器乐教学是音乐教学中重要组成部分,有助于培养人们的音乐素养和审美能力。然而在传统的器乐教学中,由于受到乐器价格、场地、教师缺少等因素的限制,使得器乐教学方式单一,很多教学活动无法开展,在很大程度上限制了器乐教学的发展。随着虚拟现实技术、多媒体技术及计算机音乐技术的不断发展,虚拟乐器、虚拟音乐软件层出不穷,为器乐教学带来了新的契机。但目前大多数的虚拟乐器软件主要针对西方乐器,如钢琴、吉他,很少有针对我国传统的民族乐器。而且,现有虚拟乐器软件大多以娱乐为主,不能够直接应用于器乐教学。针对上述背景和问题,本文基于扬琴音乐教学理论,应用文献分析法、软件工程法、问卷调查法研究虚拟扬琴研发过程中的关键问题,设计并实现了辅助扬琴教学的虚拟扬琴系统。研究工作如下:(1)虚拟乐器相关文献研究。通过查阅国内外文献学习虚拟乐器研究的相关理论和技术基础,了解虚拟乐器发展现状,明确论文的研究内容、方法和基本的研究思路。(2)虚拟扬琴系统关键问题研究。虚拟扬琴模型的构建问题研究:结合实际教学需要,分析实体扬琴结构,构建虚拟的扬琴模型;虚拟扬琴音色获取问题研究:采用两种构建方式,传统的扬琴音色和MIDI数字扬琴音色;虚拟扬琴自动演奏问题研究:解析MIDI文件,触发声音动画同步播放;用户演奏评价分析研究:研究现有乐曲评价模型,提出用户演奏与标准演奏的特征匹配模型,利用模型分析乐曲数据,为用户学习提供反馈信息。(3)虚拟扬琴系统的设计与实现。从课题目标出发,结合现代人的应用需求对虚拟扬琴系统进行需求分析,然后根据需求分析设计虚拟扬琴系统的界面和功能模块,最后对整个功能模块进行实现。(4)虚拟扬琴系统的测试与应用分析。对系统进行了用例检测和用户体验度调查,证明系统的有效性和实用性。综上所述:论文结合扬琴演奏的特点,设计虚拟扬琴系统的演奏界面以及功能模块,并采用WPF技术实现在Window系统下的多点触摸演奏。最后依据扬琴用户演奏内容,与模板库中标准乐曲作对比,给用户提供具有教学意义的反馈信息。