CN107863094A - 电子管乐器、乐音生成装置、乐音生成方法 - Google Patents

电子管乐器、乐音生成装置、乐音生成方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供电子管乐器、乐音生成装置、乐音生成方法。本发明的乐音生成方法，进行对由检测吹奏压的吹奏压传感器检测到的吹奏压赋予延迟和衰减振动的运算，基于进行上述运算后的吹奏压生成乐音。由此，例如能够使电子管乐器的吹奏感更接近于自然乐器的吹奏感。

Description

电子管乐器、乐音生成装置、乐音生成方法
技术领域
本发明涉及电子管乐器的乐音生成技术。
背景技术
以往，已知模拟萨克斯管或单簧管等声学管乐器的形状及演奏方法的电子管乐器。在这样的电子管乐器的演奏中，通过操作设在与声学管乐器同样的键位置的开关(音高键)来指定乐音的音高(pitch)，此外，根据吹入到吹口(mouthpiece)内的气息的吹压来控制音量，并且根据将吹口衔在口中时的唇的位置及舌的接触状态、咬合力等来控制音色。
因此，在以往的电子管乐器的吹口处，设有用来检测基于演奏时吹入的气息的吹奏压、唇的位置、舌的接触状态、咬合力等的各种传感器。关于设有这样的用来检测演奏时的状态的各种传感器的电子管乐器，例如记载在专利文献1中。
专利文献1：日本特开2000－122641号公报
在上述专利文献1等所记载的电子管乐器中，在吹口处设置各种传感器，基于演奏时的传感器输出来控制发音，由此能够接近于自然乐器的演奏感。这里，关于由电子管乐器发出的乐音的音量，采用了用压力传感器检测当演奏者将气息向吹口吹入时的吹奏压、将该检测信号大致直接变换为音量的方法。
另一方面，在实际演奏萨克斯管等自然乐器的情况下，音量不是固定的，而具有微妙的抑扬及振动。即，在上述以往的电子管乐器的音量控制方法中，无法充分地得到自然乐器的吹奏感，此外，演奏者也无法简单地设定喜好的吹奏感。因此，还有改良的余地。
发明内容
因此，本发明鉴于上述问题，目的在于提供能够更接近于自然乐器的吹奏感、并且演奏者能够简单地设定喜好的吹奏感的电子管乐器、乐音生成装置、乐音生成方法以及记录有程序的记录介质。
本发明的一技术方案提供一种乐音生成方法，其特征在于，进行对由检测吹奏压的吹奏压传感器检测到的第1吹奏压赋予衰减振动的运算；基于通过对上述第1吹奏压进行上述运算而得到的第2吹奏压来生成乐音。
此外，本发明的另一技术方案提供一种乐音生成装置，其特征在于，具备：吹奏压传感器，检测吹奏压；吹奏压处理器，进行对于在演奏时由上述吹奏压传感器检测到的吹奏压赋予衰减振动的物理模型运算，计算物理模型吹奏压；以及乐音生成处理器，基于上述物理模型吹奏压来生成乐音。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的电子管乐器的整体构造的外观图。
图2是表示一实施方式的电子管乐器的电气结构的一例的框图。
图3是表示在一实施方式的电子管乐器中采用的吹口的一例的概略剖视图。
图4是表示一实施方式的电子管乐器的演奏时的处理动作的流程图。
图5是表示一实施方式的电子管乐器的演奏时的处理动作的功能框图。
图6是表示在一实施方式的电子管乐器的音量控制处理中采用的物理模型的一例的概念图。
图7是表示对在一实施方式中采用的物理模型进行运算的整体处理的一例的流程图。
图8是表示对在一实施方式中采用的物理模型的弹簧的力进行运算的处理的一例的流程图。
图9是表示对在一实施方式中采用的物理模型的重物的位置进行运算的处理的一例的流程图。
图10A、图10B是用来将通过在一实施方式中采用的物理模型运算所计算的物理模型吹奏压的变化特性、与表示自然乐器的音量的变化的波形数据进行比较的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的电子管乐器、乐音生成装置、乐音生成方法以及记录有程序的记录介质的实施方式详细地说明。
(电子管乐器)
图1是表示本发明的一实施方式的电子管乐器的整体构造的外观图。
适用本发明的电子管乐器100例如如图1所示，具有模仿声学管乐器的萨克斯管的形状的外形，在管状的乐器主体1的一端侧(图面上方端侧)安装有吹口10，在另一端侧(图面下方端侧)设有放出乐音的放音部2。在吹口10处，如后述那样，至少设有检测从吹口10的吹入口吹入的演奏者的气息压的吹奏压传感器。此外，在乐器主体1的放音部2侧的内部，设有产生乐音的扬声器5。此外，在乐器主体1的一侧面(图面右方侧的侧面)，配置有通过运指操作来指定音高的多个指孔开关3，并且，在另一个侧面(图面近侧的侧面)，设有具有电子管乐器100的电源开关及用来控制演奏状态等的各种操作开关的操作部4。此外，虽然省略了图示，但乐器主体1设有控制部，该控制部基于从吹口10输出的各种检测信号、根据指孔开关3而取得的音高数据、从操作部4输出的控制信号，控制从扬声器5产生的乐音的音程及音量、音色等。
图2是表示本实施方式的具备乐音生成装置的电子管乐器的电气结构的一例的框图。此外，图3是表示在本实施方式的电子管乐器中采用的吹口的一例的概略剖视图。
本实施方式的具备乐音生成装置的电子管乐器100如图2所示，大体上具有CPU110、ROM120、RAM130、传感器群140、ADC150、指孔开关160、GPIO170、操作开关180、DAC190和发音部200，它们通过总线210相互连接。另外，本实施方式所示的结构是用来实现本发明的电子管乐器的一例，并不限定于该结构。
CPU(中央运算处理装置)110对应于上述控制部，通过执行存储在ROM120中的规定的程序，从而对音源进行控制以再现由基于指孔开关160的运指操作而取得的音高数据所指定的音高的乐音，并且，基于在演奏时由传感器群140取得的各种检测信号及从操作开关180输出的控制信号，对再现的乐音的音程及音量、音色等进行控制。特别是，在本实施方式中，进行如下控制：基于对设于吹口10的吹奏压传感器所取得的吹奏压进行采用了特定的物理模型的运算(物理模型运算)从而计算出的物理模型吹奏压，生成规定的音量的乐音。另外，关于CPU110的乐音生成方法，在后面详述。
在ROM(只读存储器)120中，存储有为了控制电子管乐器100的演奏时的各种动作而由CPU110执行的控制程序。特别是，在本实施方式中，存储有用来实现后述的乐音生成方法的乐音生成程序。此外，在ROM120中，存储有将特定的自然乐器或各种自然乐器的全部的乐音的波形数据进行了录音的音源数据。这里，作为音源数据，能够采用PCM(Pulse codemodulation)音源或周知的各种音源。
RAM(随机访问存储器)130将演奏电子管乐器100时当CPU110执行控制程序时生成的数据、及从传感器群140输出的检测信号依次取入并暂时保存。另外，在上述ROM120中存储的音源也可以是保存在RAM130中的音源。
传感器群140是为了检测演奏者将吹口10衔在口中演奏时的吹奏状态而设在吹口10的内部等中的各种传感器。具体而言，例如如图3所示，在具有将吹口主体12与簧片(reed)14组合而成的构造的吹口10的各处，设有吹奏压传感器141及咬合传感器(bitesensor)142、嘴唇传感器143、检测舌的形状的舌传感器144、声音传感器(voice sensor)145等。
吹奏压传感器141基于从吹口10的吹入口吹入的气息来检测吹奏压。咬合传感器142检测将吹口10衔在口中时将簧片14咬住的压力(簧片咬合力)。嘴唇传感器143检测将吹口10衔在口中时的唇的位置。舌传感器144基于舌与簧片14的接触状态来检测舌的形状。声音传感器145检测演奏者通过麦克风等发声的声音。从这些传感器141～145作为检测信号输出的模拟电压值被ADC(模拟数字变换器)150变换为数字电压值，被CPU110取入。
指孔开关160对应于上述的指孔开关3，输出与演奏者的运指操作对应的ON、OFF信号。ON、OFF信号经由GPIO(General Purpose Input/Output；通用输入输出)170而取入到CPU110中。
操作开关180对应于上述的操作部4，输出控制信号，该控制信号设定并控制从放音部2放出的乐音的音色及音量。控制信号被取入到CPU110中。这里，操作开关180也可以是能够将后述的物理模型的结构及参数的设定任意地变更设定的结构。
发音部200具有上述的扬声器5，由CPU110根据基于指孔开关160的音高数据及来自传感器群的检测信号等从存储在ROM中的音源提取规定的波形数据而生成的乐音信号，在被DAC(数字模拟变换器)190从数字信号变换为模拟信号后，经由扬声器5放出规定的乐音。
(电子管乐器的控制方法)
接着，对本实施方式的电子管乐器的控制方法进行说明。这里，在以下说明的电子管乐器的控制方法中，包含有本发明的乐音生成装置的乐音生成方法及程序。
图4是表示本实施方式的电子管乐器的控制方法的流程图，图5是表示在本实施方式的电子管乐器中使用的乐音生成方法的功能框图。
本实施方式的电子管乐器的控制方法，是通过在上述的电子管乐器100的CPU110中执行包含特定的乐音生成程序的控制程序而实现的。
电子管乐器的演奏时的处理动作例如如图4、图5所示，与演奏的定时对应地执行再现动作和控制动作。所述再现动作中，将对应于演奏者对指孔开关160的运指操作而指定的音高的乐音从音源读出而再现。所述控制动作中，基于对演奏者向吹口10吹入气息时的吹奏压进行采用特定的物理模型的运算而计算出的物理模型吹奏压，控制从音源再现的乐音的音量。
具体而言，首先，在将电子管乐器100的设定初始化后(步骤S101)，演奏者操作指孔开关160而指定所希望的音高(pitch)，从而指孔开关160的ON、OFF信号经由GPIO170被读入到CPU110中(步骤S102)。
接着，基于读入的指孔开关160的ON、OFF信号，通过在CPU110中以软件的方式构成的指孔开关－音高变换器112，参照唯一地决定发生哪个音的对照表(波形表)，取得规定要发出的乐音的音高的音高数据(步骤S103)。
接着，对于所取得的音高数据，通过在CPU110中以软件的方式构成的音高地址发生器114而产生地址。具体而言，通过将所决定的音高的频率相对于基准音的频率的比率(倍率)设定到地址中，决定再现的乐音。
另一方面，如上述那样，演奏者对应于操作指孔开关160的定时而衔着吹口10从吹入口吹入气息，从而与由吹奏压传感器141检测出的吹奏压对应的电压值经由ADC150被读入到CPU110中(步骤S104)。
接着，通过对读入的吹奏压进行采用在CPU110中以软件的方式构成的物理模型300的运算(物理模型运算)，计算具有规定的变化特性的物理模型吹奏压(步骤S105)，取得该运算输出作为音量数据(步骤S106)。
接着，CPU110基于在步骤S103中决定的乐音的音高地址，从存储在ROM120中的PCM音源122将对应的波形数据读出而向乘法器116输入。此外，CPU110对应于该定时，将在步骤S106中取得的音量数据向乘法器116输入(步骤S107)。
接着，在乘法器116中，对于从PCM音源122输入的波形数据，生成被设定为通过应用了物理模型300的运算而取得的音量数据的变化特性所对应的音量的乐音信号，经由DAC190向发音部200输出。由此，将与指孔开关160的运指操作对应的音高的乐音，以与基于物理模型300的变化特性对应的音量从扬声器5发出(步骤S108)。以下，通过由CPU110反复执行上述的步骤S102～S108的处理，将乐音从扬声器5连续地发出而演奏曲子。
另外，在图4所示的流程图中虽省略了图示，但CPU110在上述一系列的处理动作(步骤S101～S108)的执行中在检测到演奏结束或中断的状态的变化的情况下将处理动作强制性地结束。
(物理模型)
接着，对在本实施方式的电子管乐器的控制方法(乐音生成方法)中采用的物理模型具体地说明。这里，为了使说明简明，示出最简单的物理模型(将1个重物用2根弹簧支承的结构)进行说明，但也可以采用更复杂的物理模型(将多个重物用多个弹簧支承的结构)。
图6是表示在本实施方式的电子管乐器的控制方法(乐音生成方法)中采用的物理模型的一例的概念图。
在本实施方式中采用的物理模型300是通过在CPU110中执行特定的程序而以软件的方式构成的虚拟模型，例如如图6所示，在±X方向(图面左右方向)上离开规定的距离而对置配置的一对固定壁(左壁、右壁)间，重物(质量体)被在左右两侧串行连接的两根弹簧SP1、SP2支承。在本实施方式中，在该物理模型300中，将物理模型吹奏压用作对乐音的音量进行控制的音量数据，该物理模型吹奏压是通过对吹奏压赋予在重物静止的初始状态下对重物施加了与由吹奏压传感器141检测到的吹奏压对应的力的情况下的重物的位置的变化特性而得到的。
图7是表示在本实施方式中采用的物理模型的运算处理的一例的流程图。此外，图8是表示运算在本实施方式中采用的物理模型中的弹簧的力的处理的一例的流程图，图9是表示运算在本实施方式中采用的物理模型中的重物的位置的处理的一例的流程图。
对静止的重物施加了力的情况下的重物的位置的变化通过以下所示那样的一系列的运算处理而求出。
首先，如果使用关于速度、加速度的物理的一般式(11)、(12)将运动方程式(13)改写，则时刻t下的质量m的重物的位置x(t)用(14)式表示。
[数学式1]
速度：v(t)＝x(t)-x(t-1)；…(11)
加速度：a(t)＝v(t)-v(t-1)；
＝x(t)-2*x(t-1)+x(t-2)；…(12)
运动方程式：f＝m*a(t)；…(13)
重物的位置：x(t)＝f/m+2*x(t-1)-x(t-2)…(14)
在上述的(11)～(14)式中，x(t)、x(t-1)、x(t-2)分别是时刻t、t-1、t-2时的重物的位置，v(t)、v(t-1)分别是时刻t、t-1时的重物的速度，a(t)是时刻t时的重物的加速度，f是在重物上作用(或产生)的力。
另一方面，弹簧产生相对于外压施加的方向相反方向的复原力。该复原力由弹簧常数k规定。此外，弹簧复原时的振动依存于摩擦系数(或衰减系数)d而衰减，最终回到静止的状态。在本实施方式中采用的物理模型300中，由于将重物用连接在左右两侧的两根弹簧SP1、SP2支承，所以在弹簧SP1、SP2中产生的力f1、f2由(15)式的各式表示。
[数学式2]
在弹簧中产生的力：
在上述的(15)式中，各式的右边第1项表示复原力，其第2项表示弹簧的振动。此外，L1、L2是由两根弹簧SP1、SP2连接在左壁与右壁之间的重物静止的状态下的弹簧SP1、SP2的长度，对应于各壁与重物之间的距离。
并且，在本实施方式中采用的物理模型300中，由于施加在重物上的力f相当于将在弹簧SP1、SP2中产生的力f1、f2与对应于吹奏压的力fv合计而得的力，所以(16)式的关系成立。
[数学式3]
物理模型中的力的关系式：f＝f1+f2+fv…(16)
在本实施方式中，基于上述那样的关系，以规定的采样频率(例如10msec间隔)将以下所示那样的运算处理随时反复执行而计算重物的位置。
物理模型的运算处理例如如图7的流程图所示，首先，CPU110将物理模型300的常数参数初始化(步骤S111)。这里，物理模型300的常数参数是重物的质量、弹簧SP1、SP2的强度(基于弹簧常数，对于外压反弹的力)、弹簧SP1、SP2的长度、制动的强度(基于摩擦系数或衰减系数，当弹簧的振动衰减时作用的力)、将弹簧固定的壁的位置，通过初始化而对这些参数设定固定值(常数)。另外，弹簧SP1、SP2的强度及长度是对应于重物的位置而变化的变量。
接着，基于上述的(15)式，CPU110运算在弹簧SP1中产生的力f1以及在弹簧SP2中产生的力f2(步骤S112、S113)。具体而言，例如如图8的流程图所示，在运算弹簧N(N＝SP1、SP2)的力的处理中，对于各弹簧N，首先，通过从作为基准的左壁的位置(基点0)减去重物的位置，来计算当前的壁与重物之间的距离，并保存在寄存器中(步骤S121)。
接着，CPU110，对于弹簧N的力(f1，f2)，分别计算基于上述(15)式的右边第1项中所示的弹簧常数k的与弹簧的强度相关联的要素(弹簧的力(1))、和基于其第2项所示的摩擦系数d的与弹簧的制动的强度相关联的要素(弹簧的力(2))。弹簧的力(1)通过将弹簧N的强度(弹簧常数k)与从在步骤S121中计算出的当前的距离减去弹簧N的长度(常数；L1，L2)而得到的结果(弹簧的伸缩距离)相乘而得到(步骤S122)。此外，弹簧的力(2)通过将弹簧N的制动的强度(摩擦系数或衰减系数；d)与从在步骤S121中计算出的当前的距离减去刚刚之前(即，1个采样时间前)的距离而得到的结果(距离的差)相乘而得到(步骤S123)。
接着，CPU110通过将在步骤S122及S123中计算出的弹簧的力(1)、(2)相加，计算当前的弹簧N的力(f1，f2)(步骤S124)。此外，为了在下个采样时间下的弹簧N的力的运算中使用，CPU110将在步骤S121中计算出的当前的距离作为刚刚之前(1个采样时间前)的距离向RAM130保存(步骤S125)。
通过将运算上述的弹簧N(N＝SP1、SP2)的力的一系列处理对各弹簧SP1、SP2进行运算，算出在当前的重物的位置下各弹簧N产生的力f1、f2并输出(步骤S112、S113)。
接着，CPU110回到图7的流程图，基于上述(16)式，将在步骤S112、S113中计算出的力f1、f2与对应于吹奏压的力fv相加，由此计算作用于重物的力f(步骤S114)。
接着，CPU110基于上述(14)式，对重物施加在步骤S114中计算出的力f，由此计算重物的位置(步骤S115)。具体而言，例如如图9的流程图所示，在运算重物的位置的处理中，CPU110首先分别计算上述(14)式的右边第1项的与作用于重物的力和质量相关联的要素(重物的位置(1))、以及第2项及第3项所示的与刚刚之前的采样时间(t－1)和其前一个采样时间(t－2)时的重物的位置相关联的要素(重物的位置(2))。重物的位置(1)通过将在步骤S114中计算出的作用于重物的力f除以质量m而得到(步骤S131)。重物的位置(2)通过对当前的重物的位置的前1个采样时间(即刚刚之前)的位置(x(t－1))的2倍加上(或减去)当前的重物的位置的两个采样时间前的位置(x(t－2))而得到(步骤S132)。
接着，CPU110通过将在步骤S131及S132中计算出的重物的位置(1)、(2)相加，计算当前的重物的位置(x(t))(步骤S133)。此外，为了用于下个采样时间的重物的位置的运算，CPU110将刚刚之前的重物的位置作为两个采样时间前的位置保存到RAM130中(步骤S134)，并将在步骤S133中计算出的当前的重物的位置作为刚刚之前的位置保存到RAM130中(步骤S135)。
通过上述的运算重物位置的一系列处理，计算当前的重物的位置并输出(步骤S115)。这里，在步骤S133中计算出的重物的位置由于根据与重物连接的弹簧SP1、SP2的伸缩而连续地变化，所以从在上述的弹簧N的力的运算中使用的重物的位置进行了移动，因此在步骤S121中计算出的距离变化，在弹簧N中产生的力f1、f2也变化。由此，在步骤S131中作用于重物的力f进一步变化，重物的位置也进一步变化。
CPU110通过将这样的弹簧N的力和重物的位置的一系列运算以规定的采样频率反复执行，依次取得每个采样时间的重物的位置(步骤S116)，作为位置数据输出。该位置数据的变化特性通过物理模型运算，被赋予给由吹奏压传感器141检测出的吹奏压而输出物理模型吹奏压，如步骤S106、S107所示，该输出被作为音量数据而取得，被用于乘法器116中的PCM音源122的音量控制。
(音量数据的变化特性)
接着，对通过采用了上述物理模型的运算(物理模型运算)计算的物理模型吹奏压的变化特性进行说明。该物理模型吹奏压的变化特性与音量数据的变化特性对应。
图10A、图10B是用来将通过在本实施方式中采用的物理模型运算而计算的物理模型吹奏压的变化特性、与表示自然乐器中的音量的变化的波形数据进行比较的图。图10A是表示物理模型吹奏压相对于吹奏压的变化的特性图，图10B是表示从自然乐器(萨克斯管)输出的乐音的音量的变化的波形数据(包络线)。这里，图10A所示的特性图的纵轴表示压力变化的相对的大小关系，压力0表示没有吹奏压的无发音状态。此外，该特性图的横轴表示时间的经过，图10A所示的横轴的范围大致表示1秒(sec)的量，在图10B中大致表示2秒的量。
在图6所示那样的将重物与弹簧SP1、SP2串行连接的物理模型300中，对于重物而言，在将与吹奏压传感器141所检测到的吹奏压对应的力fv在物理模型300的连接方向(±X方向)上施加而使重物移动后，通过将该力fv释放，在弹簧SP1、SP2的复原力下重物进行在+X方向和－X方向上往复的摆动运动，并且振动逐渐衰减，重物最终在初始状态的位置静止。
这里，在电子管乐器100中，由吹奏压传感器141检测的吹奏压通常如例如图10A中虚线曲线所示那样，与演奏者开始向吹口10吹入气息大致同时地压力急剧上升，在达到最高点(峰值)后，压力急剧下降，与演奏者结束气息的吹入大致同时地，压力被固定为0。
对于这样的吹奏压的变化而言，被赋予了通过采用上述物理模型300的运算处理而取得的重物的位置的变化特性的物理模型吹奏压，例如如在图10A中实线曲线所示那样，在气息的吹入起始时，相对于吹奏压发生延迟，并且呈现比吹奏压的变化更急剧的上升趋向，超过吹奏压的最高点(过冲)。除此以外，在演奏者的气息吹入结束而吹奏压成为0后，也与物理模型300中的重物的动作同样地，在持续衰减振动后，趋向于压力0。
具体而言，例如，相对于图10A所示的时间经过的整个范围即1秒，在演奏者以0.5秒左右向吹口10吹入了气息的情况下，从吹奏的开始(检测到吹奏压)稍稍延迟而输出的物理模型吹奏压，表现出在吹奏的结束(非检测到吹奏压)后也以0.5秒左右持续进行衰减振动的变化特性。由此，在本实施方式中，通过采用物理模型300的运算，计算对演奏者的气息的吹入定时及吹奏压赋予了延迟和衰减振动的物理模型吹奏压，通过将该物理模型吹奏压作为音量数据输入到乘法器116中，从PCM音源122再现的乐音被控制为与上述变化特性对应的音量而发音。
此外，关于通过在本实施方式中采用的物理模型运算而计算的物理模型吹奏压的变化特性，与自然乐器的音量的波形数据相比，在采用了图6所示那样的简单的物理模型的情况下，也如图10A、图10B所示那样，明确到：能够使对成为音量数据的物理模型吹奏压赋予的延迟及衰减振动的变化特性类似于自然乐器的音量的波形数据中包含的延迟及衰减振动。
这样，在本实施方式中，对于由向吹口10吹入的气息带来的吹奏压的变化，通过执行采用特定的物理模型的运算处理，取得赋予了延迟和衰减振动的音量数据。并且，在将基于指孔开关160的运指操作而指定的音高的乐音从音源读出并进行再现的定时，乐音的音量基于上述音量数据的变化特性而被控制。
由此，根据本实施方式，与将吹奏压直接用于音量控制的方法相比，能够实现与自然乐器接近的吹奏感。特别是，根据本实施方式，例如通过由演奏者将操作部4的操作开关180等进行操作而变更设定用来取得音量数据的物理模型300的结构(弹簧、重物的数量等)、参数(重物的质量、弹簧的强度及长度、制动的强度、壁的位置等)，能够按任意的变化特性来控制音量，所以能够比较简单地实现与自然乐器接近的吹奏感，实现喜好的吹奏感。
另外，在上述实施方式中，表示了具有萨克斯管型的外形的电子管乐器100，但本发明的电子管乐器并不限定于此，只要是具有在演奏时检测吹奏压、控制发出的乐音的音量的结构的电子乐器，则也可以是模拟单簧管型或小号型等其他声学管乐器的电子乐器，或者是在电子键盘上设有吹奏压传感器的键盘口琴等电子乐器。
此外，在上述实施方式中，将进行各种控制的控制部构成为由CPU(通用处理器)执行存储在ROM(存储器)中的程序的结构，但也可以将多个控制分别分割为专用的处理器而构成。在此情况下，各个专用处理器可以由能够执行任意的程序的通用处理器(电子电路)、和存储有特定化于各个控制的控制程序的存储器构成，或者也可以由特定化于各个控制的专用的电子电路构成。
例如，以下表示在构成为由CPU(通用处理器)执行存储在ROM(存储器)中的程序的情况下CPU执行的处理或程序的一例。
(结构例1)
构成为，CPU进行对由检测吹奏压的吹奏压传感器检测到的第1吹奏压赋予衰减振动的运算；基于通过对上述第1吹奏压进行上述运算而得到的第2吹奏压来生成乐音。
(结构例2)
在上述结构例1中，还构成为，上述运算是将由上述吹奏压传感器依次检测的吹奏压的随着时间经过的变化即第1吹奏压变化变换为对上述第1吹奏压变化赋予了衰减振动的第2吹奏压变化的运算；CPU基于上述第2吹奏压变化生成乐音。
(结构例3)
在上述结构例1中，还构成为，CPU基于通过对在上述演奏时检测到的上述第1吹奏压进行上述运算而得到的上述第2吹奏压，控制被以在演奏时指定的音高再现的乐音的音量。
(结构例4)
在上述结构例1中，还构成为，上述运算是对吹奏压赋予延迟和衰减振动的运算。
(结构例5)
在上述结构例2中，还构成为，上述运算是对于由上述吹奏压传感器在第1定时检测到的第1吹奏压、使得在从上述第1定时具有延迟而不再检测出上述第1吹奏压的第2定时以后持续衰减振动、将上述第1吹奏压变化变换为上述第2吹奏压变化的运算。
(结构例6)
在上述结构例1中，还构成为，上述运算是基于考虑到延迟和衰减振动的物理模型的物理模型运算。
(结构例7)
在上述结构例6中，上述物理模型是比与管乐器的构造对应的物理模型更简单化的物理模型。
(结构例8)
在上述结构例6中，还构成为，通过变更规定上述物理模型的参数，能够变更对上述第1吹奏压赋予的上述延迟和上述衰减振动。
(结构例9)
在上述结构例7中，还构成为，上述物理模型是与连接于弹簧的重物对应的物理模型；上述物理模型运算基于上述物理模型在计算机上以软件的方式被执行，是计算对上述重物施加了与吹奏压对应的力时的上述重物的位置的变化、对上述吹奏压赋予与计算出的上述位置的变化对应的上述延迟和上述衰减振动的运算。
(结构例10)
在上述结构例9中，还构成为，上述物理模型具有在沿特定方向离开规定的距离而对置配置的一对固定壁间将一个至多个重物用多个弹性体串行连接并支承的结构。
(结构例11)
在上述结构例9中，还构成为，上述物理模型具有上述重物的质量、上述弹性体的强度、上述弹性体的长度、上述弹性体的制动的强度、上述固定壁的位置中的至少1个参数，通过将上述参数中的一个以上变更，能够变更对上述吹奏压赋予的上述延迟和上述衰减振动。
此外，在由多个专用处理器构成的情况下，分割为几个专用处理器、将多个控制怎样分配给各专用处理器可以任意地决定。以下，表示将各种控制分割为多个专用处理器而构成的情况的一例。
(结构例12)
构成为，具备：吹奏压传感器，检测吹奏压；吹奏压处理器，进行对在演奏时由上述吹奏压传感器检测到的吹奏压赋予衰减振动的物理模型运算，计算物理模型吹奏压；乐音生成处理器，基于上述物理模型吹奏压生成乐音。
(结构例13)
在上述结构例12中，还构成为，上述乐音生成处理器具有：音源处理器，将在上述演奏时被指定的音高的上述乐音进行再现；音量控制处理器，使用上述物理模型吹奏压作为音量数据，基于对上述物理模型吹奏压赋予的上述衰减振动，控制从上述音源再现的上述乐音的音量。
(结构例14)
在上述结构例12中，还构成为，上述物理模型运算是对上述吹奏压赋予延迟和衰减振动的运算。
(结构例15)
在上述结构例12中，还构成为，上述吹奏压处理器通过上述物理模型运算，对上述吹奏压赋予在相对于上述吹奏压传感器检测到上述吹奏压的定时具有延迟且不再检测到上述吹奏压的定时以后持续上述衰减振动的变化特性。
(结构例16)
在上述结构例14中，还构成为，在上述物理模型运算中采用的物理模型，是在计算机上以软件的方式构成的虚拟模型，具有在沿特定方向离开规定的距离而对置配置的一对固定壁间将一至多个重物用多个弹性体串行连接并支承的结构；上述吹奏压传感器将在上述物理模型的上述重物上施加了与上述吹奏压对应的力时上述重物的位置的变化特性，作为上述延迟和上述衰减振动对吹奏压赋予。
(结构例17)
在上述结构例16中，还构成为，上述物理模型具有包括上述重物的质量、上述弹性体的强度、上述弹性体的长度、上述弹性体的制动的强度、上述固定壁的位置在内的参数，通过变更上述参数中的一个以上，音量数据的变化特性能够变更。

Claims (18)

1.一种乐音生成方法，其特征在于，
进行对由检测吹奏压的吹奏压传感器检测到的第1吹奏压赋予衰减振动的运算；
基于通过对上述第1吹奏压进行上述运算而得到的第2吹奏压来生成乐音。
2.如权利要求1所述的乐音生成方法，其特征在于，
上述运算是将由上述吹奏压传感器依次检测的吹奏压的随着时间经过的变化即第1吹奏压变化变换为对上述第1吹奏压变化赋予了衰减振动的第2吹奏压变化的运算；
基于上述第2吹奏压变化来生成乐音。
3.如权利要求1所述的乐音生成方法，其特征在于，
基于通过对在上述演奏时检测到的上述第1吹奏压进行上述运算而得到的上述第2吹奏压，控制在演奏时以被指定的音高再现的乐音的音量。
4.如权利要求1所述的乐音生成方法，其特征在于，
上述运算是对吹奏压赋予延迟和衰减振动的运算。
5.如权利要求1～4中任一项所述的乐音生成方法，其特征在于，
上述运算是这样的运算：对于由上述吹奏压传感器在第1定时检测到的第1吹奏压，使得在相对于上述第1定时具有延迟而不再检测到上述第1吹奏压的第2定时以后持续衰减振动，将上述第1吹奏压变化变换为上述第2吹奏压变化。
6.如权利要求1～4中任一项所述的乐音生成方法，其特征在于，
上述运算是物理模型运算，该物理模型运算基于考虑到延迟和衰减振动的物理模型。
7.如权利要求6所述的乐音生成方法，其特征在于，
上述物理模型是比与管乐器的构造对应的物理模型更简单化的物理模型。
8.如权利要6所述的乐音生成方法，其特征在于，
通过变更规定上述物理模型的参数，能够变更对上述第1吹奏压赋予的上述延迟和上述衰减振动。
9.如权利要求7所述的乐音生成方法，其特征在于，
上述物理模型是与连接于弹簧的重物对应的物理模型；
上述物理模型运算基于上述物理模型而在计算机上被以软件的方式执行，是计算对上述重物施加了与吹奏压对应的力时上述重物的位置的变化、并对上述吹奏压赋予与计算出的上述位置的变化对应的上述延迟和上述衰减振动的运算。
10.如权利要求9所述的乐音生成方法，其特征在于，
上述物理模型具有在沿特定方向离开规定的距离而对置配置的一对固定壁间将一个至多个重物用多个弹性体串行连接并支承的结构。
11.如权利要求9所述的乐音生成方法，其特征在于，
上述物理模型具有上述重物的质量、上述弹性体的强度、上述弹性体的长度、上述弹性体的制动的强度、上述固定壁的位置中的至少1个参数，通过将上述参数中的一个以上进行变更，能够变更对上述吹奏压赋予的上述延迟和上述衰减振动。
12.一种乐音生成装置，其特征在于，具备：
吹奏压传感器，检测吹奏压；
吹奏压处理器，进行对于在演奏时由上述吹奏压传感器检测到的吹奏压赋予衰减振动的物理模型运算，计算物理模型吹奏压；以及
乐音生成处理器，基于上述物理模型吹奏压来生成乐音。
13.如权利要求12所述的乐音生成装置，其特征在于，
上述乐音生成处理器具有：
音源处理器，将在上述演奏时被指定的音高的上述乐音进行再现；以及
音量控制处理器，使用上述物理模型吹奏压作为音量数据，基于对上述物理模型吹奏压赋予的上述衰减振动，控制从上述音源再现的上述乐音的音量。
14.如权利要求12所述的乐音生成装置，其特征在于，
上述物理模型运算是对上述吹奏压赋予延迟和衰减振动的运算。
15.如权利要求12所述的乐音生成装置，其特征在于，
上述吹奏压处理器通过上述物理模型运算，对上述吹奏压赋予在相对于由上述吹奏压传感器检测到上述吹奏压的定时具有延迟而不再检测到上述吹奏压的定时以后持续上述衰减振动的变化特性。
16.如权利要求14所述的乐音生成装置，其特征在于，
在上述物理模型运算中采用的物理模型，是在计算机上以软件的方式构成的虚拟模型，具有在沿特定方向离开规定的距离而对置配置的一对固定壁间将一个至多个重物用多个弹性体串行连接并支承的结构；
上述吹奏压传感器将在上述物理模型的上述重物上施加了与上述吹奏压对应的力时上述重物的位置的变化特性作为上述延迟和上述衰减振动对吹奏压赋予。
17.如权利要求16所述的乐音生成装置，其特征在于，
上述物理模型具有包括上述重物的质量、上述弹性体的强度、上述弹性体的长度、上述弹性体的制动的强度、上述固定壁的位置在内的参数，通过将上述参数中的一个以上进行变更，音量数据的变化特性能够变更。
18.一种非暂时性的记录介质，其特征在于，
记录有用来使计算机执行上述权利要求1所述的乐音生成方法的程序。
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