一光学图案，可以是音乐符号的标记，语言学或者数学符号的标记，图标或图像的标记，2D或3D形状的唯一图案，对于人类可见或者不可见的色彩和织体。所述标识预先制造在所述物体上，或由用户标记在所述物体上，这种标记是永久的或者可消除的。
[0020]根据本发明的一个实施例，一个附着于处理器或者有效连接到处理器的摄像机，能识别所述唯一光学图案，并将该信息传送给所述处理器。所述处理器进一步访问存储在存储器中的标识与音乐相关指示符的对应关系的数据库，将音乐相关指示符与所述处理器识别的每个标识相匹配。所述处理器基于与所述标识相关联的音乐相关指示符以及功能图案中每个所述物体的所述位置，进一步从多个物体形成的功能图案提取所述音乐片段。
[0021]根据本发明的一个实施例，物体的标识也可以由嵌入所述物体的唯一识别码(UID)界定。
[0022]所述UID可以是射频识别标签，电容标签图案或磁性标签图案编码。
[0023]本实施例中，所述交互面通过射频天线、电容传感器转换阵列或磁性传感器转换阵列，识别所述物体的所述UID，并将信息传送给所述处理器。所述处理器进一步访问存储在存储器中的标识与音乐相关指示符的对应关系的数据库，将音乐相关指示符与所述处理器识别的每个标识相匹配。所述处理器基于跟所述标识相关联的音乐相关指示符以及功能图案中每个所述物体的所述位置，进一步从多个物体形成的功能图案提取所述音乐片段。
[0024]每个物体的标识也可以是分配给所述物体的音乐相关指示符。
[0025]根据本发明的一个实施例，物体是按钮，卡片，码块，雕像或其他可以被彼此相邻或彼此堆叠从而形成对于人眼和交互面的传感器和天线清晰可识别的2D或3D功能图案的2D或3D块结构。
[0026]根据本发明的一个实施例，物体可以是在所述交互面之上或者接近所述交互面放置的物理薄片，音乐相关指示符印制在所述物理薄片上，音乐相关指