一种古筝指法标准化练习方法以及系统
1.本发明涉及运动技能教学及人机交互领域，尤其涉及一种基于手部动作识别的古筝指法标准化练习方法。
背景技术：
2.古筝指法是古筝基本功练习中的主要内容之一，是初级阶段的核心练习知识点。古筝指法作为一项运动技能，主要包括动作执行的相关规则和本身的肌肉运动，不涉及情感、情绪等主观表达。但是，古筝指法表现好坏不仅关系到弹奏音、弹奏流畅度以及弹奏速度，还对后期音乐表现力、乐器表达产生极大的影响。因此，古筝指法的练习极为重要。然而，古筝指法不仅种类多样，还涉及手部姿势、弹奏位置、发力方式、运动轨迹等多方面要求，对于初学者而言具有一定难度。另一方面，由于初学阶段古筝初学者学习进程较短，对相关知识点尚未建立一定认知，因此在独自练习时无法判断自己的弹奏的动作行为结果是否正确，容易导致练习者重复练习错误动作，造成无效练习问题。
技术实现要素：
3.为了古筝练习者在弹奏时能够准确意识到自己的指法是否正确，本技术提供一种古筝指法标准化练习方法。
4.一种古筝指法标准化练习方法，包括以下步骤：
5.定义古筝指法，每一指法包括若干指法动作，所述指法动作包括手型、拨弦手指、触弦方向、拨弦时机、拨弦发力点、拨弦力度以及拨弦方向；
6.识别古筝熟练者的指法动作并获取所述指法动作的相关数据，根据古筝熟练者的指法动作和相关数据构建标准指标库；
7.所述标准指标库包括不同指法的指标和指标数据，若干所述指法动作构成同一指法的指标；
8.识别古筝练习者的指法动作，分析并判断所述古筝练习者的指法动作的对应指法，将所述指法动作输入标准指标库，查比对所述对应指法的指标以及指标数据，反馈指法练习结果。
9.本步骤将古筝指法具体拆分为指法动作，使每一指法动作都成为可量化的指标数值。
10.进一步地，识别古筝熟练者或古筝练习者的指法动作具体包括：
11.建立坐标系；测量手掌法向量的垂直分量，手掌凹陷程度，手指远端关节到手掌心的距离，手指远端关节到手掌心的距离的变化时间点，手指末端速度，手指远端关节的向量与坐标轴的夹角；
12.所述手掌凹陷程度和所述手指远端关节的向量与坐标轴的夹角表示手型，所述手指远端关节到手掌心的距离的变化表示拨弦方向，所述手指远端关节的向量与坐标轴的夹角表示触弦方向，所述手指末端速度表示拨弦力度，所述手指远端关节到手掌心的距离的
变化时间点表示拨弦时机，所述手掌法向量的垂直分量、手掌凹陷程度以及手指远端关节的向量与坐标轴的夹角表示拨弦发力点。
13.进一步地，分析并判断所述古筝练习者的指法动作的对应指法，具体包括：根据所述拨弦手指或拨弦时机判断此时的指法动作为古筝指法中的任一种。
14.进一步地，构建标准指标库，具体包括：
15.获取古筝熟练者每一指法动作的指标数据的具体数值；
16.分析所述具体数值获得所述指标数据的变化范围；
17.扩大所述变化范围，得到练习阈值范围；
18.不同指法的练习阈值范围构成所述标准指标库。
19.进一步地，还包括将古筝练习者的指法练习划分为初级阶段和进阶阶段；初级阶段和进阶阶段具有不同的标准指标库。
20.进一步地，扩大所述变化范围的临界值，具体包括：将古筝练习者的指法练习划分为初级阶段和进阶阶段，将所述指标数据的变化范围扩大15％得到初级阶段的练习阈值范围，将所述指标数据的变化范围扩大10％得到进阶阶段的练习阈值范围。
21.进一步地，所述建立坐标系，具体包括：
22.以手掌心为坐标原点，以手掌与琴面平行，垂直手背所在平面方向向上的射线为y轴，以沿手指方向的射线为z轴，以垂直手指方向在手背所在平面并背离大拇指的射线为x轴。
23.本发明还公开了一种古筝指法标准化练习系统，包括：
24.数据存储单元，用于存储根据古筝熟练者的指法动作及指法动作的相关数据构建的标准指标库，所述标准指标库包括不同指法的指标和指标数据；
25.数据捕捉单元，用于捕捉古筝弹奏者的指法动作及所述指法动作的相关数据，所述指法动作包括手型、拨弦手指、触弦方向、拨弦时机、拨弦发力点、拨弦力度以及拨弦方向；
26.手势识别单元，用于分析并判断所述指法动作的对应指法；
27.数据处理单元，用于结合存储于数据存储单元的标准指标库，查比对所述对应指法的指标以及指标数据；
28.结果反馈单元，用于反馈指法练习结果。
29.进一步地，所述数据捕捉单元包括leap motion，所述leap motion被固定放置。
30.进一步地，所述结果反馈单元包括电子屏幕，所述电子屏幕呈现当前指法、判断结果、指法对应的指标以及具体指标的正误结果。
31.本发明的有益效果在于：
32.本发明将古筝指法进行具体地拆解，使其分为若干个可以被量化的指法动作，将指法动作的具体数值组合成每一指法的指标，可以给知识点尚未建立具体认知的初学阶段的古筝学习者提供详细快速且正确的练习反馈，帮助纠正初学者的不良弹奏姿态，避免初学者重复练习错误动作，造成无效练习的问题。并且通过划分练习阶段帮助初学者更好地掌握相关技术点，达到循序渐进的学习目的。
附图说明
33.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1是本方法的流程示意图；
35.图2是古筝指法分类示意图；
36.图3是本方法中建立坐标系以及手指关节角度的示意图；
37.图4是本系统的示意图。
具体实施方式
38.为使得本技术的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
39.下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
40.实施例1
41.一种古筝指法标准化练习方法，如图1所示，包括如下步骤：
42.s1，定义古筝指法，每一指法包括若干指法动作，指法动作包括手型、拨弦手指、触弦方向、拨弦时机、拨弦发力点、拨弦力度以及拨弦方向。每一指法动作包含若干的相关指法数据，用于测量和定义该指法动作。
43.定义古筝指法，如图2所示，古筝指法被分为非弹奏手势和演奏手势，非弹奏手势为准备手型，演奏手势包括单指指法、组合指法和双手指法。指法动作中的手型就可以表示准备手型这个非弹奏指法。
44.单指指法包括勾、抹、拖、打以及劈；组合指法包括大撮、小撮、托音以及花指；双手指法包括勾+上滑音、勾+下滑音、勾+颤音等。每一指法包括多个指法动作，其中的每一指法动作都有其对应的指标数据。其中，在古筝教材中命名的双手指法未涉及右手具体指法，仅仅表示为“上滑音”“下滑音”“颤音”等，在实际弹奏中根据特定曲目谱面要求，弹奏右手指法并配合左手指法动作以完成双手指法，为明确双手具体的弹奏指法，在本发明中，以单指指法名称+双手指法名称来定义具体弹奏中可能遇到的所有双手指法名称。
45.s2，识别古筝熟练者的指法动作并获取指法动作的相关数据，根据古筝熟练者的指法动作构建标准指标库。古筝熟练者一般会选古筝老师、古筝演奏家等。标准指标库中包括不同指法的指标以及对应的指标数据。
46.其中，构建标准指标库的具体方法如下：
47.s21，获取古筝熟练者每一指法动作的指标数据的具体数值。
48.s22，分析所述具体数值获得所述指标数据的变化范围。
49.s23，扩大所述变化范围，得到练习阈值范围。
50.s24，不同指法的练习阈值范围构成所述标准指标库。
51.组合指法和双手指法在动作要求基础上，还有弹奏时机的要求，因此，在构建组合指法及双手指法对应指标时，增加弹奏时机要求。
52.双手指法在上述要求的基础上，对左手手部动作要求与单指指法要求有一定差别。因此，在构建双手指法对应指标时，增加左手指法要求，具体包括弹奏对应手指，按弦方向。
53.s3，识别古筝练习者的指法动作，分析并判断古筝练习者的指法动作的对应指法。
54.s4，将s3中的古筝练习者的指法动作输入s2中构建的标准指标库，查比对对应指法的指标以及指标数据，反馈指法练习结果。
55.在本实施例中，为了有阶段地进行练习，本实施例中将古筝练习者的指法练习划分为初级阶段和进阶阶段；初级阶段和进阶阶段具有不同的标准指标库。
56.第一种方式为设定具有相同指标但指标数据不同的标准指标库。
57.当分阶段练习后，在步骤s23中进行不同数值的扩大，产生不同范围的练习阈值——将指标数据的变化范围扩大15％得到初级阶段的练习阈值范围，将指标数据的变化范围扩大10％得到进阶阶段的练习阈值范围。该方式通过不同的数值标准帮助练习者精进古筝指法技术，起到循序渐进的作用。
58.第二种方式为设定不相同的指标，初级阶段的指标较少，进阶阶段的指标增加。例如，初级阶段的指标为能正确掌握手型，并明确拨弦方向和拨弦手指；进阶阶的指标为在初级阶段的基础上增加掌握手指的发力点、发力力度等。但是扩大的范围不变，也就是说，只是指标不同，练习阈值范围相同。该方式不同于第一种方式，可以使练习者在不同的练习阶段着眼于不同的技术点，在初级阶段更多的将精力放在初级技术点上，而在进阶阶段着眼于更难的技术点，实现不同阶段不同的精力分配。
59.在步骤s22中的分析包括将识别到的手势数据进行过滤降噪处理，方便后续的数值范围确定。
60.在识别指法动作前，不论是识别古筝熟练者的指法动作，还是识别古筝练习者的指法动作，都需要建立坐标系，通过坐标系来获取指法动作的相关数据。
61.建立坐标系的具体过程如下：
62.如图3所示，以弹奏者的手掌心为坐标原点，以手掌与琴面平行，垂直手背所在平面方向向上的射线为y轴，以沿手指方向的射线为z轴，以垂直手指方向在手背所在平面并背离大拇指的射线为x轴。
63.指法动作的相关数据测量如下：通过测量手掌法向量的垂直分量，手掌凹陷程度g，手指远端关节到手掌心的距离m(x)，手指远端关节到手掌心的距离的变化时间t，手指末端速度tipvelocity，手指远端关节的向量与坐标轴的夹角，由于古筝弹奏手势的五指的摆放位置方向略有不同，大指为向下向外，其余四指为自然下垂，因此大指为远端关节向量与x轴的夹角∠μ，其他四指分别为远端关节向量与z轴的夹角∠α，∠θ，∠β，∠γ。
64.这些具体被测量的数值可以表示指法中的具体指标。
65.手掌凹陷程度g和手指远端关节的向量与坐标轴的夹角∠μ，∠α，∠θ，∠β，∠γ表示手型；手指远端关节到手掌心的距离m(x)的变化方向表示拨弦方向，所述手指远端关节的向量与坐标轴的夹角表示触弦方向，手指末端速度 tipvelocity表示拨弦力度，手指远端关节到手掌心的距离的变化时间t表示拨弦时机，手掌法向量的垂直分量、手掌凹陷程度
g以及手指远端关节的向量与坐标轴的夹角表示拨弦发力点。
66.在步骤s3中，判断古筝练习者的指法动作的对应指法，根据所述拨弦手指或拨弦时机判断此时的指法动是单指指法、组合指法还是双手指法，然后再判断属于单指指法、组合指法或双手指法的具体指法。具体如下：
67.首先，通过每根手指远端关节到手掌心的距离m(x)是否发生变化判断此时是非弹奏手势还是弹奏手势，若m(x)发生变化，则为弹奏手势，若m(x) 未发生变化，则为非弹奏手势，即准备手型。
68.若判断为弹奏手势，则进一步判断具体地弹奏指法类别。若仅有一指的m (x)的数据发生单次变化，则判断为单指指法；若左手食指、中指、无名指m (x)发生变化，并配合右手某一手指m(x)发生变化，则判定双手指法；其余判定为组合指法。
69.若判定为单指指法，判断m(x)变化的具体手指及m(x)的正误变化，以指法“勾”为例，若为中指m(middle)变化，而其余四指m(x)数据未发生变化，则判断为指法“勾”。又例如指法“劈”和“托”，若为大指m(thumb)发生变化，且为负变化，即远离手掌心(坐标原点)的变化，则判定为“劈”，若为正变化，即靠近原心变化，则判定为“托”。
70.若判断为组合指法后，根据m(x)变化的具体手指，以及数值变化时间t，判断具体指法。以组合指法“大撮”为例，若中指m(middle)和大指m(thumb) 同时数据变化，而其余三指未发生变化，则判定为指法“大撮”。又例如组合指法“小撮”，若食指m(index)和大指m(thumb)同时数据变化，而其余三指未发生变化，则判定为指法“小撮”。
71.若判断为双手指法后，根据右手m(x)变化的具体手指，以及左手食指、中指、无名指m(x)变化的时间前后及次数，判断具体指法。例如组合指法“抹+上滑音”和“下滑音+抹”，若右手食指m(index)数据发生变化，且在右手食指 m(index)变化后一定时间内左手食指m(index)m(middle)以及m(ring)数据同时发生变化，而其余指头未发生变化，则判定为组合指法“抹+上滑音”；若左手食指m(index)m(middle)以及m(ring)数据同时发生变化，而其余指头未发生变化，且在左手数据发生变化后一定时间内，右手食指m(index)数据发生变化，则判断为“下滑音+抹”。
72.步骤s4中，查比对对应指法的指标以及指标数据，从指标的指代意义和具体指法中的指标来阐述如何判断是否正确。
73.以下为指标的指代意义和指标在具体指法中的应用。
74.(1)手掌法向量的垂直分量表示手腕的高度，用于判断非弹奏手势“准备手型”指标中的“手腕是否平行”；其中的“平行”词汇，不是指严格意义上的平行，在指标数据的范围内，都被称为平行。
75.(2)手掌凹陷程度g表示手掌状态，用于判断非弹奏手势“准备手型”指标“手掌是否成半握拳状”。
76.(3)每一手指远端指节关节到手掌心的距离m(x)，表示手指x的运动状态，即当前处于静止还是运动，以及手指x的运动方向，用于识别非弹奏手势和弹奏手势，判断弹奏手势指法弹奏对应手势、弹奏方向指标，其中，m(x)数值的正负变化，用于判断拨弦方向。例如单指指法“勾”的指标“是否使用中指”和“拨弦方向是否为向内”。
77.(4)五指指节末端速度tipvelocity，表示手指x的拨弦力度，力度越大速率越快，用于判断弹奏手势中指法发力力度弹奏指标，例如单指指法“勾”的指标“中指小关节发力
是否到位”。
78.(5)远端关节向量与坐标轴夹角，表示远端指节当前方向。由于古筝弹奏手势的五指的摆放位置方向略有不同，大指为向下向外，其余四指为自然下垂，因此大指为远端关节向量与x轴的夹角∠μ，其他四指分别为远端关节向量与z 轴的夹角∠α，∠θ，∠β，∠γ。用于表示非弹奏手势“准备手型”指标“手指是否微微弯曲自然向下”，以及弹奏手势指法的手指触弦方向指标，例如单指指法“勾”的指标“中指远端指节是否平行触弦”；其中的“平行”词汇，不是指严格意义上的平行，在指标数据的范围内，都被称为平行。
79.(6)五指远端指节关节到手掌心的距离m(x)的变化时间t，用来表示手指x拨弦的时机，用于判断对应弹奏手势指法的弹奏时机，例如组合指法“大撮”的指标“大指和中指是否同时拨弦”。
80.(7)远端关节向量与坐标轴夹角，手腕凹陷程度g，手掌法向量分量三个数值变化，表示发力点，基于发力时对应数值会发生变化，用来判断对应弹奏手势指法的发力点，例如单指指法“勾”的指标“是否为中指小关节发力”，表现在弹奏时仅为远端关节向量与坐标轴夹角数值变化，而手腕凹陷程度g和手掌法向量分量几乎不变。
81.以下为具体指法中的指标的举例说明：
82.(1)以单指指法“勾”为例，对应指标包括：a.是否使用中指；b.中指远端指节是否平行触弦；c.是否为中指小关节发力；d.中指小关节发力是否到位；e. 拨弦方向是否为向手心。
83.(2)以组合指法“大撮”为例，对应指标包括：a.是否使用了大指和中指； b.大指和中指远端指节是否平行触弦；c.是否为大指和中指的小关节发力；d. 大指和中指是否同时拨弦；e.大指和中指小关节发力是否到位；f.大指和中指拨弦方向是否向手心。
84.(3)以双手指法“抹+上滑音”为例，对应指标包括：a.右手是否使用食指； b.右手食指远端指节是否平行触弦；c.右手是否为食指小关节发力；d.右手食指小关节发力是否到位；e.右手食指拨弦方向是否为向内；f.左手是否使用食指、中指和无名指；g.左手三指按弦方向是否向下；h.是否为右手先拨弦再左手按弦； i.左手是否为整个手部发力；j.左手三指按弦力度是否到位。
85.以上所述的指标，例如发力是否到位，拨弦方向，触弦方向等，调用标准指标库中对应的练习阈值范围，比对练习者的指法动作的相应数值是否在标准指标库中的练习阈值范围，若在阈值范围内则判断该指法正确，反之则判断指法错误。
86.对于初级阶段和进阶阶段具有不同指标的标准指标库来说，比对方式如下：
87.单指指法以“勾”为例，初级阶段的指标为：a.是否使用中指；b.中指远端指节是否平行触弦；c.拨弦方向是否为向内；
88.进阶阶段的指标还包括：d.是否为中指小关节发力；e.中指小关节发力是否到位。
89.组合指法以指法“大撮”为例，所述初始阶段的指标包括：a.是否使用了大指和中指；b.大指和中指远端指节是否平行触弦；c.大指和中指是否同时拨弦；d. 大指和中指拨弦方向是否向手心；
90.进阶阶段的指标还包括：e.是否为大指和中指的小关节发力；f.大指和中指小关节发力是否到位。
91.双手指法以指法“抹+上滑音”为例，初级阶段的指标包括：a.右手是否使用食指；
b.右手食指远端指节是否平行触弦；c.右手食指拨弦方向是否为向内；d. 左手是否使用食指、中指和无名指；e.左手三指按弦方向是否向下；f.是否为右手先拨弦再左手按弦；
92.进阶阶段的指法还包括：g.右手是否为食指小关节发力；h.右手食指小关节发力是否到位；i.左手是否为三指手指发力；j.左手三指按弦力度是否到位。
93.不管是以哪种方式区分初级阶段和进阶阶段，对于“准备手型”都有相同的指标，因为准备手型是一切指法的开始：a.手腕是否平齐；b.手指是否微微弯曲自然向下；c.手掌是否成半握拳状。
94.判断的结果包括当前指法，对应指标的具体内容，指法动作的正误结果及与具体指标的正误结果。例如，以非弹奏手势“准备手型”为例，若练习者手腕过高导致错误，则呈现结果为：“错误指法：准备手型”；“手腕是否平齐(错误)”；“手指是否微微弯曲自然向下(正确)”；“手掌是否成半握拳状(正确)”。
95.实施例2
96.本实施例公开了一种古筝指法标准化练习系统，用于实现如实施例1所述的方法，如图4所示，包括：
97.数据存储单元，用于存储根据古筝熟练者的指法动作及指法动作的相关数据构建的标准指标库，标准指标库包括不同指法的指标和指标数据。
98.数据捕捉单元，用于捕捉古筝弹奏者的指法动作及所述指法动作的相关数据，指法动作包括手型、拨弦手指、触弦方向、拨弦时机、拨弦发力点、拨弦力度以及拨弦方向。
99.手势识别单元，用于分析并判断所述指法动作的对应指法。
100.数据处理单元，用于结合存储于数据存储单元的标准指标库，查比对所述对应指法的指标以及指标数据。
101.结果反馈单元，用于反馈指法练习结果。
102.数据捕捉单元捕捉古筝熟练者的指法动作以及具体指标数据，将数据输入至数据存储单元进行处理和存储，形成标准指标库。
103.数据步骤单元捕捉古筝练习者的指法动作以及具体动作数据，将数据输入至手势识别单元，识别对应的指法。
104.将手势识别单元识别出的练习者的指法与数据存储单元存储的标准指标库在数据处理单元中比对，最终得出练习结果，呈现在结果反馈单元中。
105.本实施例中的数据捕捉单元为leap motion，leap motion被固定放置，例如用配套的支架固定leap motion。
106.本实施例中的结果反馈单元包括电子屏幕，电子屏幕用于呈现当前指法、判断结果、指法对应的指标以及具体指标的正误结果。
107.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。
108.所述单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
109.上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。
110.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
技术特征：
1.一种古筝指法标准化练习方法，其特征在于，包括以下步骤：定义古筝指法，每一指法包括若干指法动作，所述指法动作包括手型、拨弦手指、触弦方向、拨弦时机、拨弦发力点、拨弦力度以及拨弦方向；识别古筝熟练者的指法动作并获取所述指法动作的相关数据，根据古筝熟练者的指法动作和相关数据构建标准指标库；所述标准指标库包括不同指法的指标和指标数据，若干所述指法动作构成同一指法的指标；识别古筝练习者的指法动作，分析并判断所述古筝练习者的指法动作的对应指法，将所述指法动作输入标准指标库，查比对所述对应指法的指标以及指标数据，反馈指法练习结果。2.根据权利要求1所述的古筝指法标准化练习方法，其特征在于，识别古筝熟练者或古筝练习者的指法动作具体包括：建立坐标系；测量手掌法向量的垂直分量，手掌凹陷程度，手指远端关节到手掌心的距离，手指远端关节到手掌心的距离的变化时间点，手指末端速度，手指远端关节的向量与坐标轴的夹角；所述手掌凹陷程度和所述手指远端关节的向量与坐标轴的夹角表示手型，所述手指远端关节到手掌心的距离的变化表示拨弦方向，所述手指远端关节的向量与坐标轴的夹角表示触弦方向，所述手指末端速度表示拨弦力度，所述手指远端关节到手掌心的距离的变化时间点表示拨弦时机，所述手掌法向量的垂直分量、手掌凹陷程度以及手指远端关节的向量与坐标轴的夹角表示拨弦发力点。3.根据权利要求1所述的古筝指法标准化练习方法，其特征在于，分析并判断所述古筝练习者的指法动作的对应指法，具体包括：根据所述拨弦手指或拨弦时机判断此时的指法动作为古筝指法中的任一种。4.根据权利要求1所述的古筝指法标准化练习方法，其特征在于，构建标准指标库，具体包括：获取古筝熟练者每一指法动作的指标数据的具体数值；分析所述具体数值获得所述指标数据的变化范围；扩大所述变化范围，得到练习阈值范围；不同指法的练习阈值范围构成所述标准指标库。5.根据权利要求1所述的古筝指法标准化练习方法，其特征在于，还包括将古筝练习者的指法练习划分为初级阶段和进阶阶段；初级阶段和进阶阶段具有不同的标准指标库。6.根据权利要求4所述的古筝指法标准化练习方法，其特征在于，扩大所述变化范围的临界值，具体包括：将古筝练习者的指法练习划分为初级阶段和进阶阶段，将所述指标数据的变化范围扩大15％得到初级阶段的练习阈值范围，将所述指标数据的变化范围扩大10％得到进阶阶段的练习阈值范围。7.根据权利要求2所述的古筝指法标准化练习方法，其特征在于，所述建立坐标系，具体包括：以手掌心为坐标原点，以手掌与琴面平行，垂直手背所在平面方向向上的射线为y轴，以沿手指方向的射线为z轴，以垂直手指方向在手背所在平面并背离大拇指的射线为x轴。
8.一种古筝指法标准化练习系统，其特征在于，包括：数据存储单元，用于存储根据古筝熟练者的指法动作及指法动作的相关数据构建的标准指标库，所述标准指标库包括不同指法的指标和指标数据；数据捕捉单元，用于捕捉古筝弹奏者的指法动作及所述指法动作的相关数据，所述指法动作包括手型、拨弦手指、触弦方向、拨弦时机、拨弦发力点、拨弦力度以及拨弦方向；手势识别单元，用于分析并判断所述指法动作的对应指法；数据处理单元，用于结合存储于数据存储单元的标准指标库，查比对所述对应指法的指标以及指标数据；结果反馈单元，用于反馈指法练习结果。9.根据权利要求8所述的古筝指法标准化练习系统，其特征在于，所述数据捕捉单元包括leap motion，所述leap motion被固定放置。10.根据权利要求8所述的古筝指法标准化练习系统，其特征在于，所述结果反馈单元包括电子屏幕，所述电子屏幕呈现当前指法、判断结果、指法对应的指标以及具体指标的正误结果。
技术总结
本发明公开了一种古筝指法标准化练习方法以及系统，其中方法包括：定义古筝指法，指法动作包括手型、拨弦手指、触弦方向、拨弦时机、拨弦发力点、拨弦力度以及拨弦方向；识别古筝熟练者的指法动作，根据古筝熟练者的指法动作构建标准指标库；标准指标库包括不同指法的指标和指标数据，若干指法动作构成同一指法的指标；识别古筝练习者的指法动作，判断古筝练习者的指法动作的对应指法，将指法动作输入标准指标库，查比对所述对应指法的指标以及指标数据，反馈指法练习结果。本发明将古筝指法拆解成若干个可以被量化的指法动作，给初学古筝的学习者提供详细快速且正确的练习反馈，帮助纠正初学者的不良弹奏姿态，避免初学者重复练习错误动作。习错误动作。习错误动作。
