使能将音乐键盘的白键用于音阶的系统.pdf

一种用于使用例如MIDI键盘的音乐键盘的白键来演奏所选择的音阶的方法，其中键盘的所有白键被重新映射到所选音阶，使得键盘的相邻键可用于演奏所选音阶的相邻音符。还公开了一种方法，用于向例如MIDI键盘的音乐键盘的至少一个黑键提供功能方面，其中在键盘的键被按下后，执行第一检查以确定用户是否激活了所选音阶设置；如果所选音阶功能已被激活，则执行第二检查已确定该键是黑键还是白键。如果该键是黑键，则基于用于该黑键的MIDI消息来检查第二查找表，以确定对应于该黑键的对应功能方面。

1.  一种用于使用音乐键盘的白键来根据仅使用白键的指定的音阶演奏的系统，其中在所述指定的音阶被指定并且白键被按下后，所述音乐键盘的所有白键被重新映射到与所述被按下的白键相对应的音符的所述指定的音阶，使得所述音乐键盘的白键可被用来根据所述指定的音阶演奏。

2.  如权利要求1所述的系统，其中所述音乐键盘是MIDI键盘。

3.  如权利要求1所述的系统，其中所述指定的音阶是从由大调、小调、旋律小调、和声小调、五音、半音、爵士、摇滚、布鲁斯所组成的组中选择的。

4.  如权利要求1所述的系统，其中在键被按下后，第一检查被执行以确定所述指定的音阶是否已被指定，并且如果是，则第二检查被执行以确定所述键是黑键还是白键。

5.  如权利要求4所述的系统，其中如果所述键是白键，则基于与所述白键相对应的消息，第一查找表被检查，以确定用于所述白键的根据五音音阶的对应的音符，并且声卡被指示产生所述对应的音符。

6.  如权利要求5所述的系统，其中所述消息是MIDI消息。

7.  如权利要求4所述的系统，其中如果所述键是黑键，则基于与所述黑键相对应的消息，第二查找表被检查，以确定与所述黑键相对应的对应功能方面，并且声卡被指示产生所述功能方面。

8.  如权利要求7所述的系统，其中所述消息是MIDI消息。

9.  如权利要求7所述的系统，其中所述对应功能方面是从由节奏、声效和乐器间奏所组成的组中选择的。

10.  如权利要求9所述的系统，其中所述节奏是从由鼓、贝司、和弦、背景和声和复调旋律所组成的组中选择的一种或多种。

11.  如权利要求9所述的系统，其中所述声效是从由掌声、波浪拍击海岸声、瀑布声、急流声、风声、鸟鸣声和匹配乐器的声音所组成的组中选择的一种或多种。

12.  如权利要求9所述的系统，其中所述乐器间奏是从由快速击鼓、钢琴间奏、吉他即兴重复、敲钹、锣和平锣所组成的组中选出的。

13.  如权利要求7所述的系统，其中所述对应功能方面是被预先编程的。

14.  如权利要求7所述的系统，其中所述对应功能方面是来自用户输入。

15.  如权利要求7所述的系统，其中预定的一组黑键的对应功能方面是被预先编程的。

16.  如权利要求7所述的系统，其中其余所有黑键的对应功能方面能够是用户输入的。

17.  一种用于向音乐键盘的至少一个黑键提供功能方面的系统，其中方法包括以下步骤：
a.在所述音乐键盘的键被按下后，执行第一检查，以确定预定设置是否已被选择以使得所述至少一个黑键具有所述功能方面；
b.如果所述预定设置已被选择，则执行第二检查，以确定所述键是黑键还是白键；以及
c.如果所述键是黑键，则基于用于所述黑键的消息，检查第二查找表，以确定与所述黑键相对应的对应功能方面。

18.  如权利要求17所述的系统，其中所述预定设置是对要根据指定音阶而被使用的所述音乐键盘的所述白键的。

19.  如权利要求18所述的系统，其中所述音乐键盘是MIDI键盘，所述消息是MIDI消息。

20.  如权利要求19所述的系统，其中在所述对应功能方面被确定后，声卡被指示产生所述对应功能方面。

21.  如权利要求17所述的系统，其中所述对应功能方面是从由节奏、声效和乐器间奏所组成的组中选择的。

22.  如权利要求21所述的系统，其中所述节奏是从由鼓、贝司、和弦、背景和声和复调旋律所组成的组中选择的一种或多种。

23.  如权利要求21所述的系统，其中所述声效是从由掌声、波浪拍击海岸声、瀑布声、急流声、风声、鸟鸣声和匹配乐器的声音所组成的组中选择的一种或多种。

24.  如权利要求21所述的系统，其中所述乐器间奏是从由快速击鼓、钢琴间奏、吉他即兴重复、敲钹、锣、平锣所组成的组中选出的。

25.  如权利要求17所述的系统，其中所述对应功能方面是被预先编程的。

26.  如权利要求17所述的系统，其中所述对应功能方面是来自用户输入。

27.  如权利要求17所述的系统，其中第一组黑键具有第一对应功能方面，第二组黑键具有第二对应功能方面，第三组黑键具有第三对应功能方面。

28.  如权利要求27所述的系统，其中所述第一对应功能方面是节奏，所述第二对应功能方面是声效，以及所述第三对应功能方面是乐器间奏。

29.  如权利要求27所述的系统，其中所述第一对应功能方面是从由鼓、贝司、和弦、背景和声和复调旋律所组成的组中选择的一种或多种，所述第二对应功能方面是从由掌声、波浪拍击海岸声、瀑布声、急流声、风声、鸟鸣声和匹配乐器的声音所组成的组中选择的一种或多种，所述第三对应功能方面是从由快速击鼓、钢琴间奏、吉他即兴重复、敲钹、锣、平锣所组成的组中选出的。

30.  一种包括计算机程序代码的计算机可用介质，其中所述计算机程序代码被配置为使得处理器执行一种或多种功能，以使得音乐键盘可如权利要求1所要求的那样被用于根据指定音阶来演奏。

31.  一种包括计算机程序代码的计算机可用介质，其中所述计算机程序代码被配置为使得处理器执行一种或多种功能，以使得音乐键盘可如权利要求17所要求的那样向音乐键盘的至少一个黑键提供功能方面。

使能将音乐键盘的白键用于音阶的系统
技术领域
本发明涉及使能将音乐键盘的白键用于演奏根据不同音阶(scale)的音乐的系统，还涉及使用MIDI键盘的黑键来执行不同功能方面。
定义
在本说明书全文中，“字母数字”(alphanumeric)应被理解为包括可在计算机键盘的键上找到的任意符号，包括地域性或国家性字母表、文字和符号。例如，所谓的“西式”键盘可能包括下列字母数字键：
字母键a到z；
数字键0到9；
功能键，包括例如F1到F12这样的专用功能键和例如因特网访问键这样的键；
指令键例如“Esc”、“Enter”、“Ctl”、“Shift”、“Tab”、“Caps Lock”、“Delete”、“Insert”、“Home”、“Page Up”、“Page Down”、“End”、“Num Lock”；
光标控制键；
以及所有键的“Shift”功能。
背景技术
例如MIDI键盘的音乐键盘上的白键演奏标准12半音音阶(C大调音阶)。黑键演奏音阶的升半音(sharp)和降半音(flat)。在MIDI键盘上有不同形式的可演奏音阶。除了C大调音阶之外，所有的音阶都涉及至少一个黑键的使用。初学者有时会发现使用黑键很困难。
而且，亚洲音乐中经常使用五音音阶(pentatonic scales)。传统的“亚洲”乐器很容易演奏五音音阶，但是MIDI却不具有这种能力。当几乎没有音乐背景的人在传统的7调MIDI键盘上的7音符白键或黑键上演奏时，他们很难演奏出合拍、悦耳的音乐。具有五音符音阶的五音音阶乐器很容易演奏和学习。几乎没有音乐背景的人也能很容易地演奏得优美并合拍。
而且，在大多数MIDI键盘上，每个键只有一个功能——演奏指定的预定音符。功能键被提供用来在特定功能键被激活时，允许用户可使用某种功能。这种功能键在数量上是有限的。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种用于使用音乐键盘的白键来根据仅使用白键的指定音阶进行演奏的系统，其中在指定的音阶被指定并且白键被按下后，音乐键盘的所有白键被重新映射到指定音阶，从而音乐键盘的白键可被用来根据指定音阶进行演奏。音乐键盘可以是MIDI键盘。指定音阶可以是大调音阶、小调音阶、旋律小调音阶、和声小调音阶、五音音阶、半音音阶、爵士音阶、摇滚音阶以及布鲁斯音阶中的一种。当指定音阶被指定时，所有黑键都被禁止用于演奏它们正常的音符并被重新映射为具有功能方面。
优选地，在白键被按下后，执行第一检查以确定用户是否选择仅使用白键进行演奏。如果选择了仅使用白键功能，则执行进一步的检查，以确定那种形式的音阶已被选择。然后，基于对应于所按白键的MIDI消息来检查第一查找表，以确定根据指定音阶用于所述白键的对应音符。在确定了对应音符后，指示声卡产生所述对应音符。然后，键盘上其余所有音符被重新映射以符合指定音阶。
如果按下的是黑键，则基于对应于所述黑键的MIDI消息来检查第二查找表，以确定对应于所述黑键的对应功能方面。在对应功能方面被确定后，指示声卡产生对应功能方面。
优选地，对应功能方面是节奏、声效或乐器间奏之一。节奏可以是鼓、贝司、和弦、背景和声和复调旋律中的一种或多种。声效可以是掌声、波浪拍击海岸声、瀑布声、急流声、风声、匹配乐器的声音、鸟鸣声中的一种或多种。乐器间奏可以是快速击鼓、钢琴间奏、吉他即兴重复、敲钹、敲锣、敲平锣。黑键可以被排列为使得第一组黑键用于第一功能方面，第二组黑键用于第二功能方面，第三组黑键用于第三功能方面。第一、二和三功能方面可以从节奏、声效和乐器间奏中选择。
对应功能方面可以是预先编程的和/或来自用户输入。
一组预设黑键的对应功能方面可被预先编程，其余所有黑键的对应功能方面可由用户输入。
在可替换形式中，本发明提供了一种向音乐键盘的至少一个黑键提供功能方面的方法，其中在音乐键盘的键被按下后，执行第一检查，以确定用户是否已选择预定设置，例如指定的音阶，使得黑键可具有功能方面。如果预定设置已被选择，则执行第二检查，以确定所述键是黑键还是自键。如果所述键是黑键，则基于对应于所述黑键的消息来检查第二查找表，以确定对应于所述黑键的对应功能方面。
音乐键盘可以是MIDI键盘，所述消息可以是MIDI消息。在对应功能方面被确定后，声卡可被指示产生所述对应功能方面。
所述对应功能方面可以是节奏、声效或乐器间奏。节奏可以是鼓、贝司、和弦、背景和声或复调旋律。声效可以是掌声、波浪拍击海岸声、瀑布声、急流声、风声以及鸟鸣声。乐器间奏可以是快速击鼓、钢琴间奏、吉他即兴重复、敲钹、锣、匹配乐器的声音或平锣。
对应功能方面可以是预先编程的和/或来自用户输入。
一组预设黑键的对应功能方面可被预先编程；其余所有黑键的对应功能方面可由用户输入。
为了容易地理解本发明并将本发明付诸实用，现在以非限制性示例的方式描述本发明的优选实施例，该描述参照附图，在附图中：
图1是使用本发明的计算机系统的示意图；
图2是具有集成音乐键盘的图1的键盘的示意图；
图3是本发明的处理的第一方面的流程图；以及
图4是本发明的处理的第二方面的流程图。
首先参照图1，示出了包括监视器10、主PC 12和键盘14的计算机系统。键盘14被示为通过电缆16连接到主PC 12。或者可使用无线连接。无线连接可以通过任何合适的系统来实现，包括例如蓝牙或任何其他无线电频率或红外系统。
电缆16的一端连接到键盘14，另一端至少具有一个数字数据连接器。优选地，仅有一个连接器。该连接器可以是USB连接器或IEEE 1394连接器，或其他合适地数字数据传输连接器。在下面的描述中，为了方便起见，参照单个USB连接器的使用。但是，可以有两个连接器，其中一个连接器用于“普通”键盘功能，而另一连接器用于数字音频传输。
键盘14可如图2所示——键盘22具有内建的并与字母数字键盘14集成的音乐键盘24。其可按照我们的较早申请PCT/SG01/00040，该申请的内容通过引用而被包含于此。
虽然使用了MIDI，但是其也可用于准MIDI音乐键盘或任何其他音乐键盘或任何其他音乐键盘操作系统。
参照图3和图4，本发明提供了这样的软件实现，其重新映射例如MIDI键盘或键盘24的音乐键盘上的所有白键，以根据指定音阶进行演奏。指定音阶可以是大调音阶、小调音阶、旋律小调音阶、和声小调音阶、五音音阶、半音音阶(chromatic scale)、爵士音阶、摇滚音阶以及布鲁斯音阶之一。一种功能被提供以使得用户可选择使用哪种音阶。它可以是物理开关、软件菜单、至少一个图标或者其他。
当指定音阶被选择，并且第一白键被按下时，其余白键都被重新映射，以符合从与被按下的白键的音符相对应的音符开始的有关音阶。如果是半音音阶，则所有白键都被重新映射以使它们依次相差半音。如果是大调音阶，则所有白键都被重新映射以符合从被按下的键开始的12半音标准大调音阶。例如，如果被按下的白键是E，并且大调音阶被选择，则白键被重新映射以仅演奏E、F#、G#、A、B、C#和D#。如果选择的是五音音阶(C、D、E、G、A)，则所有白键都被重新映射为仅是C、D、E、G和A。因此，用户可按下5个连续的白键以演奏五音音阶C、D、E、G、A，并且不需要定位和敲击用于标准12半音音阶中的“正常”音符C、D、E、G、A的键。
在重新映射处理中，所有的黑键都被禁止产生它们对应的音符。MIDI键盘上不同组的黑键被指定了各功能方面。它们可以被这样分组：大约三分之一的黑键是第一组，它们被指定了第一功能方面；大约三分之一的黑键是第二组，它们被指定了第二功能方面；大约三分之一的黑键是第三组，它们被指定了第三功能方面。三个功能方面可以是节奏(rhythm)、声效和乐器间奏(instrumental fill-in)。这可以包括下列声音集中的一个或多个：
a.节奏    —音乐循环(musical loop)，产生背景音乐例如
            鼓、贝司、和弦(chords)、背景和声(backing
            harmony)、复调旋律(countermelody)，等等。
b.声效    —适用于给定风格的给定音阶的任意声音。例如来
            自听众的掌声、波浪拍击海岸声、瀑布声、急流
            声、鸟鸣声、风声、匹配乐器的声音，等等。
c.乐器间奏—将生成用于给定音阶风格的音乐换音(break)/回
            音(turnaround)的乐句，例如吉他即兴重复
            (riff)、钢琴间奏、快速击鼓(drum roll)、鼓
            间奏、敲钹(cymbal crash)、敲锣(gang
            crash)、敲平锣(tam tam crash)、贝司级进
            (bass line)，等等。
利用新的重新映射，用户可通过使用白键来产生指定音阶的旋律，而通过按下各黑键来添加声效、间奏和/或节奏，从而改善他们的演奏。
参照图3和图4，其示出了当用户选择乐五音音阶时的处理。但是，该处理同样用于所有形式的音阶。
当用户按下MIDI键盘上的键时(31)，键盘处理器中的应用检测哪个键被按下，并生成代表该特定键的扫描码(32)。扫描码经由接口被发送到主机(PC、膝上型计算机，等等)(33)。主机可以与键盘分离，或可以内建在键盘上。主机中的驱动器检测扫描码，从而知道哪个键被按下。驱动器基于扫描码生成MIDI消息，并将其传递到MIDI键盘的功能应用(34)。
接收到消息后，应用进行检查以确定用户先前是否已选择了五音音阶(35)。用户可通过激活预设功能键或从所显示的菜单项、所显示的图标及其他激活有关的软件功能，来选择五音音阶。
如果用户未选择五音音阶，则应用基于MIDI消息指示声卡产生已被按下的特定MIDI键所要求的音符(38)。
但是，如果用户已选择了五音音阶，则应用检查MIDI消息，以确定被按下的键是黑键还是白键(36)。
如果键是白键，则应用基于MIDI消息检查第一查找表，以确定根据用于被按下的特定键的五音音阶的对应音符(37)，并指示声卡产生该音符。然后，其余所有的键都被重新映射以符合所选择的五音音阶。
如果被按下的键是黑键，则应用基于MIDI消息检查第二查找表，以确定对应于被按下的特定键的节奏/间奏/效果(39)，并指示声卡产生对应的节奏/间奏/效果(40)。
黑键中的全部和部分可被用于各功能方面。各功能方面可以是预先编程的、可由用户输入的，或是它们的组合。某些黑键可以是预先编程的，而其余黑键的部分或全部可以接受用户输入。
本发明还扩展到计算机可用介质，其计算被配置为使得处理器执行一种或多种上述功能的计算机程序代码；还扩展到计算机系统，其包括一个或多个用于执行一种或多种上述功能的装置。本发明还扩展到被如此编程的键盘。
虽然在上面的描述中描述了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员将理解，在不偏离本发明的情况下，可对本发明的处理的细节作出很多改变和修改。