Roland數位鋼琴規格釋疑---三點感應(Tri-sensor)、加速度感應

Roland所有的數位鋼琴鍵盤，全部採用三點感應元件(Tri-sensor)；
即使是最平價的Roland數位鋼琴，配備的也是三點感應鍵盤機制。
其實Roland很早就將三點感應視為數位鋼琴最基本必需，因此在Roland數位鋼琴規格當中，已不再贅述這項規格。
由於其他品牌的產品線，仍然有傳統兩點感應鍵盤的數位鋼琴，因此在他牌產品規格書中，仍會列出三點感應鍵盤的規格，以與自家較低階產品做出區隔。


鍵盤的感應元件，就是藏在琴鍵結構下，用來偵測琴鍵動作的感應器。
所謂傳統的兩點感應元件，是指元件中有兩個感應器，分別感應琴鍵的最高點(壓下琴鍵前)與最低點(琴鍵壓到底)。
當手指彈奏引發琴鍵動作時，由這兩點感應到的時間差，就能換算出琴鍵被壓下的「速度」，也就是彈奏力度。
註：包含數位鋼琴的電子鍵盤樂器，是以琴鍵壓下速度來辨識彈奏力度，因此在原文規格中，彈奏力度的英文是「velocity(速度)」。

目前的keyboard、以及低階數位鋼琴的鍵盤，一般配備的是兩點感應元件。
但是兩點感應元件，沒有辦法辨識某些鋼琴演奏技巧。
例如快速連彈同一個音，通常是在琴鍵還沒完全放開時再度壓下琴鍵；在兩點感應鍵盤的狀況，就是琴鍵還沒有回到最高的感應點時，琴鍵又再度被壓下，這樣就會出現漏音現象。

以下示意圖，顯示在快速連彈下，兩點感應鍵盤的偵測情況：

在兩點感應鍵盤上，如果演奏者連彈三個音，是完整放開琴鍵再壓下去，那麼三個音都能被偵測到。

<兩點感應>下方綠色箭頭代表發出琴音

但如果演奏者是將琴鍵放一半又再度壓下去，後面兩個音都會被漏掉，因為最高點感應元件感應不到後面兩次放開的動作。

<兩點感應>下方綠色箭頭代表發出琴音。後面兩個音漏掉了。

而所謂的三點感應元件，就是在最高點與最低點之間，插入第三個感應點。如此一來，即使在快速連彈時沒有完全放開琴鍵，也能被第三個感應點偵測到琴鍵動作，漏音現象就能獲得解決。請參考以下示意圖：

<三點感應>下方綠色箭頭代表發出琴音。即使是半放琴鍵，三個連彈音都能正確發聲。

《加速度感應》
三點感應鍵盤，不僅能解決快速連彈的漏音問題。如果數位鋼琴還進一步加入加速度感應運算，還能辨識演奏者更細微的手指動作。
在演奏者將琴鍵由淺壓到深的短暫過程中，很可能不是固定不變的速度：有可能壓到一半時突然加重指力，或是突然收回指力。
這當中的速度變化，只靠兩點感應元件是沒有辦法偵測到的，
也導致最後的琴音強弱不符合演奏者的預期。

但加入加速度運算的三點感應鍵盤，就可以感應琴鍵壓到一半時的時間點，據以偵測計算出更複雜的彈奏力度變化。

請參考以下示意圖，
只有兩點感應時，只能單純計算琴鍵開始壓下到壓到底的時間差。也就是琴鍵壓下過程當中若指力突然加重或收回，這樣的變化是沒有辦法被偵測到的，一律將手指速度視為固定不變。

兩點感應鍵盤只能將手指速度視為固定不變。

但加入加速度運算的三點感應鍵盤，可以偵測壓下琴鍵過程中間的指力變化，像是下圖中的紅色及綠色曲線。

<三點感應> 紅色曲線為指力中途收回(Staccato技法)，綠色曲線為指力中途加重(Tenuto技法)。

如此數位鋼琴就能更精準地偵測手指的動作，正確的表現出符合預期的琴音表情。

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