JP3931848B2

JP3931848B2 - 波形選択装置および波形選択プログラム

Info

Publication number: JP3931848B2
Application number: JP2003191772A
Authority: JP
Inventors: 康桜井
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2003-07-04
Filing date: 2003-07-04
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2023-07-04
Also published as: JP2005025012A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、記憶手段から選択された波形データを読み出して発音するようにした楽音発生装置における波形選択装置および波形選択プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、波形記憶手段を有する楽音発生装置においては、押鍵された際にはその発音指示により発音用の波形データを波形記憶手段から読み出して発音するようにしている。この場合、波形記憶手段には発音用の波形データが複数個記憶されており、この中から押鍵時の押鍵速度（発音指示速度）とキーコードの組み合わせに対応するものを選択して発音するようにしている。また、離鍵された際にその消音指示により離鍵用（消音用）の波形データを波形記憶手段から読み出して発音するようにしている。この場合、波形記憶手段には離鍵用の波形データが複数個記憶されており、この中から離鍵時のエンベロープ値と離鍵速度（消音指示速度）とキーコードの組み合わせに対応するものを選択して発音するようにしている。このようにして、押鍵ごとに新しい押鍵用の波形データを発音すると共に、離鍵ごとに新しい離鍵用の波形データを発音するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
そして、このような楽音発生装置において発音される楽音をより自然楽器の楽音に近づけるために、離鍵された際にその消音指示により発音中の波形の消音処理を行うと共に、消音用の波形データを波形記憶手段から読み出して追加発音することが行われている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１９７５５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の楽音発生装置においては、鍵盤には演奏者による鍵操作の押鍵時の速度を検出する機構と離鍵時の速度を検出する機構が備えられている。これらの機構を利用して検出回路は、イベントのあった鍵の押鍵の速度を示す押鍵速度および離鍵の速度を示す離鍵速度をそれぞれ出力している。この場合、押鍵速度および離鍵速度は鍵のベロシティの値とされている。しかしながら、押鍵速度は演奏者にとって制御することを意識し易いが離鍵速度は演奏者に意識されないことがおおくされ、離鍵速度に基づいて選択された離鍵用の波形データは演奏者の意図にそぐわない場合がおおいという問題点があった。
また、押鍵と離鍵の各イベントは鍵に設けられているスイッチのオン／オフにより検出され、スイッチは鍵による衝撃を吸収するために、一般にゴムスイッチとされている。すると、ゴムスイッチは弾性を有していることから離鍵されてゴムスイッチが離れる際にゴムスイッチの接点が瞬時に離れず、離鍵ベロシティを正確に検出することが困難となる。このように、離鍵速度は押鍵速度にくらべて検出の精度がわるく離鍵用の波形データを的確に選択できないという問題点があった。
【０００５】
さらに、離鍵速度を検出するための装置を設けるとコストがかかるようになり、離鍵ベロシティを正確に検出するには、ゴムスイッチの構造を工夫しなければならず鍵構造が複雑になってコストも上昇するようになる。さらにまた、離鍵速度を出力することは一般には行われておらず、離鍵速度を出力する場合には離鍵速度を出力するプログラムを追加することになる。この追加された離鍵速度を出力するプログラムは、内蔵されているメモリに記憶されることから離鍵速度を出力するプログラムが追加されたメモリを作り直さなければならないという問題点もあった。
【０００６】
そこで、本発明は演奏者の意図に合致する的確な波形データを選択することができると共にコストのかからない波形選択装置および波形選択プログラムを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成することのできる本発明の波形選択装置および波形選択プログラムは、消音指示された発音用波形データにおける発音指示時の発音指示速度に応じた消音用波形データを選択し、選択された消音用波形データを記憶手段から読み出して追加発音の開始を行うようにしているので、演奏者の意図に合致する的確な消音用波形データを選択して追加発音することができるようになる。また、離鍵時の速度を検出する機構を不要とすることができると共に、内蔵するメモリに離鍵速度を出力するプログラムを追加する必要がないことから、コストがかからないようになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態にかかる波形選択装置を備える楽音発生装置の構成を示すブロック図を図１に示す。
図１に示す本発明にかかる楽音発生装置１では本発明の実施の形態にかかる波形選択装置が波形選択部２として備えられている。このような楽音発生装置１において、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０は楽音発生装置１の全体の動作を制御すると共に、楽音発生プログラムを実行することで発音指示処理および消音指示処理等を実行している。ＲＡＭ（Random Access Memory）１２には、ＣＰＵ１０のワークエリアや各種データ等の記憶エリアが設定されており、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１には、ＣＰＵ１０が実行する発音指示処理および消音指示処理を含む楽音発生プログラム等の動作ソフトウェアが格納されている。このＲＯＭ１１をフラッシュメモリ等の書き換え可能なＲＯＭとすることで、動作ソフトウェアを書き換え可能となり動作ソフトウェアのバージョンアップを容易に行うことができる。表示回路１３は液晶等の表示手段を備え、各種設定画面を表示手段に表示したり楽音生成時の動作画面を表示手段に表示している。
【０００９】
通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）１４は、楽音発生装置１をＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）やインターネット、電話回線等の通信ネットワークに接続するインタフェースであり、該通信ネットワークを介して、サーバコンピュータと接続することができる。したがって、サーバコンピュータから各種プログラムやデータをダウンロードすることができるようになる。この際に、クライアントとなる本発明の楽音発生装置１は、通信インターフェース及び通信ネットワークを介してサーバコンピュータへプログラムやデータのダウンロードを要求するためのコマンドを送信する。サーバコンピュータは、このコマンドを受け、要求されたプログラムやデータを、通信ネットワークを介して本発明の楽音発生装置１へ配信する。本発明の楽音発生装置は、通信インターフエースを介して、サーバコンピュータから配信されたプログラムやデータを受信してＲＡＭ１２等の記憶手段に格納することにより、プログラムやデータのダウンロードを行うことができるようになる。
【００１０】
操作子１６は鍵盤やパネルに備えられたパネル操作子であり、鍵盤には演奏者による鍵操作の押鍵時の速度を検出する機構が備えられているが、離鍵時の速度を検出する機構は備えられていない。検出回路１５は、鍵盤やパネル操作子を走査することによって押鍵（キーオン）のイベントを検出し、イベントのあった鍵のキーコードＫＣおよび押鍵の速度を示す押鍵速度ＩＴ（イニシャルタッチ）を出力し、離鍵（キーオフ）のイベントを検出した際には、イベントのあった鍵のキーコードＫＣを出力する。波形選択部２は、複数の発音用波形データ１７ａと複数の消音用波形データ１７ｂとを記憶している波形データメモリ１７と、押鍵時に押鍵速度（発音指示速度）とキーコードの組み合わせに対応する発音用波形データを選択すると共に、離鍵時に離鍵された鍵の押鍵に応答して発音開始された発音用波形データによる楽音の離鍵時点でのエンベロープ値と押鍵時の押鍵速度（発音指示速度）とキーコードの組み合わせに対応する消音用波形データを選択する選択回路１９と、選択回路１９により選択された発音用波形データあるいは消音用波形データを波形データメモリ１７から読み出す読出回路１８と、読出回路１８により読み出された発音用波形データあるいは消音用波形データにエンベロープを付与するエンベロープ付与回路２０とから構成されている。波形選択部２からのエンベロープが付与された波形データの出力は、リバーブ、コーラス、ディレイ、パン等の各種音響効果を付与する効果付与回路２１に供給されて、設定されている各種音響効果が付与されて楽音信号が生成される。この楽音信号は、サウンドシステム２２から放音されるようになる。なお、楽音発生装置１の各部は通信バス２３により相互にデータの授受を行っている。
【００１１】
波形選択部２における波形データメモリ１７に記憶されている発音用波形データ１７ａは、アタック部とループ部との波形データとされており、キーコードＫＣと押鍵速度ＩＴとの組み合わせに対応するよう２次元配列された複数のアタック部の波形データと複数のループ部の波形データのセットとされている。また、消音用波形データ１７ｂは、分割したエンベロープ値毎に、それぞれキーコードＫＣと押鍵時の押鍵速度ＩＴとの組み合せに対応するよう２次元配列された複数の消音用波形データのセットとされている。そして、複数の発音用波形データのセットと複数の消音用波形データのセットとを組としたものが、１つの音色分の波形データとして複数の音色にそれぞれ対応する複数の組が波形データメモリ１７に記憶されている。なお、アタック部の波形データはエンベロープが付与されている波形データとされていると共に、消音用波形データ１７ｂには減衰するエンベロープが付与されている減衰音の波形データとされている。
【００１２】
波形選択部２の動作を説明すると、操作子１６である鍵盤のいずれかの鍵が押鍵されたことが発音指示として検出回路１５で検出された際に、発音チャンネルがアサインされて選択回路１９は、検出回路１５からの押鍵された鍵盤のキーコードＫＣと押鍵速度ＩＴに対応する発音用波形データを波形データメモリ１７における発音用波形データ１７ａの中から選択する。選択回路１９により選択された発音用波形データが読出回路１８により波形データメモリ１７から読み出されて、エンベロープ付与回路２０に供給される。エンベロープ付与回路２０においては、押鍵速度ＩＴや設定されている音色に応じたエンベロープが付与されて効果付与回路２１に供給される。効果付与回路２１では、操作子１６であるパネル操作子により設定されているリバーブ、コーラス、ディレイ、パン等の各種音響効果が付与されてアサインされた発音チャンネルの楽音信号とされる。この楽音信号はサウンドシステム２２から放音されるようになる。
【００１３】
なお、波形選択部２には楽音を発音させるための複数のチャンネルが用意されており、１つのチャンネルにより１つの楽音（波形データ）の発音（再生）が行われる。この場合、押鍵が検出されると１つのチャンネルが発音チャンネルとして確保されて、確保された発音チャンネルにおいて発音用波形データを読み出して発音用の楽音信号を発音させる。そして、離鍵が検出された際に１つのチャンネルが消音チャンネルとして確保されて、確保された消音チャンネルにおいて消音用波形データを読み出して消音用の楽音信号を発音させる。この消音チャンネルは、離鍵された鍵の押鍵時に確保された発音チャンネルとは異なるチャンネルとされ、１つの鍵の押鍵による発音用波形データと離鍵による消音用波形データとが同時に読み出されて同時に発音されるようになる。
【００１４】
また、操作子１６である鍵盤のいずれかの鍵が離鍵されたことが消音指示として検出回路１５で検出された際には、離鍵された鍵に対応する発音中の楽音の消音処理が開始される。すなわち、読出回路１８から供給されている発音用波形データにエンベロープ付与回路２０においてリリース用の降下するエンベロープを付与することにより、楽音の振幅を減衰させていく。さらに、消音チャンネルがアサインされて、選択回路１９は、離鍵時のエンベロープ値および検出回路１５からの離鍵された鍵のキーコードＫＣと、押鍵時に検出された押鍵速度ＩＴに対応する消音用波形データを波形データメモリ１７における消音用波形データ１７ｂの中から選択する。選択回路１９により選択された消音用波形データが読出回路１８により波形データメモリ１７から読み出されて、エンベロープ付与回路２０を介して効果付与回路２１に供給される。なお、消音用波形データはリリース用のエンベロープが付与された波形データとされているため、エンベロープ付与回路２０においては一定値のエンベロープが付与される。効果付与回路２１では、操作子１６であるパネル操作子により設定されている各種音響効果が付与されて消音チャンネルにおける楽音信号とされる。これにより、離鍵時には消音用波形データに基づく消音用楽音信号が離鍵時にアサインされた消音チャンネルにより追加発音される。この追加された消音用楽音信号は、サウンドシステム２２から放音されるが減衰音とされているため次第に振幅が低下していくようになる。
【００１５】
ところで、離鍵時において離鍵された鍵に対応する楽音以外の他の楽音が発音されていた際にはレガート演奏されていると判断して、読出回路１８は消音用波形データの読み出しを行わず、消音用楽音信号の追加発音を行わないようにしている。これにより、レガート演奏時において音のつながり部分に余分な発音が加わらないため、二音のつながりを自然とすることができるようになる。さらに、消音用楽音信号は追加発音されないようになるため、発音チャンネルを不必要に使用しないと共に発音処理量の増加を極力抑制することができるようになる。なお、レガート演奏時に限らず他の楽音が発音されていた際には消音用楽音信号は追加発音されないようになるが、消音用楽音信号の振幅は小さく、しかも減衰音とされていることから他の楽音が鳴っている場合には聞こえづらいので、この場合には消音用楽音信号を追加発音しなくても消音指示された楽音信号が不自然に聞こえることはない。
【００１６】
次に、本発明にかかる波形選択部２を備える楽音発生装置１において実行される発音指示処理のフローチャートを図２に示す。
発音指示処理は検出回路１５において新たな押鍵のイベントである発音指示が検出される毎にスタートされ、ステップＳ１０にて押鍵のイベントが検出され発音指示がされた時の当該鍵の操作速度である押鍵時の押鍵速度が検出されて押鍵毎にバッファに保持されると共に、発音用の楽音信号を発音させる発音チャンネルが確保される。押鍵速度は、具体的には押鍵時のベロシティの値であり、このベロシティの値が押鍵別にバッファに保持されることになる。次いで、ステップＳ１１にて発音指示された楽音に設定されている音色における発音用波形データ１７ａの中から、検出された押鍵速度および押鍵された鍵のキーコードに対応する発音用波形データを選択回路１９により決定する。そしてステップＳ１２にて、確保された発音チャンネルにおいて決定された発音用波形データによる楽音の発音が開始される。具体的には、確保された発音チャンネルにおいて決定された発音用波形データが波形データメモリ１７から読出回路１８により読出開始されてエンベロープ付与回路２０に供給されエンベロープが付与される。エンベロープが付与された発音用波形データは効果付与回路２１において設定されている音響効果が付与されて、発音用の楽音信号が生成される。この確保された発音チャンネルにおいて生成された楽音信号がサウンドシステム２２から発音されることにより発音開始される。ステップＳ１２の処理が終了すると、発音指示処理は終了する。
【００１７】
次に、本発明にかかる波形選択部２を備える楽音発生装置１において実行される消音指示処理のフローチャートを図３に示す。
消音指示処理は検出回路１５において新たな離鍵のイベントである消音指示が検出された際にスタートされ、ステップＳ２０にて離鍵された鍵に対応する消音指示された楽音の消音が開始される。具体的には、離鍵された鍵に対応して発音されている発音用波形データにリリース用のエンベロープをエンベロープ付与回路２０で付与することにより、当該楽音の音量を徐々に下げていく処理を開始する。次いで、ステップＳ２１にて消音指示された楽音以外に他に発音されている楽音があるか否かが判断される。この場合、離鍵指示がされていない押鍵中の楽音を発音されている楽音として判断するようにし、既に離鍵指示されてリリース部の発音を行っている楽音は発音中の楽音として判断しないようにするのが好適である。ここで、他に発音されている楽音があると判断された場合は消音指示処理は終了する。また、他に発音されている楽音がないと判断された場合は、ステップＳ２２に進んで離鍵された鍵が押鍵された際の発音指示処理において保持された発音指示時の操作速度に基づいて、消音用波形データ１７ｂの中から利用するものを決定すると共に、消音用の楽音信号を発音させる消音チャンネルが確保される。具体的には、離鍵時の当該楽音のエンベロープ値と、操作速度である保持されている押鍵時のベロシティの値と、離鍵された鍵のキーコードとに対応する消音波形データが選択回路１９により決定される。そして、ステップＳ２３にて確保された消音チャンネルにおいて決定された消音用波形データが波形データメモリ１７から読出回路１８により読出開始される。この消音用波形データは、エンベロープ付与回路２０を介して効果付与回路２１に供給されて、消音用の楽音信号が生成される。この確保された消音チャンネルにおいて生成された消音用の楽音信号がサウンドシステム２２から発音されることにより発音開始される。ステップＳ２３の処理が終了すると、消音指示処理は終了する。
【００１８】
なお、波形データメモリ１７から波形データを読み出すための発音指示と消音指示は押鍵と離鍵の鍵盤におけるイベントに限られるものではなく、波形データの読出指示ができる情報であればよい。本発明にかかる波形選択装置においては、例えば、内部メモリから読み出したり、外部から受信したキーオンとキーオフをそれぞれ発音指示と消音指示として取り扱うことができる。この場合の押鍵速度はキーオンに対応するベロシティとなり、離鍵速度はキーオフに対応するベロシティとなる。
また、本発明にかかる波形選択装置においては、最後まで発音されている音が消音されたときにのみ消音用波形データに基づく楽音を追加発音することとしているが、本発明はこれに限るものではなく発音されているすべての音について消音用波形データを追加発音させる場合にも適用することができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は以上のように、消音指示された発音用波形データにおける発音指示時の発音指示速度に応じた消音用波形データを選択し、選択された消音用波形データを記憶手段から読み出して追加発音の開始を行うようにしているので、演奏者の意図に合致する的確な消音用波形データを選択して追加発音することができるようになる。また、離鍵時の速度を検出する機構を不要とすることができると共に、内蔵するメモリに離鍵速度を出力するプログラムを追加する必要がないことから、コストがかからないようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる波形選択装置を備える楽音発生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明にかかる波形選択部を備える楽音発生装置において実行される発音指示処理のフローチャートである。
【図３】本発明にかかる波形選択部を備える楽音発生装置において実行される消音指示処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１楽音発生装置、２波形選択部、１０ＣＰＵ、１１ＲＯＭ、１２ＲＡＭ、１３表示回路、１４通信Ｉ／Ｆ、１５検出回路、１６操作子、１７波形データメモリ、１７ａ発音用波形データ、１７ｂ消音用波形データ、１８読出回路、１９選択回路、２０エンベロープ付与回路、２１効果付与回路、２２サウンドシステム、２３通信バス

Claims

複数の発音用波形データと、複数の消音用波形データとを記憶する記憶手段と、
発音指示を検出した際に発音指示時の操作速度をバッファに保持する保持手段と、
発音指示を検出した際に、前記バッファに保持されている発音指示時の操作速度に応じた発音用波形データを前記記憶手段から読み出して、当該発音用波形データに基づく楽音の発音を開始する発音手段と、
消音指示を検出した際に、消音指示された楽音の消音を開始する消音手段と、
消音指示を検出した際に、前記バッファに保持されている発音指示時の操作速度に応じた消音用波形データを前記記憶手段から読み出して、当該消音用波形データに基づく楽音の発音を開始する発音制御手段と、
を備えることを特徴とする波形選択装置。
前記発音制御手段は、
消音指示を検出した際に、前記バッファに保持されている発音指示時の操作速度と、消音指示時の楽音のエンベロープ値とに応じた消音用波形データを前記記憶手段から読み出して、当該消音用波形データに基づく楽音の発音を開始するようにしたことを特徴とする請求項１記載の波形選択装置。
複数の発音用波形データと複数の消音用波形データとを記憶する記憶手段と、発音指示時の操作速度を保持するバッファを有するコンピュータに、
発音指示を検出した際に、前記バッファに保持されている発音指示時の操作速度に応じた発音用波形データを前記記憶手段から読み出して、当該発音用波形データに基づく楽音の発音を開始する発音ステップ、
消音指示を検出した際に、消音指示された楽音の消音を開始する消音ステップ、
消音指示を検出した際に、前記バッファに保持されている発音指示時の操作速度に応じた消音用波形データを前記記憶手段から読み出して、当該消音用波形データに基づく楽音の発音を開始する発音制御ステップ、
を実行させるための波形選択プログラム。
消音指示を検出した際に、消音指示された楽音以外に、他に発音されている楽音がないかあるかを判断する判断手段をさらに備え、
前記発音制御手段は、
前記判断手段において発音がないと判断された場合は、前記バッファに保持されている発音指示時の操作速度に応じた消音用波形データを前記記憶手段から読み出して、当該消音用波形データに基づく楽音の発音を開始し、
前記判断手段において発音があると判断された場合は、前記記憶手段から消音用波形データを読み出さないよう制御することを特徴とする請求項１記載の波形選択装置。