音樂讀譜筆設(shè)計(jì)

劉胡靖

設(shè)計(jì)內(nèi)容：音樂讀譜筆

一、 設(shè)計(jì)背景

1.社會(huì)背景

當(dāng)前，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的素質(zhì)越來越高，生活品味越來越提升，音樂作為生活的一部分，越來越受到人們的重視和青睞，為此，喜歡并學(xué)習(xí)音樂的人越來越多。而譜子作為音樂的基本載體，是所有“音樂人”離不開的。

就專門學(xué)樂器的初學(xué)者來說，他們?cè)谧x譜方面欠缺，并且對(duì)音高的認(rèn)識(shí)非常模糊；就大眾式的“音樂人”來說，他們想提高自己的生活品質(zhì)，音樂作為一種高雅的文化，越來越被他們所接受，他們不僅僅局限于跟他人學(xué)唱，隨著他們對(duì)音樂知識(shí)的加深，他們會(huì)主動(dòng)找份譜子試唱，由于沒有一定的音樂基礎(chǔ)，所以需要有一個(gè)“好老師”，而讀譜筆正是這位“好老師”。但是，目前在市面上根本就沒有類似的讀譜筆。

讀譜筆可以幫助他們解決在學(xué)音樂中遇到的一些困難。

2.個(gè)人背景

我，作為一名音樂愛好者，在初學(xué)的時(shí)候，也遇到了一些困難，如：音高薄弱、音色模糊、識(shí)譜困難等，我發(fā)現(xiàn)大多數(shù)初學(xué)者也有類似的情況，所以為了解決這些問題而設(shè)計(jì)了這種讀譜筆。

綜上所述，我所設(shè)計(jì)的這種讀譜筆在一定程度上可以幫助他們解決學(xué)音樂過程中所遇到的困難。

二、 設(shè)計(jì)理念與方向

設(shè)計(jì)理念：實(shí)用、新穎、方便、高效。

設(shè)計(jì)方向：對(duì)于“條目一”中出現(xiàn)的問題做解決且添加更方便的功能。

三、 讀譜筆的設(shè)計(jì)原理及使用方法

一設(shè)計(jì)原理：首先有主板，主板內(nèi)包括輸入和輸出的控制芯片；芯片內(nèi)有通過計(jì)算機(jī)語言可實(shí)現(xiàn)的識(shí)別，計(jì)算，轉(zhuǎn)換等一系列的數(shù)據(jù)程序處理器。芯片1為音譜及其精準(zhǔn)發(fā)音的存儲(chǔ)；芯片2為掃描筆（或者攝像頭）處理器，實(shí)現(xiàn)對(duì)音譜的掃描（或者攝像）和識(shí)別。芯片3音譜轉(zhuǎn)換處理器，通過將來升級(jí)后的OCR文字識(shí)別技術(shù)軟件進(jìn)行圖形識(shí)別制成電子版譜子，然后通過和芯片1、2的鏈接傳輸，根據(jù)芯片1中的標(biāo)準(zhǔn)音譜發(fā)音對(duì)芯片2中的已被掃描（或者攝像）識(shí)別的音譜進(jìn)行匹配處理，形成音節(jié)。芯片4為顯示屏處理器，連接芯片1，顯示屏?xí)鶕?jù)芯片內(nèi)譜調(diào)顯示存儲(chǔ)類型（里面有樂器如小號(hào)、小提琴、馬林巴等和其對(duì)應(yīng)的高、中、低音譜號(hào)），用戶根據(jù)自己的需求擇一種樂器和譜號(hào)。芯片6為播音喇叭處理器，和芯片3、4相連，把芯片3處理出的音節(jié)根據(jù)芯片4用戶的選擇發(fā)出準(zhǔn)確音節(jié)。芯片7為翻頁處理器，通過USB接口實(shí)現(xiàn)遙控電腦屏幕的翻頁功能。芯片8測(cè)距警報(bào)處理器，與芯片6相連，通過和附件（方便學(xué)員攜帶的感應(yīng)器）的距離的自動(dòng)測(cè)算，當(dāng)達(dá)到一定的距離是實(shí)現(xiàn)警報(bào)功能。芯片9藍(lán)牙處理器，實(shí)現(xiàn)音樂電子譜或者樂曲和電腦的無線傳輸。

這樣把所有音譜及其精準(zhǔn)發(fā)音全部存儲(chǔ)在讀譜筆中，用筆身帶的攝像頭進(jìn)行掃描或用小面積攝像頭進(jìn)行掃描識(shí)別，識(shí)別后再通過語音軟件轉(zhuǎn)換成音調(diào)，然后自動(dòng)讓用戶選擇試唱。此筆將自動(dòng)分辨五線譜或簡(jiǎn)譜。從而解決音高、音色等問題。

反過來，通過各個(gè)功能處理器的方向推理，如果想要確定自己發(fā)出的音調(diào)是否精準(zhǔn)，可以通過讀譜筆進(jìn)行錄音，然后轉(zhuǎn)換成相應(yīng)類別的音譜并以可讀文件方式輸出，以此和標(biāo)準(zhǔn)音譜比對(duì)，找出錯(cuò)誤并對(duì)錯(cuò)誤發(fā)音進(jìn)行糾正。

2.讀譜筆可以充電或直接用干電池，該組件通過和主板的鏈接為主板提供動(dòng)力功能。

3.解決了對(duì)于識(shí)譜困難和音高不明確的問題，彌補(bǔ)了識(shí)譜過程中的不足，提高了音樂學(xué)習(xí)的效果，有助于音樂初學(xué)者的快速成長(zhǎng)。

補(bǔ)充：

（1）讀譜筆上有相應(yīng)的USB端口，譜子被掃描后在讀譜筆里自動(dòng)轉(zhuǎn)成電子版后，用戶可以選擇性的用藍(lán)牙將電子譜發(fā)送至電腦（也可以用USB端口傳送至電腦）和其他的移動(dòng)設(shè)備，其電子譜可以在相應(yīng)設(shè)備和讀譜筆里進(jìn)行雙份保存，避免丟失。

（2）讀譜筆的一端可以安裝一個(gè)LED燈和一支激光燈，實(shí)現(xiàn)在光線條件不是很好的情況下的精準(zhǔn)掃描。

（3）讀譜筆也可以有防丟失功能，上邊安裝相應(yīng)距離傳感器的組件，其中一個(gè)組件添加在讀譜筆里，另一個(gè)作為成品用戶可以放在如書包或者其他常用不易丟失的地方。當(dāng)讀譜筆超出預(yù)設(shè)的安全距離后，成品會(huì)發(fā)出提示聲響。

（4）在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以設(shè)計(jì)出另外使演奏更加流暢翻譜器，讀譜筆里的音頻和對(duì)應(yīng)的電子譜可一塊用藍(lán)牙發(fā)送至翻譜器，翻譜器會(huì)根據(jù)已存儲(chǔ)內(nèi)容自動(dòng)識(shí)別音樂演湊進(jìn)度并自動(dòng)進(jìn)入下一頁或者下一曲，這樣當(dāng)人們正在演奏時(shí)，翻譜器將在用戶演奏完本頁最后一個(gè)音之前自動(dòng)翻頁。在樂器演奏當(dāng)中，由于手動(dòng)翻頁會(huì)影響彈奏的連續(xù)性，導(dǎo)致個(gè)人演奏效果不佳、樂曲演奏斷裂。因此自動(dòng)翻頁功能確保了曲子演奏的完整性，提高演奏效果。

四、 讀譜筆功能及使用

（1）能夠?qū)堎|(zhì)和網(wǎng)頁音譜進(jìn)行掃描、記錄、存儲(chǔ)；

（2）掃描音譜后根據(jù)類別進(jìn)行自動(dòng)播放；

（3）錄音功能，把錄音轉(zhuǎn)換音譜；

（4）與讀普筆配套使用的附件有翻頁功能；

（5）預(yù)防丟失功能；

（6）照明功能，方便攜帶的優(yōu)勢(shì)。

五、可實(shí)現(xiàn)性

從小孩開始，家長(zhǎng)越來越注重孩子的綜合文化素養(yǎng)的提升，很多家長(zhǎng)送孩子學(xué)音樂。很多喜歡音樂的年輕人追隨著音樂潮流，學(xué)習(xí)新曲。也包括很多老年人，一個(gè)大社區(qū)老年人在一起學(xué)習(xí)音樂，增加他們的幸福感豐富了精神世界。所以我相信未來音樂學(xué)習(xí)的市場(chǎng)需求只增不減。精神文化的需求提高，越來越多的人接觸學(xué)習(xí)音樂，音樂學(xué)習(xí)不局限于課堂，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地學(xué)音樂，成為半個(gè)音樂人，我作為一個(gè)音樂愛好者，同時(shí)也是電子產(chǎn)品癡迷者，希望讓音樂伴隨更多的人，帶給人們?cè)絹碓蕉嘈腋８?。同時(shí)隨著相關(guān)模塊的技術(shù)性日趨成熟，他的可實(shí)現(xiàn)性也越來越高，未來就可以直接做成APP軟件放在現(xiàn)有平臺(tái)上，例如手機(jī)，平板，電腦，提高更多音樂愛好者的學(xué)習(xí)的便捷性。未來當(dāng)我們走進(jìn)森林，聽見集中鳥兒的歌唱，然后打開手機(jī)軟件，幾分鐘后，一個(gè)譜子出來了。在非洲大草原上，我們用當(dāng)?shù)厝瞬杉膭?dòng)物聲音，來編曲，做個(gè)真實(shí)版的動(dòng)物大合唱。在海邊，小溪邊，有高山流水的地方，可以讓大自然作曲，聆聽大自然的歌唱。真希望這一天早一點(diǎn)到來。

進(jìn)入大學(xué)我立志深入學(xué)習(xí)硬件設(shè)計(jì)和編程，希望通過我的努力，讓這些不在只是一個(gè)設(shè)想。

（作者單位：北京市陳經(jīng)綸中學(xué)，北京 100000）