本实用新型涉及弹拨乐器的技术领域，特别涉及一种即不抗指又能够消除煞音的古琴三维曲面结构。
背景技术：
古琴在华夏文明发展史上具有崇高的地位，是最具中国特色的乐器之一，代表了中国的传统音乐。古琴的音域宽广、音色深沉且余音悠扬，时人盛赞“清如溅玉，颤若龙吟”，反映了古琴音色之美。
古琴的结构包括面板和底板，以及相应的发声构造。琴弦被弹拨时能够拍打面板引起面板的振动，从而进一步引起由面板和底板构成的共鸣器装置的振动，使得琴弦的弦音通过共鸣器装置放大并在空气中传播。通常古琴在弹奏时会出现“煞音拍板”的现象，即琴弦在振动过程中拍打到琴面发出了沙沙的声音，这极大地影响了古琴音色和演奏效果。古琴的琴面有呈水平的、有呈微微下凹的、也有呈水平但微微上凸的，其尺寸并没有准确的数值进行表示，通常通过手感确定古琴的琴面的结构，但通常不能获得完美的音效。(左手按弦时感到有点吃力就是指抗。琴弦离面不可过高，琴弦过高叫做指抗，会影响弹琴方法甚至累坏手指)
而且，琴弦的距离古琴面板的过高，又会出现“抗指”现象，会影响琴师的指法甚至累坏手指，因此希望提出一种能够解决上述问题的古琴面板的结构。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种能够消除弹奏时古琴煞音或拍板的古琴三维曲面结构，并且提供了相应的尺寸数值以获得古琴音效的最佳效果，使得听众具有完美的视听体验。
在本实用新型中，提供了一种古琴面板三维曲面结构，其特征在于，包括古琴面板以及架设于所述古琴面板上的琴弦和岳山，所述岳山垂直架设在承露部之前并且具有对应于所述琴弦的弦眼，所述琴弦包括1～7弦且分别从龙龈部延伸至所述岳山并通过弦眼固定；
所述1～7弦从所述龙龈部向所述岳山延伸，且经过所述古琴面板的四徽向上延伸7.1～7.3mm的位置，直到与所述岳山凸出于所述古琴面板的部分相接触，所述接触的高度即为所述岳山的高度；
所述四徽与所述龙龈部之间的表面相对于所述四徽与所述龙龈部之间的连线下凹，并且最大下凹距离为1.2～1.3mm。
优选地，所述四徽与所述岳山之间的表面为向所述岳山下方倾斜的斜面。
优选地，所述四徽与所述岳山之间的表面不高于所述四徽与所述龙龈部之间的表面。
优选地，所述下凹距离的公差是±0.1mm；所述琴弦距离所述四徽的高度的公差是±0.1mm。
优选地，所述弦眼的位置低于所述岳山的高度。
优选地，所述弦眼布置于所述岳山顶部。
在另一实施例中，所述四徽与所述龙龈部之间的表面的中间段下凹，且下凹1.3mm；所述1～7弦从所述龙龈部向所述岳山延伸，且经过所述古琴面板的四徽所在的垂直于所述古琴面板的平面内向上延伸7.2mm的位置。
所述古琴面板设有卡槽，所述岳山通过嵌入所述卡槽来垂直固定于所述古琴面板上且位于所述承露部之前。
优选地，所述下凹距离不低于1.2mm且不高于1.4mm，所述琴弦距离所述四徽的高度不低于7.1mm不超过7.4mm。
优选地，所述岳山凸出所述古琴面板的部分在17～18mm之间。
本实用新型实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：1、提出了一种具有量化尺寸的古琴面板，该古琴面板从四徽起至龙龈部的表面微微下陷并且下陷距离范围在1.2～1.3mm之间，使得琴弦在弹奏时不会出现拍打琴面的情况；2、在古琴面板的四徽处，琴弦与古琴面板的弦距范围在7.1～7.3mm之间，从而通过琴弦的延伸高度确定岳山的安装高度，使得岳山、古琴面板以及琴弦之间的装配达到最佳，提高了古琴音效的稳定性，使得琴师在弹拨琴弦时不会出现“抗指”；3、提供了一套古琴面板下凹距离与四徽处琴弦的弦距之间的对应关系，更能够适应于不同材质和不同造型结构的古琴。
应理解，在本实用新型范围内中，本实用新型的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于不跟领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。
图1是本实用新型的一个实施例中的包括古琴三维曲面结构的古琴的结构示意图。
图2A和图2B是现有技术中琴弦在古琴面板上的机械振动的示意图。
图3是是本实用新型的一个实施例中的没有上弦的包括古琴三维曲面结构的古琴的俯视图。
图4是本实用新型的一个实施例中的古琴面板三维曲面结构的正视图。
附图标记：
古琴 1
古琴面板 11
底板 12
琴弦 13
岳山 14
琴额 15
承露部 16
龙龈部 17
徽位 18
1弦 131
四徽 184
具体实施方式
在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
现有古琴面板的表面尺寸并没有统一的标准，而且由于琴弦与古琴面板是呈角度的关系(虽然角度微小，在3°～10°)，故而无法通过确定琴弦距离古琴面板表面的高度来确定相适应的古琴面板的表面尺寸。此高度与琴面尺寸的对应关系也难以通过公式联系，给古琴的制作造成困难，而且影响古琴的在声音、用户体验方面的质量。本实用新型涉及一种古琴三维曲面结构，能够消除弹奏古琴时出现的煞音和/或拍板的情况，而且更进一步的提出了确定岳山14安装高度的方案。
本实用新型的第一实施方式提供了一种古琴面板11三维曲面结构，包括古琴面板11以及架设于古琴面板11上的琴弦13和岳山14，岳山14垂直架设在承露部16之前且具有对应于琴弦13的弦眼，琴弦13包括1～7弦且分别从龙龈部17延伸至岳山14并通过弦眼固定；1～7弦从龙龈部17向岳山14延伸，且经过古琴面板11的四徽184所在的垂直于古琴面板11的平面内向上延伸7.1～7.3mm的位置，直到与岳山14凸出于古琴面板11的部分相接触，接触的高度即为岳山14的高度；所述四徽184与所述龙龈部17之间的表面相对于所述四徽184与所述龙龈部17之间的连线下凹，并且最大下凹距离为1.2～1.3mm。
在本实施方式中，古琴是由琴体、岳山14、琴弦13等部件组成。琴体由面板和底板12构成并且依靠龈托、雁足还有护轸能够与地面平行的放置在琴桌、演奏台等其他水平面上。面板与底板12构成一中空腔体，相当于共鸣器，起到放大声波的作用。另外，琴体按照方位划分包括琴额15部和焦尾部，岳山14被固定设置在琴额15部并且是古琴的最高部分。岳山14靠近琴额15部的一侧接有承露部16，岳山14上设有七个弦眼，用以穿系琴弦13。在现有技术中，在古琴面板11的表面，琴弦13从岳山14开始依次通过整个琴体到达焦尾部并贴紧龙龈部17以缠绕在雁足上，雁足则是设置在古琴的底板12上的凸起。底板12的表面为水平面，而面板的表面则为具有一定尺寸关系的不规则面，并且下文将结合附图对该尺寸关系和不规则面的形状作详细介绍。
图1为本实用新型的一个实施例中的包括古琴三维曲面结构的古琴的结构示意图，如图1所示，古琴的琴弦13包括1弦、2弦、3弦、4弦、5弦、6弦、和7弦，其中1弦最粗，7弦最细。图3是本实用新型的一个实施例中的没有上弦的包括古琴三维曲面结构的古琴的俯视图，古琴面板11的表面还标记有十三个徽位18，每一个徽位用于标记古琴上长度方向的位置，或者说音段的位置，这是古琴泛音振动点的标记，靠近琴额15的一侧为一徽并且朝向龙龈部17依次为二～十三徽，徽位18所在的一侧记为古琴外侧，则1～7弦是从古琴外侧向里侧依次布置。
通过十三个徽位与7根弦的相交关系，可以定位古琴面板的表面上的各个位置，例如，1弦十三徽、7弦七徽、4弦八徽等等。
古琴的琴声源于7根不同粗细琴弦13的机械振动，由于琴弦13被固定在岳山14的弦眼中，弹奏时，琴弦13的机械振动通过岳山14被传递到古琴面板11，带动面板发生共振，从而通过面板振动产生空气振动并带动底板12振动，琴弦13产生的声波为纵向振动，即向下传播，因此面板与底板12的共同振动时及其构成的中空腔体内的声波均为纵向振动。在古琴弹奏时，每根琴弦的振动量与琴弦13质量有关，因此与琴弦13的直径有关：越粗的琴弦，振动量越小。另外，琴弦在非弹奏状态下与琴面的距离称为弦距。
图2A和图2B是现有技术中琴弦在古琴面板上的机械振动的示意图。在现有技术中，当琴面为完全平整的水平表面时，如图2A所示，在手指附近，琴弦的振幅可能大于弦距，由于7根不同琴弦的直径不同，若位于7根琴弦的顺序中间的某根琴弦发生拍打琴面的情况，则多根琴弦也将拍打面板，极大的影响古琴的音效；当琴面具有一定弧度时，如图2B所示，这种弧度给予了琴弦的振动空间。图2A和图2B中的上下两根虚线表示琴弦振幅在手指附近振动时的距离。然而，煞音或拍板的出现不仅仅与弦距有关，还与岳山的安装高度、龙龈部的贴合关系有关；面板的角度不对或不平，打磨工艺不精等，也会致使散音与按音时琴弦的振幅空间不够，引起杂音。进一步地，若琴弦过高，则会引起“抗指”，严重影响琴师的指法，严重时会损伤手指。总体而观，琴面的尺寸是影响古琴音效的关键因素，而琴弦的高度则是影响古琴使用体验的关键因素。
图4是本实用新型的一个实施例中的古琴面板11三维曲面结构的正视图，示出了古琴面板11与岳山14的尺寸关系。如图3所示，古琴琴长1.21m左右，古琴面板11的表面(下文称为“琴面”)为不规则面。具体地说，第四个徽位18(下文简称“四徽184”)所在的垂直于古琴面板11的平面与龙龈部17之间的琴面略微下凹，且下凹距离范围是1.2～1.3mm。这个范围是经过大量实验和专业琴师的经验得出的经验数据。
实验验证，从四徽184到龙龈部17的琴面向下略微凹陷是避免煞音和拍板出现的最佳结构，通过限定下凹的距离，能够不同程度的改善古琴的音效。其中，由于激励琴弦13发生机械振动的外力大小不同，较大的外力将增大琴弦13的振动量，极易出现琴弦13拍打琴面的情况，因此需要增加弦距；然而，若弦距远大于琴弦13的振幅，则又影响琴师发挥其弹奏技巧，进一步影响用户体验(即手感)，从弦乐器使用角度来说是非常重要的影响因素，而且还增加古琴外观的不协调性。
在本实施例中，如图4所示，该古琴面板11三维曲面结构包括古琴面板11以及架设于古琴面板11上的琴弦13和岳山14，岳山14垂直架设在承露部16之前且具有对应于琴弦13的弦眼(未示出)，琴弦13从龙龈部17延伸至岳山14并通过弦眼固定。图4仅显示所有琴弦13中的1弦131，1弦131从龙龈部17向岳山14延伸，且经过四徽184所在的垂直于古琴面板11的平面内向上延伸7.2mm的位置，直到与岳山14凸出于古琴面板11的部分相接触，所接触的高度则确定为岳山14的安装高度；四徽184与龙龈部17之间的琴面下凹且下凹距离是1.2mm。
具体地说，图4显示的琴面的最高点为四徽184点，1弦131从龙龈部17向琴额15延伸并且经过四徽184点正上方7.2mm的位置，直到1弦131与岳山14相接触，该接触位置即为岳山14的安装高度，也就是岳山14凸出于古琴面板11的部分距离的最小值hmin。由于岳山14还设置有弦眼，而且弦眼设置在略低于岳山14顶部的位置，因此岳山14的实际安装高度h将大于hmin；在另一实施例中，弦眼可设置在岳山14顶部，则岳山14的安装高度则可等于hmin。
以四徽184点为节点，四徽184所在的垂直于古琴面板11的平面将古琴面板11分为两段：第一段是从龙龈部17到四徽184处，具有第一段琴面；第二段则是从四徽184处到岳山14，具有第二段琴面。根据实验验证，第一段琴面的结构是影响古琴音效的主要因素。总体而言，当琴弦距离四徽的高度变小时，则该琴弦对应的第一段琴面的下凹距离也变小，具体根据琴弦的直径确定。在本实施例中，当1弦131高于四徽184点7.2mm，选择第一段琴面的中点处为下凹的最低点，其下凹距离为1.3mm；4弦则高于四徽7.16mm，其对应的第一段琴面下凹1.28mm；7弦高于四徽7.15mm，其对应的第一段琴面下凹距离为1.28mm，剩余的琴弦按照装配顺序依次架设在古琴面板11上并且距离四徽184的高度均各不相同，并且控制公差在±0.1mm之间。此时用外力激励琴弦13进行发声时，古琴不会出现类似沙沙声的煞音和/或琴弦13拍打到琴面的声音，并且弹拨琴弦时也不会出现“抗指”现象，能够轻松的按压琴弦而琴弦也保持其弹性，用户体验(手感)也是最佳。
在另一实施例中，1弦131还可以高于四徽184点7.18mm，则第一段琴面的最大下凹点(即中点)的下凹距离为1.25mm；剩余六弦距离四徽184点的高度减小但均大于7.1mm，各琴弦对应的第一段琴面的下凹距离也依次减小，但均大于1.2mm，公差在±0.1mm之间。
在另一实施例中，琴弦对应的第一段琴面的下凹距离不能超过1.4mm，且不能低于1.2mm；相应的，琴弦距离四徽的高度不能超过7.3mm，也不能低于7.1mm。进一步地，根据实验验证，第二段琴面的结构对古琴音效的影响甚微，因此，第二段琴面的尺寸则根据岳山14与琴弦13的装配关系进行确定。具体地说，第二段琴面不高于第一段琴面，即四徽184与岳山14之间的表面不高于四徽184与龙龈部17之间的表面，也就是四徽184被确定为琴面的最高点。在本实施例中，第二段琴面为向岳山14下方倾斜的斜面。在另一实施例中，第二段琴面为向岳山14下方倾斜的上凸弧面，出于保证古琴外观协调性和美学目的，弧度可以很小。
进一步地，古琴面板11设有卡槽，岳山14通过嵌入卡槽来垂直固定于古琴面板11上且位于承露部16之前。
进一步地，四徽184与龙龈部17之间的表面下凹距离不超过1.4mm，琴弦13经过四徽184的高度不超过7.4mm。
进一步地，岳山14凸出古琴面板11的部分在17～18mm之间。
需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。