本发明涉及一种声响仿真方法和装置。在已有的技术中，美国一家公司制造了一种电子琴-百变合成器，该琴于一九八五年四月由香港曾福琴行在中国军事博物馆展出。它是通过把真实乐器发出的音以数字形式录下来，当演奏者按下琴键时，通过计算机的处理就能发出与真实乐器演奏几乎完全一样效果的乐音。但是，演奏者依然必须在该电子琴提供的琴键上实时弹奏，依然需要相当的弹奏技能。 本发明的任务是提供一种非实时的程序编制手段来演奏乐曲，并且达到真实乐器演奏的效果。
这一任务是通过一种新的声响仿真方法及其装置实现的。其方法是把需要的乐器（广义的乐器）的声音用数字形式记录在计算机的存贮器里，形成基本音;基本音由乐器地平稳音列音和特殊效果音组成，其录制长为各频率音的至少一个周期长，强度适当;用数个参量概括地表达出乐音，这些参量至少有基本音的音质、基本音的数串长、乐音的音长、乐音的音强;基本音的重复调用形成不同的音长，基本的强度倍变形成不同的音强;编制一个程序，该程序用录制的基本音和乐音参量合成乐音，使合成的乐音达到比较实用的程度;编制另一个程序，完成乐谱到乐音参量的翻译工作，为使用者提供操作上的方便。该装置由计算机部分，数模转换部分，放大器部分，录制有基本音的存贮器，装有合成乐音的程序的存贮器，用于存放参量的存贮器，以及装有翻译程序的存贮器组成。
从装置的性能、经济性和技术可能性等综合考虑，本发明至少可以有以下三类实施案。
实施案一：《单CPU单声部式》
实施案二：《单CPU多声部式》
实施案三：《多CPU多声部多声道式》
实施案的叙述见后，并且仅对实施案一《单CPU单声部式》进行详细叙述，以说明发明的发明思想和实施可能性。
本发明至少有下述实用价值：
1.提供了一种容易掌握的演奏方法
以前，为了演奏出某乐器演奏的乐曲，必须直接使用该乐器或者在钢琴式的琴键上演奏。有了乐曲自动演奏装置，人们可以不必去练几个月，几年甚至十几年的演奏基本功就能演奏出该乐器的乐曲，用极少的精力就可以演奏高难度的乐曲。由于演奏方式的变化，各行各业的非乐器演奏大师甚至身体残缺者都可以获得极高的艺术享受。
2.演奏的完美性
通过编制程序和逐步的修改，可以达到现有技巧音和能够形成的最好演奏，乐曲的演奏可以至善至美。不必因为一个音符没有处理好而导致全曲的失败。
3.给作曲者以想象的感性对映手段
用该装置演奏乐曲，其乐曲的优美和动人几乎完全依赖于使用者的乐曲欣赏水平和想象力，把以前演奏乐曲所需要的音乐想象力、动作技能变成仅音乐想象力一项。人们尽可以只考虑乐曲的音响效果而不必担心其实现的问题。如此逼真的、动听而又容易地演奏，又进一步反过来激发人们的音乐想象力，使只有音乐想象力而无演奏技能的人成为伟大的音乐家。
4.制做多声部乐曲以至交响曲
一首大型的交响乐曲将可以由一个人演奏出来。当然，这里追求的不是宏大的演奏场面，演奏者之间，演奏者与指挥之间的谐调能力，只是交响曲演奏的音响效果。
实施案一
乐曲自动演奏装置由附图一所示。它由（1）计算机部份，特征存贮器：（2）基本音存贮器，（3）参量存贮器，（4）合音程序存贮器，（5）数模转换部份，（6）放大器部份组成。我们用已有技术录制各种乐器的音列音，每半音程录一个，每音录制一个周期长。以选择8位字长4M主时钟的Z-80CPU为例。使用下述合音程序：
参量空间位置约定及寄存器分配
一、参量空间位置约定
二、寄存器分配
BC-音长
IX-音强
IY-基本音首地址
DE-基本音数串数
H′L′-加法器
B′C′-加法器
SP-参量地址指针
合音程序
标号 语句 解释
LD SP，nn 建立参量指针
CCC4 ： POP BC 空操作
POP BC 空操作
POP BC 音长→BC
POP IX 音强→IX
CCC3 ： POP IY 基本音首地址→IY
POP DE 基本音数串数→DE
EXX
JP （IX） 转加工音口
HALT 等中断
INC IY 基本音地址加一
EXX
DEC DE 基本音数串数减一
JP CCC3 否则，外循环
CCC5 ： HALT 结束
中断矢量 ： C6H 送中断服务程序
CCH 地址
CCC6 ： EI 开中断
RETI 中断返回
我们在参量存贮器内按预先约定的位置送置一个音的对应参量数据，该装置工作时就可以发出该音，改变参量的数值就可以发出不同音质，不同音长，不同音强的乐音。如果编上232323对应的参量，就会出现上波音的效果。各种实用的技巧音、效果音，比如颤音、波音、滑音……等等，都可以转化为对应音的参量的编制。经常使用的比较固定的转化，可以通过编制一个程序让计算机去完成，以提高装置的使用方便性。但不编制此种程序或此种程序的先进与否，原则上不妨碍本发明的实施可能性。选择不同的CPU，将给装置带来不同的性能和经济效益的变化，其完成各功能的程序将做相应的改动。
上述所举Z-80CPU组成的装置，有着比较好的综合效果。
实施案二
其装置组成是在实施案一上增加一个记录装置，用于把一个个单声部合成为多声部或记录所编制的乐曲。这种装置最好是比较普遍的盒式录音机。在这一类实施案中，关键是反复录制时，各声部的叠合准确性。这一问题可以通过由录音装置送给播放装置一个信号来解决，各声部都用此信号开始播放，则可以保证多次叠合的准确性。
合音及多声部叠合程序框图
实施案三
其装置组成如附图二所示。它由至少两个合音系统和至少一个声部叠合系统和一个中央控制系统。加上数模转换和放大部份组成。其程序有合音系统内的合音程序，声部叠合系统内的叠合程序，中央控制系统内的键盘解释和其他控制用程序。本实施案是成本较高的，技术最复杂的，但功能最强最完善的实施案。