JP2022521357A - 音程データから調和の取れたカラーセットを生成するためのシステム及び方法 - Google Patents

音程データから調和の取れたカラーセットを生成するためのシステム及び方法 Download PDF

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Abstract

【要約】音程とハーモニーの音楽的概念に基づいたカラーセットを生成するためのシステム及び方法が開示される。カラーセットは、音楽に含まれる音程を決定する音楽的入力に関連する音楽的ピッチデータを解析する音楽-色相プロセスによって得られる。音程に関連付けられた音程角は、調整された色相インデックスに適用され、解析されたピッチデータに関連付けられるピッチ角に類似の色相間隔角による分離されたインデックス内に順序付けられた色相音符を同定する。本システム及び方法は、受信された音楽的入力に関連付けられた音楽的間隔角から得られる色相間隔角に基いて選択された複数の色相音符を含むと言う観点で和音に類似のカラーセットを生成する。【選択図】 11

Description

本発明は、一般的に、音楽関係の方法及びデータの使用を介して、カラーセット(色の系列及び色の組み合わせ)及び美的色効果の改善された選択及び生成のためのコンピュータ化されたシステム及び方法に関するものである。カラーセットは、同時に/または、選択肢としてアニメーションシーケンスで見るようにする事が出来る。このプロセスは、色の出力に顔料化学を使用する分野、色の出力に着色照明を使用する分野、店頭やテーマパークのように照明と顔料化学の両方を使用する分野など、様々な分野において重要なプロセスである。着色照明の出力用途におけるカラーセットを効果的に選択すると、着色された看板や着色された製品のディスプレイ用途、建築用照明、カジノ用照明、エンターテイメントや劇場用照明など、マーケティングやエンターテイメントに役立つ。
コンピュータゲーム、コンソールゲーム及びバーチャルメディアのためのカラーセットの効果的な選択は、魅力を高めたり、興味をそそったりし、関心を持たせる事が出来る。カラーセットを効果的に選択する事は、音楽の視覚化やVeeJayパフォーマンスタスクにおいても有益である。また、カラーセットの選択は、個人の美容の分野(衣服の選択、化粧品の色に関する意思決定)、インテリアやエクステリアのデザインの分野、マーケティングの分野(例えば、ロゴデザインやパッケージ)など、顔料を使用する分野においても重要である。
多くの場合、上記のケースでは一連の色または組み合わせのセットが、個々の色の特徴を示すと同時に、カラーハーモニーの特性及び質を示す事が望ましい。しかし、効果的なカラーハーモニーが何かについての一般的なコンセンサスは無し。このようなコンセンサスが得られないまま、一般に、美的な目的で色のバリエーションを出力するソフトウェアを利用するシステムにおいて、採用されるに至っているのは、色のセットを選択するための基本的な色の調和ルールのみである。更に、このようなソフトウェアの標準化は、補正手段を含め、特定のシナリオ(例えば、大規模なイベントやテーマパーク)において機能性を高め、経済性を向上させるものであるが、先行技術に存在するものよりも多くの知識とコンセンサスが無くしては実現不可能であった。更に、先行技術の「カラー・ハーモニー・ルール」の使用に代わって、ユーザーが直接面倒な選択をする方法や、アーティストが提供するプリセットを採用する事が多くなっている。また、場合によっては無作為化も行われる。ユーザーには選択技能が必要とされるが、それは常に存在するものではあり得ず、芸術的な貢献を得るには費用が掛かる事もある。
明らかに、堅牢で自動化可能なアルゴリズム駆動の方法が不足している。そのような方法は、改良されたカラーセットを生成するためのコストと制限を減らす事を可能にし、標準化の可能性を提供するものでなければならない。理想的にはそのような方法は、音楽家や録音者が音符の素材を作曲したり即興したりする事を可能にする音楽理論を採用した方法と技術に匹敵するものでなければまらない。
現在のカラーハーモニーシステムは、Johannes Ittenが開発した、あるいはその延長線上にある方法や原理を採用している事が多い。Ittenは、「カラー和音」という言葉を生み出した人物として知られている。Ittenは、著書「The Elements of Color」の中で、「色の和音は2連、3連、4連、またはその以上、すなわちダイアド、トライアド、テトラアドなどで形成される」としている。「和音」と言うと音楽の和音を思い浮かべるかも知れないが、Ittenが音楽理論に精通していたと言う記録は見付かっていないし、彼が「カラー和音」という表現を選んだのが幾何学ではなく音楽から発想したものかどうかは分からない。少なくとも過去500年ほどの間、和音や旋律における音程の機能(ヴォイス・リーディング、対位法、和音の置き換えや再和音化などの音楽理論の議論に見られる)については、盛んに書かれて来た。現代の音楽技術の出現により、このような機能は、特に数世紀前に理解されていたものと比較して、どれほどの知識と理論を適用しているかを認識していない音楽家によって、しばしば複雑に適用されている。この知識には、使用する特定の音程や調律とは別に、音楽で言うところの「移調」に応用出来る事が多く有る。Ittenの言う「カラー和音」の組み合わせ方は、表面的には音楽で言う「移調」に似た方法で色調を組み合わせるもの(つまり、「移調」以前のものにどこか似通ったものが残っている)であるが、あまり詳細には定義されていないように思える。しかし、Ittenは、色調を関連付けるカラーモデルには、現在の科学的なプライマリー(2連、3連、4連など)ではなく、画家のプ三原色ライマリー(RYB)を使っていたのである。また、音楽理論では、音程や和音の使い方は、このように次元の高いものになっているが、彼の色の和音関係の拡張性、つまり、お互いの正確な使い方については、説明がなされていない。つまり、Ittenのカラー和音を、より複雑なカラーセットに拡張する事は、理解されたプロセスというよりも、芸術的な感性に帰結するものであるが、音楽との関連についてははかなりの発展性が有る。CとGと言う音程の組み合わせは、そのような発展性が有る事を示す良い例である。Cはこの2つの音程の和声的なルートとして理解され、G:Cの関係の機能には、他の関係との関連性や接続性の理解も含まれている事から、この関係において2つの音程はそれぞれ明確な役割を持っているのである。一般的には、ほぼ同じ比率のピッチ(快適に聞こえる範囲)の他のペアも同様に機能すると考えられる。しかし、イッテンの理論、そして一般的な色の補色の理論における2連は、キーカラーと補色が交換可能と考えられるような相対的な位置にある。ある黄色がある青色の補色であるとすれば、その青色はある黄色の補色でもある。一方、GとCは、それぞれがどのオクターブに位置するかに関わらず、交換可能ではない。GはCの和声ルートではない(しかし、Fはいつもそうである)。GとCは、それぞれが位置するオクターブに関係無く、交換可能ではない。このようなカラーセットの適用ルールは単純なものであるが、音楽では一般的な手法により、様々な音程タイプを様々な方法で扱う事が出来る。それぞれが独自の属性と区分にあって、その機能はより大きな文脈(特にダウンビートとオフビートのようなリズムの文脈)に依存する事が有る。Ittenの二和音、三和音、四和音などのシステムとは異なり、音楽の中で和音の音程は異なる機能を持つ事が出来る(例えば、ルート色調、第三色調、第五色調、第七色調など)。この機能がより勝れば勝るほど、メロディーの構築により大きな影響を与える。和音ハーモニーのソースを知らなくても、メロディーの音程が特定の和音トーン、パッシングトーン、クロマチックトーンである事はよく知られている。「Three Blind Mice」のような単純なメロディーは、どのような和音が伴われているかを見なくても、かなり明確な和音の中に存在している事が多い。音楽では、このような拡張可能な関係性に関する文脈の定義の精度は、音程が直列に表示されていても、同時に表示されていても存在する。これにより、興味深い複雑な音程進行を予測可能にし、それを長いシーケンスに拡張する事が出来る。このような拡張性は、音楽理論的なカラー・ハーモニー・システムの特徴である。
Josef Albersの著書「色の相互作用」では、カラーハーモニーにおいて、関係性を説明するためには文脈が重要であるとしている。一方、セット内の各特定の色の生理的な影響は、基本的な影響であり、ユニークで、時には予測可能な心理的、文化的な影響が加わるものである。これらの影響は、「Color Image Scale」(小林重信著)、「Color Me Beautiful」(Carole Jackson著)、「Making Colors Sing」(Jeanne Dobie著)、「Art and Visual Perception」(Rudolph Arnheim著)、「Visual Illusions; Their Causes, Characteristics and Applications」(Matthew Luckiesh著)、「Color Science」(Giinther Wyszecki及びW.S. Stiles著)、「Computer Generated Color」(Richard Jackson, Lindsay MacDonald及びKen Freeman著)などに及び、優れた研究が、様々な書籍にまとめられている。このような資料には、色彩調和方法に組み込む事が可能な手段が含まれている。それは、応用音楽理論のより精密な性質に似たレベルになるものである。そこでは、音程の構成と、作曲やオーケストレーションの方法における独特の文脈や音色のテクスチャーの両方が考慮されている。技術的に処理された色彩調和のアルゴリズムに、音楽の手法が何らかの形で組み込まれていれば、それは極めて有効な事であると思われる。
Isaac Newtonらが追及していた、音楽と色の間の根本的な関係は存在しない事が判明している。Isaac Newtonは、1666年頃にプリズムで見た光の性質について画期的な発見をし(1672年に発表)、その際に、可視スペクトルの色と音楽の音程の間に関連性が有るのではないかという概念も記録している。彼の音楽と色の関連性は科学界では認められなかったが、彼が提唱した「カラーホイール」(可視スペクトルの下と上を円で結ぶ)は、今でも視覚的に参考になるものである。
最近では、色とピッチを関連付ける他の方法も提供されているが、広く採用されるには至っていない。以前から提唱されていたのが、音律研究家のCharles Lucyの方法である。Lucyの方法は、音程の周波数を、可視色の周波数になるまで周波数を上げて行くやり方である。この可視色の周波数は、音源の音程と美的に相関していると考えられる。この方法では、色の音階がそのまま音階に対応する。しかし、個々の色の中には、周波数を持たない色(赤紫など)が有り、このような厄介な理論的アプローチが有効であるかは分かっていない。
色と音程を関連付ける先行技術の方法としては、広く技術市場では、何ら確認されもしていないし、何ら採用されてもいない。
現在、音楽を聴きながら、視覚的に同調させる非常に効果的な音楽可視化手法が好評だが、これらの手法では、生成されたカラーセットと、可視化された音楽の音程構造、すなわち和音やメロディーの進行との間に相関関係は存在しない。これらの手法で生成されたピクセル配列は、音楽の波形に沿ってはいるが、色は音楽の内容とは全く関係のないカラープリセット(カラーマップと呼ばれる)によって選択されている。このような方法で解釈された音楽の波形は、音楽のダイナミクスと音楽の進化する周波数混合の両方に相関するピクセルの動きを生み出す。この結果を、(音楽の入力とは無関係な)数学的美学に基づいた方法論を用いて更に修正する事で、美的な空間の流れを実現している。繰り返すが、(これらの手法による)カラーマップも、(時間の経過とともにピクセルを動かして錯覚を起こさせるために適用される)修正も、音楽には無関係である。つまり、これらの手法は、音楽の音程構造とカラーセット(色系列や色の組み合わせ)を相関させるような新しい手法と統合する事は可能だが、現状ではそのような対応関係は存在しない。
一方、先行技術のカラーハーモニーでは、効果を維持出来るように鮮やかな色の数を制限する事が多く、例えば、単色のカラーハーモニーテーマや類似のテーマを使用したり、スプリットコンプリメントを使用したりしている。この制限は、芸術的な入力が達成可能な場合(利用可能な経済性と時間のため)には受け入れられる。しかし、マルチメディアや広告、コンサート照明、カジノ照明、サイネージ、音楽の視覚化など、特定の用途においては、カラーセット内の鮮やかな色の数を極端に制限する事が重大な欠点となる場合がある。例えば、極端なマルチメディアや広告、コンサートの照明、カジノの照明、サイネージ、音楽の視覚化などである。これらのような、迅速な色の変化が必要とされたり、鮮やかな色のより広範なパレット(または複数のパレット)を使用する事が有益であったり、リアルタイムで複雑な変化を操作・提供する必要がある用途の場合には、間違いなく欠点となるものである。
要約すると、カラーハーモニーの方法論に関するコンセンサスは不足しており、先行技術では、音楽理論の方法のような拡張性を持つカラーハーモニーの方法は存在しない。また、従来技術では、鮮やかに変化する多数の色を合理的に複雑に調和させて使用する事をアルゴリズムで提供する能力も無かった。更に、先行技術では、音楽と色の間に広く認められる相関関係は無く、音楽的な音程構成の関係が、質的に機能的に対応するカラーセットとして利用または視覚化される事は無い。(例えば、長三和音、短三和音、減和音、増和音、属七和音などである)。
本発明は、音楽の調和と不協和音の原理に基づいてカラーセットを生成するためのシステム及び方法に関するものである。音楽の音程が心地良い組み合わせや順序で組み合わされる事が有るように、異なる色相が組み合わされて、音楽を聴いている時に経験するような心地良い視覚体験を作り出す事が出来るのである。更に、演奏されている音楽から視覚的な調和のヒントを得た色を提示する事で、音楽の聴き心地を向上させる事が出来る。
本発明の一実施形態によれば、音楽ハーモニーの概念に基づいてカラーセットを生成するシステムは、入力デバイス、コンピュータ処理ユニット、コンピュータメモリ、及びカラー出力デバイスを含む。入力デバイスは、ピッチ間隔データを受信するように適合されている。コンピュータ処理ユニットは、コンピュータメモリに格納されているコンピュータプログラム命令を実行するように適合されている。コンピュータプログラム命令は、入力デバイスによって受信された音程データ内のピッチ及び音程を特定するためのピッチ分析モジュールを含む。コンピュータプログラム命令は、音程データで特定される1つ以上のピッチ間隔に基づいて1つ以上のカラーセットを特定する少なくとも1つの音楽-色相プロセスを実行する音楽-色相モジュールを更に含む。最終的に、音楽の色相変換プロセスによって識別されたカラーセットに属する色相を有する1つまたは複数の彩色物体を生成するように適合されたカラー出力デバイスが提供される。音楽ハーモニー-色調ハーモニーモジュールは、波長の増加によって順序付けられた複数の離散的な主波長の色相音符を含むスペクトル状の調整された色相勾配を定義する音楽から色相へのインデックスを定義する。色相勾配には、各端部から様々な色数を混合する、比較的小さい複数の補間された色相音符を含む。補間された色相音符は、色相のグラデーションの各端の間にスムーズな色の移行をもたらす。各色相音符(主波長と補間された色相音符の両方)には、固有の同調色相間隔変数と、0から360°の間の固有の同調色相間隔角度が割り当てられ、各色相音が同調色相半円の周りの固有の角度位置に対応するようになっている。少なくとも1つの音楽-色相プロセスには、入力デバイスによって受信された音程の識別処理が含まれる。このような音程には、一般的にボトムピッチとトップピッチが有る。音楽-色相プロセスは、受信した間隔に関連する間隔角を特定するものである。音楽-色相プロセスは、第1の色相音符をボトムピッチに関連付けてカラーキーを定義し、第1の色相音符から、受信した音程に関連付けられた音程角に等しい同調色相間隔角度量だけ離れた第2の色相音を特定する。最終的に、第1及び第2の色相音符に関連付けられた同調色相間隔変数が出力デバイスに提供され、出力デバイスは第1及び第2の色相の色のカラーオブジェクトを生成する。
別の実施形態によれば、カラーセットを生成する方法は、複数のピッチクラスを含むピッチインデックスを生成する事を求める。各ピッチクラスは、所定の周波数比で分離され、ピッチクラスの全てが一緒になって、音楽のオクターブに対応する。そして、この方法では、ピッチクラスが1つのオクターブ音楽クロマティックサークルの周りの固有な位置を表すように、各ピッチクラスにピッチ角を割り当てる事になっている。また、同調色のグラデーションで配置された複数の異なる色相音符を含むインデックスが生成される。各色相音符には色相角が割り当てられ、色相音符が同調色相半音円の周りの等間隔の固有の位置を表す。次に、本発明の方法によれば、第1の色相音を色相主音として指定し、その色相音に0°の色相角を割り当てる事になる。第1の音程が受信されると、この方法では、その音程がどの音程クラスに属するかを決定する事を求める。次に、第1音程の音程クラスと音程ルートの間の角度分離に等しい第1音程角が特定される。次に、第1の音程角に対応する色相間隔角によって色相主音から分離された第2の色相音が特定される。そして、第1の色相音と第2の色相音を含むカラーセットが生成される。
更に別の実施形態では、調和の取れたカラーセットを生成する方法は、同調音楽半音円の円周の周りに均等に配置された複数の同調ピッチクラスを表す同調音楽半音円を作成する事を求める。前記同調音楽半音円の直径とは異なる直径を有し、前記同調音楽半音円と同軸上に位置する第1の同調色相半音円を作成するステップと、前記第1の同調色相半音円と実質的に同一であり、前記第1の同調色相半音円と同軸上に位置するが、前記第1の同調色相半音円及び前記同調音楽半音円とは異なる直径を有する第2の同調色相半音円を作成するステップとを含む。第1及び第2の同調色半円は、同調色半円の円周上に均等に配列された複数の異なる色相音を含む同調色階調を表している。そして、本発明方法は、同調音楽半音円上の音楽ルート音と、第1及び第2の同調色相半音円上の色相ルート音としての特定の色相音とを指定し、第1及び第2の同調色相半音円上の色相主音と同調音楽半音円上の音楽ルートとを整列させるものである。同調色の半円が適切に配置されると、ピッチ間隔データを受信して分析する事が出来る。音程データは、第1のピッチクラスに属する第1のピッチと、第2のピッチクラスに属する第2のピッチとを含む。ピッチ間隔データを分析する事は、第1及び第2のピッチクラスを識別する事、及びそれらの間の第1の間隔角を識別する事を含む。入力された音程データが分析されると、本方法によれば、次に、第2の同調色半円を第1の間隔角に対応する幅だけを回転させ、第1の同調色半円からの第1の色相音符と、第2の同調色半円からの第1の色相音符と半径方向に配列した第2の色相音とを含むカラーセットを作成する事を求める。
はピッチクロマティックサークルを示す;
はカラーセットを生成するためのシステム例を示す;
はカラーセットを生成する方法の例を示す
は240色相解像度の調整された色相クロマティックサークル(THCC)と、主波長ウィンドウ(DWW)の内外の範囲の区分例を示す;
は「間隔角」の構成を描くためのTHCCの中心角を示す;
は「バイオレット」色相主音に対する多数の有意な間隔角(カラーセット対の形成)を示す;
は回転オフセットが、有意なカラーセットの音楽のように転調を可能にする事を説明する図、図6に示された有意な間隔角を、THCCを回転させたものを示す;
は音楽と色相の機能的対応のための必要な3つの基準をグラフ化したものを示す;
は音楽と色相(m2h)の機能対応に必要な3つの基準を表形式で示したものを示す;
は比較的好ましい色相の完全P5(パーフェクト5th)を示す;
は調整済み色相間隔変数(THIV)に英語の色名を付与した24色相解像度のTHCCを示す;
は基本的な12色相解像度のTHCC、色相音符形態で音楽進行を遮断する例示的な主音として約425nmのバイオレットからの一般的な半音階の色相携帯の視覚化、を示す;
はCIE色度図の周囲の値が経済的に(あるいは他の実用的な理由で)得られない場合、m2hプロセスによって決定される色相間隔の選択に使用する「色相歯形図」を示す;
は色相間隔入れ子クロマティックサークル(thiNC)インターフェースを示す;
は色相P5及び色相P4の間隔を達成するために、カラーサイエンスキーカラーと補色とのペアリングと、カラーサイエンス補色から離れた「わずかな弧」の本発明の適用を示す;
はLEDストリップライトの一例を示す;
は図18?22の、様々なカラーセットを「遮断」するために使用される様々なコンポーネントの説明図である;
は単一の1画素単位ストリップライトに送られただけのメロディーの遮断を示す;
は2つの1画素単位ストリップライトに送られたメロディーと低音の遮断を示す;
は2つの1画素単位ストリップライトにも送られたメロディーと和音ルートの遮断を示す;。
は3つの1画素単位ストリップライトに送られたメロディー、低音、和音ルートの遮断を示す;
は上記のメロディー、低音、和音ルートを遮断し、12解像度THCCの色相間隔の番号付けを示す;
は主音のペダル上にIV-V-Iの進行を用いた色相調性、全24種類の色相調性のうち6種類のセットを示す;
は以下に示すカラーマッチング機能のピークと、本発明の好ましい(線形の)色相半減期(色相半音)、約21.7nmとの対応関係を示す;
は人間の視覚システムに関わるとされる相手チャンネルに対応する比率を示す;
は本発明の3D Interval Helix GUIのベースとして使用するクロマティックサークルの使用を示す;
はオクターブ縮小音程と非オクターブ縮小音程に応じて発生する同時相互作用の視覚化、及びグラフィカルユーザインタフェースを提供する手段である音程螺旋図を示す;
は調律された音程ヘリックスと調律された色相間隔シリンダーからなるGUI、それらの調律の移調を含む音楽と色相の構成関係の宇宙を可視化し、カラーオブジェクト配列上で色相音符を整音する際に入力データとして使用される非オクターブ減少された音程の整音の可視化、及び、色相主音ハンドルの可視化を示す;
はm2h-cent-measurement-bin(m2hcmb's)とinterpolation basis points(IBP's)を示す;
はm2hcmbの表の一例(DWW内にある場合は、その主波長値との相対で示される)を示す; はm2hcmbの表の一例その続き; はm2hcmbの表の一例その続き; はm2hcmbの表の一例その続き;
はプライムピッチインデックス(PPI)ビン及びプライム色相インデックス(PHI)ビンを有する例示的なデフォルトテーブル、これらのビンは両方とも、独立した主音オフセット(MTO)及び色相主音オフセット(HTO)間隔オフセット変数を介してその間隔を独立してオフセットする事が出来る; は図31aの続き; は図31bの続き;
はPPIで音楽の音程を調べ、MTOとHTOを負の中心角に加えて、PHIで最終的に調整された色相の音程変数を導出する様子を角度で示した例示図である;
はオクターブ減少を用いた同調色相変数値の例示的な方法を示すブロック図である;
は音楽プロトコルデータを使用する際に有用な、ピッチベンド及び他のピッチ修飾子を使用する例示的な方法を示すブロック図である;
は本発明の一実施形態によるアドバンストフロー法を示すブロック図である;
は本発明の例示的な一実施形態の構成と使用方法を示すブロック図である;
はTHINCインターフェースの「低音強調」を示す;
はランダムな位置にある雑多なランダムカラーのオブジェクト例を示す;
はパスに沿ったカラーオブジェクトを示す;
は本発明による「楽譜の整音」を、固定された(非アニメーションの)画像内のパスに沿って示された色相の音符を示す;
は時間とピッチを表現する寸法の基本的な使い方を示す;
は、時間とピッチの寸法が、図41に示されるように、音楽対応の効果を除去する事無く、見る人が予想可能な方法で修正される可能性が有る事を示す;
は本発明の実施形態のネットワーク化された使用を示す;
はパスに沿った、音楽-カラーオブジェクトである「空間周辺」における「メロディーの間隔近接」をマッピングする方法を示す;
は音楽の「ピッチ高さ」(AMIBまたは他の選択されたピッチの高さの原点からの測定)を空間サイズにマッピングする方法を示す;
は色相音符を既存のカラーオブジェクトのサイズに相対的にマッピングする方法を示す;
は和音の音符メンバーのピッチ階層の位置から、パスに沿った空間的な位置へのマッピング方法を示す;
は和音ルート上、2オクターブ縮小された和音トーンの高さを、経路に沿った空間的な位置にマッピングする手順を示す;
は音符イベントの音楽リズム間隔位置(従って、時間またはビートにおける近接性)を、パスに沿った空間位置またはパスに沿った他の色相音への近接性にマッピングするためのマッピング手順を示す;
はメジャー3連和音を構成する和音の結果を表示する240色相解像度のthiNCインターフェースを示す;
はマイナー3連を構成する和音の結果を表示する240色相解像度のthiNCインターフェースを示す;
はメジャー長七度和音からなる和音の結果を表示する240色相解像度のthiNCインターフェースを示す;
は属九度和音からなる和音の結果を表示する240色相解像度のthiNCインターフェースを示す;
は調整された三度と自然七度和音を持つ属七度和音からなる和音の結果を表示する、240色相解像度を持つthiNCインターフェースを示す;
は本発明の一実施形態によるカラーインカラーアウトシステムのブロック図を示す;
は本発明の一実施形態によるカラーイン・ミュージックアウトシステムのブロック図を示す; 全ての図面のカラー版はオンラインで閲覧できる。URL: tiny.one/pm3ejkmm
発明の詳細な説明
図1及び図2参照、音楽関係の方法及びデータの使用を介してカラーセット及びカラーハーモニー効果の改善された選択及び生成のためのコンピュータ化されたシステム100及び方法200の実施形態が開示されている。音楽-色相プロセス(m2hプロセス)は定義上、m2hプロセスによって決定された色相間隔が、機能的な対応のために開示された必要な3つの基準(下記参照)を満たすべきであるように校正されていると想定される。m2hプロセスは、音程のセットを受信すると、機能的に対応する色相間隔のセットをthivの形式で決定し、これらを少なくとも1つのカラー出力デバイスのアダプタを介して前記少なくとも1つのカラー出力デバイス上にアナログカラーのセットとして出力するように構成されている。
音楽プロトコルデータ
本開示における「音楽プロトコルデータ」とは、音楽を非アナログ的に、または、よりアナログ的に表現したデータの事であり、音楽の間隔がデータ内で区別されている。そのようなデータの例としては、音楽プロトコルハードウェアインターフェースデータや音楽プロトコルシーケンスデータ(例えば、MIDIまたはOSCデータなど)が挙げられる
色彩鮮度
色相間隔を説明する時、最も典型的には、鮮やかな色で形成された色相が参照される。得られるべき精度は、実施形態の目的に依存するが、より高い精度と出力される色のより大きな色の鮮やかさの両方によって、有効性を著しく向上させる事が、現在の研究から想定されている。色の鮮やかさに関しては、問題となる色相があ。本方法で提供されているように、すべての色相の階調で、可能な限りの色相間隔の構成を使用しようとする場合、これらが可能な限り鮮やかであるように注意する必要が有る。
鮮やかさに関しては、青緑とシアンの範囲は、シアン原色を使用しないため、加算式3原色システムでは問題になる事が有り(シアン水を含む一般的なコンピュータディスプレイで見た画像は、実物を横にして見ると、例えば白っぽく見える事が多い)、青の範囲と温暖な緑色の範囲は、青や緑の原色を使用しない減算式3原色システムでは問題になる事が有る。一方で、残念ながら両システムともにオレンジの表現力にはやや問題が有り、どちらかのシステムで最も鮮やかなオレンジを表現しようとすると、中途半端に、あるいはわずかに茶色がかった色になってしまう事が多いようである。人々は3原色のコンピュータディスプレイや3原色の印刷媒体から得られる非常に鮮やかなオレンジ色には慣れていないようであるが、本方式では、この鮮やかさの低下に伴い、機能的な対応力が低下する(特に、オレンジ色の色相の強さを確立しようとする場合に顕著である)。この事を理解するには、自然界に咲く花や、太陽の光をプリズムで反射させたときのオレンジ色の帯や、CDの表面で回折させたときのオレンジ色の帯などを比較すると良いであろう。尚、このオレンジ色に対する3原系の充足率の低下は、マンセルカラーソリッド上のオレンジ色の位置にも関係している。オレンジ色が高彩度の領域に広がるのは、高明度の場合に限られる事に注意を要する。このような高付加価値を実現するためには、輝きと強さが必要となるが、その実現は必ずしも容易ではなく、経済的でもあり得ない。また、一般的な3色原色系のオレンジ色は、それ自体が加法性でも減法性でもない直接原色であるため、2つの原色(それぞれに不純物が有る)を大幅に混ぜる必要が有り、ターゲットカラーの鮮やかさが損なわれる可能性がある事も失敗の一因となっている。(黄色は、赤と緑の最大強度で達成される事が多いため、加法性3原色系では有利になる。オレンジ色を得るためには緑を減らさなければならず、強度が低下するため、同時に鮮やかさも低下してしまう。)
従って、本開示の加算例を見る時、特に色相調に関しては、そのような問題の有る色(特にオレンジ色とシアン;これらは加算式3原色の中で最も問題の有る色相であるため)を特徴とする色相調はあまり効果的には示されず、それらを最も効果的に示すためには、一般的な職場のディスプレイ画面では必ずしも得られないより鮮やかな色相が必要である事に注意して欲しい。尚、本発明では、ダウンビートの音程に関連する色相を最も鮮やかな状態で表示する事が最も適切であるとしている。
DWWの導入
ここで、カラーサイエンスと色の選択に関連する幾つかの基本的な側面を説明する。対象となる色は、本明細書では主波長の観点から、またCIEベースの色彩学の観点から説明される事が多い。多くの実験と観察の結果、本発明は、人間の音と光の知覚生理の概念的に平行な(しかし非常に異なる)機能の結果であると思われる。しかし、これらの概念的に並列な機能は明らかではない。何よりも、人間の目には1オクターブ分の周波数や波長の光も知覚出来いという生理的な問題が有る。また、一見すると、可視スペクトルの色の範囲と、それ以外の色(赤などの単色の波長で近似出来ない色)は、ある程度明確に分かれているように思われるかもしれない。しかし実際には、本発明を説明するためには、どうやら最低でも3つの範囲が必要なようである。可視光域の境界(ボーダー)では、人間の知覚が急に止まるとは限らないようである。そのため、本開示では、色の知覚が徐々に停止する範囲にある色を除外する事を意図して、主波長ウィンドウ(DWW)と呼ぶ概念を採用している(一般的には、大きく注意を払う必要が有る)。ここでは、425nmから625nmまでの波長をDWWと定義する。優位性の有る波長や単色の波長に関する記述は、このDWWに限定される。
繰り返すが、実施形態はカラー出力デバイスとその能力の点で異なる。カラーホイール一杯分の鮮やかな色を出す事が出来る実施形態は、本発明をより完全に実証する事になる。そして更に、本発明のカラーセットの知覚効果の多くは、色が(DWW内であれば)1nm制限のある単色のいとこのように高彩度である時に最も強く得られる。(一般的なCDを太陽光の下で保持したときの回折特性を利用する事でも、そのような鮮やかな色を明らかにする事が出来る)
色が特定の主波長に由来する場合、それが例外的に鮮やかでない場合は、一定の色相の線(先行技術の色彩学では理解されている)を見付け、決定されるべきである。色の色相は、主波長が命名された意図された単色波長値の色相と可能な限り類似しているように見えるべきである。(例えば、450nmを主波長とする鮮やかな色は、450nmの単色波長のように見えるが、あまり鮮やかでない色はそうではなく、前述の一定の色相線を参考にして調整する必要があるかもしれない。)この色相一定線に関する考え方は、後でもう少し詳しく説明する。
音楽理論、音楽クロマティックサークルとオクターブ減少
次に、本発明を説明するためには、音楽クロマティックサークルやオクターブ減少など、幾つかの基本的な音楽理論の概念を説明する必要が有る。(ここで言う「クロマティックサークル」とは、特に断らない限り、音楽クロマティック・サークルを指す。)また、音楽クロマティックサークルを基にした「調整された色相クロマティックサークル」(THCC)についても説明する。THCCは、m2hプロセス(m2hインデックス及び/またはm2h計算・補間プロセスなど)によって決定される色を示している。
図1は、本発明とその開示に利用される音楽理論の重要な概念の内、誤解を避けるために明確に定義すべきだと考えられるものを示している。最も本質的には、この図は基本的な音程構成の使用を明確にしている。このような音程構成の使用は、音楽クロマティックサークルとTHCCを参照してさらに開示される。
西洋の代表的な楽器として、モデムピアノを挙げる事が出来る。現代のピアノの音符は、12鍵毎に繰り返されており、これらの繰り返し音符は、互いに似ていたり、代用出来たりする。この繰り返し音符の関係を簡単に表したものが「音楽クロマティックサークル」である。音楽クロマティックサークルは、おなじみの半音階を構成する12の音階クラスの関係を示す幾何学的空間である(半音ずつ上に向かって、円の周りを-30°(中心角)ずつ順番に回って行く。)これは、次のように説明出来るものである。ピアノの中音域の任意の音程から出発して、半音の音楽的間隔で上昇または下降を繰り返すと、その間に有る他の全ての等調クロマティックピッチクラスを経て、最終的に最初の音程クラスと同じに到達する。音楽クロマティックサークルは、このピッチクラス感の循環関係を表す。
音楽の半音階、調律、セント解像度の詳細
ピアノ(またはピッチ空間)上の音楽のオクターブよりも大きな動きは、各オクターブごとに1回、音楽の半音円を「包み込む」パスで表現出来る。時計回りに回ると1オクターブ上がる事を表し、反時計回りに回ると1オクターブ下がる事を表す。
音楽クロマティックサークルは、12-ET調律を最も適切に表現しているが、本明細書では、多くのモデム調律を大まかに表現するためにも使用されている事に留意されたい。一般的な半音(100個の正確な12-ETセントに分割されていない)で、ほとんどの12ピッチ/オクターブの調律(同じピッチになるように調律されたエンハーモニックピッチ、例えばAb、G#など)を表現する事が出来る。これは、典型的な半音間隔が和音やメロディーに組み合わされた時にどのように振る舞うか、また、そのような調律でオクターブがどのように繰り返されるかを遺伝的に記述出来るからである。色相と機能的に対応する音程を扱う現在の方法では、この程度の調律精度が必要である。つまり、半音で構成される一般的な音程は、様々な調律で実現可能であり、それらの調律の多くは音楽の演奏に使用出来るため、基本的なTHCCの基礎として使用する事が出来るのである。しかし、より精度の高いものが望ましく、それはまた、容易に得る事が出来る。このため、本発明の実施形態では、説明の補助やGUIに12-ET音楽クロマティックサークルを使用する事が好ましく、この好ましい12-ET音楽半音円では、各-30°半音を更に細分化する事が好ましい。更に、それぞれを100個の12-ETセント(上向きの音楽セントごとに-.3°の中心角)、またはセントの端数に分割して、12-ET調律毎の正確なセント音程や半音音程との対応を示し、半音より小さい値で構成される音程関係も中心角で考えて見る事が出来る。これにより、ビブラートやピッチベンドのニュアンスを考えたり、見たりする事が出来るようになったのである。また、この正確な1200ETの音楽クロマティックサークルと、それに基づいたTHCCの両方で、非調和的なものを含むすべてのオクターブベースの調律を表現する事が出来る。しかし、ここでの例としては、音楽的半音円の半音を5セントずつ20段階に分割するだけで、この概念を示すのに十分である。
音楽では、音階はオクターブ内で繰り返され、繰り返される音は互いに似て、しばしば代用する事が出来る。また、セントベースの音程も同様にオクターブ内で繰り返され、似たような音になる。そのため、概念的にも、音楽理論関連技術のプログラム的にも、音程やセントベースのような細かい音程分割は、1オクターブの範囲内として扱われる事が有る。このような考え方をオクターブ減少という。このようなオクターブ減少の概念を示すために、音楽クロマティックサークルを使用する事が出来る。音楽クロマティックサークル上の音程の1つが、音程構成要素の音程ボトムであると仮定すると、この音程ボトムは必ずしも音程Aや音程Cである必要はない。簡単に言えば、音程をオクターブ削減した形で表現するには、特定の音程ボトムに関連して、その音程を記述し、(多くの場合、比率形式で)検討する事になる。 音程の構成は、単純な2音程であっても、2音以上の音程であっても構わない。音程構成要素が和音の場合、音程の底がその和音のルートになる。インターバル要素が音楽の一部である場合、このインターバルボトムは音楽の主音とする事が出来る。本発明の幾つかの実施形態のように、音程構成が未知である場合、音程構成は汎用的であり、任意の音楽音程ボトム、別名、AMIBを有する(すなわち、音程構成のボトムである開始ピッチが円上の開始点として選択される)のである。音程構成の他のオクターブ削減されたメンバーは、音程ボトムから様々な角度の光線ポイントとして円上に配置され、隣り合う光線ポイントは、それらの間に負の中心角を持っている。慣習上、音楽クロマティックサークルの音程は時計回りに上昇し、慣習上、円上の時計回りの中心角は負であると記述されるので、音楽的半音階の1オクターブ内の音程の中心角は、その開始点から-0?-360度の範囲となる。(これらを本明細書では「間隔角」と呼ぶ。)
ここでは「主音」という用語を使用しているが、入力される音程-構成されたデータは、所定の時間に1つの音楽和音を構成する事が有り、所定の時間に処理される色相データは、1つの色相和音を構成する事が有る事に留意されたい。このような場合には、音楽ルートや色相ルートという用語がより適切な場合もあるが、「音程のセットの中心メンバー」の意図する意味は同じである。
2つの円で表される事で、概念的に最も好ましく理解される発明
上記の音楽理論を理解した上で、次に、共通の中心を共有する2つの円を視覚化する事によって、本発明の例示的な概念が得られる。 これらの円の両方の中心からの間隔角は、調整された間隔を表す。このような角度は、任意の円弧の開始点から開始出来る。開始点は、調整された間隔の下部を表す。1つの円の間隔角は、音楽の音程を表す。もう一方の円の間隔角は、色相間隔を表す。(この概念の特定のピッチと色は、2つの円で形成される間隔よりも重要ではない事に注意されたい。)2つの円の1つは、すぐ上で説明した音楽クロマティックサークルであり、ピッチクラスとオクターブを減らした音楽の間隔(アナログ音楽ピッチ)。 2つの円の視覚化では、この音楽クロマティックサークルは、基本的に音程の測定を表す。
THCCの導入
第2の円は、色相間隔(鮮やかなアナログカラーで構成)を表す。これを調整されたクロマティックサークル(THCC)と呼び、本システムと方法がアナログカラー出力として生成する色相間隔を視覚化する。後の図との一貫性を保つために、音楽クロマティックサークルをTHCC内にあるものとして視覚化出来る。
THCCは、一般的な音程の1オクターブの連続体にほぼ機能的に対応するように設計された、調整された色相勾配を形成する。ここでは簡単にするために、これを色相オクターブと呼ぶ(比喩的にのみ;範囲が実際のオクターブである事を意味するものではない)。この方法のあまり一般的ではないバリエーションによって、THCCが音楽ピッチの連続するオクターブに比べてわずかに変化する場合が有るが(音楽オクターブを伸ばすのとは異なるが、同じピッチの異なるオクターブをわずかに区別するため)、概念の要点は同じままであり、THCCは音楽のオクターブにほぼ対応する。
THCCの推奨精度は、少なくともTHCCの1/24以内である。24の色相名の特別なシリーズが図10に示され、この要件を理解するのに役立つ。
例として、黄色は577 nmにあり、イエローオレンジは588nmにある。含まれたイエローを要求する色相間隔と、それに置き換えられたイエローオレンジを使用した場合、意図した結果が得られる可能性は低くなる。
THCCでアナログ形式で視覚化されている調整された色相勾配は、測定された色相間隔の順序を表す事を理解する事が重要である。一方で、m2hプロセスのthivが直列に生成された場合に、それらの色がアナログ出力として生成される調整された色相勾配を表す(ただし、thivが数学的に予測可能な位置に存在するという重要な機能が有る)。従って、THCCは、色相の調整を提供するm2hプロセスの調整された色相を表す。色相の調整は、次の場合に発生する事と並行した効果を提供する。a)調整された楽器で一連の音程を演奏した場合;ここでの目的は、調整された楽器で音楽的に望ましい値を簡単に誘因出来るのと同様の機能を提供する事である。
一実施形態では、色相間隔を選択及び表示するためのインターフェースとして、THCCを視覚化するために表示画面が利用可能にされる。
Thivのタイプ
アナログカラーを生成するために使用されているカラー出力デバイスの性質に応じて、thivのタイプ(またはそれらに基づくm2hプロセスのタイプ)は定式化され得る。
1つのタイプのm2hプロセスでは、各thivは、多色レンズの向きなど、目的の色相を取得するための機械的な設定、またはデジタル照明プロトコルコントローラー値のセット(DMX色混合コントローラー値のセットなど)を定義する。
別のタイプのm2hプロセスでは、各thivは、意図した色相をもたらす電子状態を格納する。
更に別のタイプのm2hプロセスでは、各thivが混色値(RGBまたはCMYKピクセル値など)を定義する。
更に別のタイプのm2hプロセスでは、各thivは、完全な色値の色相成分部分を定量化する可変値である。例えば、色相成分で構成される色空間(HSB、HSV、HSL、 該当する場合は、色科学のより正確な現代空間)。このタイプのthivにアクセスすると、この色相コンポーネント変数値は、完全な色を生成するために、システムで使用可能な他のデータソースからデフォルトされ、生成され、またはアクセスされるように、(特定のスペースで)必要な他の色コンポーネント値と組み合わされる。(例として、チャンネルの最後のMIDI速度値は、飽和レベルを生成する可能性が有る。)これにより、クリエイティブに調整出来る色相間隔の達成、異なる音符の音色の反映、または様々な種類の音符エンベロープの進行状況の反映が可能となる。
更に別のタイプのm2hプロセスでは、各thivは、完全な色値の色相成分部分を定量化する可変値であり、ターゲットカラーの場合、テクスチャーコンポーネント、またはテクスチャーと照明コンポーネントを手続き的に含めた後に概算される。オブジェクトはテクスチャーベースのカラーオブジェクトである(テクスチャーメソッドを使用して生成され、オブジェクトの色相プロパティーの大部分を制御可能なカラーオブジェクトである。)非現実的な照明シナリオでは、ターゲットカラーオブジェクトを直接調整により色調整され得る。より現実的な照明シナリオでは、ターゲットカラーオブジェクトは、例えばターゲットカラーオブジェクトがガラスで構成されている場合や金属テクスチャー、ターゲットの色相に到達するための手順では、thiv色相の許容出来る近似と見なされる色相範囲内に到達するために、ガラス/金属テクスチャーへのシーン照明を複数回繰り返す必要が有る。
多くのM2hプロセスを「調整する」のを助けるためのDww値
m2hプロセスの色のDWW部分は、開発者がthivの間に指定された主波長スパンに従って形成出来る。主波長ウィンドウ(DWW)内の主波長値は、このより正確に調整されたTHCCの約39/48を定義出来る。次に、THCCの残りの約9/48分のDWWに関連しないもののThivは、図3に示されるように(以下で更に説明される)、それらをスムーズに接続し、非DWW色範囲に追加するために、この結果として生じるDWW thivの範囲の端から補間され得て、色相勾配の滑らかさを大まかに維持する。 THCCは、可視スペクトルのような色相勾配として表示される事が好ましい。 [「スペクトルのような」という用語を使用しても、方法が本質的に明白である事を意味するものではない事に注意されたい。方法の発見は直感に反する。可視スペクトルは真の数学的オクターブを含まないだけでなく、 「色相セミトーンレート」は明らかではなく、これらを推定するための可視スペクトル境界、または色相調整レートまたは方法の他の側面での明らかなカットオフは無い。これらの問題は、機能的に対応する色相セミトーンという捉えどころのない事実を悪化させる。この方法内では、音楽のセミトーンとは逆方向に動作する(例:CからGへの上方P5では、GはCよりも周波数が高くなるが、方法の上方P5では、DWW内の可視スペクトル色相で構成され、「間隔ボトム」は、「間隔トップ」よりも周波数ではなく波長が増加する。)これらの理由により、方法の調整原理は自然界から直接取得出来ない]
図4は、240解像度のTHCCを示す(240解像度のm2hインデックスで240 thivを表すため、THCCに240個の「カラーチップ」が有る。)音楽クロマティックサークルは、前述のように、音程の測定を視覚化するためのものであるが、THCCは色相間隔の測定を視覚化するためのものである。そして、共通の中心の周りでオフセット可能である2つの円の関係は、音楽のピッチと視覚的なカラードメインのそれらの間隔の間のオフセット可能な機能的対応を視覚化するためのものである。音楽クロマティックサークルは、一連の12のクロマティックピッチクラスにまたがり、重なる(時計回りの円を完了すると次のオクターブに移動し、反時計回りの円を完了すると次のオクターブに移動する)。同様に、色相間隔を相関させる場合オクターブを超えて上昇または下降する音楽ピッチ間隔では、m2hインデックスで「ラップアラウンド」(つまり、モジュラスを使用する)を実行する(モジュラス値はm2hインデックスthivの解像度である。)これは、THCCの周りを続けることで簡単に視覚化出来る(オクターブごとに1つのラップアラウンド)。
THCCの解像度
m2hインデックスとTHCCは、わずか12色相(12解像度m2hインデックスと12解像度THCC)で構成される解像度で使用出来るが、あまり役に立たない。半音よりも細かいピッチのバリエーションに存在する音楽のニュアンスは、我々の音楽体験に大きな影響を与える。音楽のビブラート、ピッチベンド、及び調整のバリエーションとの機能的な対応を実現するために使用する必要が有るおおよその最小解像度は、約240解像度である(人間は約200~400の色相を区別出来ると言われているが、これらは均等に分散されていない。そのため、実際にはより高い解像度が推奨される。)12-ET調律(THCCは上記の理由でほぼ対応する事がほとんどである)での測定に関しては、1オクターブあたり1200音楽セントがあります。 1200セント/240カラーチップ=カラーチップ当たり5色相セント。言い換えれば、各カラーチップは5セントの音程に対応する。
要約すると、2つの円は、音程の間隔と視覚的な色の領域の間のオフセット可能な機能的対応を視覚化する手段である。この機能的対応は、実際には、音程供給プロセスを介して、音程構成データ受信デバイスからのデータから取得された音程に供給されるm2hインデックスを使用して達成される。音程のフィードプロセスによってm2hインデックスに入力されると、音楽の音程に対応するthivがm2hインデックスに表示される。
一実施形態では、音程を含むデータ受信デバイスは、音程ソースデータを提供するハードウェアデバイスである。別の実施形態では、音程を含むデータ受信デバイスは、音程ソースデータを提供するソフトウェアデバイスである。一実施形態では、受信されたソースデータは、複数の音程ソーストラックを示すためにスタンプされる。 一実施形態では、ソースデータは、複数の音程ソースチャネルを示すためにスタンプされる。 音程のフィードプロセスは、m2hインデックスに入力するための音程で構成されるデータを完成させる。一実施形態では、m2hインデックスは、オクターブ減少した音程を検索するように構築され、完成は、それらをm2hインデックスに供給する前の音程のオクターブ減少を含む。
一実施形態では、音程供給プロセスによる完成は、タイムスタンプ、トラックスタンプ、チャネルスタンプ、及びレイヤースタンプの内の1つまたは複数の作成も含む。一実施形態では、音程供給プロセスによる完成は、タイムスタンプ、トラックスタンプ、チャネルスタンプ、及びレイヤースタンプの内の1つまたは複数毎のルーティングも含む。そして、一実施形態では、更に、音楽調和から色調和へのコンピュータプログラムモジュールは、配布プロセスモジュールを含み、音程から得られた色相音符を配布する。それは、特定のカラーオブジェクト配列の上への1つまたは複数のタイムスタンプ、トラックスタンプ、チャネルスタンプ及びレイヤースタンンプ毎に、そして、前述のカラーオブジェクト配列の中の特定のカラーオブジェクトへのタイム/チャネル/トラック情報に従う。図44~56を参照。(音程フィードプロセスは、もちろん、すでにタイムスタンプが付けられているか、独立した入力ソーストラック及びチャネルに対してすでにマークされている間隔を受信する場合が有る。ただし、完成によって、そのようなスタンプに追加情報が追加されたり、何らかの方法で再構成されたりする場合が有る。いずれの場合も、柔軟性または品質を向上させるためである。)音楽プロトコルデータの場合、例えばMIDIの場合、通常、必要に応じて解析して更に利用出来るMIDIチャンネルがすでに存在し、MIDI MTC値は通常通り利用出来る。MIDIファイルの場合、ファイル内に複数のトラックが存在する可能性が有り(MIDIファイルタイプ1)、この情報を利用する事も、トラック情報をMIDIチャンネルから取得する事も出来る(MIDIファイルタイプ2)。音程で構成されるデータがデジタル化されたオーディオである場合、通常はマルチチャネルデジタルオーディオカードを介して受信され、これらのチャネルからのデジタル化された音楽はピッチ検出のために別々に処理され、別々の場所に配置される。ソースチャネルに従ってスタンプされる。タイムスタンプ、トラックスタンプ、チャンネルスタンプの情報を活用出来る。
このタイムスタンプ、トラックスタンプ、及びチャネルスタンプ情報に関連する音程フィードプロセスは、特定のマッピング方法に従って、ユーザー構成がそのような様々な入力を特定のカラーオブジェクト配列に向ける事を可能にし得る(図37?49参照)。これは、ユーザー用のルーティングGUIを含む、より開発された音楽ハーモニーからカラーハーモニーへのコンピュータプログラムモジュールに実装出来る。これは、トラックまたはチャネル毎に、デフォルトでユーザーが編集可能な1)マッピング方法、及び2)マッピングのターゲットとして少なくとも1色のオブジェクト配列を提供する事で実行出来る。また、各トラックとチャネルのレイヤー値を提供する事も出来る。これを使用すると、複数の配列を同じカラー出力デバイスピクセルに送信出来、上位レイヤーの割り当てを持つトラックまたはチャネルが下位レイヤーよりも優先または優先される(それらを上書きし、各ピクセルの最上層のみが出力時に「勝つ」。)(色は複数のプロパティーを持つものとして特徴付けられるため、特殊なケースも有る。例えば、色をアルゴリズムで色相、彩度、明度(HSL)のプロパティーに分割出来る。従って、マッピング方法を割り当てる事が出来る。トラックまたはチャネルに、プロパティーの1つが「バブルアップ」して、指定された上位レイヤーよりも優先される。そのチャネルの他のカラープロパティーは、割り当てられた優先度を維持する。これを使用する1つの例は、「トゥインクルレイヤー」マッピングと呼ばれる。この方法は、音楽のリズムパターン、または音楽のパーカッション要素を利用するが、影響を受ける色出力デバイスピクセルの既存の色を単に「明るく」する。
システムは、基本的な音程で構成されるデータ受信デバイスを含む基本的なセットアップを持つ事が出来る。より高度なシステムには、音程生成または処理デバイスに接続された音程構成データ受信デバイスを含める事が出来る。音楽の生成と再構成には、多くの創造的な音楽理論のプロセスが有る。重み付けされたパターンセグメントのグループを重み付けし、結果として得られる音程出力を快適に作成する即興ジェネレーターを使用出来る。和音の置換、調和、及び再調和は、既存の音程でも使用出来る。これらは全てよく理解されており、単純な数学や単純な検索表を介して実行出来る。例えば、1つのスケール(例えば、C Ionian)で間隔のグループを取り、それらを新しいスケール(例えば、C Dorian)に再調和させる事が出来る。元の音階が分からない場合、または新しい音程の音符が少ない場合は、単純にキー外の音符を次の利用可能なキー内の音符に(または次に使用可能なキー内音符まで)移動させるルールを作る事で、音程を任意の「ターゲット」モードに強制出来る。
アルペジエーター、ステップシーケンサー、単音から和音へのテーブルなど、音楽の他の方法も、ユーザーのMIDI楽器の演奏と組み合わせて、またはコンピューターインターフェイスとGUIを利用した音楽シーケンスの入力方法と組み合わせて、または音程で構成されるデータを創造的に強化すべく、使用出来る。。
音程フィードプロセスは、そのような様々な可能な材料の受け取り及び調整に対応するように構成され得る。そのような構成は、それが様々なトラックタイプから供給されている事、及び/またはそれが様々なチャネルからのものである事を示し、及び/または特定のレイヤーに処理する必要がある事を示す(例えば、データに「スタンプ」を含める事によって)材料を収容し、適切にルーティングするように作られ得る。
THCCと12-ET調整の好ましい対応
オクターブ当たり12ピッチの多数の調整は、2つの円の規則で音楽と色相のデータとして有効に表現出来るが、後で簡単かつ正確にするために、一般的に使用される12-ET調整システムの例を使用する事をお勧めする。そのため、特に12-ET音楽クロマティックサークルと、この12-ET調整の特性を機能的に発揮する事を目的とした12-ETベースのTHCCを使用する。
12-ETオクターブ内では、ピッチ値は、F、C、G、D、A、E、Bの順に、それぞれわずか約2セントのシャープな連続するP5に対応する。この違いは、人間には簡単には聞こえない。ただし、12-ET調整システムの音楽の3分の1は不純であると見なされ、これは特定の熟練したミュージシャンが簡単に認識出来る。ギター(音符の曲がりによる)やバイオリン(フレットレスであるため)などの楽器は、このような音程のバリエーションにアクセスするために定期的に使用される。純粋な間隔と不純な間隔の間の緊張は重要な用途が有る。我々の調査から、このような精度にアクセスする事は、色相の領域でメリットが有ると考えている。セントベースの増分と12-ET調整に基づくTHCCを使用して、他のオクターブベースの調整も12-ET調整からの偏差として視覚化出来る。言い換えれば、他のオクターブベースの調整のオクターブ短縮された間隔は、この12-ET音楽クロマティックサークルのセント位置に対して測定出来る。更に、最新のコンピューティングテクノロジーでは、動的調性を利用して、例えば、適切と見なされる特定の音楽進行の部分内でのみ純粋な3分の1を使用出来るようにする事が出来る。)12-ET音楽クロマティックサークルの角度-30°及び-.3°は、それぞれ12-ET音楽の半音(半音)とセントを表す(これらは上向きの周波数スパンである)。従って、THCCの-30°及び-0.3°の角度は機能的にこれらに対応し、色相半音(色相半音)及び色相セント(DWW内の場合、これらの色相間隔は上向きの波長スパンに対応出来る)と呼ばれる。
音程で構成されるデータ内で受信されるソートされた音楽のピッチと間隔は、音楽クロマティックサークル上の光線の終点と中心角(「間隔角度」と呼ぶ)として視覚化出来る。これらは、THCCで形成される角度光線(色相音符光線)及び間隔角度(色相間隔角度)と機能的に(大部分)対応していると見なされる。音楽クロマティックサークルの間隔角度とTHCCの間隔角度の間の機能的な対応は、一方の円ともう一方の円の向きによって決定されない事は重要である。THCCは、音楽クロマティックサークルに対して回転させる事が出来(その逆も可能)、2つの円の間に新しい方向が生じるが、色相の半音と色相のセントは引き続き機能すると見なされる。
従って、基本的に、音楽からの着信音程をTHCCの色相間隔に関連付けるには、次のようにするだけである。1)a)静的(固定、変更不可)方向、またはb)オフセット可能なデフォルト方向(いずれか)を選択する。ピッチドメインと色相ドメインの間で任意に設定出来る。2)オクターブ-着信する音楽の間隔を短くする。3)これらのオクターブが短縮された音程を並べ替えて、対応する音程を見付ける。4)少なくとも1色の出力デバイスアダプタを介して、少なくとも1色の出力デバイスにthivのカラー値を出力する。
音楽クロマティックサークルとTHCCの関係で説明出来るm2hインデックスの方向付け方法は、更に深くなり、後で説明する。
しかし、本発明の一般的なシステム及び方法を考えるために、音楽クロマティックサークル及びTHCCを概念化する事が出来、両方とも同じ幾何学的中心を有し、一方が他方よりも大きい(何が起こっているかを見るため)。次に、音楽クロマティックサークルとTHCCの間の回転を任意の方向にオフセットする事、つまり、一方の円をもう一方の円に対して回転させる事を想像出来る。どの方向でも機能する事が分かる(これは、THCCへの音楽クロマティックサークルの視覚化、及びm2hインデックスのthivに対して「音楽的に転置」される可能性のある音程フィードプロセスで取得された間隔にも適用される。)それでも、特定の音楽のインターバルコンテキスト(及び主音)には影響が有る事を述べておく必要が有る。我々のテストでは、よりリラックスした鮮やかな色(バイオレット、ブルーなど)が音楽の主音よりも機能的に対応出来る事が示されている。リラックス度の低いもの(オレンジや赤など)。(主音をリラックスした鮮やかな色合いに合わせるには、明らかに「セットアップ」は必要有りませんが、例えば、主音をオレンジや赤に合わせるには、「セットアップ」を行うとより効果的になる(例えば、色相が後に表示される場合)一時停止してから「セットアップ」とは、紹介セグメントを使用する事を意味する。または、以前に色相の資料が表示されている場合は、「セットアップ」とは、「キーの変更」を促進するための音楽変調技術の使用を意味する。システムは(すぐ上に示したように)bのようにオフセット可能なデフォルトの向きに従っており、一般的な方法では、デフォルトは恐らくほとんどの場合、主音=バイオレットであり、システム操作が開始された後、ユーザーが新しい音程を含むデータを提供している時、ユーザーは望み通りに新しい配置を設定する事が出来る。
音楽理論毎の音程構成概念とそのメンバーの重要性
本発明では、「間隔」を使用して、それらのスパンに従って定義されたピッチまたは色相間の関係を指す。間隔構成は、メンバー間隔のサイズやスパン範囲に関係無く、任意のセットである。間隔コンストラクトは、THCC(または後で説明する間隔螺旋)またはm2hインデックスのいずれかで指定されたポイントから指定される。この指定されたポイントは、ここでは「間隔ボトム」と呼ばれる。音程構成には、瞬間的または持続的な調性中心(主音)、音楽和音ルート、または音楽アルペジオルートなどの重要な「間隔ボトム」が含まれる場合が有る。これらは全てピッチスペースの重要な場所である。そして、本発明の一実施形態では、色相間隔構築物は、同様に重要な間隔ボトム位置(色相主音、色相和音ルート、または色相アルペジオルートなど)を有し得る。音楽の音程構成は、特定のものでも一般的なものでも良い事に注意されたい。一般的な間隔では、実際のピッチ空間または色相空間への配置は、間隔構成の第1の選択または作成とは別のステップである。そして、本発明の一実施形態では、格納された色相間隔構成は特定のものである。そして、本発明の一実施形態では、格納された色相間隔構成は一般的である(例えば、ii-VI、数字付き低音、または特定の色相情報を持たないが、必要なリズム関係のみを伴う完全な色相間隔関係による。一般的な色相間隔構成は操作され得る。一般的な形式(和音やメロディーに音程を追加したり、和音の置換や再調和の原則を適用したりするなど)。これらの一般的な構成は、後で特定の目的に応じて特定のアナログカラー形式で柔軟に適用出来る。
最初の例では、単純な静的な(固定された)M2hインデックスを使用する。これは、バイオレットを音楽の主音(現在の着信音程の主音)に揃える。
後で、音程データ転置及び色相間隔データ転置の方法及び理論的根拠を使用する実施形態について説明する。しかし、最初の幾つかの音楽から色相(m2h)の例は図16~21に示され、音楽と色相の間の固定された任意の方向が、実用的な実施形態に必要な全てであり(これは、音楽クロマティックサークルとTHCCの間の固定回転配列により概念化され得る)。ここで、バイオレットは、上記の理由により、音楽の主音と配列されます。この例では、ヘ長調のキーになる。(調性音楽が通常の練習のように作曲されている場合、音程は「主音を解決する」という感覚を生み出し、本発明によれば、色相間隔は同様の感覚を生み出す事を覚えておいて下さい。)従って、図17?22に示されるこれらの最初の例のセットについて、図3に示されるTHCCの調整された色相勾配はピッチと色相の残る対応を大まかに決定する事となる。次に、図3に最初に示されるTHCCに関連する図4の間隔角構成は、m2hインデックスで測定されるようにthivの関係の形で、音程構成と色相間隔構成の間に到達する対応を示す事が出来る(例えば、仮想ビンに従ってソートする事によって)。そのため、図4は、間隔構成の点を定義するためのTHCCにおける間隔角度の使用を示す。
図5は、THCC上の角度値で、音程セント値毎にリストされ、適切な場合には一般的なピッチ比で与えられる、様々なm2h間隔構成を示している。これらは全て、425 nmバイオレットの色相主音毎に(例としてのみ)示されている。図3に基づく図5は、240解像度のTHCC(240色相の解像度のTHCC)を使用して、360°の円で作成された。図5は、色相間隔がどのように計算されるかの例であり、THCCを使用して、そのような索引付け及び計算がm2hインデックスでどのように機能するかを説明している。240色相に関しては、現在、好ましい色相セントが.217ナノメートルであり、240色相の解像度内で分割された1200色相セントが有る事を考えると、DWW内では、円の連続する240番目の各部分が色相間隔スパンを構成する。5色相セント(同じスパンの音楽セントに相当)。各負の角度(-1°)は、3.333...色相セントの色相間隔スパン(音楽セントの同じスパンと同等)で構成される。色相の解像度は、240解像度よりも細かくする事が出来る。図5は、約425nmのバイオレットから、負の角度を使用して間隔を計算する。図5は、この間隔の下からの一連の色相間隔のおおよその角度を示している。角度は時計回りに移動する事によって到達する。(ここでは時計回りの角度を負として説明する)。以下に角度とその意味をリストするが、角度と比率は自明であるため、12-ET間隔はスキップする。他の全ての場合、角度の後に、音楽の主音より上の12-ETセントの数をリストする(おおよその角度は、間隔の底より上のこのセント値から、(おおよそ)3.333 ....で割る事によって計算される)。
12-ETセントの値の後に、比率をリストします。リストは次の通りである。
[-0°、0セント、間隔ボトム]
[-21°、70セント、25:24]
[-33.6°、112セント、16:15]
[-61.2°、204、9:8 ]
[-69.3°、231、8:7]
[-80。 G、267、7:6]
[-94.8°、316、6:5]
[-115.8°、386、5:4]
[-122.4°、408、81:64]
[-149.4°、498、4: 3]
[-174.9°、583、7:5]
[-177°、590、45:32]
[-210.6°、702、3:2]
[-244.2°、814、8:5]
[-290.7° 、969、7:4]
[-298.8°、996、16:9]
[-305.4°、1018、9:5]
[-326.4°、1088、15:8]
[-333°、1110、243:128]
図6は、図5からのTHCCの回転オフセットの導入を示し、図に示される間隔構成角度を変更しない。 m2hインデックス内の一連のthivのオフセットは、音楽クロマティックサークルとTHCCの間のオフセットによって、ここではグラフィカルに表される操作である(そのグラフィックはGUIで使用出来る)。このようなオフセットは、音楽の移調に似ている(数学の移調と混同しないで下さい)。音程構成の意味は変わりません。このようなオフセットは、色の関係の観点から、この方法の基本である。図5の角度の完全なセットを回転させる事が出来たであろう。 それは、THCCの位置を維持し、グラフィックソフトウェアで行う方が簡単なため逆にした。thivがラッピング検索表で検索されている場合、1つの簡単な方法でthivの解像度に関連するオフセット量が導入される。例えば、240解像度のm2hインデックスでは、各thivが5音楽セントに対応し、間隔構成を5セント転置すると、元の計算された位置を1thiv超える。
すでに述べたように、現代のピアノ鍵盤は12ピアノ鍵盤毎の割合で繰り返され、これらの繰り返される音符は互いに似ており、互いに置き換える事が出来ると言われている。実際、ピアノの中間範囲内では、ある特定の「最も低いピアノの調」から始まる音程のセットを、別の「最も低いピアノの調」から始まるようにシフトする事が出来る。これは、音楽の音程と、THCC及びm2hインデックスを使用した色相の音程にも適用される。THCCを中心とした音程構成のシフトを「音楽のような移調」と呼ぶ。m2hインデックスのラッピングテーブル内の区間構成のシフトも「音楽のような移調」と呼ぶ。
色相の「音楽のような転置」というこの事実により、現在の方法では、何百もの可能な色相主音、色相和音ルート、色相アルペジオルートなどを含む多数の機能が可能になる。
DWWに関する段落では、色相間隔を説明する時に、ターゲットカラーから形成される色の関係をターゲットするには、我々が参照していると前述されていた。最適なターゲットカラーは、特定の用途で、または特定の経済的考慮事項のために、常に達成できるとは限りません。しかし、最適なターゲットカラーは最高の機能的対応を生み出す。従って、これを指定するために、「機能的対応の必要な3つの基準」を使用する。これらを満たす事で、色相間隔を音程と機能的に対応させる事が出来る。また、非12-の他の構成を模倣する可能性の有る12-ETセントベースの間隔構成を使用するなど、より高度な機能的対応を実現するための推奨値を以下に示す;これは、5:4長三度と6:5短三度及び7:4自然七度などの純粋な間隔を模倣するために動的調性とともに用いられるかも知れない。次のm2hインデックスの関係は単なる例である事に注意されたい。これをよりよく理解するためには、図6及び図7が再度参照され得る。しかし、例は、参照される特定のピッチがその特定の移調で示される特定の色に対応しなければならない事を意味しない事に注意する必要が有る。このような対応は提案されていない。音楽のインターバル機能は移調可能である(非常に一般的に言えば)。このm2h機能対応(m2hインデックスを介してアクセスされる)は、音程が移調可能である方法で移調可能である。個々の色は、個々のピッチよりも考慮に入れる必要が有りますが、現在の方法では、色相和音を別の色相和音ルートに移調する事が出来る。また、色相シーケンスを別の色相主音に移調する事が出来る。更に、和音の置換と再調和の実行を許可する。音程関数が分かっている場合は、このような音楽理論の操作が可能である。
機能的対応に必要な3つの基準
機能的対応に必要な3つの基準は、図7?8の例によって示される。(図8はグラフ形式であり、図9は表形式である)。本発明の色相間隔は、音程に関連してm2hインデックスでインデックス付けされ、その結果:
1) 音楽-色相間隔の対応では、DWW内で、幾何学的に増加する周波数の音楽半音は、主波長スパンがほぼ直線的に増加する連続値を持つ色相半音に対応する。(音楽の平均律調律システムの機能を真似るには、強い線形性が明らかに好まれる。)
2) DWW内の色相半音の主波長スパンの合計は、平均して19nm以上25nm以下の値になる(合計を色相半音の数で割って平均する)。(音楽の平均律調律システムを真似る場合、DWW内の色相半音の主波長スパンの現在の推奨値は21.7ナノメートルであり、色相セントはこの100分の1、つまり.217 nmである。)
3) C.I.E.色度図の時計回り方向におけるおおよその色相スパンは、紫-バイオレット領域から黄色の領域までにおいて、P5の音程スパンにほぼ対応する(例えば、CからGまで)。
図10は、好ましい色相P5、及びTHCCにおける色相P5の相対的な受容性の図解である(両方とも現在の研究による)。その第1の用途は、DWWのほぼ外側にあるTHCCの部分にthivを選択する事である。第2の用途は、コストと理想的な鮮やかさの間で重み付けする事によってカラー出力デバイスが選択される典型的な実施形態の一般的な設計である。図10は、(現在の研究によれば)相対的な受容性を示すため、これら2つの要素を比較検討するためのリソースとして提供される。間隔構成がより複雑になると(ジャズ、または非関係調変調の少なくとも幾つかの例を含む作品のように)、当然の事ながら、非常に高い鮮やかさの色の使用と、より好ましい色相間隔の使用がより必要になる。図10に示されるように、上記の機能的対応に必要な3つの基準を満たす事に加えて、m2hインデックスは、以下のように構成され得る。インディゴ-下波長の青領域からの色相とオレンジ領域からの色相の間の時計方向のスパンは音楽P5と対応する。そのため、上波長の青領域からの色相とオレンジっぽい赤-暖かい赤領域からの色相の間の時計方向のスパンは音楽P5と対応する様にインデックスされる。そのため、シアン領域からの色相とクールレッド-ブラッシュレッド領域からの色相の間の時計方向のスパンは音楽P5と対応する様にインデックスされる。そのため、クールグリーン領域からの色相とマゼンタ領域からの色相の間の時計方向のスパンは音楽P5と対応する様にインデックスされる。そのため、暖かい緑色領域からの色相と紫-バイオレット領域からの色相の間の時計方向のスパンは音楽P5と対応する様にインデックスされる。そのため、黄緑領域からの色相とインディゴ-下波長の青領域からの色相の間の時計方向のスパンは音楽P5と対応する様にインデックスされる。そのため、黄色領域からの色相と上波長の青領域からの色相の間の時計方向のスパンは音楽P5と対応する様にインデックスされる。そのため、オレンジ領域からの色相とシアン領域からの色相の間の時計方向のスパンは音楽P5と対応する様にインデックスされる。そのため、オレンジっぽい赤-暖かい赤領域からの色相とクールグリーン領域からの色相の間の時計方向のスパンは音楽P5と対応する様にインデックスされる。そのため、クールレッド-ブラッシュレッド領域からの色相と暖かい緑色領域からの色相の間の時計方向のスパンは音楽P5と対応する様にインデックスされる。そして、そのため、マゼンタ領域からの色相と黄緑ン領域からの色相の間の時計方向のスパンは音楽P5と対応する様にインデックスされる。
図11は、特定の読者やユーザーのための方法を明確にする可能性が有る場合に備えて、thivに英語の色名が付けられた24解像度のTHCCを提供する。m2hインデックスには、THCCの全ての位置のthivを含める必要は無い。これには、対応するカラー出力に必要な音楽データの音程を表すのに十分なthivが含まれている必要が有る。m2hインデックスは、THCCの全範囲に、またはよりまばらに、特定の音楽主音と色相主音に必要な位置にのみ分布している可能性が有る(以下で概念的に説明する)。矢印の意味は、音楽クロマティックサークルのCとGの関係に相当し、オクターブが減少した状態である。CからGまではP5であり、GからCまではP4である。音符Cを弾いてから音符Gを弾くと、少し調和の取れた緊張感が生まれると言える。これは、図の2つの色相の間の矢印の方向に反対方向に移動する事と同じである。対照的に、音符Gを弾いてから音符Cを弾くと、Cは休憩場所のように感じると言える。そして、C、G、最後にCを演奏すると、最後のCは、最初のCの後にGを演奏する事によって作成された調和の取れた緊張を解放すると言える。この説明は概算であり、経験される必要が有る。今説明した音楽体験と、複数の経験者によって関連付けられた矢印で示されている色相体験との間には、明らかに幾つかの機能的な対応が有る。(音楽では、経験は明らかに楽音の基本音と倍音の経験と関係が有る)。
図12の12解像度THCCに示されているThivのみを使用した基本的な実施形態
図12は、図16?21のように、本発明の幾つかの基本原理を実証するための、12のthivを有する12解像度m2hインデックスを表す12解像度THCCを示す。
THCCの色相間隔は、modl2に従って動作する。(最も単純に、THCCは1つの「色相オクターブ」と見なされ、オクターブが短縮された音程と同等である)。図12を使用して観察出来るように。 12解像度のTHCCに基づくthivを使用した例として、典型的な12ピッチの音楽のオクターブ短縮された音程の色相間隔(及び機能的に対応する色相)を見付ける事が出来る。これは、与えられた解像度での単純な加算と減算によって実行出来る。また、低解像度のTHCCで機能的に対応する色相を特定する高解像度の角度値から開始する事も出来る。計算結果が12を加算する時にゼロ未満である場合、計算結果が12以上に達すると、12を減算する。例えば、図12の任意の数から7を単純に減算する事が出来る。その色相の色相P5解像度を見付ける。例えば、5-7 = -2である。しかし、-2はゼロ未満である。従って、-2に12を足すと10になる。従って、10とラベル付けされた色相は、5とラベル付けされた色相のP5解像度である。
第1の実施形態-図12の単純な半音階の色相間隔に基づく
本発明の一実施形態では、入ってくるオクターブが減少した音程(音楽クロマティックサークルで視覚化出来るかも知れない)を、m2hインデックスのthic(THCCで視覚化出来る)に対してソートし、 ソートプロセス(オクターブが縮小されたピッチ空間の間隔の上部を表すTHCCの中心角光線にある)は、少なくとも1つのカラー出力デバイスアダプターを介して、少なくとも1つのカラー出力デバイスにアナログ色相間隔として出力される。
リズム
これまで、m2hインデックスとそのTHCC色相間隔角度表現について簡単に説明して来た。これで、色彩調和効果を生成するためのカラーセットを選択するための基本的な使用法を見る事が出来る。視覚的な色相の対応は、音楽の調和の少なくとも5つの一般的に議論されている側面、つまり、リズム、メロディー、低音、和音、及び調性において音楽で可能であると簡単に述べる事が出来る。 しかし、幾つかの用語の基礎を築く必要が有る。
視覚リズムに関しては、今のところ、アメリカヘリテージ英語辞典(1973年)から、芸術的リズムの典型的で幅広い定義を簡単に参照出来る。「絵画、彫刻、その他の視覚芸術では、線によって作成された規則的または調和の取れたパターン、 形、そして色。」 これに、表示されたシーケンス内でリズミカルに割り当てられた場合(このような関係がフレームのシーケンスまたはLEDディスプレイ画面に表示されたシーケンスで割り当てられた場合など)にも考慮される事を追加出来る。
色相メロディー、低音、和音、調性
色相音符とカラーオブジェクト
従来技術は、カラーセットと音楽和音タイプとメロディースケールタイプとモードなどの間の機能的対応を欠いていた。現在の方法では、色相メロディー、色相低音、色相和音、及び色相調性と呼ばれるものを利用する。これらは全て、色相音符のセットで構成されている。音楽ピッチは、音程の関係のために実質的に音楽を形成する事を理解している(Beatlesの曲を移調し、曲のムードと流れを維持出来る事からも明らかである)。そして、本発明では、色相音符は、それらの色相間隔関係の特性のために、実質的に色相音楽を形成する。現在の方法では、これらの色相音符をカラーオブジェクト上(またはカラーオブジェクトを通して)に表示されるものとして説明する。カラーオブジェクトは、カラーライトまたはディスプレイ画面上の仮想オブジェクトにする事が出来る。または、(画像全体の中で)着色された顔料で形成されたオブジェクトにする事も出来る。印刷、ステンシル、または自動的にペイントされたオブジェクトなど。カラーオブジェクトは、配列などのコンピュータプログラムを使用して管理される。それらは、アニメーションの組み合わせとシリーズ、または静的な組み合わせまたはシリーズで提示出来る。後者は、静止画像に沿ったパスを視聴者が辿る事が出来、静止画像を表示する際の音楽体験の「時間」の側面を提供するためである。
カラーオブジェクト(色相のメロディー及び/または色相ハーモニーで構成される)に表示される色相音符間隔のセットは、同等の音程の品質に対応すると理解される品質を持っている。様々なタイプの音程で構成されるデータを、色相音符のセットを作成するためのソースとして使用出来る。現在の方法によれば、色相音符は、経験的かつ定量的に音符と関連している。音符データと色相音符データは、本システムを使用して交換可能である。本方法からの色相間隔を含むデータは、入力として音程を含むデータの代わりに使用する事さえ出来る。更に、色相音符セットは、既知の音楽理論に基づく方法及びアルゴリズムを使用して変更する事が出来、そのような変更の結果は、完全に予想外であるが、音楽理論に従って予測される。個々の色が任意の色セットの知覚品質に大きな影響を与える事は確かに真実だが、それにもか関わらず、本方法は、音程構成に機能的に対応する色セットの選択を可能にします。このような音程構成には、和音タイプと和音進行、及びメロディースケールタイプ、モード、進行が含まれ、緊張と解決の経験に影響を与えるプロセスが含まれる。このような音楽関係には固有の拡張性があり、その効果は個々のピッチによって引き起こされる応答とは無関係である。調整された色相の関係についても同じ事が言えるが、特定の色相は間違い無く特定のピッチよりもはるかに大きな影響を与えるため、これまで観察されていない現象であった。しかし、特定の色相関係における特定の色相のこの強い効果のために、音楽の移調、和音の置換、お及び再調和の方法は、音楽の領域よりも現在の方法で、またはおそらくそれ以上に有用である。パレットや以下で説明するthiNCインターフェイスなどの単純なGUIメソッドを使用して、エンドユーザーの観点からも必要なリズムプロパティに一致する、非常に明示的に必要な色の関係を取得できるように、転置または置換出来るためである。
本方法の教示によれば、鮮やかさの低い色(色合いや色合いなど)の色の関係は、機能的な対応がそれほど強くなく、
その色の鮮やかさが少なくなる事とともに予測精度が低くなっている。今のところ、それらは一定のピッチの楽器と同様に動作する事から、半確定的なピッチの楽器(例えば、ピッチの有るパーカッション)と同様に動作する事へと徐々に移行し、その後徐々に青みがかったまたは茶色がかった灰色になると想定出来る。白、及び黒に近いものは、ピッチの無い打楽器と同様に動作を開始する。更に、品質の悪い楽器が意図的ではないのに望ましくない音色の音を出す事が有るのと同じように、新しい色の塗料が前の色を覆い隠さない場合など、鮮やかな色よりも少ない色が意図しない場合が有る。逆に、ペイントに追加された釉薬や3Dテクスチャリングなどのポジティブな例が存在する可能性が有る。これらは、明確なピッチを持っている可能性が有る非常に多くの音楽の音色と同様に、構成色の純度を大幅に覆い隠す事無く、波長の心地良い変化を提供します。様々な程度(フルート、サックス、トランペット、バイオリンなど)の音色の「色」と「動き」(ピッチと振幅の変調から)。もちろん、活気の程度と生理学的な色応答の両方の観点から、視聴者の距離(及び多くの場合角度)は、本方法の効果を変化させるであろう。これらの変形は両方とも先行技術に従って理解され得る。
図13は、経済的理由などのために彩度を下げる必要が有る場合に、m2hインデックスの色相間隔を選択する事に関連する一定の色相を示している。基本的なm2hインデックスの場合、CIE色度図の周囲に最も近い、可能な限り純粋な色を使用するのが理想的である。これらの色は、最高度の鮮やかさ、彩度、彩度、彩度を備えているためである。ただし、THCCの全ての色範囲で、この境界に近付く事が常に可能であるとは限らない。例えば、RGBまたはCMYK原色を使用する色出力デバイスの色域には、通常、適度な彩度、彩度、彩度しか得られない特定の色範囲が有る。このような場合、CIE色度図の周囲に近いターゲットの主波長を正確に知覚的に近似する色相を達成し過ぎる事が懸念される。CIE色度座標を使用して計算された色が、色相座標の計算毎に想定される主波長とは異なるように見える原因となる既知の要因があるためである。Purkinje効果やBezold-Briickeシフトなどの既知の効果が要因である可能性が有る。(恐らく、白が追加された単色光源の場合、Abney効果も要因になる可能性が有る)。しかし、最も一般的には、図13は、一定の色相のマンセル線がCIE色度図にプロットされた時に歪んでいる事を示している。従って、図13に示されるように、高精度を目標として本発明の方法に従う技術者は、これらの問題を考慮に入れるであろう。本発明の方法の色相間隔は、DWW内の値によって記述される場合、それ自体が単色波長である場合が有り(ただし、これは通常実用的ではない)、または指定された高度に飽和した主波長を有する色相である場合が有る。しかし、それらはまた、これらの主波長から一定の色相の線に沿って落ちる色相である可能性が有る。これは、マンセルシステムの一定の色相、または必要に応じてCIECAM02、CIELAB、CIELUVなどの方法を使用して導出された一定の色相値に従う事が出来る。もちろん、測色はまた、意図された色相間隔を最もよく達成するために、実施形態の意図された観察条件を適切に考慮に入れるために使用され得る。
汝のインターフェースの説明
一実施形態では、カラーセットを形成するために、複数のTHCCの入れ子、及び共通の中心の周りの独立した回転を提供するグラフィカルユーザインターフェース(GUI)を表示するために表示画面が利用可能にされる。このGUIを使用すると、ユーザーは特定の目的でカラーセットを試聴出来る。また、発明の特徴や、音楽理論を色彩調和に適用する本発明の方法を伝えるのにも役立つはずである。
ここでは、このGUIを「色相間隔の入れ子になったクロマティックサークル」インターフェイス(thiNCインターフェイス)と呼ぶ。 図14は、thiNCインターフェースを示す。これは、同心的に入れ子になったn個のTHCCで構成されている。同心的に入れ子になったTHCCのそれぞれは、共通の中心の周りで、中心の角度オフセットによって独立して回転可能である。以前と同様に、THCC(ここではthiNCインターフェイスを構成する)の色相勾配は、m2hインデックスのthivによって生成される調整された色相勾配を表す。
THCCはそれぞれ、本質的に、カラーセット表示メカニズムの回転可能なTHCCリングである。このカラーセット表示メカニズムは、THCCリングのセットの相対的な回転位置合わせを生成する事を介して、実施形態のユーザがカラーセットを選択及び視覚化する事を可能にする。同心のTHCCリングは、最も外側から最も内側に向かって徐々に小さくなる(任意の速度で徐々に収縮する)。使用中、通常、最も外側の大きなTHCCリングは、視覚化されている最小の非オクターブ縮小ピッチを表し、連続して小さいTHCCリングは、連続して高い非オクターブ縮小ピッチを表す。この理由については後で説明する。thiNCインターフェースは、基本的に色のセットとその進行を「視覚的に音声」し、システムの色相主音のフル解像度(Res)に従って、または特定の色相ルートまたは色相主音に従って、 1つを除く全ての「色相スポーク」をカバーする上部をカバーする(以下を参照)。thiNCインターフェイスはn個のTHCCリング(図面の場合は4個)で構成され、それぞれにn個の可能な色相音符(thiNCインターフェイスの解像度である全てのTHCCリングに同じ数の色相音符)が有る。色相音符は、色付きの円、カラーチップ、またはその他の色付きの形状の形式である(n = 12の倍数、図面の場合は48、48解像度のthiNCインターフェイス)。
thiNCでは、各THCCリングは、m2hインデックスの完全な解像度を表す必要が無い事を除いて、上記のTHCCの例に似ている。(ヒューマンインターフェイスデバイス(コンピューターの矢印キー/マウス/タッチスクリーン)による単一の特定の色相音符の選択は、その色相音符が大きいほど簡単になる)。
外側の隣からのTHCCリングのサイズの特定の減少が、ピッチの非常に特定の相対的な増加を表すという事ではない(例えば、オクターブ、またはM2)。むしろ、より大きな色相音符は、現在の色相のハーモニーの他の音符に不正確に知られている影響を与える傾向が有り、低音の更に上の音符が現在の音楽のハーモニーの他の音符に与える影響と同様に機能する事が分かった。より大きな色相音符は、低音周波数がオーディオフィールドの空間でより広がるのと同じように、視野でより多くのスペースを占める。
各リングを回転させて、それぞれの色の形状が互いに角度を合わせられるようにする事により、色の付いた形状(色相の注記として機能する)を、図14に見られる色相スポークと呼ばれる直線に沿って整列させる事が出来る。色相スポークの数は、thiNCインターフェースの解像度と同じである。
デフォルトの向き(無回転位置と呼ばれる)では、各色相スポークの全ての色相音符には、一連の「ユニゾン」間隔(一連のn-0°の回転角)に似た同じ色相値が含まれる。無回転位置では、バイオレットカラー形状で構成されるスポークは、thiNCインターフェースの6時の位置と交差する半径上にある事が好ましい。
thiNCインターフェースは、各THCCリングの時計回りの中心角回転の量に応じて、和音などの音程構造を表す事が出来る。
和音を表す場合、全てのスポークは和音の整音を表し、各THCCリングはそれぞれ1つの和音音声を提供する。1つは通常、間隔構成の一連の間隔を表し、スポークの最も外側の色相音符が最低ピッチを表す。連続して高くなる音楽ピッチは、連続して小さいTHCCリングで表される。thiNCインターフェースは、スケールまたはモード、もしくはは音楽の進行全体を表す事も出来る。実際、各THCCリングの中心角方向は、1つのモノラル音楽シーケンサートラックを表す事が出来、小さいTHCCリングは、より高いピッチのトラックに使用される傾向がある。一般に、各THCCリングが-0°の位置(無回転位置)から回転する角度は、thiNCインターフェイスの解像度に分割された、間隔の下部より上の現在のオクターブ短縮された音程に基づく。48解像度のthiNCインターフェースでは、各THCCリングは音楽の4分の1半音ごとに-7.5°回転する。240解像度のthiNCインターフェイスでは、各THCCリングは5音楽セントごとに-1.5°回転すする。1200解像度のthiNCインターフェースは、1セントごとに-.3°進む。これが必ずしも実用的であるという訳ではない。
従って、各色相スポークは、視覚化されている色相間隔のn個の可能な視覚的整音の内の1つを示す。図14に示されるように、外側から内側まで、全ての色相スポークは、シリーズ1)色相ルート2)M3 3)P5及び4)M7で構成されるカラーセットを発声する。これは、「ルート位置HueMaj7」の色相間隔の発声である。この場合も、thiNCインターフェイスのスポーク毎に、THCCリングのそれぞれがこの音程構成の1つの音声を提供する。thiNCインターフェースの周りの一連の色相スポークは、thiNC解像度の中心角スパンと解像度の分割数の角度によって、そして一連の時間で転置された弦または音程の構成を示す。(12解像度のthiNCインターフェースには12の分割が有り、それぞれの中心角スパンは-30°である)。これは、一連の異なる色相和音ルートまたは色相主音と機能的に同等である可能性が有る。また、任意の位置合わせ状態で、一連の色相スポークは基本的に色相スポークで構成されるパレットを形成する(潜在的なカラーセットの選択肢を表す)。音楽理論を使用すると、そのようなパレットから論理的にオーディションを行い、整音を選択して、和音進行や音楽進行などのより複雑なカラーセットを構築出来る。単一の区間構成は、thiNCで表示出来る。しかし、それらの時限シーケンスも表示出来る。thiNCインターフェイスは便利なGUIを提供するが、各色相スポークは、色を構成する色出力デバイスのオブジェクト配列を含むピクセルのセット(以下に示すピクセルの定義による)に、色セットとして送信されるものを非常に効果的に概念的に表す事が出来る。
本システムは、カラーオブジェクトパスに沿い、カラーオブジェクトの寸法の中で、「カラーオブジェクト」上の色相音符として色相間隔を「視覚的に音声化」出来る。これは、配列を使用して実現される。m2hインデックスを使用して色相間隔を導出した後、このような配列の使用により、音楽美学との更なる相関関係が実現する。配列に色相音符を格納及び更新する幾つかの手順を利用する事により、色相音符の空間表現は、音程で構成されるデータのオクターブが低減されていないリズミカルなプロパティとの数学的相関を維持します。 これらの手順は、図37?48に更に示されている。
このようなカラーオブジェクト配列を使用する1つの方法は、次の通りである。受信したピッチのセットをピッチ順序(オクターブ削減されていないピッチ順序)に並べ替え、最も低いオクターブ削減間隔を使用して、それぞれをオクターブ削減間隔値に変換する。全てのピッチがそれぞれを定義するまで、ピッチは配列の最初の要素(カラーオブジェクト)のthivを定義し、2番目に低いピッチのオクターブを減らした間隔は配列の2番目の要素のthivを定義する。利用可能な配列要素を超えるピッチが「オーバーフロー」している。これには、後で説明する事は明らかです。thiNCインターフェースは、ディスプレイ画面で仮想形式で表示する場合と同様に、ベクターグラフィックを使用して色付きの形状を作成する事で最適にプログラムされます。これは、(現在のTHCC解像度内で)使用可能な全ての色相移調で特定の色相和音を同時に表示するのに役立つ。(色相の移調とは、音楽の移調に対応する概念を意味する)。これらの移調は、和音、音階、またはモード移調にする事が出来る。それらを表示する事は、それらを試聴する事と同じである。(視覚的に分かり易くするために、スケールとモードを表示するには、最も外側と最も内側の両方がその特定の強壮剤のユニゾンの間隔を表すように、十分なTHCCリングが必要である)。
一実施形態では、シーケンストラックは、thiNC上で和音進行の間隔を再生し、シーケンスは、THCCリングのそれぞれの角度を変更するタイミングを記憶する。そのようなシーケンスの再生中、非常に多くの色の関係が流動的であり、そのような数の色では不協和音が予想されるが、逆に、調和の取れた音楽素材が入力として使用される場合、それは美しいものとして認識される。ここでは、この色相スポークを「多調な色彩調和」と呼ぶ事が出来る。色相間隔に基づく多調な色彩調和は、非常に便利な色彩調和効果である。この効果は、thiNCインターフェイスを使用するだけでなく、調整された色相勾配を生成出来る任意のジオメトリーで、同じパターンを実現するように調整された色相勾配をオフセットする事によって実現出来る。多調な色の調和のシーケンスは、RGB LEDで覆われたカジノの外壁、テーマパークや遊園地のビジュアル、文化的な集まりの建築装飾に適している。あらゆる音楽素材を「多調な色彩調和」として表示出来る。
THCCリングはそれぞれ、特定のスポークで和音または進行の1つの声を提供すると前述した。音楽では、近くのピッチ間の連続するビートパルスの遷移(通常は1?4半音で、スパンが小さいほど滑らかである)は、リスナーが聞き取り易いため、「スムーズな声部進行」であると説明されている。本発明の方法では、「滑らかな色相音符の声部進行」は、連続パルスのピッチ内近くの間隔の位置が、空間的に近接する色相音符上にある時に達成される。これは、現在の方法で使用する美学の時間から空間への変換の1つのタイプである。このタイプは、本質的に、音楽ドメインから色相ドメインへの「ピッチ遷移の滑らかさ」の変換である。別のタイプの時間から空間への変換は、周波数と関係が有る。音楽の周波数は波長に反比例する。比較的低いピッチ周波数は比較的長い波長である。そして、比較的高いピッチ周波数は比較的短い波長である。上記のように、外側のTHCCリングの色の形は大きいため、音楽のより長い波長のより低いピッチの間隔の機能を最もよく表す事が出来る。
従って、例えば、最も一般的には、音楽の進行に低音メロディーの声と一連の和音変更が含まれている場合、低音メロディーの声は最も外側のTHCCリングで発声される可能性が有る。そして通常、音楽の進行にトップメロディーの声が含まれている場合、トップメロディーの声は最も内側のTHCCリングで最もよく発声される可能性が有る。
上記のように、thiNCインターフェースは、本発明の幾つかの特徴及び方法を伝達する手段を提供する。
また、前述のように、各THCCリング(各音声)の角度は、計算で使用されている間隔の下部からオクターブ短縮された音程に基づいている。ここで、幾つかのタイプの間隔ボトムの使用について説明する。上述のように、区間構成は和音である可能性が有る。この和音は、既知の持続時間の有無に関わらず入力可能である。
間隔構成が既知の和音ルートを持つ既知の和音である場合、その間隔ボトムはその和音ルートとなる。間隔構成が既知の調性の音楽進行である場合、その間隔ボトムは音楽の主音となる。ただし、未知のルートの和音である間隔構成または未知の調性の音楽進行を入力する事も出来る。これを可能にするために、デフォルトでは、和音のルートまたは調性の中心が分かるまで、そのような着信音程は、例えば、先行文献で「絶対セント」と呼ばれるものに関して、任意の間隔ボトム(AMIB)から処理出来る。デフォルトのAMIBを使用すると、システム内で最も広く、最も柔軟に間隔構造を使用出来る。調性の中心、音階、及び和音(それらのルートを含む)に関する音楽理論の構造情報は、後でシステムによって決定されるか、システムに提供される。音楽の進行の場合、更なる構造情報は、より多くの分析を可能にするため、または音楽理論の規則と手順を使用した創造的な操作を可能にするために、後でシステムによって決定されるか、システムに提供される。この更なる構造情報には、和音とアルペジオを構成する間隔のルーティング強度(ピッチで表される音程の相対的な安定性)、調和及びメロディーの規則または重みなどに関する情報が含まれる場合が有る。
THCCリング(各音声)は通常、1つの間隔ボトムからのみ定義される。AMIBは改善である。AMIBをデフォルトとして使用すると、全ての間隔構成に一貫した間隔ボトムが提供され、ユーザーが主音(または和音ルート)について気が変わった場合のフォールバック位置が提供される。データは元のAMIBを参照したままである。この開示の規則を提供するために、絶対セントゼロに対しておおよその周波数8.199445678hz(C-l、つまりC「オクターブマイナス1」として表される)を選択した。これも、複数のシステムが通信出来るようにするための規則に過ぎない。
これらの3つのタイプの間隔ボトム(和音ルート、主音、AMIB)からの中心角は、基本的な計算で理解出来る事が分かる。改善点として、音程を送るプロセスは、データを受信するか、MIDIシステムに見合った形式に変換する。この形式では、音価は、オクターブあたり-360°で構成される非オクターブ縮小中心角と、オクターブを減らしたバージョン(ピッチ、別名。CまたはEb)。-0から-360°の間に有る。これは、システムが、カラーオブジェクト配列にカラーセットをマッピングするための方法で、オクターブが短縮されていない間隔を使用する場合が有るためである。オクターブが低減されていない形式(0?127のMIDI音符♯、ピッチとオクターブ(C5やG#2など)としても表される)は螺旋として、クロマティックサークル形式は値が-0から-360°の間に収まるまで-360°で繰り返し除算する事により、オクターブが「減少」する(除算の結果は、THCCリングの解像度毎に四捨五入される。1回の回数に注意されたい。これを達成するには、-360°で除算する必要が有る。これは、元の間隔のボトムピッチのオクターブ数である。オクターブを除算した後、残り(中心角)を取り、THCCリングをこの量だけ回転させる。12解像度のthiNCインターフェースの用語は、このプロセスはピアノの間隔をカウントするのと同じである。ピアノの任意の開始ピッチから間隔コンストラクトの全てのメンバーにカウントアップ(及び/またはダウン)する事が出来る(これをAMIBとして用いる)、次にオクターブ-セミトーンスパンを分割する事により、各セミトーンスパン(ピアノキーの数、別名、セミトーン)を減らす値が12未満になるまで、12を掛ける。角度を見付けるには、この量に-30°を掛ける(クロマティックサークルとTHCCの半音の中心角であり、12解像度のm2hインデックスの12のthivとして表す事が出来る)。THCCリング毎に、モノラルの音楽シーケンサートラックの間隔は、AMIBから間隔までのオクターブが減少した中心角スパンとなる。この間隔を、AMIBから現在の主音(既知の場合)までのオクターブが減少した中心角スパンと、主音から間隔までのオクターブが減少した中心角スパンの合計として表す事も出来る。また、この間隔を、AMIBから現在の主音までのオクターブ縮小中心角スパン(既知の場合)と、主音から現在の和音ルートまでのオクターブ縮小中心角スパン(既知の場合)として表す事も出来、更に、現在の和音ルートから音程までのオクターブが減少した中心角スパンとして表す事も出来る。
上記のように、音楽の和音と進行をフィードする事で生成出来る多調なカラーセットは、色相スポークで構成されるパレットとして機能する。各色相スポークは、間隔構成の1つの可能な例を示す(間隔構成が和音の場合、各スポークは1つの特定の潜在的な色相ルートからの和音を表す。間隔構成が進行の場合、1つのスポークに沿った進行のみを表示する。グラフィカルカバー付きの1つを除く全てのスポーク]は、1つの特定の潜在的な色相主音からの進行を示す)。ユーザーは、色相和音と進行を試聴し、使用する色相和音ルートまたは色相主音を選択出来る。また、ユーザーは、音楽理論で規定された和音の置換または色相スポークの進行のバリエーションを試聴する事により、新しいカラーセットの関係を作成出来る。
多調色セット(全てのスポークを同時に)の表示は、カジノの壁のLEDライトなど、本発明の色調和効果としても実行出来る。
より一般的には、特定の色相和音または進行パレットを選択すると、ユーザーは単一の色相和音ルートまたは色相進行主音を選択し、それを使用して視覚的に色相間隔を音声化する必要が有る(多調ではない音楽の一般的なケースと同様)
ユーザーがこれを達成出来るようにするために、GUIの改善は、ユーザーがオンまたはオフに出来る「カバー」(好ましくは黒)を提供する事である(例えば、ベクターグラフィック要素として表示または非表示にする)。単一のスライスアウトセクションを除く全てのリングは、単一の色相スポーク(または、thiNCの解像度が十分に高い場合は小さな色相スポーク範囲)を示す。このカバーをオンにすると、ユーザーは単一の和音ルートまたは単一の音楽進行主音に従って色相間隔構成を試聴出来る。デフォルトでは、スライスアウトされたセクションによって明らかにされた目に見える色相スポークは、垂直半径に沿っている事が好ましい(thiNCインターフェイスの6時または12時の位置とスライスアウトされたセクションとの交差)垂直である事)。
典型的な音楽では、和音の変更は通常、1秒間に1/3回よりも少ない頻度で発生する。しかし、メロディー音符はこれより速く変わる事が有る。単一の色相主音または色相和音ルートで色相間隔を視覚的に音声化するために、thiNCインターフェイスをカバーする事を目的としている場合、及び最も内側のTHCCリングがトップメロディーラインの音声を表す場合は、別のカバーを使用する事をお勧めする。この最も内側のTHCCの上に、メロディーカバー(スライスされたセクションで単一の色相音符が表示される)が提供される。このトップメロディー音声では、回転の処理方法を変える事が望ましい。
メロディー音声に関する特別な方法論のこの適応は、1/3秒より速い速度で発生する音符の変更が含まれている事が多いためである。特定の一定の視野角での色の変化は、典型的な人間の視覚の制限に従って、あまり速く起こらない事が好ましい。視聴者の目の色素に対して、後続の色相音符(または色相音符の遷移が発生するカラーオブジェクト)の位置を変更すると、これを改善するのに役立つ。従って、この最も内側のTHCCリングは静止したままにする事が出来るが、その上部のメロディーライン音声の間隔角を使用して、代わりにメロディーカバーを回転させる事が出来る。従って、メロディーの間隔は、スポークではなく「リングの周り」に表示される。同様の方法論で、カラーライトなどのカラーオブジェクトでは、低音ラインを含む一連の音符が速いメロディーや低音ラインの視覚的表示、または中間の声で急速な音楽の「リフ」が発生する場合に適用出来る。(色相音符を動かし続ける事は、リズミカルな素材が白く点滅したり、色合いや色合いなどの不飽和色のオブジェクトとして視覚化されるような「パーカッシブな色相音符」の場合にも適用出来る)。
この静的THCCリングは、特別なメロディーカラーオブジェクト配列を表すと見なす事が出来る(配列を構成するカラーオブジェクトは、相対的なセントまたはセミトーン間隔の増分が相対的なものに変換される時間から空間への変換の形式に基づいている。空間位置は、例えば、色相音符を表示するための一連のカラー出力デバイスピクセル(以下に示すピクセルの定義による)で形成された線に沿って、視聴者が認識出来る定義ジオメトリーに従って増分する。
余談であるが、観察出来る事の1つは、図14に示すようなthiNCインターフェイスを見ると分かる。各スポークが独自の生理学的及び文化的効果を持つ独自の色のセットを持っているだけでなく、各スポークの隣接する色相音符は、示されている色範囲の相対的なJND特性の点で異なります。隣接する色相音符が両方ともMacAdam楕円が比較的非常に小さいか比較的非常に大きい範囲にある場合、これはユーザーによるカラーセットの意思決定に影響を与える可能性が有る。thiNCインターフェースは、このようなユーザーの意思決定を支援するために使用出来る。これらの要因は、スポーク内の隣接する色相音符がオクターブが減少した半音に基づいている場合に最も当てはまる(例えば、CとB、EとF、またはこのオクターブが減少したスパンの任意のピッチ間隔に基づく隣接する色相)。JNDが狭くなると、機能的に対応する特定の色相半音は、そうでない場合よりも不協和音になる。JNDの幅が広いと、機能的に対応する色相の半音は、他の場合よりも機能(導音機能や「プル」など)で目立たなくなる可能性が有る。論理的には、これは、関係する色相音符のサイズ(特定の視聴者が経験する)及び視野内のどこで発生するかによって異なると見なす事が出来る。しかし、前述の説明の目的は、このようなオクターブが低減された半音を含む音程で構成されるデータの場合、thiNCに対するこれらの要因の影響に気付き、必要に応じて、実際の色の望ましさに対してこれらの要因を重み付けする事である。そして全体的に最良の結果を達成するために、和音ルートと主音の色相に関する選択を調整する。
カラーハーモニーの先行技術 - キーカラーと補数は切り替え可能
図15は、色相P5をー210°で、色相P4を-180°で達成するために、色科学の主要な色対補色の色の組み合わせ対、本発明の色科学補体から離れた「わずかな弧」の使用を示す。本発明の最も重要な色相間隔としての「キーカラー」(色相和音ルートまたは色相主音)。色は間違い無く音楽ではないのに、なぜこれが音楽理論と色の間の他の比較とともに重要なのですかだろう。色調和の従来技術では、キーカラーとその補色をカラーホイールで交換する事が出来る。本発明において、音楽の音程の減少は、この「よりエネルギッシュで、緊張し、両価で、無調な」行動に対応する事が理解された(図15の赤い矢印によって接続された色によって示されている)。黄色とバイオレットの「補完的」の関係は、赤、黄色、青のカラーホイールを使用していたが、この赤、黄色、青のホイールで反対の色は、補完のより現代的な科学的定義に準拠していない事がよく有る。つまり、アーティストは、この黄色とバイオレットの色のペアが実際に基本的な調和ペアとして動作している事を感知出来たのかも知れない。現在の方法では、バイオレットをルートとする色相P5として動作していると判断した(これはバイオレットが黄色の後に表示された時解像度のセンスを作り出す事に使用され得る事を意味する)。さらなる研究において、この方法による他の色相間隔は、鮮やかな色相と生み出す時は、それらの音楽対応物と機能的に対応するマナーであるべきであると考えている。そのため、間隔の縮小と拡大は、興味深いエネルギー、緊張、または不確実性の感覚を生み出すはずである。(そして、同時に表示するために互いに近過ぎて配置したり、色相として活気が不十分であると、そのペアは不快な不和を生み出す可能性が有る)。他の間隔も機能的に対応する効果を生み出す事が期待されているが、通常は個々の色相として、期待される生理学的及び文化的影響を伝える。一方、音程の減少と音程の増加は、巧みに使用された場合、現代音楽の興奮の程度の原因である事が観察された。例えば、減七の和音は主和音に不可欠であり、減七の和音とdim7和音は興味をそそり、調和の取れた動きを助け、文字通り無数のジャズチューンの変調を可能にする。また、min7b5和音とmin6和音は、メロディーとハーモーのマイナーカデンツとマイナーなジャズ音を可能にするためのキーである。そして、Lydianベースのメロディーライン(減少した音程を調和的に強調する)は、現代のロックとフュージョンで人気が有る。一方、多くのポピュラー曲や映画のサウンドトラックは、Led Zeppelinの「Stairway to Heaven」、Eddie Moneyの「Baby Hold On !」、Star Warsの多数の付随作品、Pink Floydの「Us and Them and Dogs」や、「Michelle」、「Something」、「lam the Walrus」、「She’s So Heavy」などのBeatles作品では、拡張された和音に応じた進行を使用している。上記のよりリラックスした調性を定義するP5及びP4とは対照的に、これらはエネルギッシュで、しばしば緊張した音程構成である。これらの例は、CとGのピッチクラスセットであり、どちらのピッチがルートであるかに応じて、P5またはP4のいずれかになる。このペアの知識は、タイミングコンテキスト及び反転毎に、ルートを強化するために(P5として)、または一時停止のしばしば望ましい効果を作成するために(P4として)使用出来るようにする。非常にエネルギッシュで曖昧な、または緊張した間隔と、非常に調性を定義する間隔の間には、3度と6度が有るす。長三度と短三度の音程は、三和音にニュアンスの層を追加する。上記のニュアンスは全て、3分の1を積み重ねたり、M6間隔を追加したり、9分の1を追加したりする事で合成出来る。次に、「時制」よりも「不思議」と表現された、まったく新しい次元を追加する、より密度の高い間隔構造が有る。Led Zeppelinの「The Rain Song」で採用されているようなサス和音は、このサウンドの作成に役立つ(「The Rain Song」も拡張和音を使用し、おそらく拡張サス和音も使用する)。別のそのような和音、メジャー7フラット5和音、完全な謎の感覚を作り出す事が出来る。音楽では、間隔のニュアンスと積み重ねられた3度と4度が言語全体のように使用される。しかし、音楽は明らかに、自然界に存在するハーモニーと呼ばれる単純な自然のパターンに基づいている。しかし、色相感覚領域における合理的に対応する関係は、先行技術の文献に表現されている理由のために予想外である。
LEDストリップライトの例 - 図16のストリップライトに対応しする。
ここで使用されるピクセル及びピクセル単位という用語の定義
図16は、LEDストリップライトの幾つかかの例を示している。RGB LEDストリップライトは、カラー出力デバイスの一例である。説明の目的で、「ピクセル」という用語を使用して、赤、緑、青などの一連の混色成分の相対的なパワーを操作する実施形態または理論的構成を指す。恐らくスポットカラー成分とともに、一次成分の強度値変数である)。従って、本明細書では、「ピクセル」は、この構成(構成は混色成分のコンピュータプログラムのバリエーションである)の単一の反復を使用して、視聴者の観点から単一の色を達成するRGB LED色出力デバイスを表す事が出来る。(多くの場合、特に本発明に関して、そのような場合、拡散フィルターなどの混合手段を使用して、観察者が個々の混色成分を見るのを回避する事が出来る)。ピクセルは、任意の構成のLEDのローカルバンドルにする事が出来る。しかし、同じ色混合成分値のセットが同時に送信されるようなRGB LEDライト「ピクセル」のグループにする事も出来る。この場合、このグループを「ピクセル単位」と呼ぶ(事実上、グループは、コンピューターのディスプレイ画面のピクセルと同じように、一度に1つの色しか受け取らないため)。ピクセルグループは、任意の数のLEDで構成される任意のサイズにする事が出来る。
あるいは、色出力デバイスは、n個の(独立した)ピクセルから構成され得、従って、n個のカラーオブジェクトとして機能し得る。それにも関わらず、ピクセルとピクセル単位は、カラーオブジェクトとして機能するより単純な構成の2つである。同様の構成は、ベクトルグラフィックオブジェクト全体が均一な色であり、現在のピクセル位置のセットで知られている場合など、仮想的な意味で存在する。これは、仮想ピクセルユニットと呼ばれる場合が有る。また、仮想カラーオブジェクトは、テクスチャリング効果を含めて、これよりも洗練されている可能性が有る。カラーオブジェクトの「機器」は、カラーオブジェクトの実際のまたは見かけの(仮想)空間位置の操作を使用出来る構造である。ここで、この方法が最も一般的な観点から適切に解釈されるように、非常に単純なケースを示す。
12解像度THCCの観点からブロックされた例
ここで図17?22に目を向けよう。メロディー、低音、及び和音を含むトラック(上記のように和音ルートが検出されている)を含む、このようなトラックタイプでの作業の例を説明及び図解する(幾つかの実施形態では、各音楽和音のための複数の色相音符が活用される)。簡単にするために、ここでは単純に低音音符または和音ルート、あるいはその両方を使用してメロディーと調和させる事はしない。これにより、単純なRGB LEDを使用した実施形態での本発明の使用を伝える事が出来る。カラー出力デバイスとしてライトを取り除く。)この例の場合、これらのトラックタイプのそれぞれは、RGB LEDストリップライトセットに時間の経過とともに表示される一連の色相間隔をもたらすものとして示されている。各RGB LEDストリップライトは、RGB構成要素のセットとして、一度に1つの色のみを受け取る(つまり、上記の定義によれば、それぞれが1ピクセル単位として機能する)。(多くのストリップライトでは、各RGB LEDまたはそのバンドルを個別にアドレス指定出来るが、ここでは不要である。)
THCCを1オクターブの音程に任意に揃える事が出来る事に注意されたい。後の図では、音楽とm2hインデックスの色相の間の可変配列の使用について説明する。次に、独立した音楽主音(入力に関連)と色相主音(出力に関連)の使用について説明する。
上記の音楽クロマティックサークルとTHCCの関連付けに関するセクションでは、1)a)静的(固定、変更不可)方向(THCCに関連して音楽クロマティックサークルで表現出来る音楽と色相の間)を選択出来る。またはb)ピッチドメインと色相ドメインの間でオフセット可能なデフォルトの方向(どちらでも任意)を使用します。ここでは簡単にするために、図17~22では、静的な向きを使用する事とする。これらの図に使用する音楽はFキーにあるため、音楽クロマティックサークルとTHCCの間の配置がF =バイオレットになるような静的な対応を使用する。図15では、値0は、任意の色相で配置出来る。これは、色相主音である事を示している。これは、図12の12解像度THCCの間隔配置に基づいている。これは、バイオレットが実際に推奨されるデフォルトの色相主音であるため、バイオレットと整列した0(任意に主音として機能)を示している。ただし、図17~22で視覚化された音楽では、実際の音楽の主音はFであるため、Fに合わせる色相は、少なくとも1つの色出力デバイスによって出力される色相間隔の色相の中心になる事が出来る。それはもちろん、曲の間隔構成が強い調性を持っている場合である。(実際の音楽の主音が不明な場合は、デフォルトの音楽の主音Cを使用出来る事にも注意されたい。)
図17は、次の例のために様々なカラーセットを「遮断」するために使用される様々な構成要素を示す図である。
図18?22は、チャネルの数に関して、1つのチャネルから3つのチャネルまで変化する。これらの例のチャンネルの音程で構成されるデータ(特定の長さの音符と音符の休符として)は、0?11のオクターブ削減値としてリードシートから直接入力出来る。このプロセスでは、ダイナミクス/速度情報は必須ではない。(一般的な和音進行には、全音符や半音符など、全音符に及ぶ和音トーンが含まれる可能性があるため、実際の正確な音符持続時間情報と音符休符情報も完全に必須ではない。このような和音進行では、与えられた時間、その音符番号のための続くNote Onが当該範囲に見付からない場合は音符全体または音符時間の半分の最後の前に継続されている音符番号のそれぞれにNote Offを自動挿入する事が出来る。受信した音程毎に、システムは機能的に対応する色相間隔値をm2hインデックスのthivとして取得する。図18?22に、ブロックされた色相音符の結果を示した。ここでブロックされた色相音符の高さは任意である。色相音符ブロックの水平方向の長さは、ソース音符の長さに応じて決定され、次の図の例が生成され、この音楽から派生したカラーセットの配置が出力される。
図18?22は、1つまたは複数のRGB LEDストリップライトカラーオブジェクトで生成出来るシーケンスを表す。これは、美的魅力を提供し、注目を集め、新しく開店した店の外の窓に配置する場合など、店頭広告として効果的である。図17~21の入力として使用される音程で構成されるデータは、Elton JohnとBemie Taupinの「Don't Let The Sun Go Down On Me」の8小節のポップ音楽合唱セクションからのものでる(著作権はHal Leonard Corporationが所有し、この参照のために許可を求めた)。
図18は、1つの単一の1ピクセル単位のストリップライトに送られるメロディーのみを遮断する事を示す。
図19は、2つの1ピクセル単位のストリップライトに送られるように、メロディー及び低音を遮断する事を示す。
図20は、2つの1ピクセル単位のストリップライトにも送られる、メロディー及び和音ルートを遮断する事を示す。メロディーラインの色相音符は、和音のルートに関連して美的な流れを持っている。これは、メロディー要素とハーモニー要素で構成される音楽の進行で起こる事を模倣している。ほとんどのメロディーには、それらを構成する間隔の結果として「調和」が組み込まれている。間隔自体が持続するかどうかに関係無く、時間の経過とともに間隔の持続的な影響が有る。従って、作曲家は、和音トーンに対して「カラー音符」を相互作用させ、和音ルートに対して和音トーンを相互作用させる事が出来る。そして、予想と遅れら解決が生じる可能性が有る。色相音符がこの効果を共有するという観察は、本発明の有用性の基本である。この効果は、色相音符がアニメーション形式で作成された場合でも、静止画像を介して作成された場合でも存在する[時間の次元が線または曲線に沿って表示される]。メロディーと低音の色相音符(図19のように)は、メロディーと和音ルートと同じように美的に織り交ぜる事が出来るが、より繊細である。メロディーが和音のルートに対して表示される時、効果はより明白である。
図21、3つの1ピクセル単位のストリップライトに送られるように、メロディー、低音、及び和音ルートを遮断する事を示す。
図22は、上記のようにメロディー、低音、及び和音ルートを遮断する事を示し、12解像度のTHCCに従った色相間隔の番号付けを示している。(前の図の番号付けを省略したため、図の色は、意図した色相音符のシーケンスをより単純かつ明確に表している。)
Iv-V-Iの色相の色調
間隔コンストラクトには、既知の音楽主音が有る場合と無い場合が有る。そして、この間隔構成は、最も適切なものが見付かるまで、移調によって、様々な色相キー(異なる色相主音を用いる)に試聴される事がよく有る。音楽主音を調整して、構成自体の適切な西洋音楽理論で決定された調性を最もよく表す事が出来るように間隔を保存する事は理にかなっている。決定された音楽調性(これは、ここでは色相調性と呼ばれるもの)。色相主音は通常、美的効果に関して選択される。または、ロゴやステージの背景で目的のキーカラーに設定する事も出来る。色相主音の設定または変更も、目的の特定の色相(またはそれらの色合いと色合い)に到達するために行われる事が有る。これらの望ましい条件に到達するための実験には、最も望ましいカラーセットが達成されるまで、移調、和音の置換、及び再調和の組み合わせが含まれる場合が有る。西洋音楽では、かなりの割合のケースがかなり明白であるが、現在の調性の中心が何であるかに関して曖昧な条件が有る場合が有る事に注意されたい。そして、絶対的ではない色調の状況は、ユーザーの意思決定に影響を与える。例えば、調性の実際のまたは知覚された瞬間的な変化は、色相キーの変化を導入するのに良い時期かも知れない。図22の改善は、以下で推定される。
Iv-V-Iの色相の色調
図23は、主音のペダル上で進行IV-V-Iを使用する6つの例示的な色相主音を使用する色相調性を示し、それぞれは、24の合計色相主音の内の6つのセットを示す。色相主音はTHCCを等距離で進み、本質的に12の位置に分割される。各セットについて、(1)進行の周りの太い線のボックス(ペダルトーンとして働く)の色は、主音の間隔によって定義される。他の長方形は、関連する音程に従って色相で定義されるす。このボックスの下部を形成する太い線から上に向かって作業すると、(2)低音域で3連のルートを提供するかのように機能する太い長方形が配置される。(3)次に低い長方形が高音域レジスターの3連のルートとして機能し、次に(4)3番目の長方形として機能し、(5)P5として機能する長方形が続く。これらの上には、ボックスの上部を形成する太い線が有るが、最初の色相和音トーンと同じ色相値であるため、再リストする事は無い。IV-V-Iの和音間隔は、その非常に単純な配置に従って、左から右に進む。各色相主音のIV-V-Iの進行は、行から行へと下向きに進む。図9で述べられた我々の16進表記では、 この進行は次のようになる。
主音クから:各和音ルートから:
IV)05590 70047
V)077b2 50047
I)00047 00047
Ii-V-Iの色相の色調_図27~30
カラーマッチング機能に関する偶然の対応
図24は、以下に示されるカラーマッチング関数のピークと、約21.7nmの本発明の好ましい(線形)色相半音(色相半音)との間の恐らく偶然の対応を示している。可視スペクトルのようなものをサポートする可能性の有る生理学的研究
図25は、本発明の研究中に発見された比率を示しており、人間の視覚系に関与していると言われる反対側のチャネルに対応している。これらの比率が本発明に関して何らかの形で関与しているか、または意味が有るかどうかは不明である。本発明に対する色の調和は、可視スペクトルのような色相勾配を含むと見なす事が出来る。反対側のメカニズムのこれらの比率は、可視スペクトルの勾配に沿ってほぼ発生することに気付いたた。少なくとも図32は、Richard Jackson著 『Computer Generated Color』に掲載されている図に基づいており、反対側の神経節細胞からの電極記録によって反対側のチャネル信号を示している。この本はその図の特定の情報源(人類生理学、霊長類の生理学)を示していないため、残念ながら、完全に推測するのに十分な情報はないが、完全を期すためにこの情報を含める。
間隔螺旋のベースとしてのクロマティックサークル
図26は、本発明の3D間隔螺旋のGUIのベースとしてのクロマティックサークルの使用を示す。
間隔螺旋
図27は間隔螺旋を示している。本発明の間隔螺旋は、特に音程に関連する3D螺旋構造であり、垂直高さの増加は、音楽波長の減少及び音楽周波数の増加に関連する。
音程と相関する色相間隔の関係は、間隔の螺旋上の3Dの位置として表す事が出来る。間隔螺旋は、オクターブが減少した間隔とオクターブが減少していない間隔を同時に表すため、便利な視覚化手段である。慣例として、間隔螺旋上の「任意の音程ボトム」(AMIB)をC、オクターブ=「マイナス1」(Cl)、MIDI音符#0、= 8.175798916 hz.400、図22の下部に示すように、任意に緑色に着色された「音楽主音矢印」を示している。これは、シーケンスファイルで定義されているか、ユーザーが直接入力する事で定義されている、現在の音楽の主音(現在の音楽キーのルート)を指す事を意味する矢印である。(好ましい実施形態では、音楽主音と色相主音の両方が間隔データに対して存在する事が出来る。)仮想形式では、それは間隔螺旋の中心軸の周りを回転し、現在の音楽キーの音楽クロマティックサークル上のほぼセント位置を指す。
オクターブが減少していない音程の値と、amib equivからMidi音符番号表記までの間隔の使用(オクターブとピッチを含む)(例:C5またはD#3)
m2hインデックスは、検索対象の受信音程と機能的に対応する色相間隔を検索するように構成されている。オクターブ削減は通常、m2hインデックスにルーティングする前に、システム内の音程で実行され、THCCで調整された色相勾配の1色のオクターブ次元と一致する形式となる。より好ましい実施形態では、受信された音程は、AMIBからのオクターブ低減値と非オクターブ低減値の両方からなる形態にされる。この規則は、ピッチ名とピッチのオクターブを示す番号でMIDI音符番号を参照するMIDI音楽シーケンサーと同等である。本発明では、オクターブが減少していない間隔が重要である。オクターブが減少した間隔とオクターブが減少していない間隔の両方がGUIで明確に推測出来る必要が有る(これはピアノロールGUIの機能であり、値のピッチクラスを認識するためにピアノキー表現に対するピッチ関係を示します繰り返される1オクターブの白黒キーパターンに対して)。オクターブが低減されていない整音が音楽の美学で役割を果たすのと同様に、色の美学でも同様の役割が、オクターブが短縮されていない間隔に由来します色相整音によって実行される事が分かる(カラーオブジェクトとそのセットの関係を介して表現されるが、図38~49において後述する)。
色相間隔螺旋内の音程螺旋
図28は、GUI形式(調整された音程螺旋と調整された色相間隔シリンダーを含む)を示す。これは、音楽の世界と色相構成の関係を視覚化出来、主音の移調と、カラーオブジェクト配列で色相音符を整音する時に入力される、オクターブが削減されていない音程のボイシングを表示する事を含む。この図では、音楽クロマティックサークルとTHCCの2つの円が、音楽の複数のオクターブに関連して上向きに押し出され、調整された音程螺旋(TMIH)と調整色相間隔シリンダー(THIC)を形成している。視覚的には、GUIとして、これには、オクターブが減少した関係とオクターブが減少していない関係の両方の観点から、間隔構成を構成する間隔の関係を表示するという利点が有る。「色相オクターブ」は全ての音楽オクターブに対して単純に繰り返す事が出来るため(オクターブが変化すると音楽の音色は根本的に変化する可能性が有る)、色相の次元は後の図でより役立つため、ここでは単純な円柱と見なす。(各色相オクターブは、TMIHに続くTHICを通る螺旋サイクルである)。
(TMIHの高さは、必要に応じて、カラーオブジェクトのサイズ、明るさ、明度、彩度、テクスチャリング(反射率や不透明度など)など、色相以外の他の変数を決定するために使用出来る。(垂直z-軸周りに)TMIHとTHICの間に特定の回転方向は無い事は必須である。基本的なのは調整された色相勾配であるため、どの方向でも機能する。
図34.400のように、図35.410は「音楽主音矢印」を示す。音楽キー矢印は、本発明のより好ましいオフセット方法の説明の一部として使用される。図22に示すオフセットとデフォルト。M2hcmb、Ibp、M2hoffvar、Mto、Htoを導入する。
m2hインデックスv方法にオフセット変数が組み込まれていない場合、この配置は実施形態の選択である(固定、ユーザーは調整出来ない)。しかし、音楽と色相の間隔は両方とも現在の方法で音楽的に移調出来るため、通常、少なくとも基本的なオフセット機能はm2hOffVarを使用して提供される。これにより、値がシーケンスに保存された(メモリまたは記録メディアに書き込まれた)様々な配置の自動及びユーザーによる選択が可能となる。より最適には、一実施形態は、2つの別個のインデックス(1つ目は音程の検索用、2つ目は色相間隔の検索用)を使用し、その方向は漸進的にオフセットされ得るため、ハードウェア変動の場合に色相インデックスを再較正する事が出来る。音楽主音を設定するために1つのオフセット変数を提供し、色相主音を設定するために別の2番目のオフセット変数を提供する事が更に好ましい。これについては、以下で説明する。
一実施形態では、任意の音符が機能的に対応する色相と整列するように、実施形態の設計中に固定された任意の向きが選択される。このシステムにはオフセット機能が無く、ユーザーが調整する事は出来ない。
一実施形態では、バイオレットは、ソース音楽データの音楽主音と固定された位置合わせであるように、実施形態の設計者によって選択される(この位置合わせは上手く機能する可能性が高いため)。この関係は固定されており、調整する事は出来ない。
一実施形態では、基本的なオフセット機能が、thivを含むm2hセント測定ビン(m2hcmb)からなる「ラッピング」検索表に実装された単一のm2hオフセット変数(m2hOfVar)を使用して、ユーザーによって追加される(下の図29及び図30参照)。好ましい実施形態では、「絶対セント」の概念を使用する。絶対セントは、特定の、潜在的に任意のポイントからのセント間隔のインデックス付けを可能にする便利な音楽理論の慣習である。本発明の機能的対応に基づいて、音楽の絶対セントは、色相の絶対セントと機能的に対応する。従って、m2hcmbは、対応を測定する手段を提供する。音程スパン(「任意の音程ボトム」(別名、AMIB)からの「上」のスパン)が取得されると、AMIBから1オクターブ以内に(既存の解像度に従って)オクターブ縮小される(例については、図33を参照されたい)。次に、単一のm2hオフセット変数が取得される。これは、thivの検索中に追加されるオフセットの量を制御する。(これにより、音楽主音に応答したり、新しい色相主音を選択したりするための新しいm2h配列を作成出来る)。これは基本的に、音楽クロマティックサークルからのTHCCの回転を相殺する事と同じである(視覚的なアナロジーとして)。オクターブ削減毎のオフセット関数は、既存の解像度のラップアラウンド関数またはモジュラス関数となる。例えば、角度に関しては、mod-360°関数となるす(もちろん、1度よりも小さい分割も可能)。
4)一実施形態では、thivを含むm2hcmbのサブセット(互いに等距離にある)のメンバーは、補間ベースポイント(IBP)と呼ばれる特殊なポイントとなる。IBPの隣接するペアの1つがユーザーによる入力によって調整されると、プログラムは隣接するペア間のポイントの自動再調整を引き起こす(下の図29参照)。
5)一実施形態では、一定の「任意音程ボトム」(AMIB)の使用が基準点とし用いられ、音程をそれらのピッチ及び主音(記憶及び処理のために)から潜在的に独立させる。
6)一実施形態では、AMIBの規則は、C-l、及びMIDI音符#0、= 8.175798916hzから選択される、これは、MIDI入力に特に適している「任意の音程ボトム」(AMIB)の「絶対セント」バージョンだが、オーディオ入力に関しても使用出来る。
7)オフセット機能を提供する一実施形態では、Cキーの音楽が一般的であり、このキーの音楽にはシャープまたはフラットが無く、従って、より多くの場合、最も単純であるため、ピッチCが好ましいデフォルトの音楽主音として選択される。
8)オフセット機能を可能にする一実施形態では、色相バイオレットがデフォルトの色相主音して使用される。
9)一実施形態では、デフォルトの音楽主音から離れた音楽主音の変化を補償するためのオフセットは、音楽主音オフセット(MTO)と呼ばれる新しいオフセット変数によって可能になり、色相主音を補償するようにオフセットする。デフォルトの色相主音から離れた音楽主音の変更は、色相主音オフセット(HTO)と呼ばれる2番目の新しいオフセット変数によって可能となる。 m2hOffVarと同じ配置に到達する事も出来るが、これら2つの異なる機能は適用方法が異なり、別々に制御したり、メモリ、ファイル、メディアに別々に保存する事が可能であり、便利である。これにより、美的好みの変化と間隔構成の理解が自然に進化するため、ユーザーは選択肢を追跡して絞り込む事が出来る。このポイント[ポイント9]
では、MTOとHTOは、単純な「2ステップ操作」(m2hインデックスビン(m2hcmbがthivに直接関連付けられている)を、次の実施形態で示すようにプライムピッチ間隔インデックス(PPI)ビン(m2hcmbと比較)とプライム色相インデックス(PHI)ビン(thivと比較))で使用される。M2hインデックスを2つの別個のインデックスに分割するのではなく、後に同じインデックスを単に再利用する事が出来る。オフセットの各数学的アクション(MTO及びHTOから)。従って、この実施形態では、音程と色相間隔は同じm2hインデックスで提供される(ただし、音楽と色相の独立した解像度は必ずしも存在出来ない)。ここで、システムは次のように指示される。音楽のピッチ間隔を見付け、現在のMTOを追加し、次に現在のHTOを追加し、最後に調整された色相変数値を見付けてm2hcmb#を決定する。欠点は、不必要に高いm2hインデックス解像度が必要であるという点である。音楽ピッチベンド、ビブラート、ポルタメントの機能が正確に追跡される際には繰り返し試使用されなければならない。これは、色相間隔が色相ドメインでのみ適用または再適用される場合の不要な計算の冗長性であるため、回避するため、m2hインデックスはPPIビンとPHIビンに分割される。
10)(この段落及びこの文書で参照されているPPIビンとPHIビンは、それぞれ絶対音楽セントと絶対色相セントの独立したセント測定ビンであり、m2hcmbとthivの数が同じではなく、別々に処理される)。一実施形態では、m2hインデックスは、2つのインデックス(またはその中のテーブル)を含み、音程スパン「インデックスポイント」(絶対セント音程マップとして機能する)及び色相間隔スパン「インデックスポイント」(絶対セント色相間隔マップとして機能する)を含む。)これは、前述の実施形態で説明したような不必要な計算の冗長性の問題を解決し、特定の色出力ハードウェア及び特定の音楽入力手段に対してよりカスタマイズ可能である。1つのテーブルのm2hインデックスは、thivを含むm2hcmbで構成されていた。この2つのテーブルの実施形態では、これらは現在、プライム色相間隔ビン(PHIビン)と呼ばれている。 PHIビンの中には、補間ベースポイント(IBP)のサブセットを含める事が出来る。両方とも図29に示されている。 一方、音程マップは、音程スパンインデックスポイントで構成され、値はプライムピッチ間隔ビン(PPIビン)と呼ばれるものに格納される。特に、この実施形態では、音楽の解像度は、色相の解像度と同じである必要は無く、必ずしもそれに結び付けられている必要は無い。MTO+HTOであるm2hオフセット変数は、PPIとPHIの間で方向を(音楽の移調と同様に)シフトする。
これにより、同じ基本コンピュータプログラムを多数のカラー出力デバイスで使用出来るようになる。従って、より低い色相解像度を必要とする特定のカラー出力デバイスの場合でも、音楽は高解像度(高解像度PPIビン)で検出出来、この情報を使用して、高解像度の色相以外の他のプロパティーを駆動出来る。ただし、色相の低い解像度では四捨五入される(特定のカラー出力デバイスで使用可能なPHIビンの低い解像度で並べ替えられる)。単一のオフセット変数でも、PPIとPHIの間で方向がシフトする(音楽の移調と同様)。
更に上記のポイントを解明する。
最初に、前のセクションで説明した例示的な視覚化に戻る。これは、共通の共通点を共有する2つの円、同一の中心を持つ、音楽クロマティックサークル(内側)とTHCC(外側)の精神的概念を形成する事によって得られた。これらの円の両方の中心からの中心角(間隔角)は、音楽の間隔と色相の間隔を表したものであると言われていた。調整された色相勾配が適切に調整され、カラー出力デバイスが必要な色相音符に対して適度に飽和色を生成出来るようになると、THCCと音楽クロマティックサークルの任意の位置合わせが機能する。一実施形態では、特定の色設定または必要性に一致するように設計された固定位置合わせを使用する事が出来る。例えば、クリスマスリースの実施形態を作る事が出来、赤や緑などのクリスマスの色は、クリスマスの曲の再生に伴う可能な色の鍵として役立つ。
測定ビン(M2hcmb)及びIbps(補間導出サブセット)
図29は、m2h-cent-measurement-bins(m2hcmb)と補間ベースポイント(IBP)を示している。図29は、m2hcmbのビンあたり5セントの解像度で、thivの1つの「色相オクターブ」を格納する(つまり、240ビン、12-ETの、それぞれ5セントの音楽のスパンに対応する。20ビンのスパンは、半音の音程スパン、別名、1半音に対応する)。また、5番目のm2hcmb毎に48個の補間ベースポイント(IBP)が示され、短い色の円柱として示されている。実装されている場合、IBPは「マスターm2hcmb」として機能出来るため、IBP thivを編集すると、隣接するthivの代償的な再補間が発生する。この機能を実装すると、必要に応じてm2hcmbをユーザーが素早く再調整出来る。図29では、240 thivのそれぞれの間のスパン(m2hcmbに格納されている)は、12-ET周波数の間の5セントスパンに機能的に対応するものとして扱われる。ここでは、8.175798916 hzを任意の音程ボトム(AMP3)として任意に使用し、この8.175798916hz周波数とそのオクターブに対応するデフォルトのバイオレットをデフォルトの色相主音として任意に選択する。
M2hインデックスの計算
1つの方法では、m2hインデックスの構成は、AMIB周波数を最初のm2hcmbの下限閾値として使用して、ビン周波数閾値境界を数学的に定義する事によって行われる。これから、2のn乗根としてn個の上限閾値境界を計算する。例えば、240解像度が必要な場合(5セント毎の解像度、つまり色相オクターブ当たり240 m2hcmb)、任意の音楽の周波数を乗算する。 間隔ボトムに2の240番目のルート(約1.00289228786937)を掛けて、最初のm2hcmbのトップを見付けて保存し、結果(2番目のm2hcmbのボトムとしても機能)に2の240番目のルートを掛ける。2番目のm2hcmbの上部を見付けて保存し、240m2hcmb全ての上部と下部の値を見付けて保存するまで続ける。次に、Thivはm2hcmbに関連付けられ、m2hインデックスを形成する。
主波長でのM2HCMBの例
図30は、m2hcmbの例を示している。この図には、主波長値が含まれている(DWW内にある場合)。一実施形態では、m2hインデックスは、図29と図30に示されるように、240 m2hcmbの解像度で作成され、図4に示される可視スペクトルのような色相勾配に従って色相が調整される。そして、8.199445678hz(C-l、すなわちC「オクターブマイナス1」)の任意の音程ボトム(AMIB)からの着信音程と任意の整列される。可視スペクトルのような色相勾配に対する任意の固定配列では、8.99445678hz[C-l]の周波数は、紫の色相を取得または決定する。周波数は、そこから1.05946(...)の倍数である。つまり、この文書内で選択した慣例に従ってMIDI音符#C-lは、インディゴの色相を取得または決定する。D-lは、中波長の青などを取得または決定する。全てのオクターブは、C-lからCOのすぐ下までの範囲のこのオクターブに縮小されるため、これらの目的のCOは次のオクターブと見なされる。)図30では、「m2hcmb# 's」とマークされたヘッダーのある列には、m2hセントの測定ビン番号のリストが含まれている。各行の周波数の下部は、ビン番号を含むセルのすぐ右の列に示されている。着信する音程は、そのセルのすぐ右にある周波数の下部の上または上に有るが、次の行にリストされている周波数の下部より下にある場合に、特定のビンに分類される。
一実施形態では、周波数は、着信する音程で構成されるデータイベントのセットで検出される。その周波数はオクターブ減少し、実数となる。次に、ソートが実行され、その実数が検出されるスパンを含むm2hcmb#が検索される。配置されたm2hcmb#は、測定されている間隔のthiv近似値を含むものである。
図30では、(図31にも当てはまる)m2hcmbは、8.1757898hzの最も低いビン最小量(別名、ボトム)で示され、8.99345679hzをわずかに下回る最小ビン最大量を意味する。ビンは簡単にするためにこのように示されているが、実際には、m2hcmbの範囲は、ターゲットに対する最小値ではなく、ビンの中心周波数(この場合は底部から約2.5セント)をターゲット周波数として構成する方が適切である。例えば図30では、m2hcmb#1(m2h-cent-measurement-bin番号、別名、m2hcmb番号については列4を参照)、ビンの中心値は8.1757898hzになる。それより約2.5セント下がそのビンの最小値になり、その値より約2.5セント上がそのビンの最大値になる。
これまで、m2hcmbがどのように機能するかを説明して来た。m2hOffVarの量に応じて音楽クロマティックサークルの周りでTHCCを回転させるだけで、m2hOffVar毎に基本的なオフセットを簡単に視覚化出来るm2hcmbとIBPについて説明した。オフセットのこの基本原理は図30に適用されるように、m2hcmb ボトムより大きく、m2hcmbトップより小さい周波数を含むビンが、そのm2hcmbを指さない(従って、右端の列の主波長毎にthivを呼び出さない)事を意味するが、その位置からターゲットm2hcmbを見付けるまでオフセットを増加させ、代わりにそのm2hcmbのthivを呼び出す。
本発明によって使用される音程を含むデータは、しばしば調性の特性を有するので(調性の程度及び安定性の両方が変化する事に留意されたい)、ユーザーによるオフセットの使用は、しばしば次のいずれかである。1)音楽の特性に合わせて、デフォルトよりも適切な色相の調性を見付ける(デフォルトが理想的でない場合)、または2)気分、ロゴのキーの色、アーキテクチャー、舞台背景に合わせるなど、必要に応じて調性を想定する。調性とは、特定のピッチが「家のように聞こえる」事を意味する。つまり、音程を含むデータにおける音程を形成する他のピッチの解像度となる。主音という用語はキーという用語に関連しているため、音楽主音には関連する音楽キーが有り、色相主音には関連する色相キーが有る。(調号は、含まれる全てのモードで共有されるため、調号という用語は同じではない。例えば、CメジャーはAマイナーと同じ調号を持つが、ピッチ「C」は前者、ピッチ「A」は後者の音楽の主音である。)
次に、調性とキーを考慮する必要が有る。同じ理由で、音楽と色相の調整がそれぞれ柔軟であると想定される限り、音楽主音のデフォルトと色相主音のデフォルトを必要としていなかった。この仮定は真実ではないが、そうである場合は、より微妙な影響を無視する事が出来る。従って、このようなシステムでは、特定の位置合わせの優先順位が必要な場合(音楽主音をバイオレットまたは他の色に位置合わせするなど)、データの既知の音楽主音(またはテストケースの音楽主音)が目的の色相主音と一致するまで、モジュラス内のオフセットを増やすだけでこれを行う事が出来る(従って、位置合わせ位置を「ステップスルー」する)。
この場合、一実施形態では、m2hOffVarは、ユーザーによって直接リアルタイムで制御され得る。別の実施形態では、m2hOffVarは、シーケンス内の複数の場所にm2hOffVar「変更イベント」を配置する事によって制御する事が出来る。
しかし、色相と音楽の調性の微妙な側面(使用法と効果の両方が異なりる)のため、理想的な使用法は、MTOと HTOの設定とその「変更イベント」の形で、色相や音楽主音設定を保存したり、修正したり、組織したりするユーザーの能力に依存する。
一実施形態では、MTOとHTOは、ユーザーによって直接リアルタイムで制御され得る。一実施形態では、MTOとHTO変更イベントは、所望の変更を作成するためにシーケンス位置に配置される。
音楽主音をファイルに割り当てる目的は、音楽ピッチ間隔データに含まれる調和関係に基づいて制御出来るようにする事である。これは、最も一般的な音楽では、音楽理論アルゴリズムを使用して簡単に決定出来る。一方、色相間隔は、特定の色(気分とエネルギーに大きく影響する)と色のコンテキスト(似ているが、目的範囲に収まるように作品を配置する歌手よりも、美的な意思決定に更に必要不可欠である)によってはるかに定義される。それぞれの異なる色相はそのような独特の生理学的及び心理的影響を与えるため、色相主音の選択はプロセスとして独特で重要である。従った、色相主音の選択は主要な機能と考える事が出来、時にはそれが最初に実行される機能である可能性が有る。
一実施形態では、色相主音の選択は、ユーザーが見るために、一時的または永続的な色相主音の選択を行うための潜在的な色相キーのパレットのセットを提供する事によって可能になる。
更に、色相主音の重要性は、その性質上、特定の「ホーム」位置を持つ特定の音程で構成されるデータから強度を引き出す事である。従って、「色相主音」を作ると言う事は、操作されている特定の音程を含むデータに関して、特定の音程データのセット内のその「ホーム」位置と一致する特定の色相を見付けることを意味する。(そして、その配列では、他の色相は、Dom7タイプの色相和音を構成する場合など、重要な機能を果たす。)従って、上記のように、一実施形態では、音程で構成されるデータまたはそのセクションは、事前に決定された音楽主音変更イベントとマークされ得る。更に、ユーザーがシステム内の新しい音楽主音をリアルタイムで手動で変更した場合(セクションの事前に決定された音楽主音が正しくないと見なされた場合など)、これによりシステムの方向がすぐに変更され、新しい音楽主音と既存の色相主音の間の配置が作成される。音楽主音は、音楽の音程の中で「ホーム」を見付けるという音楽理論に関連する側面のようなものであるが、色相主音に影響を与えるのは、歌手が曲を範囲や目的、または目的の品質に合うように移調するように行う事がよく有る。しかし、この一般的なアプローチは、頭を悩ませる事も出来る。それにも関わらず、MTOとHTOは本質的に関連している。1つの好ましい実施形態では、それらの配列を引き起こす角度は、入ってkるう音楽ピッチの間隔が測定されるm2hインデックスにおける位置を見付けるために合計される。この間隔の測定により、色相音符の色付けに使用されるthivが決定され、この合計は、ピッチCのデフォルトの音楽主音(オクターブが縮小されていない形式ではAMIB)と比較したm2hOffVarに等しくなる。この位置から、好ましい実施形態では、それに基づいてPPIビンの絶対セント指数を形成する事に注意されたい。最も好ましいシステム実施形態では、AMIBからの絶対セントに基づいてオクターブ低減値と非オクターブ低減値の両方を利用する。AMIBはバイオレットのデフォルトの色相主音と一致する。これは、PHIビンの絶対セントベースのインデックスが形成される「色相ゼロ」として機能出来る)。音楽主音を変更すると、その性質上、色相の出力に影響するが、変更すると、システムの内部で定義された現在のHTO(現在の色相の主音に対応)を変更しないでおく必要が有る。また、色相主音を変更すると音高との調整に影響するが、システムの内部で定義されている現在のMTO(現在の音楽の主音に対応)を変更してはならない。
m2hインデックスは、PPIビンとPHIビン(音程と色相間隔の独立したビン)で構成される。単一のテーブルとして示されているが、PPIとPHIは別々であるが、接続されたテーブルに有る場合が有る。着信音程を受信すると、MTO値とHTO値が合計され、合計がオクターブ減少し、PPIの受信行位置から下に移動するPHI行の数が示される。(PPIとPHIは、それぞれ音楽セントと色相セントを測定するためのm2hcmbである)。
AMIBが実装されると、C-l、及びMIDI音符#0、= 8.175798916hzの慣例が選択され、ピッチCが優先されるデフォルトの音楽主音として選択され、色相バイオレットがデフォルトの色相主音として選択される。
AMIB、m2hOffVar、MTO及びHTOからTMIH及びTHICとの関係を示すために、図28を使用する。(これらの関係は、図32で更に示される)。
図35では3つのアイテムが示され、それぞれが共通の中心を共有している。1)黒のTMIHは、オクターブが低減されていない音楽のピッチ値とその潜在的な色相の発声の側面を表し、AMIBはC-l(8.199445678hz)の一番下に有る。2)TMIHの下にあるスライスされた緑色のパイは、音楽の調性/調空間を表している。これは、410の音楽調性矢印を使用して垂直z軸を中心に実質的に回転可能であると考える事が出来る。3)THICは、シリンダーの表面を表す一対の線によって接続された上部シリンダーTHCC及び下部シリンダーTHCCを示す事によって図面に表されている。420には、THICを垂直z軸を中心に垂直に回転させるための色相主音ハンドルが黒で示されている。デフォルト状態では、MTOとHTOの両方が-0°のデフォルト位置に有り、色相主音ハンドルにある425 nmバイオレットは、緑色の音楽主音矢印で示されるトーンセンターとピッチ「C」で配列する。
図28では、-0°の位置(図26では6時の位置)がわずかに右にずれて示され、遠近法を追加するために、図27でも使用された策略である。それは単にTMIHの音符価を表現し易くする事を可能にした。
色相主音ハンドルを使用して、図に示されている28の状態から視覚化する事が出来る。THICを約-338°(または正の22°)回転させてシステムをデフォルトの位置合わせにし、Cが425バイオレットと位置合わせするようにする。何らオフセットを適用する事無く、図30と31はこの状態を伝え、入力ピッチC(AMIBからのユニゾンの間隔)は、425nmに主波長をもつバイオレットの色相とC#(マイナー秒の間隔)、446.7nmに主波長をもつインディゴの色相の出力を生成する。物事を単純に保つために、色相主音クハンドルと音楽主音矢印を正の方向(反時計回り)にのみ移動する事とする。色相主音ハンドルがデフォルトの位置(-0°)にあるとすると、30°移動すると、ピッチCは主波長446.7 nmのインディゴの色相を生成し、C#は468.4nmなどに主波長をもつミディアムブルーの色相を生成する。(例えば、全ての入力ピッチと全ての色相の間の配列でTHCCの周りに-30°のシフトが有る。HTO-30°と見なす事が出来る)逆に、音楽主音矢印がデフォルトの位置(-0°)にあると、30°(ピッチBまで)移動する事は、THICも30°移動する事を意味する。音楽の主音を変更する目的は、新しい音楽の主音を既存の色相の主音に合わせるためである。(つまり、THICと音楽の主音の矢印は互いに打ち消し合うため、正味の変化は、全ての入力ピッチと全ての色相の間の位置合わせでTHCCを中心に-30°シフトする。MTO-30°と見なす事が出来る)(もちろん、色相主音を変更する目的は、新しい色相主音を既存の音楽主音と一致させる事でもある。)このため、ピッチCは、主波長446.7 nmのインディゴの色相(つまり、色相)を生成する。つまり、THCCの周囲で更に-30°となる)。従って、MTOとHTOは相互に関連しており、それらの合計は合計m2hOffVarの量である。AMIBの上の入力ピッチの間隔が測定されているため、もちろん、m2hOffVar、またはMTOとHTOを追加して、色相角度を見付け、thiv(従って色相)を導き出す。以下は、図12に示されるような12解像度THCCの使用毎の幾つかの例であり、バイオレットのデフォルトの色相主音、ピッチCのデフォルトの音楽主音、AMIBとしてのピッチC(C-1)である。
以下のthivを見付けるためのアルゴリズムのステップ1は、現在のm2hOffVarを維持する事である。(これは、我々が説明するのが最も簡単な方法であるため、角度の観点から説明されている。以下で説明するアルゴリズムには負の角度しかない(これは単に西洋の慣習に基づいている)ので、これらの負の角度はもちろん、最初に全て、以下の手順をさらに簡単にするために、正の角度に変換する。)ステップ1は、現在のMTOまたは現在のHTOのいずれかが変更された時に実行される。このステップは、MTOとHTOの値を合計する事で構成される。次に、合計から-360を-360より大きくなるまで繰り返し減算する(例えば、非常に高い解像度では、これは-359.99になる可能性が有る)。結果は現在のm2hOffVarとなる。ステップ2は、音程で構成されるデータの受信中に実行され、各入力電流ピッチセットのピッチをオクターブ削減する。次に、ピッチ毎にm2hOffVarの現在の値を加算し、-360より大きくなるまでこの合計から-360を減算する。これにより、そのピッチのセント値を表す色相角が提供される。これは、ピッチが維持されている間、各色相音符の現在の色を維持するために、入力電流ピッチセット内の現在の入力ピッチ毎に実行される。
(異なる入力ピッチタイプは、入力ピッチを追跡し、それらが持続を停止する時を検出し、その特定のピッチで発生しているビブラートまたはピッチベンドを追跡するための異なるアルゴリズムを必要とする。これは従来技術に従って行われる。)
削減されたオクターブ
着信ピッチMTO HTO m2hOffVar色相角度 thiv
C(-0)-0 -0 -0-0バイオレット
D(-60)-0 -0 -0-60中波長青
C#(-30)-0 -120 -12-150暖かい緑色
C(-0)-120 -60 -180-180黄-緑
C(-0)-210 -30 -240-240オレンジ
C(-0)-210 -210-60-60中波長青
Bb(-300)-60 -0 -60-30インディゴ/低波長ブルー
D(-60)-60-60 -120-180黄緑
F#(-180)-60 -330 -30-210イエロー
G(-210)-30 -330 -0-210黄色
E(-120)-90 -300 -30-150ウォームグリーン
F(-150)-30 -240 -270-60中波長青
D(-60)-150 -120 -270-330マゼンタ
Eb(-90)-180 -30 -210-300クールレッド
Ab(-240)-120 -90 -210-90シアン
一実施形態では、m2hOffVarは、MTOとHTOの機能とともに機能として利用可能である。この実施形態では、ユーザーがその時点でシステム内の音楽主音及び色相主音が何であるかを忘れるか、または理解しない場合に備えて、ピッチ毎にm2hOffVarを変更する事が出来る。この実施形態では、ユーザーには色相選択インターフェースが提供される。次に、ユーザーがピッチFを演奏していて、緑がかった黄色を見ていると、紫-インディゴなど、別のやや離れた色相を見たい場合が有るだろう。ユーザーは、ピッチF(ユーザーが新しいm2h関連を作成したいピッチ)を保存し、その色相選択インターフェイスで目的の色相紫-インディゴの位置をタッチすると、システムが、現在Fに対応している色相と目的の紫-インディゴ色相の差を計算する。計算された差はHTOに追加され、MTOは同じままであり、新しいHTOとMTOが一緒に追加されて、新しいm2hOffVarが取得される。
図31は、PPIビンとPHIビン(これらの両方は、MTOとHTOの独立した間隔オフセット変数を介して、システムまたはユーザーによる制御方法として、それらの間隔が互いに独立してオフセットされ得る)例示的なデフォルトテーブルを示す。
図32は、PPIにおける音程の検索の例示的なデモンストレーション(角度形式)であり、次に、MTOとHTOを負の中心角に追加して、PHIにおける最終的なthivを導出する。700は、この図がm2hインデックスの音程の検索での二重主音オフセットの使用も示している。703は、6時の位置のすぐ左にあるPHIビンが、デフォルトの色相主音(バイオレット 425nm)の3分の1に等しい事を示している。(このビンの中心からの負の角度は、このデフォルトの色相主音から測定された色相間隔を表す);705は、音程フィードプロセスによってm2hインデックスにフィードれる音程(任意の音程ボトムの上のオクターブ減少した12-ET P5)を示す。710は、240個のPPIビンを含むPPIを示す。715は、受信されたオクターブ低減された12-ET P5の位置(PPIの解像度内)を見付けるためのPPIの使用を示す。720は、オクターブ減少した12-ET完全五度(P5)の受信音程から生じる-210°スパン/負の中心角を示す(これは、オーディオまたは音楽プロトコルファイルの解像度と性質によって異なる)。現在の音楽主音、「B」のピッチクラス、.2セミトーンフラットを表す(過去数十年で一般的なように、不正確に調整されたバンドの場合など)。725は、-36°MTOが上記の初期スパン/負の中心角に追加されている事を示す。730は、-36°の音楽主音オフセット(MTO)変数値から生じるスパン/負の中心角を示す。735は、「730」で計算されたスパン/負の中心角に-24°のHTOが追加されている事を示す。737は、現在の色相主音位置、-60°= MTO(-36°)+ HTO(-24°)の結果を示す。これに対する当然の結果として、色相主音からMTOを引くとHTOが得られ、色相主音からHTOを引くとMTOが得られる。一実施形態では、合計オフセットは、2つのオフセット変数値とともに、システムだけでなくユーザーにも常に利用可能である。ユーザーが音楽の主音に確信が持てず、それを修正した後、以前の条件に基づいて心地良いカラーセットを再作成する事を決定した場合、ユーザーは保存されている以前の色相の主音を直接入力する事が出来る。740は、-24°の色相主音オフセット(HTO)変数値から生じるスパン/負の中心角を示す。745は、検索されている最終スパン/負の中心角(-24°、-36°、及び-210°の合計)がPHI(-270°)でthivを検出する事を示す。750は、240個のPHIビンを含むプライム色相間隔インデックス(別名、PHI)を示す。
図33は、オクターブ低減を使用する例示的な図である。
図34は、音楽プロトコルデータを使用する時に有用であるように、ピッチベンド及び他のピッチ修飾を使用する例示的な図である。
図35は、本発明の高度な流れを示す。550では、音楽イベントデータがチャネルとトラックでシステムに送られる。560では、これらはタイムスタンプが付けられ、チャネル毎やトラック毎などの入力ソース毎に、クラス、タイプ、サブタイプに解析される。 音楽イベントデータで見付かった音程は、AMIBを基準にして解析され、オクターブ削減され、オクターブ値が追加される(これは、1+図33の現在の周波数が2*よりも小さい値を得るように2で除算される回数である)。この例のオクターブ範囲として、それぞれ5音楽セントを表す240のビンを使用しており、将来の使用のために、この音楽ピッチ間隔に含まれるオクターブの総数を示す値を追加している(ピッチ+オクターブとしてMIDI音符#の指定に相当(例:C2、G5、F#7など)。任意のMIDIインターバルの下からオクターブを減らした間隔とオクターブを減らしていない間隔の両方が役立つため、間隔データを、オクターブ削減間隔と非オクターブ削減間隔の両方をすぐに取得できる形式で保存するのが理想的である。570ではオクターブ削減値はPPIにあり、580ではMTOは590から取得され、600ではHTOは610から取得される。620ではPPI間隔、MTO、及びHTOが全て合計され、thivが生成される。640では、オプションで、カラーオブジェクトの音符(thivで構成される)が、自動的に決定されたクラス、タイプ、サブタイプ毎にカラーオブジェクト配列に割り当てられる。チャンネル/トラック/レイヤーを自動的に割り当て/再割り当てする;または代わりにシステムは、チャネル/トラック/レイヤー毎にユーザーが決定した配列割り当てを使用し、チャネル/トラック/レイヤーのマッピング方法(チャネル/トラック/に保存されている)に従って、選択したマッピング方法を使用して、カラーオブジェクト配列上のカラーオブジェクトに色相音符をマッピング出来る(650、660、670に示されているチャネル/トラック/レイヤーマッピングインデックスとして保存される)。
従来技術のピッチ検出、和音ルート検出、及びビート検出
本発明がピッチ検出及び和音ルート検出から利益を得る場合が有る。(例えば、図20と21を参照されたい。和音の他のピッチは、それによって一般に音楽理論機能に関して定義されるため、和音ルートを検出する事は、和音を検出する事と同義であると見なされ得る事に留意されたい)。従来の技術には多数のピッチ検出及び和音ルート検出の方法及びアルゴリズムが有るが、ピッチ検出及び和音ルート検出の機能は、ビート検出アルゴリズムと組み合わせて最も効果的に達成される事に注意されたい。
カラーオブジェクト配列に関する詳細、音符バケット及びクリップバケット
カラーオブジェクト配列は、配列要素のポリフォニーで構成されている。和音とメロディーの色相音符のそのような配列要素(場合によっては非常に限られたポリフォニーを持つ可能性が有る)への分布を決定する便利な方法は、トリガー方法を使用する事である。SpectrasonicsのOmnisphere内の「トリガーモード」の場合と同様に、これらはリアルタイムで使用出来る。Ableton Liveは、「クリップ起動」と呼ばれる関連メソッドを指す。Omnisphereの「トリガーモード」の場合、これはリアルタイムで使用され、MIDIストリームで再生される音符に影響する。これは、テンポと時間的なビート位置を継続的に定義する内部クロックパルス(この場合はMTC)に依存する。「トリガーモード」を使用するには、ユーザーは8分音符、四分音符、小節などの「トリガーパルス」を設定する。ユーザーが8分音符などの選択したパルスを選択したとする。パルスの合間に、音符は「バケット」される。次に、「トリガーパルス」(例えば、8分音符)に達すると鳴る(従って、次の8分音符が「アクティブ化パルス」となる)。これにより、非ミュージシャンやキーボードプレーヤーは、「ビートから外れる」という心配から解放され、より簡単に音楽を作成出来る。このOmnisphereトリガーモードの使用により、本発明は色相の分布を待機して「アクティブ化パルス」の色相和音の音符を「確定」する事も出来る。これは、キーボード以外のプレーヤーがキーボードを使用して、非常にリズミカルに正確な照明パフォーマンスをトリガー出来る事を意味するが、声部進行をカラーオブジェクト配列に適切に転送可能な事も意味する(以下参照)。同様に、Ableton Liveのクリップ起動で例示された方法の使用も、本発明がリズミカルに正確に取得するのに役立つ。しかし、この場合、照明材料の既存のクリップのトリガーを合図する事になるであろう。アクティブ化パルスはトリガーされる(別名、「クリップ」として「起動」される)。いずれの場合も、「トリガーパルス」設定は、「オフ」または「オン」の場合でも存在する。「オフ」の場合、クリップはすぐにトリガーされる。「オン」の場合、クリップは次のパルス発生時にトリガーされる。(クリップには色相音符イベントまたは「連続コントローラー」メッセージが含まれ、クリップはトリガーされるとこれらのイベントを再生する)。(「トリガーモード」または「クリップ起動」のいずれかの「トリガーパルス」は、16、8、四分音符、二分音符、全音符など、有用なものであれば何でも構わない。「クリップ起動」の場合は「トリガー」パルスは、2全音符、4全音符、8全音符などの場合も有る。クリップの起動は、MTCに続く「Lighting Chase Sequences」の起動に少し似ている(ノブまたはMIDI楽器で繰り返されるヒットを演奏する事でリアルタイムで調整される)。ただし、Omnisphereで「トリガーモード」と呼ばれる方法と組み合わせると、リズミカルな機能が制限されているパフォーマーをライティングする事で、感動的な演奏が可能になる。
カラーオブジェクト配列に関しては、トリガーモードのように「トリガーパルス」に達するまでライブパフォーマンス音符をバケット化するか、(「照明マテリアルクリップ」の)クリップの起動が最も役立つ。これは、よりリズミカルな精度を得るための、リズムに調整したパフォーマーのライティング方法ではない。また、配列要素への色相音符のメロディーと和音のより予測可能な分布のための手段を提供する。例えば、照明パフォーマンスがMIDIキーボードでトリガーされていると想像して欲しい。キーボード奏者はしばしば少々ずれたテンポで演奏するため、ほぼリアルタイムで分散されている場合、実行される和音音符の時間的順序は、ピッチの高さの順序とは完全に異なる事が多く、カラーオブジェクト配列の使用可能なカラーオブジェクトが音符の数よりはるかに少ない場合、作曲(その完全なマルチオクターブ範囲)では、キーボード奏者の順序に従うには、色相音符を分散するのを助ける複雑且つ不完全な方法が必要であり、そのため、音楽音符のピッチ高さはカラーオブジェクトの色相音符の位置に対応しない。「活性化パルス」は、ピッチの高さに応じた和音音符の順序付けが発生する可能性の有る優れたリズミカルな時間を提供する(既存の音楽構成の優れた声部進行の恩恵は、構成のピッチの高さとカラーオブジェクト上の「色相音符の表示位置」の間の有意な対応を維持する事によって支援される)。演奏者のリズムの精度が高くなるに連れて、より短い「トリガーパルス」設定を選択出来る。
本発明の一実施形態では、「活性化パルス」の直前に、「バケット化された」色相音符は、選択された配列(利用可能な配列要素のポリフォニーを超えるピッチは単に「オーバーフロー」する場合が有る)の利用可能な配列要素のポリフォニーまでのピッチ順序に「完成1」される。残りのピッチの数は、使用可能な配列要素の数で除算される。余りのパーセンテージが有る場合、半分に分けられ、カラーオブジェクトのほぼこの部分が、カラーオブジェクト配列の前と後でバッファーとして使用される。この非常に大まかな方法では、色相音符はピッチ順に保持され、一連の配列要素のほぼ中央にある連続する配列位置に分散される。これにより、カラーオブジェクト配列の片側または反対側で色相和音が「凝集しているように見える」場合が回避される。一実施形態では、バケット化された音符を分配するより洗練された「比例ベースの」方法が使用され、1)事前に確立されたピッチ範囲及びポリフォニー制限内でバケット化された音符を取得し、2)バケット内の全てのピッチのための、事前に確立されたそのピッチ範囲における比例ピッチ高さを決定する。次いで、選択したパルスが次に発生すると、色相音符がカラーオブジェクト配列に分散され、音楽のピッチ比例性が近似される(必要に応じて整数に切り上げ、または切り捨てられる[整数は配列要素を表す])。この方法の目的は、音楽の声部進行をより厳密に近似する事である。(この特定のコンテキストでの声部進行は、実際にはチャネルまたはトラックで区切られた「声部」を指さない。むしろ、見掛けの声を指す。和音内の遷移する連続した音符は、リスナーにとって見掛けの「音楽的な線」を形成する可能性が高いと推定出来る。ある音符から別の音符へ、連続する音符のピッチがほぼ同じビートで遷移する他の連続する音符よりも比較的近い場合。従来技術では、連続する音符のペアが近いほど、重みが大きくなる。本発明のこの実施形態では、この「見かけの声部進行」への視覚的対応は、類似の日生成の色相音符を音楽物(この方法の非常にコンパクトな形態は比例制のヒントがまだ存在する場合にのみ使用出来るが、それでも視覚的な対応には役立つ)に対して垂直に分布させる事によって達成される。
本発明の別の実施形態では、音符を「ラッチする」従来技術の方法は、色相音符をラッチするために使用される(Omnisphereの「ラッチモード」のように)。
図36は、例示的なシステムの構成及び使用を示す。
例示的なシステムを構成するために、ステップ810において、音楽と色相間隔との間の機能的対応が定義される(通常、入って来るオクターブ減少間隔に基づく色相を伴う)。ステップ820において、入力ソースとカラーオブジェクト配列との間の対応が定義され、これは通常、入って来る非オクターブ短縮間隔のフィルタリングを定義し(トラック、チャネル、ピッチフィルタなどに従って)、従って、受信されるものを定義する。別個のカラーオブジェクト配列(別名、「視覚的整音配列」。ステップ830において、時間的空間的整音マッピングが決定される。これは、それらの「視覚的整音配列」(ステップ820から決定される)内の入って来る非オクターブ低減間隔のマッピングを意味する。例えば、ソロまたはメロディーを含む場合は実際のメロディー間隔、和音を含む場合は現在の和音メンバーのピッチ高さ位置、または構成する場合などの小節またはビートグループ内の位置などに関連する配列要素に色相音符をマッピングする。ステップ840において、視覚的調和性能マッピングが定義され、これは、ステップ810、810、そして810のプリセットされたバリエーションを呼び出す事が出来る。仮想的に変更可能なカラーオブジェクト及びカラーオブジェクト配列を有するシステムにおいて、ステップ840は、事実上変更可能なカラーオブジェクトの位置と流量(例:画面上)や、仮想的に変更可能なカラーオブジェクト配列(画面上など)を調整する事を含み得る。例示的なシステムを使用するために、850で、音程構成データが取得される。860において、音程は、前記間隔からなるデータから得られ、色相間隔は、それらから得られる。870では、トラック、チャンネル、ピッチフィルターなどに基づいて、システムは配列への「色相音符部分」(つまり、和音、ソロ、低音など)のマッピングを取得し、オクターブが削減されていない間隔の関係に基づいている(その配列で採用されているマッピング方法)は、各配列内の色相音符マッピングを取得する。すなわち、ステップ870で、音楽ハーモニー関係イベントの現在のマッピングロジックが取得される(このマッピングロジックは、[オクターブが短縮されていない音程に基づいて]色相音符をそれらの決定されたカラーオブジェクト配列に向け、次に個々の色相音符を向け、それらの配列内のカラーオブジェクト対して色相音符を向ける)。そして、ステップ880で、視覚出力が生成される。
低音の強調
上記のthiNCインターフェースの説明で、我々の研究では、瞬間的な音楽ハーモニーにおける他の音符に対してして低音の中で低いピッチとともに音楽音符が課す影響と同じように働く現在の色相ハーモニーにおける他の色相音符に対して不正確に知られている影響を与える可能性が有る事が分かった(恐らく、より大きな色相音符は、オーディオフィールドで低音の周波数がより広い空間に広がるのと同じ様に、視覚フィールドでより広い空間を占めるためである)。作曲家が仕事をする時、彼らはこの影響に気付いている。本発明の一実施形態では、比較的低いピッチが、比較的大きな色の物体に配置される。作曲家は、リズムとハーモニーが相互に関連している事も認識しており、和音のルートはダウンビートのベースレジスターで演奏される事がよく有る。このため、本発明の一実施形態では、音楽ファイルの和音は、それらの和音ルートについて「マイニング」する事が出来、これらの和音ルートは、比較的大きなカラーオブジェクトで構成されるカラーオブジェクト配列上に表示する事が出来る。
図37は、thiNCインターフェイスの「低音強調」を示す。
この例では、同心のTHCCの解像度を24に下げて、内側から外側のTHCCリングへの色相音符サイズの大幅な増加を可能にする。本発明では、利用可能なTHCC「音声」間のピッチの大きな違いと相関させる事が出来る。
図38は、ランダムな位置に有るその他のランダムな色のオブジェクトの例を示す。
図39は、パスに沿ったカラーオブジェクトを示す。
図40は、固定された(アニメーション化されていない)画像において時間及びピッチを描写するための、その方法による寸法の基本的な使用法を示す。
図41は、「楽譜整音」を示しており、固定された(アニメーション化されていない)画像のパスに沿って色相音符が示されている。時間の次元は、各大譜表に沿って左から右に流れるが、ピッチの次元は垂直である(連続する各大譜表の下から上までの範囲で帯を繰り返す場合)。
図42は、図47に例示されているように、時間及びピッチの寸法を示し、音楽的対応の効果を取り除く事無く、視聴者が予測可能な方法で変更する事が出来る。
図43は、ネットワーク使用の例示的な図解を提供する。
クライアントPCプロセッサ900は、バスによってクライアントPC読み取り専用メモリ(ROM)905に接続されている。910はクライアントPCのRAMを示している。ハードドライブ915及びDVD ROM 920がクライアントPC I/Oアダプタ925に接続されている。クライアントPCネットワークアダプタ930は、LAN 935を介してサーバーマシン1020に接続されている。多数の追加のクライアントが1025に示され、個別に1030、1035、1040、1045、1050、1055に示されている。マウス/PC/USBアダプタ940の標準セットは、マウス945及びPCキーボード950を接続する。955には、カラー出力デバイスアダプター(#1)(PCディスプレイアダプター)が表示される。PCディスプレイアダプタ955から、ディスプレイアダプタケーブル960は、ディスプレイデバイス965を接続する。DMXアダプタであるカラー出力デバイスアダプタ(#2)970は、DMXケーブルによってDMX制御RGND LEDライトのバンクに接続されて示されている。980、3つのカラーオブジェクト配列パスで構成される(ここでは任意に紫、緑、青に色付けされている)。オーディオインターフェース985のスピーカー出力は、スピーカー出力ケーブルを介してスピーカー990に接続し、エレキギター995及びマイクロフォン1000は、オーディオインターフェース985の入力に接続して、ピッチ検出プロセッサコンピュータプログラムモジュールによるピッチ検出のためのデータを提供する。MIDキーボード1010は、音楽プロトコルデータ(MIDI形式)を提供するために、MIDIインターフェース1015に相互接続されている。940のUSBアダプターはOSC(オープンサウンドコントロール)データも受信可能である。一部のMIDI機器は、940のUSBアダプターを介したMIDIインターフェイスを可能にするMIDI-via-USBドライバーを提供する。ネットワークを介したこの方法の使用例は、ゲームプレイ、仮想クラブオーディオ、Veejay fx、及び仮想クラブルームのセットなどの照明を介して制御が取得されるインタラクティブマルチプレーヤーオンラインゲームの場合である。指定されたユーザーのMIDIキーボード、ギター、マイク入力を介して、生成されたオーディオとビジュアルを変更するためにゲームにライセンスされた音程コンストラクトを使用する。このようなゲームでは、特定の仮想クラブルームに関係する人の内、一度に色相主音を変更出来るのは1人のユーザーだけである。ただし、複数のユーザーが間隔データを同時に提供または生成する可能性は有る。
声部進行-相対的な音程位置から相対的な空間位置への変換
メロディーで発生するような急激な音符の変化は、同じ場所に連続した色相の音符として表示された場合、人間の視覚を圧倒する可能性が有る事を述べた。これが、本発明の一方法では、「パス」に沿って移動するように色相メロディーが表示される理由である。また、thiNCインターフェースに関するセクションでは、音楽では、近くのピッチ間で連続するビートパルスで遷移が発生すると(通常、スパンが小さい方が滑らかな1?4半音)、音楽は「滑らかな声部進行」であると説明されている。これらの間隔の狭いピッチ遷移は、リスナーが簡単に追跡できるためである。現在の方法では、「滑らかな色相音符の声部進行」は、連続するパルスとピッチ内の間隔の位置が、「間隔距離」(または、まれに「ピッチ距離」)の位置に緩く近似する相対値と同様の相対的な「空間距離」位置に有る色相音符上にある場合に達成される。本発明の一方法では、近似変換は、音程を含むデータ受信デバイスによって得られる音程と、カラーオブジェクト配列に分散されたカラーオブジェクトの近接との間の近接から行われる。
次に、カラーオブジェクトのパスと寸法を使用して、「カラーオブジェクト」の色相音符として(色相間隔の)カラーセットを効果的に「視覚的に音声化」するために、カラーオブジェクト配列にマッピングする幾つかの方法について説明する。これらの方法では、「メロディー間隔近接」、「ピッチ高さ」、「和音トーンメンバーのピッチ階層位置」(和音トーンの相対ピッチ高さ)、上記の2オクターブ削減された和音トーン高さなどの音程関係データを取得する。和音ルート(和音のルート位置形式)、及び「楽音イベントの音楽リズミカルな間隔位置」(時間の相対的な近さが空間の相対的な近さにマップされるようにイベントをマップするため)。 この情報は、受信した音程データから取得され、音楽ハーモニーからカラーハーモニーへのコンピュータプログラムモジュールによって、選択及び定義されたマッピング方法(別名、「出力手順」方法)に従ってカラーオブジェクト配列にマッピングするために、以下に説明するように使用される。
図44は、音楽の「メロディー間隔近接」をカラーオブジェクトの「パスに沿った空間近接」にマッピングする方法を示す。
本発明の一実施形態では、比較的低いピッチは、比較的大きな色の物体を生成する。
図45は、音楽の「ピッチ高さ」(AMIBまたは別の選択されたピッチ高さの原点から測定される)を空間サイズにマッピングする事を示している。本発明の一実施形態では、色相音符の空間サイズは、受信された音程のピッチ高さの属性によって影響を受ける。例えば、カラーオブジェクトは、サイズが生成されるスプライトや、サイズが既存のライトの配列にする事が出来る。前者の場合、ソースの音符のピッチの高さに基づいて、特定の色相の音符に合わせてカラーオブジェクトのサイズを調整出来、後者の場合、色相音符が表示されるカラーオブジェクトの決定が影響を受ける。
図46は、それらのサイズ特性に関連する既存のカラーオブジェクトへの色相音符マッピングを示している。本発明の一実施形態では、既存のカラーオブジェクトの空間的現存を使用して、それらに表示される色相音符を決定し、より高いピッチ高さの音符からの色相音符を、より小さな空間的現存のカラーオブジェクトに表示するように決定する。逆も同様である。
図47は、音楽和音トーンメンバーのピッチ階層位置からパスに沿った空間位置へのマッピングを示している。本発明の一実施形態では、カラーオブジェクト配列の経路に沿った空間位置は、音楽和音トーンメンバーのピッチ階層位置によって決定される。(和音内の和音トーンの数よりも多くのカラーオブジェクトが有る場合は、他のアルゴリズムを選択して、色相音符がマップされるカラーオブジェクトパスの部分を決定出来る。例えば、色相音符をパスの一方の端に向けたり、中央に配置に配列させる事が出来、間隔を空けて分散する事も出来る。重要な事は、色相の音符のシーケンスが音符のシーケンスに続く事である。これは、声部進行を取り込み、ソース音程を可聴音楽として視覚化する場合に予測可能性を高めるのに役立つ。
図48は、音楽和音トーンのマッピング手順を示しており、和音ルートから2オクターブ低減された和音トーンの高さは、パスに沿った空間位置にマッピングされる。(2オクターブ削減では、既存の和音の反転や整音に関係無く、9、11、13番目が2番目のオクターブなどにマッピングされるスタック3分の1和音理論が使用される事を理解する必要が有る)。これは、本質的に、図47に示されるマッピング手順からの出力をルート位置の視覚的整音に変換するための方法としてである。これは、色相シーケンスの適切なタイミングで、強調などのハーモニープルを強化するために使用出来る。本発明の一実施形態では、音楽和音の反転は2オクターブ形式に縮小され、この形式の和音トーンのシーケンスは、低から高まで、カラーオブジェクト配列内のパスに沿った空間位置にマッピングされる。例えば、E4、C5、G5、D6(Cメジャーの反転は9個の和音を加える)は2オクターブ縮小され、C、E、G、Dとなる(C、E、Gは2オクターブ縮小された和音、及びD [コードの9番目]は2オクターブに有る)。従って、シリーズC、E、G、Dの色相音符は、カラーオジェクト配列のパスに沿ってカラーオブジェクトにマッピングされる(多くの場合、途切れの無いシリーズだが、音符の声部進行を最適に維持するための重み付けアルゴリズムに従う場合も有る)。
図49は、音符イベントの相対的な音楽リズム間隔位置(従って、時間またはビートにおける近接性)の、パスに沿った相対的な空間位置への、またはパスに沿った他の色相音符への近接性(相対的な近接性)のマッピングを示す(例えば、 ミリ秒毎に量子化され;現在の推定テンポ毎に量子化され、例えば64分の3のトリプレット毎など)。位置や近接性は、繰り返しのアクセントを検出したり、円形のパスを使用したりするなどして、位置と近接性をリサイクル出来る。
本発明の一実施形態では、音符イベントの相対的な音楽リズム間隔位置は、パスに沿った相対的な空間位置にマッピングされる。本発明の一実施形態では、音符イベントのリズミカルな近さは、色相音符の空間的な近さを決定する。
図50?54は、
メジャー(図50)、マイナー(図51)、長七度(図52)、属九度和音(図53)、調整された三度と自然七度和音と属七度和音(図54)、「自然和音」色相和音例を含む、12-ETに存在するよりも純粋に調整された色相間隔の和音の幾つかの例とともに、変更された属、四度和音などの異なる和音カテゴリーの様々な色相和音の240解像度thiNCインターフェース例からなる。
一実施形態では、このシステムは、カラーインカラーアウトシステムである。図55は、例示的なカラーインカラーアウトシステムを示しており、入力が色相間隔を含むデータ受信デバイスである事を除いて、図1と比較可能である。これはデジタルカメラまたは測色デバイス(分光光度計または比色計など)であり得、このデバイスの出力はPHFと比較して分析される。図55の場合、データは、PHIの色相ピークとその強度(及び必要に応じて、適切な代表的な視聴者の位置に基づいて知覚される純度とともに)を表すヒストグラムデータに処理される。次に、このピークと強度の組み合わせ(及び必要に応じて純度も)は、音程と振幅(及び必要に応じて純度も)情報であるかのように解釈出来る。m2hインデックスは逆に考える事が出来、色相が入力で、音程が出力である。色出力装置は、画面またはプリンターを介してテキストで、または照明装置または表示画面を介して光で、またはプリンターなどを介して顔料で色間隔を出力する事が出来る。
応用例としては、人の目、髪、肌のデジタルカメラ写真を撮り、これらを音程として解釈し、音楽理論に基づいて補完的な色相間隔を決定するか、音楽理論に基づいて「避けるべき色相間隔」を決定する。「避けるべき色相間隔」は、音楽理論に基づいて、不快な色相和音を生成する色である可能性が有る。目、髪、肌を考慮に入れる場合を含め、色相間隔の増加または減少のセットを生成する色の着用を避けたい場合が有る。「避けるべき色相間隔」はまた、より適切に強調されるべきではない他の色相間隔に視聴者の意識を集中または強化する傾向が有る色相間隔であり得る。このシステムは、個人的な美化の選択に関してこれを人に通知するために使用する事が出来る。例えば、特定の黄色と緑の色調は、個人的な外観の肌の色調として不利になる可能性が有る。そして、これらを化粧や衣服に身に着けたり、特定の他の色相間隔(特にP5離れているだけでなく、色相メジャーまたは色相短三度に離れている)を身に着けていると、この人を見る他の人にこれらを強調し、この人を青白く見せる事が有る。例えば、コンピュータプログラムは、避けたい黄色または黄緑色のトーンからP5である特定の青い色相間隔を着用しないように警告し、代わりに理論的に、(例えば、それ自体がそれらからP5離れている事によって)健康を示唆する肌の色調の他の色相(例えば、より暖かいまたはより血色の良い色相)を「引き出す」可能性の有る別の青い色相間隔を着用する事を提案し得る。
一実施形態では、このシステムは、カラーイン-音楽アウトシステムである。図56は、例示的なカラーイン-音楽アウトシステムを示す。ただし、入力は色相間隔で構成されるデータ受信デバイスであり、デジタルカメラまたは測色デバイス(分光光度計や測色計など)であり、このデバイスの出力はPHIに関連して分析される。図56の場合、データは、PHIの色相ピークとその強度(及び必要に応じて、適切な代表的な視聴者の位置に基づいて知覚される純度とともに)を表すヒストグラムデータに処理される。次に、このピークと強度の組み合わせ(及び必要に応じて純度も)は、音程と振幅(及び必要に応じて純度も)情報であるかのように解釈出来る。m2hインデックスは逆に考える事が出来、色相が入力で、音程が出力である。音楽出力デバイスは、結果として得られる音程を、画面またはプリンターを介してテキストまたは楽譜で、または一連の音楽再生デバイス(MIDIなどの音楽プロトコルまたはオーディオへの合成MIDIを使用)を介してオーディオで出力し、サウンドファイルまたはスピーカーでの音楽出力イベントを生成出来る。
音程のような色相間隔の保存と再利用
一実施形態では、本方法によって導出されるような音程のような色相間隔は、保存され、再利用され得る。
一実施形態では、そのような音程のような色相間隔データは、それに適用される音楽のような移調方法を有する事が出来る。
一実施形態では、音程のような色相間隔データは、音楽主音及び色相主音、並びに色相和音根を含み得る。
色相の和音ルートは、ソースの音楽和音ルートと単純に同じである場合が有るが、音楽主音と色相主音は異なる構成であるため、音程のような色相データ内の指定された音楽の主音の主題を明確にする必要が有る。従って、「音楽主音」の意味は、「音楽理論のために、一連の音程または音程のような色相間隔に存在する主音」である事を指摘する必要が有る。
音楽では、進行は遺伝的に、経てば、ii-V-I進行として説明される事が有る。この説明は、整音で使用される和音の反転に関係無く、特定の間隔構成が特定の機能を実行する事を認識出来るようにする音楽理論手法の能力のために可能である。このような2つの基本的な間隔構成機能は、和音ルートの機能と音楽主音の機能である。(一部の音楽コンテキストではAm7を区別するのが難しい和音C6の場合のように、これらの関数が明確でない事が分かった場合、確率の重み付けを割り当てる事が出来る。従って、ここでは、重み付けプロセスでは、オクターブが縮小された間隔を、それぞれが和音ルートであるかのように調べて、どの間隔構成がその特定のルートを最も強くしたか、または最も弱くしたかを確認出来る。適切に構築されたピッチ「C」と「A」は、必然的に他の間隔よりも重みが高くなるはずである。「C」と「A」のルーティング強度が正確に等しい場合は、「タイブレーカー」アプローチをお勧めする。これらの2つのピッチの間に「同点」がある場合、2つのピッチの内、低い方が、オクターブが縮小されていない形式で、最も強いルートとして選択される[最も引っ張られる可能性の有るルート])。少し充実した例については、以下のルーティング強度評価方法の例を参照されたい。本発明は、そのような決定または加重された音楽主音及びそのような決定または加重された和音ルートを色調和理論に適用可能とする。上記の一般的なii-V-I進行の場合、I和音のルートは音楽主音になる。音楽では、この進行を音楽的に移調して、この音楽主音を任意のピッチにする事が出来る。同様に、本発明の方法において、音程のような色相間隔にされた場合、この音楽主音は任意の色相であり得るが、I和音のこのルートは音楽主音のままである。(システムまたはユーザーによって)選択された色相は、「色相主音」という用語が意味するものである。(恐らく、「色相主音」という用語は「選択された色相キールート」という用語に置き換える事が出来る。)しかし、異なる色相主音を持つように進行を移調するというこの決定に関係無く、「音楽主音」は一般的な音程のような色相構成主音として残り、他の一般的な色相間隔との特定の間隔的な関係性とともにある。従って、音程のような色相間隔には、指定された音楽主音と色相主音の両方が含まれる場合が有る。(もちろん、どちらも含まれない場合が有る)。
弦及びアルペジオのルーティング強度評価方法の例
記載されている間隔の重み付けは単なる例である。(各和音トーンを「テストルート」としてテストする事により、和音(和音トーンのセット)を評価する。つまり、和音ルートであるかのように、CRVIテーブルで間隔を見付け、以下のCRWIテーブルから「見付かった間隔」毎に重みを取得する。
「テストルートからの和音間隔」評価インデックス(v8/31)[別名、CRVI]
「テストルートからの和音間隔」重みインデックス(v9/14)[別名、CRWI]
手順:
表の値は、オクターブの12半音の{0、1、2、9、a、b}である
(aとbは10と11を表し、以下の式ではそのように機能する)
(空のセルは、「セルをスキップ」「検索と重み付けに使用しない」を示す)

各オクターブ縮小音符価をテストルートとして使用して、音符グループ[和音、アルペジオ、...]のオクターブ縮小音符価を使用してCRVIにアクセスする。例えば、最初のテストルートでは、その音符グループの全てのオクターブ削減間隔を見付け、CRVI(CRWIでの重みの位置を見付けるため)とCRWI(各間隔の重みについて、全ての間隔の重みをプロセスの中で合計する)で検索する。そのテストルートの全ての間隔重みの加算から合計テストルート重みを見付け、次に2番目のテストルートに対して同じ事を行い、2番目のテストルートの合計テストルート重みを見付けるなど、全ての音符値まで それらの合計テストルート重みが与えられている。
例:左上のセルから開始し、現在のテストルートに対してその間隔が存在するかどうかを確認する。和音トーンのセットに存在する間隔毎に、次の説明のようにテーブルが読み取られるまで、CRWI(それぞれのセル内)からテストルートの重みにその値を累積する。間隔が存在しない場合は、下のセルに移動して、関連する間隔が存在するかどうかを確認されたい。(例えば、P5が存在しない場合は、下をチェックして♯5またはb5が存在するかどうかを確認する。長三度が存在しない場合は、下をチェックして、短三度またはサス三度が存在するかどうかを確認する。長七度が存在しない場合は、 短三度が存在するかどうかを確認する。九度が存在しない場合は、b9または♯9が存在するかどうかを確認する、など。)一番上のセルまたはその下のセルの間隔の1つを見付けた後、または全てを使い果たした後 その列に値が含まれているセルで、右側の次の列に進み、同じ事を行う。
CRWIで全ての和音トーンの間隔の重みが検索され、それらの重みが合計に累積されたら、テストルートの合計重みが最も高いテストルートを見付ける。複数のテストルートが同点の場合は、オクターブを下げていないピッチで最も低い和音トーンであるテストルートを取得し、10を追加して最も強いルートとする。
この手順は、(恐らく)最も可能性の高い和音ルートを見付けるためだけでなく、和音トーンのセット内の全ての和音トーンのルーティング強度の重みのセットとなる。
一実施形態では、m2hインデックスによる音程のような色相間隔データは、DVS(デジタルビニルシステム)データ及びメディアに組み込まれ、音程によって受信される間隔に対応するライトショーシーケンスを可能にする。 DVSターンテーブルを介して再生及び制御される、音程からなるデータ受信デバイスによって受信される間隔に対応する。このライトショー(音程を含むデータ受信デバイスがソース音楽シーケンスとして受信する音程に対応する)は、ソース音楽シーケンスの再生と同期しながら、カラー出力デバイスに表示出来る。または、ソース音楽シーケンスから創造的に操作された音楽出力に同期する事も出来る(そして、ソース音楽シーケンスとのかなりの量の対応を維持する限り、ライトショー製品として望ましいままである可能性が有る)。ライトショーシーケンスとソース音楽シーケンスの両方のテンポは、互いに同期しながら変更出来る。コンピュータプログラムの設定により、テンポシフト(通常は音楽のピッチをシフトする)を対応する方法で色相をシフトする事が出来る、もしくは出来ない。一方、ソフトウェアの設定により、テンポをそのままにして、色相間隔と音程のどちらかを移調せずに移調する事が出来る。
ソース音楽シーケンスがMIDI楽器のように音楽プロトコルデータとして出力されている場合、移調は、間隔のセットをピッチで上下移動するだけである。ソース音楽シーケンスがオーディオファイルとして出力されている場合、間隔の移調は、長さを拡大または縮小する事によって音符をアルゴリズム的に上下にシフトする事によって行われるが、伸ばしたり縮めたりする事によるこの基本的な操作は、長さとピッチの両方を変更する。長さとピッチは、ZplaneのElastiqueやSeratoなどのより高度なアルゴリズムを使用して個別に変更出来る。
一実施形態では、音程のような色相間隔データは、化学的に印刷されるか、またはターンテーブルプラッター(レコードプレーヤープラッターのような)上で回転して、色出力デバイスとして少なくとも1つのファイバー光ストランドに影響を与える事が出来る円形レンズに定式化される(クリスマスツリーの照明に使用するため)。
本発明の様々な実施形態が説明及び図示されて来た;
ただし、説明及び図解は単なる例に過ぎない。他の実施形態及び実施も本発明の範囲内で可能であり、当業者には明らかであろう。従って、本発明は、この説明における代表的な実施形態及び図示された例の特定の詳細に限定されない。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲及びそれらの同等物によって必要とされる場合を除いて、制限されるべきではない。

Claims (24)

  1. 音楽のハーモニーの概念に基づいてカラーセットを生成するためのシステムであり、このシステムは以下を含む:
    音程データを受信するように適合された入力デバイス;
    コンピュータプログラム命令を実行するように適合されたコンピュータ処理ユニット;
    コンピュータ処理ユニットによって実行されるように適合されたコンピュータプログラム命令を記録するコンピュータメモリ、入力デバイスで受信された音程データ内のピッチ及び音程を識別するためのピッチ分析モジュールを含むコンピュータプログラム命令、音程データで識別された1つまたは複数の音程に基づいて1つまたは複数のカラーセットを識別する少なくとも1つの音楽-色相プロセスを実行する音楽ハーモニー-色調ハーモニーモジュール;及び
    音楽から色相へのプロセスによって識別されるカラーセットに属する色相を有する1つまたは複数のカラーオブジェクトを生成するように適合された色出力デバイス。
  2. 音楽ハーモニー-カラーハーモニーモジュールが音楽-色相インデックスを含む請求項1に記載のカラーセットを生成するシステムであり、それぞれの主-波長色相音符と比較的少ない補間色相音符に関連付けられた主波長に基づいて整列された複数の各主波長色相音符を含むスペクトルのように調整された色相勾配を定義する、各端調整された色相勾配の間にスムーズなカラー遷移を生み出すためのスペクトルのような調整された色相勾配の短波長端と長波長端のそれぞれからカラー量を変更する事を含み、且つそれぞれの色相音符(主波長と補間色相音符の両方)が、それぞれの色相音符が調整された色相クロマティックサークルの周りの固有の場所に対応する0~360°の間で調整された色相間隔角と固有の調整された色相間隔変数に割り当てられる。
  3. 少なくとも1つの音楽-色相プロセスが以下を含む、請求項2に記載のカラーセットを生成するためのシステム:
    入力デバイスによって受信された音程、ボトムピッチとトップピッチを含む音程を特定する;
    受信した間隔に関連付けられた間隔角を特定し、
    カラーキーを定義するためにボトムピッチと第1の色相音符を関連付ける;
    受信した音程に関連付けられた音程角に等しい調整された色相間隔角量によって第1の色相音符から分離された第2の色相音符を識別する;及び出力デバイスに、第1と第2の色相音符に関連付けられた調整された色相間隔変数を供給する。
  4. 電子メモリデバイスを更に含み、少なくとも1つの音楽-色相プロセスが、ボトムピッチ、トップピッチ、音程角、及び調整された色相間隔変数を含む音程データを電子メモリデバイス上に記録する事を含む、請求項3に記載のカラーセットを生成するためのシステム。
  5. 少なくとも1つの音楽-色相プロセスが、第3の色相音符をボトムピッチに関連付け、且つそれぞれの色相音符に割り当てられた色相間隔角にオフセット角を追加する事によって、カラーキーを第1のカラーキーから第2のカラーキーに移調するように適合される請求項3に記載のカラーセットを生成するシステムであり、オフセット角は第1の色相音符と第3の色相音符の間の角度間隔に等しい。
  6. 以下を表示するのに適合されたディスプレイを含むインターフェースを更に備える、請求項2に記載のカラーセットを生成するためのシステム:
    1つの音楽オクターブに対応するピッチクロマティックサークルの円周の周りに均等に分布された複数のピッチクラスを有するピッチクロマティックサークル;及び
    ピッチクロマティックサークルと同心の調整された色相クロマクティックサークル。
  7. 前記インターフェイスディスプレイが、ピッチクロマティックサークルと同心の1つまたは複数の追加の調整された色相クロマティックサークルを表示するように更に適合され、一つ一つの色相クロマティックサークルが異なる直径を有しており、互いに入れ子になって様に見える、請求項2に記載のカラーセットを生成するためのシステム。
  8. 少なくとも1つの音楽-色相プロセスが以下を含む、請求項7に記載のカラーセットを生成するためのシステム:
    ピッチ主音と色相主音を識別する;
    入力デバイスによって受信された和音に対応する第1及び第2の音程、和音ルートピッチ及び第1のトップピッチを含む第1の音程、和音ルート及び第2のトップピッチを含む第2の音程を識別する;
    ピッチ主音と和音ルートの間のルート間隔角、和音ルートと第1のトップピッチの間の最初の間隔角、及び和音ルートと第2のトップピッチの間の第2の間隔角を識別する;
    ルート間隔角と等しい角度によってピッチ主音から離れて回転される色相主音と調整された色相クロマティックサークルを表示する;
    色相主音がピッチ主音から離れて、ルート間隔角に和音ルートピッチと第1のトップピッチの間の第1の間隔角を加えたものに等しい角度だけ回転した、第2に調整された色相クロマティックサークルを表示する;
    第1の調整されたクロマティックサークルに対して回転された第3の調整された色相クロマティックサークルを表示し、色相主音は、ルート間隔角に和音ルートピッチと第2のトップピッチの間の第2の間隔角を加えた角度だけピッチ主音から離れて回転する、第1、第2、及び第3の調整された色相クロマティックサークルから放射状に整列された色相音符を含むカラーセットを選択する。
  9. カラー出力デバイスが、選択可能なマルチカラーレンズを有する複数のライトを含む、請求項1に記載のカラーセットを生成するためのシステム。
  10. 複数のライトが異なるサイズの1つまたは複数のライトを含む、請求項8に記載のカラーセットを生成するためのシステム。
  11. 以下を含み、少なくとも1つの音楽-色相プロセスを含む、請求項1に記載のカラーセットを生成するためのシステム:
    任意の音程ボトム(AMIB)と任意の色相間隔ボトム(AHIB)を使用して音楽-色相インデックスを構成する;
    入力デバイスから第1の音楽データメロディーを受信する;
    AMIBと第1の音楽データメロディー音符の間の第1の角度分離を同定し、第1の音程角として角度分離角を記録する;
    AHIBからの第1の音程角と等しい第1の色相間隔角において第1の色相データメロディーを見付ける;
    カラー出力デバイスには無い第1の色相データメロディーを出力する;
    入力デバイスから第2の音楽データメロディーを受信する;
    任意の音程ボトムと第2の音楽データメロディー音符の間の第2の角度分離を識別し、第2の音程角として第2の角度分離を記憶する;
    第2の音程角に等しい第2の色相間隔角において第2の色相データメロディー音符を見付ける;
    カラー出力デバイスに第2の色相データメロディー音符を出力する。
  12. 以下を含むカラーセットを生成する方法:
    複数のピッチクラスを含むピッチインデックスを生成し、各ピッチクラスは所定の周波数比で分離され、そのピッチクラスは音楽オクターブに対応する;
    ピッチルートとして第1のピッチクラスを指定する;
    ピッチルートはピッチ角0度に割り当てられ、単一のオクターブクロマティックサークルの周りに均等に配置された一意の場所を示すそれぞれのピッチクラスへのピッチ角を割り当てる;
    調整された色相勾配に配置された複数の異なる色相音符を含む色相インデックスを生成する;
    色相音符が調整された色相クロマティックサークルの周りの均一に配置された一意の位置を表すように、各色相音符に色相角を割り当てる;
    最初の色相音符を色相主音として指定する;
    色相主音に0度の色相角を指定する;
    第1のピッチを受信する;
    第1のピッチが属するピッチクラスを同定する;
    第1のピッチが属するピッチクラスとピッチルートの間の角度分離に等しい音程角を同定する;
    第1の音程角に対応する色相間隔角によって色相主音から分離された第2の色相音符を同定する;
    第1の色相音符と第2の色相音符を含むカラーセットを生成する。
  13. 第3の色相音符を代替の色相ルートとして指定し、第1の色相音符と第3の色相音符の間の色相間隔角に等しいオフセット角を色相インデックスの中のそれぞれの色相音符に関連する色相角に追加する事によって、カラーセットを代替のカラーキーに移調する事を更に含む、請求項12に記載のカラーセットを生成する方法であり、そのカラーセットは第3の色相音符を含み、音程角と等しい色相間隔角によって第3の色相音符から分離された第4の色相音符を含む。
  14. 請求項12に記載のカラーセットを生成する方法であり、以下を包む:
    調整された色相間隔変数を各色相音符に割り当てる;及び
    第1の色相音符に割り当てられた第1の調整された色相間隔変数及び第2の色相音符に割り当てられた第2の調整された色相間隔変数を、1つまたは複数のカラーオブジェクトにカラーセットをレンダリングするように適合された出力デバイスに出力する。
  15. 出力デバイスが、第1のカラーオブジェクト上に第1の色相音符を、第2のカラーオブジェクト上に第2の色相音符をレンダリングするように適合され、且つ第1のカラーオブジェクトが第2のカラーオブジェクトよりも大きい、請求項14に記載のカラーセットを生成する方法。
  16. 調整された色相間隔変数が、第1及び第2の色相音符に関連する色相をレンダリングするための出力デバイスの物理的設定を含む、請求項14に記載のカラーセットを生成する方法。
  17. 調整された色相間隔変数が、第1及び第2の色相音符に関連付けられた色相をレンダリングするための出力デバイスに必要な、調整された色相間隔変数が電子状態値、色混合もしくは色相コンポーネントを包む、請求項14に記載のカラーセットを生成する方法。
  18. 色相インデックスが、12の倍数である色相音符の数に等しい色相解像度を有する、請求項12に記載のカラーセットを生成する方法。
  19. 色相インデックスが、240の色相音符の色相解像度を有する、請求項18に記載のカラーセットを生成する方法。
  20. 調和の取れたカラーセットを生成する方法であり、以下を含む:
    調整された音楽クロマティックサークルの周りに均等に配置された調整された複数のピッチクラスを表す調整された音楽クロマティックサークルを作成する;
    調整された音楽クロマティックサークルの直径と同じ中心を持ち、直径が異なる第1の調整された色相クロマティックサークルを作り、第1の調整された色相クロマティックサークルは第1の調整された色相クロマティックサークルの周辺に均等に配置された複数の固有の調整された色相音符を含む色相勾配を表す;
    第1の調整された色相クロマティックサークルと実質的に同一であり、同じ中心にあるが、第1の調整された色相クロマティックサークル及び調整された音楽クロマティックサークルとは異なる直径を有する第2の調整された色相クロマティックサークルを作成する;
    調整された音楽クロマティックサークルで音符を規定する;
    特定の色相音符を、第1、第2に調整された色相クロマティックサークルの色相ルート音符として規定定する;
    第1、第2の調整された色相クロマティックサークルの色相主音音符を、調整された音楽クロマティックサークルの音楽ルートに揃える;
    第1ピッチクラスに属する第1ピッチと第2ピッチクラスに属する第2ピッチを含む音程データを受信する;
    第1ピッチクラスと第2ピッチクラスとの間の第1の音程角を特定する;第2に調整された色相クロマティックサークルを第1の間隔角度に対応する量だけ回転させる;
    第1に調整された色相クロマティックサークルからの第1の色相音符と、第2に調整された色相クロマティックサークルからの第1の色相音符と放射状に整列した第2の色相音符を含むカラーセットを作成する。
  21. 音程データを受信する事は第3のピッチクラスに属する第3のピッチを受信する事を更に含み、請求項20に記載の調和の取れたカラセットを生成する方法であり、更に以下を含む:
    第1及び第2の調整された色相クロマティックサークルと実質的に同一であり、同心であるが、第1及び第2の調整された色相クロマティックサークル及び調整された音楽クロマティックサークルとは異なる直径を有する第3の調整された色相クロマティックサークルを作成する;
    第3に調整された色相クロマティックサークルの色相主音音符を第1に調整された色相クロマティックサークルの色相主音音符に揃える;
    第1のピッチクラスと第3のピッチクラスとの間の第2の間隔角を特定する;第3に調整された色相クロマティックサークルを第2の間隔角に対応する角度だけ回転させる;及び、
    第1に調整された色相クロマティックサークルからの第1の色相音符及び第2に調整された色相クロマティックサークルからの第2の色相音符と放射状に整列した第3の色相音符をカラーセットに追加する。
  22. 請求項21に記載の調和の取れたカラーセットを生成する方法であり、第1、第2、第3の調整された色相クロマティックサークルを表示し、第1、第2、第3の調整された色相クロマティックサークルの色相音符によって定義された放射状スポークに沿って表示された色相音符を含むカラーセットをユーザーが選択する事が出来る。
  23. 請求項22に記載のハーモニーのカラーセットを生成する方法であり、受信された音程データの中のものとは異なる音程に基づくカラー和音を含むその他のカラーセットを生成するためのそれぞれに関連する第1、第2、第3の調整された色相クロマティックサークルをユーザーが回転する事が出来る。
  24. 請求項22に記載の調和の取れたカラーセットを生成する方法であり、更に以下を含む:
    任意の音程ボトムと任意期の色相間隔ボトムを決定する;
    入力デバイスから1つまたは複数のピッチ音符を持つ音楽データ和音音符を受信する;認識の音程ボトムと、任意の音程ボトムと音楽データ和音音符セットの各ピッチ音符の間の角度分離を特定する;
    任意の色相間隔ボトムと、音程ボトムと音楽データ和音音符セットの各ピッチ音符の間の角度分離に対応する各色相音符の間の角度分離を持つ音楽データ和音音符の1つまたは複数のピッチ音符のそれおぞれに対応する1つまたは複数の色相音符を見付ける;及び、
    色相音符をカラー出力デバイスアレイに出力する。
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