交互式钢琴的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钢琴领域，特别是一种交互式钢琴。
【背景技术】
[0002]现有的钢琴，演奏者提高演奏技巧较为困难，需要漫长的学习时间，耗费的精力和时间太多，经仔细分析，主要在于纠错的不确定性，即弹奏是否正确，缺乏能够量化的指导或比较。这也是造成培训钢琴演奏的导师价格昂贵的原因。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种交互式钢琴，能够获取演奏者的演奏数据。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种交互式钢琴，在钢琴上设有由操作部件所触发的光学感应装置，光学感应装置与主控装置电连接。
[0005]所述的钢琴为自动演奏钢琴。
[0006]所述的操作部件包括琴键、踏板和与琴键和踏板连接的传动机构，在操作部件上设有触发杆，触发杆附近设有检测触发杆位置的光电传感器。
[0007]所述的光电传感器为两个，一个位于操作部件活动行程的起始位，另一个位于操作部件活动行程的终止位。
[0008]—种采用上述的交互式钢琴进行交互的方法，包括以下步骤:
[0009]通过光学感应装置采集演奏者的弹奏数据，在主控装置中生成数据文件；
[0010]通过数据文件的比对实现交互式钢琴的交互。
[0011]所述的数据文件为MIDI文件。
[0012]将弹奏生成的数据文件与标准的数据文件进行比对，将不同的位置进行标注，并显示在显示装置上。
[0013]利用自动演奏装置将弹奏生成的数据文件与标准的数据文件分别自动弹奏，以比较对比。
[0014]将弹奏生成的数据文件与标准的数据文件，转换成带时间轴和对比的键盘动画的图形，以查找差异。
[0015]采集演奏者的弹奏数据时，采集光学感应装置中的第一光电传感器的第一次触发信号，第二光电传感器的第一次和第二次触发信号，将第一光电传感器的第二次触发信号作为结束信号，从而获得操作部件的单次弹奏速度和保持时间。
[0016]本实用新型提供的一种交互式钢琴，通过在钢琴上设置光学感应装置，获取演奏者的演奏数据，从而能够通过与标准数据进行对比，从而能够量化演奏者与标准数据之间的差异，以指导演奏者进行修正，从而提高学习效率。本实用新型除了能够获得音阶、音符数据之外，还能够通过速度值获得音强数据、由踏板的保持时间获得延音数据，从而使获取的数据与真实演奏具有较高拟合度，在钢琴学习中具有实际的指导意义。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
[0018]图1为本实用新型中光学感应装置的结构示意图。
[0019]图2为本实用新型中操作部件按下时的结构示意图。
[0020]图3为本实用新型中光学感应装置的另一种结构示意图。
[0021]图4为为本实用新型中光学感应装置的另一种结构按下时的结构示意图。
[0022]图中:琴键I，触发杆2，第一光电传感器3，第二光电传感器4，挡块5。
【具体实施方式】
[0023]实施例1:
[0024]如图1、2中，一种交互式钢琴，在钢琴上设有由操作部件所触发的光学感应装置，光学感应装置与主控装置电连接。所述的操作部件包括琴键1、踏板和与琴键I和踏板连接的传动机构，在操作部件上设有触发杆2，触发杆2附近设有检测触发杆2位置的光电传感器。即触发杆2可以是安装在琴键I上，或者与琴键连接的传动机构上，例如击弦机上，又或者安装在用于延音的踏板上，或者与踏板连接的传动机构上。
[0025]优选的方案中，所述的光电传感器为两个，一个位于操作部件活动行程的起始位，另一个位于操作部件活动行程的终止位。
[0026]通过光学感应装置，将演奏的音阶、音符数据采集到主控装置中，转换成数据文件。优选的，利用设置在行程起始位和终止位两个光电传感器，本例中采用光电开关，触发杆2与光电开关之间为非接触式触发。光电开关的通、断信号构成两次触发信号，在操作部件例如琴键被按下或踏板被踩下时，触发杆2首先触发第一光电传感器3，获得一个截止信号，此时主控装置中的cpu根据第一光电传感器3的地址ID，即得到了操作部件的位置，从而获得音阶、音符数据;主控装置中的存储装置并记录第一光电传感器3被触发的时间to。当触发杆2继续下行，触发第二光电传感器4，得到第二光电传感器4被触发的时间ti，触发杆2的行程为S，从而由Vn=SAt1- to)，得到操作部件的运行速度值vn。根据速度vn，得到音强数据，即模拟击弦机敲击琴弦的力度得到的声音强度的数据，在主控装置中存储有转换表格，在该转换表格中不同的速度值Vn对应不同的音强数据。因此，由本实用新型能够得到包含音阶、音符、节奏间隔和音强的数据文件，从而真实还原演奏者演奏的效果。对于踏板，当与踏板或其传动机构连接的触发杆抬起时，除了第一光电传感器3被触发的时间to和第二光电传感器4被触发的时间ti，还包括触发杆离开第二光电传感器4的时间t2，即第二光电传感器4发送有触发杆压下时的截止信号以及触发杆离开时的重新连通信号，t2- ti即得到触发杆的保持时间，从而获得包括延音时间的数据。
[0027]进一步优选的，为减少软件的复杂程度，对琴键的数据和踏板的数据采用不同的策略，即对于琴键的数据则忽略触发杆离开第二光电传感器4的触发信号，以及第一光电传感器3在触发杆下压过程中产生的重新连通信号。而以第二次触发杆上升时触发的第一光电传感器3的信号作为一次弹奏动作结束的信号。
[0028]而对于踏板的数据则需要采集触发杆离开第二光电传感器4的触发信号，忽略第一光电传感器3在触发杆下压过程中产生的重新连通信号。以第二次触发杆上升时触发的第一光电传感器3的信号作为一次弹奏动作结