CN1241166C - 乐音产生装置 - Google Patents
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Abstract
提供使用高扩展性的声音库的乐音产生装置。模块(100、200、300)根据指针构造(111、211、311)作为自变量来执行处理。指针构造包括属性数据指针(111、211、311)、输入数据指针(112、212、312)、以及输出数据指针(113、213、313)。
Description
技术领域
本发明涉及乐音产生技术，特别涉及处理扩展性高的声音数据的技术。
背景技术
在读取乐谱数据来产生声音的乐音产生装置中，包括被称为声音库的函数组。在该声音库中，存储用于施加各种各样特殊效果的模块。各个模块进行读取乐谱数据，变换为数据形式并取出表示各个音符的数据，进行延迟、滤波处理等的特殊效果的处理，直至控制声音处理器的一连串的处理。即，各模块分别具有从读取乐谱数据至控制声音处理器的所有功能。
因此，例如，对于某个模块内的特殊效果的处理方法来说，即使在仅想进行一部分修正的情况下，也需要更新整个模块。此外，在其他模块上想追加新的功能的情况下，需要不影响该模块的现有部分来进行追加，但这不一定作得到。
发明内容
本发明着眼于这样的以往的问题，目的在于提供一种扩展性高的声音库，或使用该声音库的乐音产生技术。
为了实现上述目的，本发明进行以下处理。即，根据乐谱数据以每个音色来生成表示各音色的声音状态的音符数据。然后，读取该音符数据，根据音符数据来生成并输出合成音数据。读取合成音数据，根据该合成音数据来控制用于产生乐音的声音处理器。
在本发明中，为了执行上述处理，使用包括运算装置的乐音产生装置。
为了实现上述目的，本发明提供了一种乐音产生装置，其特征在于，包括：乐谱数据输入处理模块，从存储了乐谱数据的存储装置中，读取该乐谱数据，根据该乐谱数据对每种音色来生成并输出表示各音色的声音状态的音符数据；音符数据处理模块，读取所述音符数据，根据该音符数据来生成开输出合成了多种音色的合成音数据；乐音产生处理模块，读取所述合成音数据，根据该合成音数据来控制用于产生乐音的声音处理器，并产生乐音；以及该指针构造包括第1指针存储区域、第2指针存储区域、以及第3指针存储区域，所述第1指针存储区域为固有在所述各模块中，并且对作为对各模块动作来说有必要的信息的属性数据进行存储的属性数据区域的指针的存储领域；所述第2指针存储区域为对各处理的输入数据进行存储的输入数据区域的指针的存储区域；所述第3指针存储区域为对各处理的输出数据进行存储的的输出数据区域的指针的存储区域；所述乐谱数据输入处理模块、所述音符数据处理模块、以及所述乐音产生处理模块将所述指针构造分别作为自变量来接受；所述乐谱数据输入处理模块、所述音符数据处理模块、以及所述乐音产生处理模块在指针被设定在所述第1指针存储区域中的情况下，从该指针指示的区域中读取所述属性数据，利用该属性数据进行处理；所述乐谱数据输入处理模块、所述音符数据处理模块、以及所述乐音产生处理模块在指针被设定在所述第2指针存储区域中的情况下，从该指针指示的区域中读取所述输入数据，对该输入数据进行处理；所述乐谱数据输入处理模块、所述音符数据处理模块、以及所述乐音产生处理模块在指针被设定在所述第3指针存储区域中的情况下，将输出数据写入到该指针指示的区域。
为了实现上述目的，本发明提供了一种乐音产生装置，其特征在于，包括：乐谱数据输入处理模块，从存储了乐谱数据的存储装置中，读取该乐谱数据，根据该乐谱数据以每种乐器的种类来生成并输出表示基于该乐器声音的状态的音符数据；音符数据处理模块，读取所述音符数据，根据该音符数据来生成并输出合成了基于多种乐器的声音的合成音数据；以及乐音产生处理模块，读取所述合成音数据，根据该合成音数据来控制用于产生乐音的声音处理器，并产生乐音；所述乐谱数据输入处理模块、所述音符数据处理模块、以及所述乐音产生处理模块将所述指针构造分别作为自变量来接受；所述乐谱数据输入处理模块、所述音符数据处理模块、以及所述乐音产生处理模块在指针被设定在所述第1指针存储区域中的情况下，从该指针指示的区域中读取所述属性数据，利用该属性数据进行处理；所述乐谱数据输入处理模块、所述音符数据处理模块、以及所述乐音产生处理模块在指针被设定在所述第2指针存储区域中的情况下，从该指针指示的区域中读取所述输入数据，对该输入数据进行处理；所述乐谱数据输入处理模块、所述音符数据处理模块、以及所述乐音产生处理模块在指针被设定在所述第3指针存储区域中的情况下，将输出数据写入到该指针指示的区域。
为了实现上述目的，本发明提供了一种乐音产生装置的乐音产生方法，其特征在于，所述乐音产生装置，包括下列处理模块：处理模块，从存储装置中读取乐谱数据，根据该乐谱数据以每种音色来生成并输出表示各音色的声音状态的音符数据；处理模块，读取所述音符数据，根据该音符数据来生成并输出合成了多种音色的合成音数据；处理模块，读取所述合成音数据，根据该合成音数据来控制用于产生乐音的声音处理器，并产生乐音；以及指针构造，该指针构造包括第1指针存储区域、第2指针存储区域、以及第3指针存储区域，所述第1指针存储区域为固有在所述各模块中，并且对作为对各模块动作来说有必要的信息的属性数据进行存储的属性数据区域的指针的存储领域；所述第2指针存储区域为对各处理的输入数据进行存储的输入数据区域的指针的存储区域；所述第3指针存储区域为对各处理的输出数据进行存储的的输出数据区域的指针的存储区域；所述各模块将所述指针构造分别作为自变量来接受；所述各模块在指针被设定在所述第1指针存储区域中的情况下，从该指针指示的区域中读取所述属性数据，利用该属性数据进行处理；所述各模块在指针被设定在所述第2指针存储区域中的情况下，从该指针指示的区域中读取所述输入数据，对该输入数据进行处理；所述各模块在指针被设定在所述第3指针存储区域中的情况下，将输出数据写入到该指针指示的区域。
附图说明
图1是表示本发明实施例的乐音产生装置的硬件结构的说明图。
图2是表示本发明实施例的声音库的模块结构和各模块的输入输出数据的数据结构的说明图。
图3是表示本发明实施例的分层指针结构的说明图。
图4是表示本发明实施例的特殊效果选择画面示例的说明图。
图5是表示本发明实施例的音符数据示例的说明图。
图6是表示本发明实施例的结合关系信息示例的说明图。
图7是表示本发明实施例的处理流程的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施例。
图1是表示本发明实施例的乐音产生装置的硬件结构的图。本实施例的乐音产生装置包括CPU(Central Processing Unit：中央处理器)10、声音处理器30、以及存储器50，分别用总线80来相互连接。
在存储器50中存储音源文件400、声音库500、乐谱数据51、结合关系存储部52、以及画面控制程序53。
音源文件400存储用于合成作为各种乐器的各种声音基础的音源数据410。
声音库500存储用于进行由该乐音产生装置输出声音的处理的模块。例如，在声音库500中，包括进行乐谱数据51的读取等的输入处理模块100、进行声音合成的声音合成处理模块200、控制声音处理器的声音处理器控制模块300、用于滤波处理、回声处理等产生特殊效果的特殊效果模块。
乐谱数据51是计算机上读取用音乐的乐谱表示的信息的数据。
结合关系存储部52存储声音库500中存储的模块间的结合关系信息520。该结合关系信息520表示实现规定的功能所需的模块之间的结合关系。图6示出结合关系信息520的示例。
在图6的示例中，在结合关系存储部52中，以要执行的顺序来存储用于实现各功能521所需的模块标示符522。例如，功能1是用该顺序执行M1、M3、M2、M8这样的模块来实现的。在结合关系存储部52中还包括有关是否可利用各种特殊效果模块的设定。
画面控制程序53是用于进行有关特殊效果设定的输入输出的程序。例如，画面控制程序53将后述的特殊效果选择画面600显示在未图示的显示装置上。
图2是表示由CPU10操作的本实施例的声音库500的模块结构和各模块的输入输出数据的数据构造的图。上述模块和数据构造通过CPU10执行声音库500中包含的程序来实现。
声音库500包括输入处理模块100、声音合成处理模块200、声音处理器控制处理模块300、以及音源文件400。各模块100、200、300分别将指针构造110、210、310作为自变量来接受，并进行处理。
指针构造110、210、310分别包括：存储属性数据的指针的区域111、211、311；存储输入数据的指针的区域112、212、312；以及存储输出数据的指针的区域113、213、313。在各指针区域中，分别存储进行规定数据存储的缓冲器或要存储的缓冲器的地址。
属性数据120、220、320包含用于使各模块工作所需的定义信息等。属性数据120、220、320是各模块中固有的信息。
输入处理模块100从输入数据指针112指示的区域中读取在该区域中存储的乐谱数据130来作为输入数据。读取之后，对该乐谱数据进行解析，在乐谱数据的各部分中生成表示音色、声音状态的音符数据230。音符数据例如表示与声音的发声、声音的停止、以及发声的声高中的至少某个有关的声音的状态。将生成的音符数据230输出到输出数据指针113指示的区域。图5示出音符数据230的示例。
图5所示的音符数据230具有以下意义。即，“Program Change P0＝2”指‘部分0设定标示符为2的乐器’，“Volume P0＝90”指‘部分0的音量为90’。“Key on P0＝60”指‘使部分0以60(中央do音)来发声’。对于部分1也进行同样设定。
声音合成处理模块200从输入数据指针212指示的区域中读取音符数据230作为输入。该音符数据230是输入处理模块100输出的数据。即，输出数据指针113和输入数据指针212指示同一区域。读取音符数据230后，声音合成处理模块200从音源文件400中取出与音符数据230所示的所有音色、音高、音量对应的音源数据410。声音合成处理模块200进而将取出的音源数据410进行合成，生成编码的合成音数据330。声音合成处理模块200将生成的合成音数据330输出到输出数据指针213指示的区域。
声音处理器控制处理模块300从输入数据指针312指示的区域中读取合成音数据330作为输入。在读取后，声音处理器控制处理模块300根据该合成音数据330来控制声音处理器30，并使声音发声。该情况下，声音处理器控制处理模块300仅产生作为输出的声音，不写入对缓冲器的输出数据。因此，在输出数据指针313中不存储地址。
输入处理模块100、声音合成处理模块200、以及声音处理器控制处理模块300通过以该顺序来执行，来输出与乐谱数据130对应的声音。
在上述实施例中，在由输入数据指针111、211、311或输出数据指针112、212、312指示的区域中，存储一个统一的数据。但是，在由指针指示的区域中，也可以存储指针。即，输入数据指针111、211、311或输出数据指针112、212、312也可以指示多个区域。具体地说，以输入数据指针112为例，用图3来说明。
在输入数据指针112中，存储缓冲器组数117和缓冲器组数118。在缓冲器组数118指示的区域中，存储属于该缓冲器组数的各缓冲器的指针121～123。在各缓冲器指针121～123指示的区域中，存在缓冲器135、140、150。在各缓冲器135、140、150中存储输入的数据。这里，缓冲器组使多个缓冲器相互关联，是成组化的缓冲器组。
通过构成缓冲器组，使用指针构造，即使在各模块间进行数据交换的情况下，也可以分割成多个缓冲器来交换数据。
而且，通过将声音库500形成为图2所示的模块结构，如果使输入和输出的数据形式一致，那么各模块可以置换成其他的处理，或追加其他的处理。比如，声音库500在配有用于实施滤波处理等的特殊效果的特殊效果处理模块的情况下，在声音合成处理模块200和声音处理器控制处理模块300之间，可以***该特殊效果处理模块。
是否***特殊效果也可以由使用该乐音产生装置的用户来选择。即，准备图4所示的特殊效果选择画面600，接受来自用户的指示就可以。用户设定的信息被特殊效果选择画面600接受，存储在结合关系存储部52中。在进行声音输出的处理时，参照结合关系存储部52从声音库中将所需的模块读取到CPU10中。
图4所示的特殊效果选择画面600通过读取了画面控制程序53的CPU10而显示在未图示的显示装置上。在特殊效果选择画面600中，配置特殊效果显示部610、接受特殊效果选择的选择接受部620、完成(OK)按钮650、以及删除按钮660。接受了特殊效果选择画面600的信息被存储在结合关系存储部52中。选择接受部620所选择的特殊效果的细节也可以用未图示的细节设定画面进一步来设定。
下面，用图7来说明上述乐音产生装置的处理流程。
声音库500的主模块从结合关系存储部52中读出结合关系信息520(S101)。然后，与实现功能对应的模块被依次执行(S102)。根据需要，进行使定时一致的加权(S103)。在结束之前，重复进行S101～S103。
如以上说明，通过更新结合关系信息520，可自由地进行模块的组合。
产业上的可利用性
根据本发明，可提高声音库的扩展性。
Claims (8)
1、一种乐音产生装置，其特征在于，包括：
乐谱数据输入处理模块，从存储了乐谱数据的存储装置中，读取该乐谱数据，根据该乐谱数据对每种音色来生成并输出表示各音色的声音状态的音符数据；
音符数据处理模块，读取所述音符数据，根据该音符数据来生成并输出合成了多种音色的合成音数据；
乐音产生处理模块，读取所述合成音数据，根据该合成音数据来控制用于产生乐音的声音处理器，并产生乐音；以及
指针构造包括第1指针存储区域、第2指针存储区域、以及第3指针存储区域，所述第1指针存储区域为固有在所述各模块中，并且对作为对各模块动作来说有必要的信息的属性数据进行存储的属性数据区域的指针的存储领域；所述第2指针存储区域为对各处理的输入数据进行存储的输入数据区域的指针的存储区域；所述第3指针存储区域为对各处理的输出数据进行存储的输出数据区域的指针的存储区域；
所述乐谱数据输入处理模块、所述音符数据处理模块、以及所述乐音产生处理模块将所述指针构造分别作为自变量来接受；
所述乐谱数据输入处理模块、所述音符数据处理模块、以及所述乐音产生处理模块在指针被设定在所述第1指针存储区域中的情况下，从该指针指示的区域中读取所述属性数据，利用该属性数据进行处理；
所述乐谱数据输入处理模块、所述音符数据处理模块、以及所述乐音产生处理模块在指针被设定在所述第2指针存储区域中的情况下，从该指针指示的区域中读取所述输入数据，对该输入数据进行处理；
所述乐谱数据输入处理模块、所述音符数据处理模块、以及所述乐音产生处理模块在指针被设定在所述第3指针存储区域中的情况下，将输出数据写入到该指针指示的区域。
2、一种乐音产生装置，其特征在于，包括：
乐谱数据输入处理模块，从存储了乐谱数据的存储装置中，读取该乐谱数据，根据该乐谱数据以每种乐器的种类来生成并输出表示基于该乐器声音的状态的音符数据；
音符数据处理模块，读取所述音符数据，根据该音符数据来生成并输出合成了基于多种乐器的声音的合成音数据；以及
乐音产生处理模块，读取所述合成音数据，根据该合成音数据来控制用于产生乐音的声音处理器，并产生乐音；
所述乐谱数据输入处理模块、所述音符数据处理模块、以及所述乐音产生处理模块将指针构造分别作为自变量来接受；
所述乐谱数据输入处理模块、所述音符数据处理模块、以及所述乐音产生处理模块在指针被设定在所述第1指针存储区域中的情况下，从该指针指示的区域中读取所述属性数据，利用该属性数据进行处理；
所述乐谱数据输入处理模块、所述音符数据处理模块、以及所述乐音产生处理模块在指针被设定在所述第2指针存储区域中的情况下，从该指针指示的区域中读取所述输入数据，对该输入数据进行处理；
所述乐谱数据输入处理模块、所述音符数据处理模块、以及所述乐音产生处理模块在指针被设定在所述第3指针存储区域中的情况下，将输出数据写入到该指针指示的区域。
3、如权利要求2所述的乐音产生装置，其特征在于，
在第2指针存储区域中，存储了一个第4指针存储区域，该第4指针存储区域存储了对各处理的输入数据进行存储的输入数据区域的指针；
所述输入处理模块在接受的所述指针构造中，在指针被设定在所述第2指针存储区域中的情况下，从该指针指示的第4指针存储区域区域中存储的指针所指的区域中读取所述输入数据，对该输入数据进行处理。
4、如权利要求3所述的乐音产生装置，其特征在于，
还包括特殊效果处理模块，该模块读取所述音符数据处理模块所输出的合成音数据，对该合成音数据进行特殊效果处理，并将该特殊效果处理后的合成音数据输出到乐音产生处理模块中。
5、如权利要求4所述的乐音产生装置，其特征在于，
还包括存储部件，存储对应于所述乐谱数据输入处理模块的识别信息、所述音符数据处理模块的识别信息、所述乐音产生处理模块的识别信息、以及所述特殊效果处理模块的识别信息的对应关系信息；
参照所述存储部件来执行对应的所述各模块。
6、如权利要求5所述的乐音产生装置，其特征在于，
还包括追加删除部件，用于在所述存储部件中存储的对应关系信息中追加所述特殊效果处理模块的识别信息，并且从该对应关系信息中删除所述特殊效果处理模块的识别信息。
7、一种乐音产生装置的乐音产生方法，其特征在于，
所述乐音产生装置，包括下列处理模块：
处理模块，从存储装置中读取乐谱数据，根据该乐谱数据以每种音色来生成并输出表示各音色的声音状态的音符数据；
处理模块，读取所述音符数据，根据该音符数据来生成并输出合成了多种音色的合成音数据；
处理模块，读取所述合成音数据，根据该合成音数据来控制用于产生乐音的声音处理器，并产生乐音；以及
指针构造，该指针构造包括第1指针存储区域、第2指针存储区域、以及第3指针存储区域，所述第1指针存储区域为固有在所述各模块中，并且对作为对各模块动作来说有必要的信息的属性数据进行存储的属性数据区域的指针的存储领域；所述第2指针存储区域为对各处理的输入数据进行存储的输入数据区域的指针的存储区域；所述第3指针存储区域为对各处理的输出数据进行存储的输出数据区域的指针的存储区域；
所述各模块将所述指针构造分别作为自变量来接受；
所述各模块在指针被设定在所述第1指针存储区域中的情况下，从该指针指示的区域中读取所述属性数据，利用该属性数据进行处理；
所述各模块在指针被设定在所述第2指针存储区域中的情况下，从该指针指示的区域中读取所述输入数据，对该输入数据进行处理；
所述各模块在指针被设定在所述第3指针存储区域中的情况下，将输出数据写入到该指针指示的区域。
8.如权利要求1所述的乐音产生装置，其特征在于，
所述音符数据表示与声音的发声、声音的停止、以及发声的音高中的至少其中一个有关的声音的状态。
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