способ преобразования аккордов

Формула изобретения

1. Способ преобразования аккордов, включающий получение исходного аккорда тесного расположения в виде его списка нот количеством не менее трех, формирование результирующего аккорда широкого расположения списком равного или большего количества нот исходного аккорда и вывод результирующего аккорда, отличающийся тем, что в исходном аккорде определяют верхнюю по звуковысотности ноту и включают ее в результирующий аккорд без изменения, классифицируют исходный аккорд по интервальному составу и определяют одно подмножество нот исходного аккорда, которое включают в список нот результирующего аккорда без изменения, определяют другое подмножество нот исходного аккорда, которое переносят в другую октаву, и включают перенесенные ноты в список нот результирующего аккорда, при этом перенос каждой ноты выбранного подмножества исходного аккорда в другую октаву осуществляют таким образом, что перенесенные ноты всегда ниже по звуковысотности, чем верхняя нота исходного аккорда.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно определяют основной тон исходного аккорда, а перенос каждой ноты выбранного подмножества в другую октаву осуществляют таким образом, что одна из двух нижних по звуковысотности нот результирующего аккорда совпадает с основным тоном исходного аккорда с точностью до октавы.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно определяют альтернативный бас исходного аккорда, а перенос каждой ноты выбранного подмножества в другую октаву осуществляют таким образом, что одна из двух нижних по звуковысотности нот результрующего аккорда совпадает с альтернативным басом исходного аккорда с точностью до октавы.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что получение исходного аккорда осуществляют в виде названия аккорда, состоящего из типа и основного тона, и его верхней ноты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электронным музыкальным инструментам, а именно к многоголосным инструментам, в которых применяют преобразование аккордов, то есть к таким инструментам, в которых исполнение аккордов производят не напрямую, а с предварительным преобразованием их в аккорды, близкие по звучанию, но имеющие другие музыкальные характеристики.

Известны различные способы преобразования тесных аккордов, которые возможно взять одной рукой на фортепианной клавиатуре, в широкие гитарные аккорды с большим количеством нот, и которые применяют в электронных клавишных музыкальных инструментах, позволяющих имитировать звучание струнных щипковых инструментов. Наиболее распространенный способ преобразования аккордов раскрыт в описании электронного музыкального инструмента (см. описание изобретения к патенту США N 4379420; 6 G 10 H 1/38; 6 G 10 H 1/40; 6 G 10 H 7/00 под названием "Адаптирующееся арпеджированное исполнение аккордов для клавишного электронного инструмента"). Данный способ принципиально состоит в том, что взятый на клавишах аккорд сначала анализируют, определяют его тип и основной тон, а затем из предварительно составленной таблицы гитарных аккордов выбирают аккорд, соответствующий данному типу и основному тону. При этом мелодическое положение исходного аккорда, то есть его обращение, и октавное местоположение на клавиатуре при выборе результирующего аккорда не учитывают. Это упрощает исполнителю взятие исходных аккордов. Вместе с тем это создает ряд существенных недостатков, так как лишает исполнителя возможности контролировать важные музыкальные характеристики результирующих аккордов - мелодическое положение и октаву. Известен также и другой, близкий по технической сущности к заявляемому изобретению способ преобразования аккордов (см. описание изобретения к патенту США N 3967520; 6 G 10 H 1/02; 6 G 10 H 5/02 под названием "Устройство для клавишных инструментов для исполнения гитарных аккордов"). Этот способ предлагает следующее решение. Для преобразования взятого аккорда используют все ноты этого аккорда. Получение нот результирующего аккорда производят путем подбора нот, которые возможно построить на струнах имитируемой гитары. Каждую ноту выбирают из пяти заранее определенных возможных нот для каждой из пяти гитарных струн, учитывая специальную систему приоритетности. Но и этот известный способ также имеет ряд существенных недостатков. В этом способе не учитывают мелодическое положение исходного аккорда, а также его октавное местоположение, в результате чего невозможен контроль над мелодическим положением и октавой результирующих аккордов. К тому же диапазон верхних нот полученных аккордов ограничен пятью полутонами из двенадцати возможных даже в одной октаве. Кроме того, при осуществлении этого способа не все типы аккордов, даже простых, могут быть получены с основным тоном аккорда в одной из басовых струн, что искажает их характерную гармоническую окраску. Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому изобретению (прототипом) является способ преобразования аккордов, раскрытый в описании изобретения к патенту США N 5136914; 6 G 10 H 1/06; 6 G 10 H 1/38; 6 G 10 H 7/00 под названием "Эмулятор струнного инструмента и способ". В этом способе-прототипе преобразование тесного фортепианного аккорда в широкий гитарный аккорд производят следующим образом. Первая по времени полученная нота исходного аккорда становится самой нижней или самой верхней нотой в результирующем аккорде в зависимости от указанной в качестве контрольной верхней или нижней струны. Остальные ноты исходного аккорда оставляют на месте или переносят в другую октаву на основании заранее установленных параметров - настройки открытых струн, количества используемых ладов, выбранного режима (открытые струны или "барре"). При этом октавное местоположение взятого аккорда не учитывают, поэтому точная звуковысотность верхней ноты результирующего аккорда не может быть проконтролирована исполнителем. К тому же, этот способ-прототип также не гарантирует наличие основного тона в нижних голосах полученного аккорда. Но основной недостаток, присущий вышеописанному способу-прототипу преобразования аккордов, точно так же, как и остальным аналогам заявляемого способа преобразования аккордов, состоит в том, что все они лишают исполнителя какой-либо возможности управлять голосоведением при соединении аккордов в аккордовой последовательности, а также исполнять аккорды в нужных обращениях, что при игре на реальной гитаре легко достигается простым перемещением руки по грифу. Кроме того, становится невозможным использование более сложных типов аккордов, имеющих в своем составе неаккордовые или альтерированные ступени, так как такие гармонии требуют обязательного контроля над голосоведением, иначе аккордовая последовательность даже при благозвучном гармоническом звучании каждого отдельного аккорда может потерять музыкальный смысл.

Сущность заявляемого способа преобразования аккордов, включающего получение исходного аккорда тесного расположения в виде его списка нот количеством не менее трех, формирование результирующего аккорда широкого расположения списком равного или большего количества нот из нот исходного аккорда без изменения и/или перенесенных в другую октаву, а также вывод результирующего аккорда состоит в том, что в исходном аккорде определяют верхнюю по звуковысотности ноту, включают ее в результирующий аккорд без изменения и производят перенос каждой ноты выбранного подмножества переносимых нот исходного аккорда в другую октаву таким образом, что перенесенные ноты ниже по звуковысотности, чем верхняя нота исходного аккорда. В одном из предпочтительных вариантов в заявляемом способе дополнительно определяют основной тон исходного аккорда и производят перенос каждой ноты выбранного подмножества переносимых нот исходного аккорда в другую октаву таким образом, что одна из двух нижних по звуковысотности нот результирующего аккорда совпадает с основным тоном исходного аккорда с точностью до октавы. Кроме этого, дополнительно определяют альтернативный бас исходного аккорда и производят перенос каждой ноты выбранного подмножества переносимых нот исходного аккорда в другую октаву таким образом, что одна из двух нижних по звуковысотности нот результирующего аккорда совпадает с альтернативным басом исходного аккорда с точностью до октавы. Вместе с тем, получение исходного аккорда могут осуществлять в виде названия аккорда, состоящего из типа и основного тона, а также его верхней ноты. Задача, которая стояла перед разработчиками нового способа преобразования аккордов, состояла в создании такого способа преобразования аккордов, который позволил бы исполнителю на электронном музыкальном инструменте негитарного типа с большей простотой, естественностью и достоверностью имитировать звучание щипковых струнных инструментов, а также позволил бы одному музыканту, назначая на отдельные голоса преобразованного аккорда тембры различных музыкальных инструментов, с большой простотой, естественностью и достоверностью имитировать ансамблевое звучание, исполняя несколько различных музыкальных партий одновременно разными звуками. Техническим результатом, достигнутым в процессе решения задачи, является возможность для исполнителя брать тесные фортепианные аккорды и получать широкие аккорды гитарного типа с большим количеством голосов, в частности, до шести с сохранением верхней ноты аккорда. Это дает возможность при помощи одной руки строить многоголосные аккордовые фактуры и при этом контролировать мелодическое положение и октавное местоположение каждого полученного аккорда естественным для музыканта способом - получая верхнюю ноту результирующего аккорда, идентичную верхней ноте исходного аккорда. Необходимость этого обусловлена тем, что при построении аккордовой последовательности выбор мелодического положения аккордов играет существенную роль. В аккордовом изложении музыки верхний голос, то есть мелодическое движение верхних нот аккордов, является наиболее индивидуализированным и хорошо различимым на слух элементом голосоведения, связывающим отдельные аккорды в музыкальную форму. При исполнении аккордовой последовательности в виде, например, гитарного аккомпанемента пению, выбор позиций взятых гитаристом аккордов имеет большое значение для качества аккомпанемента и всегда тщательно продумывается композитором или аранжировщиком, так как мелодическая линия из верхних нот аккордов представляет собой важный сопровождающий контрапункт к основной мелодии.

Доказательство возможности осуществления заявленного способа преобразования аккордов с реализацией указанного назначения приводится ниже. В частности, заявляемый способ может быть реализован в описанном ниже клавишном электронном музыкальном инструменте, позволяющем имитировать гитарное и ансамблевое звучание.

Заявляемый способ поясняется графически, где:

на фиг. 1 показана схема клавишного электронного музыкального инструмента, в котором реализуется указанный способ,

на фиг. 2 приведена таблица обращений различных типов аккордов с основным тоном C.

Клавишный электронный музыкальный инструмент, в котором реализуется заявляемый способ преобразования аккордов, состоит из клавиатуры 1 фортепианного типа, предназначенной для взятия аккордов и подачи команд извлечения звука. Клавиатура 1 соединена с микроЭВМ 2 для передачи в микроЭВМ 2 информации о нажатии, отпускании и скорости нажатия клавиш. МикроЭВМ 2 служит для интерпретации полученной от клавиатуры 1 информации, формирования результирующего аккорда и подачи команд извлечения звука звуковому генератору 3. Интерпретация вышеуказанной информации осуществляется благодаря заложенной в микроЭВМ 2 программе, использующей заявленный способ преобразования аккордов. Звуковой генератор 3 соединен с динамиком 4, воспроизводящим акустические колебания на основании сигнала от звукового генератора 3. Клавиатура 1 условно разделена на зоны 5, 6, 7. Клавиши зоны 5 предназначены для назначения нот исходного аккорда, клавиши зон 6 и 7 - для подачи команд извлечения звуков результирующего аккорда. Графический терминал 8 соединен с микроЭВМ 2 и служит для задания исходного аккорда альтернативным образом - путем указания названия аккорда, состоящего из типа и основного тона, а также верхней ноты аккорда и передачи их в микроЭВМ 2. Следует отметить, что клавиатура 1 и звуковой генератор 3 могут соединяться с микроЭВМ 2 посредством любого цифрового протокола, в том числе таких стандартных протоколов, как MIDI и ZIPI. Кроме того, вместо клавиатуры 1 в качестве источника информации о состоянии клавиш и вместо звукового генератора 3 в качестве приемника информации об извлекаемых звуках возможно использование любого электронного устройства, поддерживающего такой протокол, в частности, компьютера или секвенсора.

Исполнение на вышеописанном электронном музыкальном инструменте, реализующем заявляемый способ преобразования аккордов, состоит в следующем. Управляют инструментом с помощью клавиатуры 1, условно разделенной на зоны 5, 6, и 7. Левой рукой нажимают клавиши зоны 5. Информация о нажатии этих клавиш поступает в микроЭВМ 2 и накапливается в его оперативной памяти, формируя список нот исходного аккорда. Не отпуская клавиши в зоне 5, правой рукой нажимают на клавиши зоны 6 или 7. Информация о нажатии и скорости нажатия этих клавиш поступает в микроЭВМ 2. При поступлении информации о нажатии на клавиши зоны 6 и 7 при условии, что в накопленном списке исходного аккорда присутствует не менее трех нот, микроЭВМ 2 формирует результирующий аккорд широкого расположения списком равного или большего количества нот из накопленного списка нот исходного аккорда без изменения и/или перенесенных в другую октаву. Затем результирующий аккорд сохраняют в оперативной памяти микроЭВМ 2. Необходимо подчеркнуть, что формирование нот результирующего аккорда осуществляют следующим образом. В исходном аккорде определяют верхнюю по звуковысотности ноту и включают ее в список нот результирующего аккорда без изменения. Затем классифицируют исходный аккорд по его интервальному составу, при этом в наиболее предпочтительном случае дополнительно определяют основной тон и альтернативный бас исходного аккорда. На основании классификации определяют подмножество нот исходного аккорда, которые включают в список нот результирующего аккорда без изменения, а также определяют мультиподмножество нот исходного аккорда, которые переносят в другую октаву, и включают перенесенные ноты в список нот результирующего аккорда. При этом производят перенос каждой ноты выбранного подмножества переносимых нот исходного аккорда в другую октаву таким образом, что перенесенные ноты всегда ниже по звуковысотности, чем верхняя нота исходного аккорда. В наиболее предпочтительном случае одна из двух нижних по звуковысотности нот результирующего аккорда совпадает с основным тоном исходного аккорда, а другая - с альтернативным басом исходного аккорда с точностью до октавы. Возможен другой вариант получения списка нот исходного аккорда. Его осуществляют назначением названия исходного аккорда, состоящего из типа и основного тона, а также его верхней ноты на графическом терминале 8. Эта информация поступает в микроЭВМ 2 и на ее основе генерируется список нот исходного аккорда и затем формируется результирующий аккорд, как описано выше. Генерирование списка нот исходного аккорда на основе полученной с терминала 8 информации осуществляют на основе заранее заготовленной таблицы, приведенной на фиг. 2, следующим образом. Строки таблицы соответствуют типам аккордов, а столбцы - обращениям этих аккордов. В ячейках таблицы содержится список нот конкретного типа аккорда в конкретном мелодическом положении, то есть с конкретной нотой в верхнем голосе, с основным тоном C. На основании полученного с графического терминала 8 типа аккорда микроЭВМ 2 выбирает соответствующую ему строку таблицы. Используя полученный с графического терминала 8 основной тон и верхнюю ноту исходного аккорда, микроЭВМ 2 находит в выбранной строке соответствующее им обращение аккорда и его список нот. МикроЭВМ 2 транспонирует найденный список нот таким образом, чтобы верхняя нота списка совпала с полученной с графического терминала 8 верхней нотой исходного аккорда, тем самым формируя список нот исходного аккорда. В этом случае назначенные аккорды отображаются на терминале, а клавиши зоны 5 могут служить для их последовательного выбора. Смена аккордов может также производиться автоматически. В зависимости от того, какая конкретно клавиша зоны 6 или 7 клавиатуры 1 была нажата, микроЭВМ 2 подает звуковому генератору 3 команды извлечения звуков, соответствующих тому или иному подмножеству нот из сохраненного в оперативной памяти микроЭВМ 2 результирующего аккорда. При этом нажатие на клавиши зоны 6 вызывает подачу команд извлечения всех звуков результирующего аккорда одновременно. Каждую из клавиш зоны 7 используют для подачи команд извлечения нот результирующего аккорда по отдельности. Так, в наиболее предпочтительном случае, назначают одну из клавиш зоны 7 для инициации подачи команды извлечения ноты результирующего аккорда, соответствующей основному тону исходного аккорда. Другую клавишу зоны 7 назначают для инициации подачи команды извлечения ноты результирующего аккорда, соответствующей альтернативному басу исходного аккорда. Остальные клавиши зоны 7 назначают для инициации подачи команд извлечения нот результирующего аккорда с их привязкой к порядку расположения нот результирующего аккорда по звуковысотности. Другими словами, назначают отдельную клавишу для инициации подачи команды извлечения верхней, то есть первой по звуковысотности ноты результирующего аккорда, отдельную клавишу для второй по звуковысотности ноты результирующего аккорда и т. д. При этом скорость нажатия клавиш зоны 6 и 7 влияет на силу звучания воспроизводимых генератором 3 нот. Возможно назначение различных тембров на отдельные клавиши зоны 7 для воспроизведения соответствующих этим клавишам нот результирующего аккорда этими тембрами.

Ниже приводятся отдельные примеры исполнения на вышеописанном инструменте, позволяющие продемонстрировать использование заявляемого способа преобразования аккордов.

Пример 1. Преобразование аккорда

Левой рукой нажимают в зоне 5 клавиши C3, E3, G3. Удерживая эти клавиши в нажатом состоянии, правой рукой нажимают на клавишу C4 в зоне 6. МикроЭВМ 2 на основании сформированного списка нот исходного аккорда - C3, E3, G3 определяет основной тон исходного аккорда - C и альтернативный бас - G и формирует результирующий аккорд G1, C2, G2, C3, E3, G3. Преобразование исходного аккорда в результирующий происходит следующим образом. Определяют верхнюю ноту исходного аккорда - G3 и включают ее без изменения в результирующий аккорд. Определяют C3 и E3 как подмножество нот исходного аккорда, включаемых в список нот результирующего аккорда без изменения. Определяют C3, G3, G3 как мультиподмножество переносимых нот исходного аккорда. C3 и G3 переносят на октаву вниз, что дает ноты C2 и G2, которые включают в список нот результирующего аккорда. G3 переносят на две октавы вниз, что дает ноту G1, которую также включают в список нот результирующего аккорда. Таким образом, одна из двух нижних по звуковысотности нот результирующего аккорда - C2 - совпадает с точностью до октавы с определенным ранее основным тоном исходного аккорда - C, а другая - G1 - с определенным ранее альтернативным басом исходного аккорда - G. Затем микроЭВМ 2 подает команды звуковому генератору 3 для одновременного воспроизведения нот результирующего аккорда G1, C2, G2, C3, E3, G3.

Пример 2. Задание исходного аккорда при помощи графического терминала 8

На графическом терминале 8 задают тип аккорда - мажор (М), основной тон - F, верхнюю ноту аккорда A3. МикроЭВМ 2 находит в таблице обращений различных типов аккордов (см. таблицу на фиг. 2) строку, соответствующую заданному типу - строка N 1. Далее микроЭВМ 2 определяет необходимое обращение аккорда - колонка N 3 - так как интервал между заданным основным тоном F и основным тоном списков нот из таблицы - C составляет интервал ч.4, заданная верхняя нота A3, транспонированная вниз на ч.4 дает E3, а в колонке N 3 строки N 1 содержится список нот с верхней нотой E2. Найденному обращению аккорда соответствует список нот G1, C2, E2. МикроЭВМ 2 транспонирует их так, чтобы верхняя нота из этого списка - E2 совпала с заданной верхней нотой A3, что дает список нот исходного аккорда - C3, F3, A3, из которого и формируется результирующий аккорд описанным выше способом.

Пример 3. Извлечение звука с использованием клавиш зоны 7

В зоне 7 на клавиши назначены следующие функции: на клавишу C5 -инициация подачи команды извлечения ноты, соответствующей основному тону исходного аккорда, на клавишу D5 - ноты, соответствующей альтернативному басу, на клавишу A5 - верхней (первой по звуковысотности) ноты результирующего аккорда, на клавишу G5 - второй, на клавишу F5 - третьей, на клавишу E5 - четвертой по звуковысотности ноты. При нажатии левой рукой в зоне 5 клавиш C3, E3, G3 и нажатии правой рукой одной из клавиш в зоне 7, микроЭВМ 2 формирует результирующий аккорд G1, C2, G2, C3, E3, G3 и определяет основной тон исходного аккорда - C и альтернативный бас - G таким же образом, как и в примере 1. В отличие от примера 1, микроЭВМ 2 подает команды звуковому генератору 3 для воспроизведения отдельных нот результирующего аккорда следующим образом: при нажатии клавиши A5 выдается команда на воспроизведение ноты G3 - верхней ноты результирующего аккорда, при нажатии клавиши G5 - ноты E3, клавиши F5 - ноты C3, клавиши E5 - ноты G2. Так как основному тону C соответствует нота C2 результирующего аккорда, а альтернативному басу G - нота G1, то при нажатии на клавиши C5 и D5 подается команда для воспроизведения нот C2 и G1 соответственно.

Таким образом, заявляемый способ преобразования аккордов позволяет исполнителю, взяв левой рукой тесный фортепианный аккорд диапазоном около октавы и состоящий из небольшого количества нот, скажем, три-четыре, получить широкий аккорд гитарного типа диапазоном в две и более октавы, состоящий из шести нот, с верхней нотой, идентичной верхней ноте взятого аккорда, и при этом нажатиями пальцев правой руки на клавиши в зонах 6 и 7 имитировать на вышеописанном инструменте два основных вида гитарной техники аккордового исполнения: гитарный бой и гитарные переборы. Для имитации гитарного боя нажимают любую клавишу зоны 6, этим самым имитируют удар правой руки гитариста по всем струнам воображаемой гитары одновременно, что позволяет движением одного-двух пальцев легко воспроизводить звучание многонотных аккордов с любой необходимой для гитарного боя ритмической последовательностью и динамическими нюансами. Для имитации гитарных переборов нажимают клавиши зоны 7, которые аналогичны отдельным струнам гитары. Это позволяет нажатием пальцев правой руки на рядом стоящие клавиши без изменения позиции руки технически легко исполнять арпеджио аккордов большого диапазона. При этом основной тон и альтернативный бас любого аккорда соответствуют конкретным клавишам зоны 7, что имеет большое значение для исполнения правильных басовых нот в такой фактуре. Такой способ преобразования аккордов в сочетании со способом легатного преобразования аккордов и независимой артикуляцией голосов (в данном описании эти способы не рассматриваются) позволяет при помощи клавиш зоны 7 исполнять также более сложные гитарные фактуры - бас/аккорд, мелодия/арпеджио/бас, мелодия/аккорд/бас. Кроме того, предусмотрена возможность назначения разных тембров на отдельные клавиши зоны 7 и воспроизведение различных нот преобразованного аккорда звуками различных музыкальных инструментов, что позволяет одному музыканту имитировать не только гитарное, но также многотембровое ансамблевое звучание. Например, можно назначить на клавиши, воспроизводящие основной тон и альтернативный бас аккорда, тембр контрабаса, на клавишу, воспроизводящую верхнюю ноту аккорда, - тембр гармоники, а на остальные три - тембр гитары. Теперь, беря левой рукой аккорды и нажимая правой рукой соответствующие клавиши зоны 7, можно играть одновременно партии контрабаса, ритм-гитары и мелодию звуком гармоники. При этом предусмотрена возможность дополнительного назначения на любые клавиши зоны 7 звуков различных ударных инструментов, которые воспроизводятся напрямую при нажатии на соответствующие клавиши, независимо от левой руки. Это позволяет, нажимая клавиши зоны 7, исполнять одновременно с партиями звуковысотных инструментов (контрабаса, ритм-гитары и гармоники как в вышеуказанном примере) еще и аккомпанирующую партию ударных инструментов. Таким образом, играя на вышеописанном инструменте, один музыкант получает уникальную возможность воспроизводить звучание музыкального ансамбля из четырех человек, играющих на различных инструментах.