一种智能掌上乐器及演奏方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能掌上乐器，包括手掌壳体，手掌壳体上设置有处理器、角度传感器、五个手指姿态传感器及无线通信模块；处理器分别与角度传感器、五个手指姿态传感器及无线通信模块接；手指姿态传感器包括气囊，气囊内设置有气体压力传感器，气囊位于手掌壳体的手心侧，且靠近手指根部；或者手指姿态传感器包括直线位移传感器，直线位移传感器的连杆连接有拉绳，拉绳另一端固定在智能掌上乐器的指套上，直线位移传感器位于手掌壳体的手背侧，且靠近手指根部。本发明还同时公开了一种智能掌上乐器演奏方法。本发明所提供方案实现了模拟多种传统乐器，方便携带。
【专利说明】
一种智能掌上乐器及演奏方法
技术领域
[0001]本发明涉及智能乐器技术领域，尤其涉及一种智能掌上乐器及演奏方法。
【背景技术】
[0002]人们常使用乐器演奏乐曲，从而来表达、交流思想感情。但传统乐器存在如下缺点:功能单一，如钢琴通常仅能作为钢琴使用、吉他也仅能作为吉他使用;携带不方便，如钢琴、吉他等乐器尺寸较大。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明实施例期望提供一种智能掌上乐器及演奏方法，以实现模拟多种传统乐器，方便携带。
[0004]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0005]—种智能掌上乐器，包括手掌壳体，所述手掌壳体上设置有处理器、角度传感器、五个手指姿态传感器及无线通信模块;所述处理器分别与所述角度传感器、五个所述手指姿态传感器及所述无线通信模块接；
[0006]所述手指姿态传感器包括气囊，所述气囊内设置有气体压力传感器，所述气囊位于所述手掌壳体的手心侧，且靠近手指根部;或者
[0007]所述手指姿态传感器包括直线位移传感器，所述直线位移传感器的连杆连接有拉绳，所述拉绳另一端固定在所述智能掌上乐器的指套上，所述直线位移传感器位于所述手掌壳体的手背侧，且靠近手指根部。
[0008]进一步，所述智能掌上乐器还包括五个震动马达，所述震动马达与所述处理器连接，所述震动马达设置在所述智能掌上乐器的指套上。
[0009]进一步，所述手掌壳体上还设置有指示灯，所述指示灯与所述处理器连接。
[0010]本发明还公开了一种智能掌上乐器演奏方法，所述方法包括:
[0011 ]采集手指姿势数据及手掌角度值；
[0012]根据乐器类型及预设规则将所述手指姿势数据，及所述手掌角度值分别转换成音高数据及音区数据；
[0013]根据所述乐器类型播放所述音高数据及所述音区数据。
[0014]进一步，所述预设规则的设置过程包括:
[0015]将X轴方向上的不同空间区域设定为钢琴的不同音区；
[0016]将手指的弯曲角度小于第一角度阈值的手指姿势设定为手指按下钢琴白键；
[0017]将手指的弯曲角度大于所述第一角度阈值的手指姿势设定为手指按下钢琴黑键。
[0018]进一步，所述将X轴方向上的不同空间区域设定为钢琴的不同音区，包括:
[0019]将X轴方向上的左手活动区域按照预设角度划分为六个区域;将X轴方向上的右手活动区域按照预设角度划分为六个区域；
[0020]将所述左手活动区域的六个区域及所述右手活动区域的六个区域分别与钢琴的首区相对应；
[0021]其中，所述左手活动区域是指以左手肘为圆心左手臂为半径的扇形区域;所述右手活动区域是指以右手肘为圆心右手臂为半径的扇形区域。
[0022]进一步，所述预设规则的设置过程包括:
[0023]将Z轴方向上的不同空间区域设定为吉他的不同品位；
[0024]将左手单个手指或多个手指的弯曲角度均小于第二角度阈值的手指姿势设定为左手手指按下吉他的相应琴弦；
[0025]将右手单个手指或多个手指的弯曲角度均小于所述第二角度阈值的手指姿势设定为右手手指弹拨吉他的相应琴弦。
[0026]进一步，所述根据乐器类型及预设规则将所述手指姿势数据，及所述手掌角度值分别转换成音高数据及音区数据，包括:
[0027]根据所述手掌角度值及，左手活动区域的六个区域及右手活动区域的六个区域分别与钢琴音区的对应关系，确定手掌当前所在音区；
[0028]根据每个手指对应的气体压强值或位移值确定每个手指的弯曲角度；
[0029]根据每个手指的所述弯曲角度及第一角度阈值确定每个手指按下的琴键的类型；
[0030]根据所述手掌当前所在音区、所述琴键的类型及手指类型，获得通过手掌输入的音区数据及通过每个手指输入的音高数据。
[0031]进一步，所述根据乐器类型及预设规则将所述手指姿势数据，及所述手掌角度值分别转换成音高数据及音区数据，包括:
[0032]根据所述手掌角度值，及不同空间区域与吉他品位的对应关系，确定通过手掌输入的音区数据；
[0033]根据手指对应的气体压强值或位移值确定手指的弯曲角度；
[0034]根据左手手指的所述弯曲角度及第二角度阈值确定左手手指按下的琴弦；
[0035]根据右手手指的所述弯曲角度及第二角度阈值确定右手手指弹拨的琴弦；
[0036]根据所述左手手指按下的琴弦及所述右手手指弹拨的琴弦，获得通过手指输入的音高数据。
[0037]进一步，在所述根据所述乐器类型播放所述音高数据及所述音区数据之前，所述方法还包括:
[0038]将所述手指姿态数据转换成音量值;其中，不同的所述手指姿态数据代表不同的所述音量值；
[0039]所述根据所述乐器类型播放所述音高数据及所述音区数据，具体为:
[0040]根据所述乐器类型及所述音量值播放所述音高数据及所述音区数据。
[0041]进一步，在所述根据所述乐器类型播放所述音高数据及所述音区数据之前，所述方法还包括:
[0042]根据五个右手手指的所述手指姿态数据确定右手整体姿势；
[0043]根据所述右手整体姿势确定吉他演奏技巧；
[0044]所述根据所述乐器类型播放所述音高数据及所述音区数据，具体为:
[0045]根据吉他乐器播放所述音高数据、所述音区数据及所述吉他演奏技巧。
[0046]进一步，在所述根据所述乐器类型播放所述音高数据及所述音区数据之前，所述方法还包括:
[0047]通过震动马达提示手指需执行的动作;通过指示灯提示手掌需执行的动作。
[0048]本发明实施例提供的一种智能掌上乐器，包括手掌壳体，手掌壳体上设置有处理器、角度传感器、五个手指姿态传感器及无线通信模块;处理器分别与角度传感器、五个手指姿态传感器及无线通信模块接;手指姿态传感器包括气囊，气囊内设置有气体压力传感器，气囊位于手掌壳体的手心侧，且靠近手指根部;或者手指姿态传感器包括直线位移传感器，直线位移传感器的连杆连接有拉绳，拉绳另一端固定在智能掌上乐器的指套上，直线位移传感器位于手掌壳体的手背侧，且靠近手指根部。如此，能实现模拟多种传统乐器，方便携带及使用;可与终端设备连接，通过终端设备播放使用智能掌上乐器演奏的乐曲。
[0049]本发明实施例还提供的一种智能掌上乐器奏方法，采集手指姿势数据及手掌角度值;根据乐器类型及预设规则将手指姿势数据，及手掌角度值分别转换成音高数据及音区数据;根据乐器类型播放音高数据及音区数据。如此，能实现模拟多种传统乐器，方便使用。
【附图说明】
[0050]图1为本发明实施例提供的一种智能掌上乐器的结构示意图；
[0051]图2为本发明提供的一种智能掌上乐器具体实施例一的结构示意图；
[0052]图3为本发明提供的一种智能掌上乐器具体实施例一中手掌壳体I手心侧的结构示意图；
[0053]图4为本发明提供的一种智能掌上乐器具体实施例二的结构示意图；
[0054]图5为本发明提供的一种智能掌上乐器具体实施例二中手掌壳体I手背侧的结构示意图；
[0055]图6为本发明实施例提供的一种智能掌上乐器演奏方法的流程示意图；
[0056]图7为本发明实施例提供的一种智能掌上乐器演奏方法中钢琴音区对应的空间区域的示意图；
[0057]图8为本发明实施例提供的一种智能掌上乐器演奏方法中吉他品位对应的空间区域的示意图。
【具体实施方式】
[0058]下面结合附图和具体实施例，对本发明进一步详细说明。
[0059]图1为本发明实施例提供的一种智能掌上乐器的结构示意图，如图1所示，该智能掌上乐器包括手掌壳体I，手掌壳体I上设置有处理器2、角度传感器3、五个手指姿态传感器4及无线通信模块5;处理器2分别与角度传感器3、五个手指姿态传感器4及无线通信模块5连接;手指姿态传感器4包括气囊，气囊内设置有气体压力传感器，气囊位于手掌壳体的手心侧，且靠近手指根部；或者手指姿态传感器4包括直线位移传感器，直线位移传感器的连杆连接有拉绳，拉绳另一端固定在智能掌上乐器的指套上，直线位移传感器位于手掌壳体的手背侧，且靠近手指根部。
[0060]需说明的是，本发明实施例提供的智能掌上乐器可以分为，左手智能掌上乐器及右手智能掌上乐器。
[0061]具体地，所述左手智能掌上乐器与右手智能掌上乐器结构可以相同，在此种情况下，上述所述无线通信模块可以为蓝牙模块或WIFI模块，左手智能掌上乐器通过蓝牙模块或WIFI模块与终端设备无线连接，右手智能掌上乐器也通过蓝牙模块或WIFI模块与终端设备无线连接。
[0062]具体地，所述左手智能掌上乐器与右手智能掌上乐器结构也可以不相同，其区别之处在于，左手智能掌上乐器包括两个无线通信模块，一个无线通信模块为蓝牙模块或WIFI模块，另一个无线通信模块为射频RF(Radi0 Freqency)模块;右手智能掌上乐器包括一个无线通信模块，该无线通信模块为射频RF模块。左手智能掌上乐器与右手智能掌上乐器通过射频RF模块无线连接，左手智能掌上乐器与终端设备通过蓝牙模块或WIFI模块无线连接。
[0063]具体地，所述左手智能掌上乐器与右手智能掌上乐器结构也可以不相同，其区别之处在于，右手智能掌上乐器包括两个无线通信模块，一个无线通信模块为蓝牙模块或WIFI模块，另一个无线通信模块为射频RF模块;左手智能掌上乐器包括一个无线通信模块，该无线通信模块为射频RF模块。右手智能掌上乐器与左手智能掌上乐器通过射频RF模块无线连接，右手智能掌上乐器与终端设备通过蓝牙模块或WIFI模块无线连接。
[0064]具体地，上述所述终端设备可以为手机或者平板电脑等终端。
[0065]图2为本发明提供的一种智能掌上乐器具体实施例一的结构示意图，如图2所示，该智能掌上乐器包括手掌壳体I，手掌壳体I上设置有处理器2、角度传感器3、五个手指姿态传感器4及无线通信模块5;处理器2分别与角度传感器3、五个手指姿态传感器4及无线通信模块5连接;手指姿态传感器4包括气囊401，气囊401内设置有气体压力传感器402，如图3所示，气囊401位于手掌壳体I的手心侧，且靠近手指根部。
[0066]具体地，所述手掌壳体I整体呈环状可以套在手掌上。
[0067]具体地，所述处理器2可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)或微处理器(Micro Processor Unit，MPU)等处理器;所述处理器2可以位于手掌壳体I的手心处。
[0068]具体地，所述角度传感器3可以位于手掌壳体I的手心处。从而可以通过角度传感器测量出手掌当前所处的空间位置，进而在不同空间区域代表不同音区的情况下，可以通过角度传感器确定出手掌当前所在的音区。
[0069]如角度传感器3位于手掌壳体I的手心处，在手掌壳体I的手心侧朝下时，角度度传感器3可以测量出手掌壳体I在X轴方向上的不同角度;在手掌壳体I的手心侧朝左或右时，角度度传感器3可以测量出手掌壳体I在Z轴方向上的不同角度。
[0070]具体地，五个所述气体压力传感器402分别与处理器2连接。具体地，如图3所示，五个气囊401分别与五个手指对应;如第一个气囊4011位于手掌壳体I的手心侧，且在用户手掌带上手掌壳体I后，第一个气囊4011靠近拇指根部;第二个气囊4012位于手掌壳体I的手心侧，且在用户手掌带上手掌壳体I后，第二个气囊4012靠近食指根部；第三个气囊4013位于手掌壳体I的手心侧，且在用户手掌带上手掌壳体I后，第三个气囊4013靠近中指根部;第四个气囊4014位于手掌壳体I的手心侧，且在用户手掌带上手掌壳体I后，第四个气囊4014靠近无名指根部;第五个气囊4015位于手掌壳体I的手心侧，且在用户手掌带上手掌壳体I后，第五个气囊4015靠近小指根部。
[0071]具体地，在手指弯曲时，手指第一节指骨上的肌肉即会按压到气囊401，使得气囊401产生形变，气囊401内气体的压强发生变化，气囊401内气体压力传感器402输出的气体压强值发生变化。如在食指弯曲时，食指第一节指骨上的肌肉即会按压到靠近食指根部的气囊401，使得该气囊401产生形变，该气囊401内气体的压强值发生变化，该气囊401内气体压力传感器402输出的气体压强值发生变化。其中，所述第一节指骨是指靠近手指根部的指骨。从而可以测量出手指的姿势，如手指是否弯曲及手指的弯曲角度。
[0072]进一步地，如图2所示，所述智能掌上乐器还包括五个震动马达6，五个震动马达6分别与处理器2连接，震动马达6设置在智能掌上乐器的指套上。具体地，所述智能掌上乐器包括五个指套，每个指套上设置一个震动马达。从而可以通过震动马达的震动来提示用户手指需执行演奏操作。
[0073]如在实际应用中，在用户不懂乐器乐理，且期望通过智能掌上乐器来演奏乐曲的情况下，智能掌上乐器的处理器可以通过控制震动马达震动，来提示用户当前时刻哪个手指应该执行演奏操作，如哪个手指应该弯曲。从而使得不懂得乐器乐理的用户也可以通过智能掌上乐器演奏乐曲。
[0074]进一步地，如图2所示，所述手掌壳体I上还设置有指示灯7，指示灯7与处理器2连接。
[0075]具体地，在所述手掌壳体I的手心侧可以设置指示灯7，且可以设置多个指示灯7。从而可以在将Z轴方向上的不同空间区域作为吉他乐器的不同品位的情况下，通过不同指示灯来提示用户当前手掌应该执行的演奏操作，如手掌应该移动至相应品位对应的空间区域。
[0076]具体地，在所述手掌壳体I的手背侧也可以设置指示灯7，且可以设置多个指示灯7。从而可以在将X轴方向上的不同空间区域作为钢琴乐器的不同音区的情况下，通过不同指示灯来提示用户当前手掌应该执行的演奏操作，如手掌应该移动至相应音区对应的空间区域。
[0077]本实施例提供的智能掌上乐器的工作原理如下:
[0078]角度传感器3，用于测量带有手掌壳体I的手掌的角度值;气体压力传感器402，用于测量气囊401内的气体压强值;处理器2，用于采集手掌的角度值及气体压强值，通过无线通信模块5发送给终端设备;还用于控制震动马达6震动，及控制指示灯7闪烁。
[0079]在实际使用中，用户可以左手带左手智能掌上乐器，右手带右手智能掌上乐器，手掌壳体I套在手掌上，将指套套在手指上，通过移动手掌及弯曲手指按压气囊401来演奏乐曲；或者根据指示灯7的闪烁移动手掌，根据震动马达6的震动弯曲手指按压气囊401来演奏乐曲。
[0080]从而能实现模拟多种传统乐器，方便携带及使用;可与终端设备连接，通过终端设备播放使用智能掌上乐器演奏的乐曲。
[0081]图4为本发明提供的一种智能掌上乐器具体实施例二的结构示意图，如图4所示，该智能掌上乐器包括手掌壳体I，手掌壳体I上设置有处理器2、角度传感器3、五个手指姿态传感器4及无线通信模块5;处理器2分别与角度传感器3、五个手指姿态传感器4及无线通信模块5连接;手指姿态传感器4包括直线位移传感器8，如图5所示，直线位移传感器8的连杆9连接有拉绳10，拉绳10另一端固定在智能掌上乐器的指套11上，直线位移传感器8位于手掌壳体I的手背侧，且靠近手指根部。
[0082]具体地，所述手掌壳体I整体呈环状可以套在手掌上。
[0083]具体地，所述处理器2可以为CPU或MPU等处理器;所述处理器2可以位于手掌壳体I的手心处。
[0084]具体地，所述角度传感器3可以位于手掌壳体I的手心处。从而可以通过角度传感器测量出手掌当前所处的空间位置，进而在不同空间区域代表不同音区的情况下，可以通过角度传感器确定出手掌当前所在的音区。
[0085]如角度传感器3位于手掌壳体I的手心处，在手掌壳体I的手心侧朝下时，角度度传感器3可以测量出手掌壳体I在X轴方向上的不同角度;在手掌壳体I的手心侧朝左或右时，角度度传感器3可以测量出手掌壳体I在Z轴方向上的不同角度。
[0086]具体地，五个所述直线位移传感器8的信号线分别与处理器2连接。具体地，五个直线位移传感器8分别与五个手指对应;如第一个直线位移传感器8位于手掌壳体I的手背侧，且在用户手掌带上手掌壳体I后，直线位移传感器8的连杆9末端靠近拇指根部;第二个直线位移传感器8位于手掌壳体I的手背侧，且在用户手掌带上手掌壳体I后，其连杆9末端靠近食指根部;第三直线位移传感器8位于手掌壳体的手背侧，且在用户手掌带上手掌壳体I后，其连杆9末端靠近中指根部;第四个直线位移传感器8位于手掌壳体的手背侧，且在用户手掌带上手掌壳体I后，其连杆9末端靠近无名指根部;第五个直线位移传感器8位于手掌壳体I的手背侧，且在用户手掌带上手掌壳体I后，其连杆9末端靠近小指根部。
[0087]具体地，在手指弯曲时，指套11牵拉拉绳10，拉绳10牵拉直线位移传感器8的连杆9，连杆9移动，直线位移传感器8输出的位移值发生变化。如在食指弯曲时，食指的指套11牵拉与其连接的拉绳10，该拉绳10牵拉与食指对应的直线位移传感器8的连杆9，该连杆9移动，该直线位移传感器8输出的位移值发生变化。从而可以测量出手指的姿势，如手指是否弯曲及手指的弯曲程度。
[0088]进一步地，如图4所示，所述智能掌上乐器还包括五个震动马达6，五个震动马达6分别与处理器4连接，震动马达6设置在智能掌上乐器的指套11上。具体地，所述智能掌上乐器包括五个指套11，每个指套11上设置一个震动马达6。从而可以通过震动马达的震动来提示用户手指需执行演奏操作。
[0089]如在实际应用中，在用户不懂乐器乐理，且期望通过智能掌上乐器来演奏乐曲的情况下，智能掌上乐器的处理器可以通过控制震动马达震动，来提示用户当前时刻哪个手指应该执行演奏操作，如哪个手指应该弯曲。从而使得不懂得乐器乐理的用户也可以通过智能掌上乐器演奏乐曲。
[0090]进一步地，如图4所示，所述手掌壳体I上还设置有指示灯7，指示灯7与处理器2连接。
[0091]具体地，在所述手掌壳体I的手心侧可以设置指示灯7，且可以设置多个指示灯7。从而可以在将Z轴方向上的不同空间区域作为吉他乐器的不同品位的情况下，通过不同指示灯来提示用户当前手掌应该执行的演奏操作，如手掌应该移动至相应品位对应的空间区域。
[0092]具体地，在所述手掌壳体I的手背侧也可以设置指示灯7，且可以设置多个指示灯
7。从而可以在将X轴方向上的不同空间区域作为钢琴乐器的不同音区的情况下，通过不同指示灯来提示用户当前手掌应该执行的演奏操作，如手掌应该移动至相应音区对应的空间区域。
[0093]本实施例提供的智能掌上乐器的工作原理如下:
[0094]角度传感器3，用于测量带有手掌壳体I的手掌的角度值;直线位移传感器8，用于测量手指的位移值;处理器2，用于采集手掌的角度值及手指的位移值，通过无线通信模块5发送给终端设备;还用于控制震动马达6震动，及控制指示灯7闪烁。
[0095]在实际使用中，用户可以左手带左手智能掌上乐器，右手带右手智能掌上乐器，手掌壳体I套在手掌上，将指套11套在手指上，通过移动手掌及弯曲手指拉动直线位移传感器8的连杆9来演奏乐曲；或者根据指示灯7的闪烁移动手掌，根据震动马达6的震动弯曲手指拉动直线位移传感器8的连杆9来演奏乐曲。
[0096]从而能实现模拟多种传统乐器，方便携带及使用;可与终端设备连接，通过终端设备播放使用智能掌上乐器演奏的乐曲。
[0097]图6为本发明实施例提供的一种智能掌上乐器演奏方法的流程示意图，如图6所示，该方法包括:
[0098]步骤101:采集手指姿势数据及手掌角度值。
[0099]具体地，本步骤可以为，终端设备采集手指姿势数据及手掌角度值。
[0100]具体地，本步骤可以包括，智能掌上乐器的处理器采集其手指姿势传感器输出的手指姿势数据，及其角度传感器输出的手掌角度值;该处理器将采集到的手指姿势数据及手掌角度值发送给终端设备;终端设备接收该手指姿势数据及手掌角度值。
[0101]其中，所述终端设备可以为手机或者平板电脑等终端。所述手指姿势数据可以为智能掌上乐器的气体压力传感器输出的气体压强值;或者为智能掌上乐器的直线位移传感器输出的位移值。
[0102]步骤102:根据乐器类型及预设规则将手指姿势数据，及手掌角度值分别转换成音高数据及音区数据。
[0103]具体地，本步骤可以为，终端设备根据乐器类型及预设规则将手指姿势数据，及手掌角度值分别转换成音高数据及音区数据。
[0104]需说明的是，在未设置预设规则的情况下，在步骤101之前，本发明实施例提供的智能掌上乐器演奏方法还包括，终端设备设置预设规则。
[0105]具体地，所述预设规则的设置过程可以包括:终端设备将X轴方向上的不同空间区域设定为钢琴的不同音区；终端设备将手指的弯曲角度小于第一角度阈值的手指姿势设定为手指按下钢琴白键;终端设备将手指的弯曲角度大于第一角度阈值的手指姿势设定为手指按下钢琴黑键。其中，所述第一角度阈值可以根据实际需求进行设置。
[0106]具体地，所述终端设备将X轴方向上的不同空间区域设定为钢琴的不同音区，可以包括，终端设备将X轴方向上的左手活动区域按照预设角度划分为六个区域;终端设备将X轴方向上的右手活动区域按照预设角度划分为六个区域;终端设备将左手活动区域的六个区域及右手活动区域的六个区域分别与钢琴的音区相对应;其中，所述左手活动区域是指以左手肘为圆心左手臂为半径的扇形区域;所述右手活动区域是指以右手肘为圆心右手臂为半径的扇形区域。即将钢琴五十二个白键及三十六个黑键分为十二组，每组五个白键分别对应手掌五个手指。
[0107]具体地，如图7所示，所述左手活动区域50的角度为六十度，右手活动区域51的角度也为六十度，所述预设角度可以为十度。左手活动区域50的第一个区域501对应钢琴的小字组，具体对应钢琴小字组的BAGFE共五个白键，及该组的升A或降B黑键、升G或降A黑键、升F或降G黑键及升D或降E黑键共四个黑键;左手活动区域50的第二个区域502对应钢琴的小字组及大字组，具体对应钢琴小字组的DC白键及大字组BAG白键共五个白键，及小字组的升D或降E黑键、升C或降D黑键，及大字组的升A或降B黑键、升G或降A黑键及升F或降G共五个黑键;左手活动区域50的第三个区域503、第四个区域504、第五个区域505、第六个区域506与钢琴音区琴键的对应关系可以依次类推。
[0108]右手活动区域51的第一个区域511对应钢琴的小字一组，具体对应钢琴小字一组的CDEFG共五个白键，及该组的升C或降D黑键、升D或降E黑键、升F或降G黑键及升G或降A黑键共四个黑键;右手活动区域51的第二个区域512对应钢琴的小字一组及小字二组，具体对应钢琴小字一组的AB白键及小字二组⑶E白键共五个白键，及小字一组的升G或降A黑键、升A或降B黑键，小字二组的升C或降D黑键及升D或降E黑键共四个黑键;右手活动区域51的第三个区域513、第四个区域514、第五个区域515及第六个区域516与钢琴音区琴键的对应关系可以依次类推。
[0109]需说明的是，左手活动区域的角度、右手活动区域的角度及预设角度可以根据实际需求进行设定，如左手活动区域的角度或者为一百二十度，右手活动区域的角度或者为一百二十度，预设角度或者为二十度。
[0110]具体地，所述预设规则的设置过程还可以包括:终端设备将Z轴方向上的不同空间区域设定为吉他的不同品位;终端设备将左手单个手指或多个手指弯曲角度均小于第二角度阈值的手指姿势设定为左手手指按下吉他的相应琴弦;终端设备将右手单个手指或多个手指弯曲角度均小于第二角度阈值的手指姿势设定为右手手指弹拨吉他的相应琴弦。
[0111]如图8所示，Z轴方向上每隔二十度的一个空间区域代表吉他的一个品位，从上至下依次为吉他的一品位81至吉他的十二品位82，在实际应用中，该角度可以根据实际需求进行设置。
[0112]具体地，左手手指姿势与琴弦对应关系如可以为，左手拇指弯曲角度小于第二角度阈值的手指姿势代表按下吉他一弦;左手拇指和食指弯曲角度均小于该阈值的手指姿势代表按下吉他二弦；左手食指弯曲角度小于该阈值的手指姿势代表按下吉他三弦；左手中指弯曲角度小于该阈值的手指姿势代表按下吉他四弦;左手无名指弯曲角度小于该阈值的手指姿势代表按下吉他五弦；左手小指弯曲角度小于该阈值的手指姿势代表按下吉他六弦。
[0113]具体地，右手手指姿势与琴弦对应关系如可以为，右手拇指弯曲角度小于第二角度阈值的手指姿势代表弹拨吉他一弦;右手拇指和食指弯曲角度均小于该阈值的手指姿势代表弹拨吉他二弦；右手食指弯曲角度小于该阈值的手指姿势代表弹拨吉他三弦；右手中指弯曲角度小于该阈值的手指姿势代表弹拨吉他四弦;右手无名指弯曲角度小于该阈值的手指姿势代表弹拨吉他五弦；右手小指弯曲角度小于该阈值的手指姿势代表弹拨吉他六弦。
[0114]具体地，所述乐器类型可以为钢琴乐器或者吉他乐器。
[0115]具体地，本步骤102可以包括，终端设备根据乐器类型确定该乐器类型对应的预设规则;终端设备按照乐器类型对应的预设规则，将手指姿势数据及手掌角度值分别转换成音高数据及音区数据。
[0116]具体地，所述终端设备按照乐器类型对应的预设规则，将手指姿势数据及手掌角度值分别转换成音高数据及音区数据，可以包括，终端设备根据手掌角度值及，左手活动区域的六个区域及右手活动区域的六个区域分别与钢琴音区的对应关系，确定手掌当前所在音区；终端设备根据每个手指对应的气体压强值或位移值确定每个手指的弯曲角度;终端设备根据每个手指的弯曲角度及第一角度阈值确定每个手指按下的琴键的类型;终端设备根据手掌当前所在音区、琴键的类型及手指类型，获得通过手掌输入的音区数据及通过每个手指输入的音高数据。
[0117]需说明的是，手指的弯曲角度不同，智能掌上乐器的气体压力传感器或直线位移传感器输出的气体压强值或位移值也不同，从而可以根据手指对应的气体压强值或位移值确定出手指的弯曲角度。钢琴对应的预设规则中包括将手指的弯曲角度小于第一角度阈值的手指姿势设定为手指按下钢琴白键;将手指的弯曲角度大于第一角度阈值的手指姿势设定为手指按下钢琴黑键，从而可以根据手指的弯曲角度及第一角度阈值确定手指按下的琴键的类型。
[0118]需说明的是，所述手指类型可以为左手拇指、右手拇指、左手食指、右手食指、左手中指、右手中指、左手无名指、右手无名指、左手小指或右手小指。
[0119]具体地，如终端设备根据手掌角度值及，左手活动区域的六个区域及右手活动区域的六个区域分别与钢琴音区的对应关系，确定的手掌当前所在音区可以为小字组;终端设备根据左手拇指的弯曲角度及第一角度阈值，确定的左手拇指按下的琴键的类型可以为白键;则终端设备根据小字组、白键及左手拇指获得通过手掌输入的音区数据为中音区，通过左手拇指输入的音高数据为Si。
[0120]如终端设备根据手掌角度值及，左手活动区域的六个区域及右手活动区域的六个区域分别与钢琴音区的对应关系，确定的手掌当前所在音区可以为小字组及大字组;终端设备根据左手中指的弯曲角度及第一角度阈值，确定的左手中指按下的琴键的类型可以为白键;则终端设备根据小字组及大字组、白键及左手中指获得通过手掌输入的音区数据为低音区，通过左手中指输入的音高数据为Si。
[0121]具体地，所述终端设备按照乐器类型对应的预设规则，将手指姿势数据及手掌角度值分别转换成音高数据及音区数据，或者可以包括，终端设备根据手掌角度值，及不同空间区域与吉他品位的对应关系，确定通过手掌输入的音区数据;终端设备根据手指对应的气体压强值或位移值确定手指的弯曲角度;终端设备根据左手手指的弯曲角度及第二角度阈值确定左手手指按下的琴弦;终端设备根据右手手指的弯曲角度及第二角度阈值确定右手手指弹拨的琴弦;终端设备根据左手手指按下的琴弦及右手手指弹拨的琴弦，获得通过手指输入的音高数据。
[0122]如终端设备根据手掌角度值，及不同空间区域与吉他品位的对应关系，确定出的通过手掌输入的音区数据，可以为吉他的一品位、二品位或三品位等;终端设备根据左手手指的弯曲角度及第二角度阈值确定的左手手指按下的琴弦，可以为吉他的一弦、二弦或三弦等;终端设备根据右手手指的弯曲角度及第二角度阈值确定的右手手指弹拨的琴弦，可以为吉他的一弦、二弦或三弦等。
[0123]步骤103:根据乐器类型播放音高数据及音区数据。
[0124]具体地，本步骤可以为，终端设备根据乐器类型播放通过手掌输入的音高数据，及通过手指输入的音区数据。
[0125]如终端设备播放钢琴的中音do，或者播放吉他的中音do。
[0126]需说明的是，为了更好地模拟乐器，在步骤103之前，本发明提供的智能掌上乐器演奏方法还可以包括，终端设备将手指姿态数据转换成音量值;其中，不同的手指姿态数据代表不同的音量值。
[0127]具体地，如由于终端设备将手指的弯曲角度小于第一角度阈值的手指姿势设定为手指按下钢琴白键，因此对于钢琴白键的音量，终端设备可以用小于第一角度阈值的不同手指弯曲角度代表不同的白键音量值。如第一角度阈值为九十度，则手指弯曲一至八十九度可以代表不同的白键音量值。钢琴黑键的音量值及吉他的音量值可以与上述类似。
[0128]具体地，步骤103可以为，终端设备根据乐器类型及音量值播放音高数据及音区数据。
[0129]需说明的是，为了更好地模拟吉他乐器，在步骤103之前，本发明提供的智能掌上乐器演奏方法还可以包括，终端设备根据五个右手手指的指姿态数据确定右手整体姿势；终端设备根据右手整体姿势确定吉他演奏技巧。如在右手五个手指均弯曲时，终端设备确定右手整体姿势为握拳，并确定通过右手输入了扫弦技巧。
[0130]具体地，步骤103可以为，终端设备根据吉他乐器播放音高数据、音区数据及吉他演奏技巧。
[0131]需说明的是，为了使得不懂乐器乐理的用户，也可以使用智能掌上乐器演奏乐曲，在步骤103之前，本发明提供的智能掌上乐器演奏方法还可以包括，智能掌上乐器的处理器通过震动马达提示手指需执行的动作；智能掌上乐器的处理器通过指示灯提示手掌需执行的动作。
[0132]如通过智能掌上乐器演奏某吉他乐曲，在需通过左手手掌输入一品位的情况下，即可通过左手智能掌上乐器上的指示灯提示用户将左手手掌移动至吉他一品位对应的Z轴方向上的空间区域;在需通过左手拇指输入按下一弦的情况下，即可通过左手智能掌上乐器的左手拇指指套上的震动马达震动提示用户将左手拇指弯曲小于第二角度阈值;在需通过右手拇指输入弹拨一弦的情况下，即可通过右手智能掌上乐器的右手拇指指套上的震动马达震动提示用户将右手拇指弯曲小于第二角度阈值。
[0133]从而能实现模拟多种传统乐器，方便使用。
[0134]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，本发明的保护范围以权利要求为准。
【主权项】
1.一种智能掌上乐器，其特征在于，包括手掌壳体，所述手掌壳体上设置有处理器、角度传感器、五个手指姿态传感器及无线通信模块;所述处理器分别与所述角度传感器、五个所述手指姿态传感器及所述无线通信模块接； 所述手指姿态传感器包括气囊，所述气囊内设置有气体压力传感器，所述气囊位于所述手掌壳体的手心侧，且靠近手指根部;或者 所述手指姿态传感器包括直线位移传感器，所述直线位移传感器的连杆连接有拉绳，所述拉绳另一端固定在所述智能掌上乐器的指套上，所述直线位移传感器位于所述手掌壳体的手背侧，且靠近手指根部。2.根据权利要求1所述的智能掌上乐器，其特征在于，所述智能掌上乐器还包括五个震动马达，所述震动马达与所述处理器连接，所述震动马达设置在所述智能掌上乐器的指套上。3.根据权利要求1所述的智能掌上乐器，其特征在于，所述手掌壳体上还设置有指示灯，所述指示灯与所述处理器连接。4.一种智能掌上乐器演奏方法，其特征在于，所述方法包括: 采集手指姿势数据及手掌角度值； 根据乐器类型及预设规则将所述手指姿势数据，及所述手掌角度值分别转换成音高数据及音区数据； 根据所述乐器类型播放所述音高数据及所述音区数据。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设规则的设置过程包括: 将X轴方向上的不同空间区域设定为钢琴的不同音区； 将手指的弯曲角度小于第一角度阈值的手指姿势设定为手指按下钢琴白键； 将手指的弯曲角度大于所述第一角度阈值的手指姿势设定为手指按下钢琴黑键。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将X轴方向上的不同空间区域设定为钢琴的不同音区，包括: 将X轴方向上的左手活动区域按照预设角度划分为六个区域;将X轴方向上的右手活动区域按照预设角度划分为六个区域； 将所述左手活动区域的六个区域及所述右手活动区域的六个区域分别与钢琴的音区相对应； 其中，所述左手活动区域是指以左手肘为圆心左手臂为半径的扇形区域;所述右手活动区域是指以右手肘为圆心右手臂为半径的扇形区域。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设规则的设置过程包括: 将Z轴方向上的不同空间区域设定为吉他的不同品位； 将左手单个手指或多个手指的弯曲角度均小于第二角度阈值的手指姿势设定为左手手指按下吉他的相应琴弦； 将右手单个手指或多个手指的弯曲角度均小于所述第二角度阈值的手指姿势设定为右手手指弹拨吉他的相应琴弦。8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据乐器类型及预设规则将所述手指姿势数据，及所述手掌角度值分别转换成音高数据及音区数据，包括: 根据所述手掌角度值及，左手活动区域的六个区域及右手活动区域的六个区域分别与钢琴音区的对应关系，确定手掌当前所在音区； 根据每个手指对应的气体压强值或位移值确定每个手指的弯曲角度； 根据每个手指的所述弯曲角度及第一角度阈值确定每个手指按下的琴键的类型；根据所述手掌当前所在音区、所述琴键的类型及手指类型，获得通过手掌输入的音区数据及通过每个手指输入的音高数据。9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据乐器类型及预设规则将所述手指姿势数据，及所述手掌角度值分别转换成音高数据及音区数据，包括: 根据所述手掌角度值，及不同空间区域与吉他品位的对应关系，确定通过手掌输入的音区数据； 根据手指对应的气体压强值或位移值确定手指的弯曲角度； 根据左手手指的所述弯曲角度及第二角度阈值确定左手手指按下的琴弦； 根据右手手指的所述弯曲角度及第二角度阈值确定右手手指弹拨的琴弦； 根据所述左手手指按下的琴弦及所述右手手指弹拨的琴弦，获得通过手指输入的音高数据。10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据所述乐器类型播放所述音高数据及所述音区数据之前，所述方法还包括: 将所述手指姿态数据转换成音量值;其中，不同的所述手指姿态数据代表不同的所述音量值； 所述根据所述乐器类型播放所述音高数据及所述音区数据，具体为: 根据所述乐器类型及所述音量值播放所述音高数据及所述音区数据。11.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据所述乐器类型播放所述音高数据及所述音区数据之前，所述方法还包括: 根据五个右手手指的所述手指姿态数据确定右手整体姿势； 根据所述右手整体姿势确定吉他演奏技巧； 所述根据所述乐器类型播放所述音高数据及所述音区数据，具体为: 根据吉他乐器播放所述音高数据、所述音区数据及所述吉他演奏技巧。12.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据所述乐器类型播放所述音高数据及所述音区数据之前，所述方法还包括: 通过震动马达提示手指需执行的动作;通过指示灯提示手掌需执行的动作。
【文档编号】G10H7/00GK105845119SQ201610312748
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】王金梅
【申请人】北京千音互联科技有限公司