JP6135311B2 - 楽音発生装置、楽音発生方法及びプログラム - Google Patents
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Description
複数の弦が張設された指板に設けられ、それぞれ押弦操作される弦との近接度合いを検出するとともに、当該検出された近接度合いに対応する信号を出力する複数のセンサと、
前記複数のセンサの中で最も近接度合いの大きいセンサの前記指板上の位置を押弦操作位置として検出する操作位置検出手段と、
前記検出された押弦操作位置よりブリッジ部側にある前記指板に設けられた前記複数のセンサ夫々の出力信号の少なくとも一部から、前記張設された複数の弦夫々の振動信号を抽出する振動信号抽出手段と、
前記抽出された振動信号に基づいて、前記張設された複数の弦のいずれかが弾弦されたか否かを検出する弾弦検出手段と、
前記弾弦の検出に応答して、前記検出された操作状態から発音すべき楽音の音高を決定する音高決定手段と、
前記決定された音高の楽音の発音を、音源に対して指示する発音指示手段と、
を有する。
初めに、図1を参照して、本発明の一実施形態としての電子弦楽器1の概要について説明する。
なお、電子弦楽器1においては、構造上、押弦操作された場所がブリッジ側に行くにしたがって各弦22の音高が高くなる。即ち、フレット番号が大きくなる程、音高が高くなる。
このように構成される本実施形態の電子弦楽器1においては、各々の弦22の振動を独立して検出するヘキサピックアップを用いずに、後述する押弦センサ44からの出力値(以下、センサ値という)に基づいて各々の弦22の振動を独立して検出する。
具体的には、本実施形態の電子弦楽器1においては、検出されたセンサ値のうちの1のセンサ値を音高指定に使用し、検出された他のセンサ値を弦の振動を検出するセンサとして使用する。即ち、所定のセンサ値で音高を決定したら、他のセンサ値でピッチ反映と発音のトリガ用の振動検出を行う。また、センサ値を再検出した場合(押弦位置が変わった場合)には、再度検出したセンサ値に基づいて、音高を決定し、他のセンサ値で弦振動に追従してピッチを変更する。
さらに、電子部13は、DSP(Digital Signal Processor)46と、D/A(デジタルアナログコンバータ)47と、を備える。
表示部15は、発音対象となる音色の種類等を表示する。
図5は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行されるメインフローを示すフローチャートである。
図6は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行されるスイッチ処理を示すフローチャートである。
図7は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行される音色スイッチ処理を示すフローチャートである。
図8は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行される演奏検知処理を示すフローチャートである。
図9は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行される押弦位置検知処理(図8のステップS31の処理)を示すフローチャートである。
ステップS46では、CPU41は、先行トリガ処理(図10で後述)を実行する。ステップS47では、CPU41は、先行トリガタイミング時の押弦センサ44の出力値をRAM43に記録する。ここで、先行トリガタイミング時の押弦センサ44の出力値は、Snmとして押さえ位置ごとに対応付けられて記録される。ここで、n=弦番号、m=フレット番号である。
ステップS48では、CPU41は、ピッチ補正データを作成する。具体的には、弦番号とフレット番号とに対応する音高を基準の音高として、当該基準の音高が発音される場合での押弦センサ44の出力値をKnmとすると、ピッチ補正データ(Ph)は、補正値(H)を用いて、以下の式(1)で算出される。
Ph=(Knm−Snm)/100×H・・・(1)
ここで、Snmは、実際の押弦の力に応じて変化するので、押弦状態に応じてピッチ補正データは変化することになる。
ステップS49において、CPU41は、全弦サーチしたか否かを判断する。全弦サーチしていないと判断された場合、CPU41は、処理をステップS41に戻し、全弦サーチしたと判断された場合、CPU41は、押弦位置検知処理を終了する。
図10は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行される先行トリガ処理(図9のステップS46の処理)を示すフローチャートである。ここで、先行トリガとは、演奏者による弾弦前の押弦が検出されたタイミングでの発音のトリガのことである。
ステップS54では、CPU41は、音色スイッチで指定された音色と、先行トリガ可否処理のステップS63で決定されるベロシティとに基づいて、音源45に発音指示の信号を送信する。ステップS54の処理が終了すると、CPU41は、先行トリガ処理を終了する。
図11は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行される先行トリガ可否処理(図10のステップS52の処理)を示すフローチャートである。
ステップS62では、CPU41は、先行トリガを可能にするために、先行トリガフラグをオンにする。ステップS63では、CPU41は、ベロシティ確定処理を実行する。
具体的には、ベロシティ確定処理では、以下の処理が実行される。CPU41は、ヘキサピックアップの出力に基づいた振動レベルがTh1を超えた時点(以下、「Th1時点」と呼ぶ)より前の、3つの振動レベルのサンプリングデータに基づいて、振動レベルの変化の加速度を検出する。具体的には、Th1時点より1つ前及び2つ前のサンプリングデータに基づいて、振動レベルの変化の第1速度を算出する。さらに、Th1時点より2つ前及び3つ前のサンプリングデータに基づいて、振動レベルの変化の第2速度を算出する。そして、当該第1速度及び当該第2速度に基づいて、振動レベルの変化の加速度を検出する。さらに、CPU41は、実験で得られた加速度のダイナミクス内にベロシティが0〜127に収まるように内挿補間する。
具体的には、ベロシティを「VEL」、検出された加速度を「K」、実験で得られた加速度のダイナミクスを「D」、補正値を「H」とすると、ベロシティは、以下の式(2)で算出される。
VEL=(K/D)×128×H・・・(2)
加速度Kと補正値Hとの関係を示すマップ(図示せず)のデータは、各弦の音高ごとにROM42に格納されている。ある弦のある音高の波形を観測すると、弦がピックから離れた直後の波形の変化には固有の特性がある。したがって、この特性のマップのデータが各弦の音高ごとに予めROM42に格納されることで、検出された加速度Kに基づいて補正値Hが取得される。ステップS63の処理が終了すると、CPU41は、先行トリガ可否処理を終了する。
図12は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行される弦振動処理(図8のステップS32の処理)を示すフローチャートである。
図13は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行されるノーマルトリガ処理(図12のステップS72の処理)を示すフローチャートである。ノーマルトリガとは、演奏者による弾弦が検出されたタイミングでの発音のトリガのことである。
図14は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行されるピッチ抽出処理(図12のステップS73の処理)を示すフローチャートである。
図15は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行される消音検知処理(図12のステップS74の処理)を示すフローチャートである。
図16は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行される統合処理(図8のステップS33の処理)を示すフローチャートである。統合処理では、押弦位置検出処理(図8のステップS31の処理)の結果と弦振動処理(図8のステップS32の処理)の結果とが統合される。
一方、ステップS111において、先行トリガ処理において、音源45に発音指示がなされたと判断されない場合、CPU41は、処理をステップS113に移行させる。ステップS113において、CPU41は、ノーマルトリガフラグがオンであるか否かを判断する。ノーマルトリガフラグがオンである場合、CPU41は、ステップS114において、音源45に発音指示信号を送信し、処理をステップS115に移行させる。ステップS113において、ノーマルトリガフラグがオフである場合、CPU41は、処理をステップS115に移行させる。
ステップS115では、CPU41は、消音フラグがオンであるか否かを判断する。消音フラグがオンである場合、CPU41は、ステップS116において、音源45に消音指示信号を送信する。消音フラグがオフである場合、CPU41は、統合処理を終了する。ステップS116の処理が終了すると、CPU41は、統合処理を終了する。
図17は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行されるパラメータ変更処理(図16のステップS112の処理)を示すフローチャートである。
図18は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行される生音処理を示すフローチャートである。
図19は、本実施形態に係る電子弦楽器において実行されるWave取込処理を示すフローチャートである。
弦のWave値=ΣOPo、o/音高が決定された静電パッドよりも音高の高い他の静電パッドの数・・・(1)
「ΣOPo、o」は、検出された他のセンサ値の総和を示す。
ステップS141の処理が終了すると、CPU41は、Wave取込処理を終了する。
電子弦楽器1では、このような手法で、弦のWave値を算出することで、ヘキサピックアップ等の各弦の振動を検出する機構を用いずに、押弦の検出にも用いる静電センサのみで音高指定と振動検出を行う。本手法の場合、弦を1点で支持するピックアップに夜場合に比べて、複数のセンサからの値を用いて出力音を生成するためにうなりや実際の演奏に近い綺麗な表現で音を再現することができる。
図20は、本実施形態に係る電子弦楽器において実行されるWave取込処理の変形例を示すフローチャートである。なお、ステップS151の処理は、上述した図19のステップS141の処理に代わる他の手法を示す処理である。
弦のWave値=OPmax
「OPmax」は、音高が決定された静電センサよりも音高の高い静電センサのセンサ値のうちで最大の値を示したセンサ値を示す。
電子弦楽器1では、このような手法で、弦のWave値を算出する場合、上述した加算平均からWave値を算出する場合に比べて、ノイズに対する耐性が良好となる。
本実施形態においては、複数の静電パッド26は、複数の弦22が張設された指板21に設けられ、それぞれ押弦操作される弦22との近接度合いを検出するとともに、当該検出された近接度合いに対応する信号を出力する。CPU41は、複数の静電パッド26の中で最も近接度合いの大きい静電パッド26の指板21上の位置を押弦操作位置として検出し、検出された押弦操作位置よりブリッジ16側にある指板21に設けられた複数の静電パッド26夫々の出力信号の少なくとも一部から、張設された複数の弦22夫々の振動信号を抽出し、抽出された振動信号に基づいて、張設された複数の弦のいずれかが弾弦されたか否かを検出し、弾弦の検出に応答して、検出された操作状態から発音すべき楽音の音高を決定する。決定された音高の楽音の発音を、音源45に対して指示する。
したがって、指板21に配置したセンサで音高指定と振動検出を行うため、ヘキサピックアップ不要、かつ、生の振動を高音質で捕らえることができ、音色やピッチの微妙な変化を反映することができる。
したがって、指板に配置したセンサで音高指定と振動検出を行うため、ヘキサピックアップ不要となる。
したがって、指板21に配置した静電パッド26で音高指定と振動検出を行うため、ヘキサピックアップ不要となる。
したがって、指板21に配置した静電パッド26で音高指定と振動検出を行うため、ヘキサピックアップ不要となる。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。
[付記1]
複数の弦が張設された指板に設けられ、それぞれ押弦操作される弦との近接度合いを検出するとともに、当該検出された近接度合いに対応する信号を出力する複数のセンサと、
前記複数のセンサの中で最も近接度合いの大きいセンサの前記指板上の位置を押弦操作位置として検出する操作位置検出手段と、
前記検出された押弦操作位置よりブリッジ部側にある前記指板に設けられた前記複数のセンサ夫々の出力信号の少なくとも一部から、前記張設された複数の弦夫々の振動信号を抽出する振動信号抽出手段と、
前記抽出された振動信号に基づいて、前記張設された複数の弦のいずれかが弾弦されたか否かを検出する弾弦検出手段と、
前記弾弦の検出に応答して、前記検出された操作状態から発音すべき楽音の音高を決定する音高決定手段と、
前記決定された音高の楽音の発音を、音源に対して指示する発音指示手段と、
を有する楽音発生装置。
[付記2]
前記弾弦の検出された弦の振動信号から振動ピッチを抽出するピッチ抽出手段と、
前記抽出されたピッチに基づいて、前記音源にて発音されている楽音の音高を制御する楽音制御手段と、
をさらに有する付記1に記載の楽音発生装置。
[付記3]
前記振動信号抽出手段は、前記検出された押弦操作位置よりブリッジ部側にある前記指板内に設けられた前記複数のセンサの出力信号それぞれを加重平均した信号を、前記張設された複数の弦夫々の振動信号として抽出する付記1又は2に記載の楽音発生装置。
[付記4]
前記振動信号抽出手段は、前記検出された押弦操作位置よりブリッジ部側にある前記指板内に設けられた前記複数のセンサの出力信号の中で最大レベルの信号に基づいて、前記張設された複数の弦夫々の振動信号として抽出する付記1又は2に記載の楽音発生装置。
[付記5]
複数の弦が張設された指板に設けられ、それぞれ押弦操作される弦との近接度合いを検出するとともに、当該検出された近接度合いに対応する信号を出力する複数のセンサを有する楽音発生装置に用いられる楽音発生方法であって、
前記複数のセンサの中で最も近接度合いの大きいセンサの前記指板上の位置を押弦操作位置として検出し、
前記検出された押弦操作位置よりブリッジ部側にある前記指板に設けられた前記複数のセンサ夫々の出力信号の少なくとも一部から、前記張設された複数の弦夫々の振動信号を抽出し、
前記抽出された振動信号に基づいて、前記張設された複数の弦のいずれかが弾弦されたか否かを検出し、
前記弾弦の検出に応答して、前記検出された操作状態から発音すべき楽音の音高を決定し、
前記決定された音高の楽音の発音を、音源に対して指示する、楽音発生方法。
[付記6]
複数の弦が張設された指板に設けられ、それぞれ押弦操作される弦との近接度合いを検出するとともに、当該検出された近接度合いに対応する信号を出力する複数のセンサを有する楽音発生装置として用いられるコンピュータに、
前記複数のセンサの中で最も近接度合いの大きいセンサの前記指板上の位置を押弦操作位置として検出する操作位置検出ステップと、
前記検出された押弦操作位置よりブリッジ部側にある前記指板に設けられた前記複数のセンサ夫々の出力信号の少なくとも一部から、前記張設された複数の弦夫々の振動信号を抽出する振動信号抽出ステップと、
前記抽出された振動信号に基づいて、前記張設された複数の弦のいずれかが弾弦されたか否かを検出する弾弦検出ステップと、
前記弾弦の検出に応答して、前記検出された操作状態から発音すべき楽音の音高を決定する音高決定ステップと、
前記決定された音高の楽音の発音を、音源に対して指示する発音指示ステップと、
を実行させるプログラム。
Claims (6)
- 複数の弦が張設された指板に設けられ、それぞれ押弦操作される弦との近接度合いを検出するとともに、当該検出された近接度合いに対応する信号を出力する複数のセンサと、
前記複数のセンサの中で最も近接度合いの大きいセンサの前記指板上の位置を押弦操作位置として検出する操作位置検出手段と、
前記検出された押弦操作位置よりブリッジ部側にある前記指板に設けられた前記複数のセンサ夫々の出力信号の少なくとも一部から、前記張設された複数の弦夫々の振動信号を抽出する振動信号抽出手段と、
前記抽出された振動信号に基づいて、前記張設された複数の弦のいずれかが弾弦されたか否かを検出する弾弦検出手段と、
前記弾弦の検出に応答して、前記検出された操作状態から発音すべき楽音の音高を決定する音高決定手段と、
前記決定された音高の楽音の発音を、音源に対して指示する発音指示手段と、
を有する楽音発生装置。 - 前記弾弦の検出された弦の振動信号から振動ピッチを抽出するピッチ抽出手段と、
前記抽出されたピッチに基づいて、前記音源にて発音されている楽音の音高を制御する楽音制御手段と、
をさらに有する請求項1に記載の楽音発生装置。 - 前記振動信号抽出手段は、前記検出された押弦操作位置よりブリッジ部側にある前記指板内に設けられた前記複数のセンサの出力信号それぞれを加重平均した信号を、前記張設された複数の弦夫々の振動信号として抽出する請求項1又は2に記載の楽音発生装置。
- 前記振動信号抽出手段は、前記検出された押弦操作位置よりブリッジ部側にある前記指板内に設けられた前記複数のセンサの出力信号の中で最大レベルの信号に基づいて、前記張設された複数の弦夫々の振動信号として抽出する請求項1又は2に記載の楽音発生装置。
- 複数の弦が張設された指板に設けられ、それぞれ押弦操作される弦との近接度合いを検出するとともに、当該検出された近接度合いに対応する信号を出力する複数のセンサを有する楽音発生装置に用いられる楽音発生方法であって、
前記複数のセンサの中で最も近接度合いの大きいセンサの前記指板上の位置を押弦操作位置として検出し、
前記検出された押弦操作位置よりブリッジ部側にある前記指板に設けられた前記複数のセンサ夫々の出力信号の少なくとも一部から、前記張設された複数の弦夫々の振動信号を抽出し、
前記抽出された振動信号に基づいて、前記張設された複数の弦のいずれかが弾弦されたか否かを検出し、
前記弾弦の検出に応答して、前記検出された操作状態から発音すべき楽音の音高を決定し、
前記決定された音高の楽音の発音を、音源に対して指示する、楽音発生方法。 - 複数の弦が張設された指板に設けられ、それぞれ押弦操作される弦との近接度合いを検出するとともに、当該検出された近接度合いに対応する信号を出力する複数のセンサを有する楽音発生装置として用いられるコンピュータに、
前記複数のセンサの中で最も近接度合いの大きいセンサの前記指板上の位置を押弦操作位置として検出する操作位置検出ステップと、
前記検出された押弦操作位置よりブリッジ部側にある前記指板に設けられた前記複数のセンサ夫々の出力信号の少なくとも一部から、前記張設された複数の弦夫々の振動信号を抽出する振動信号抽出ステップと、
前記抽出された振動信号に基づいて、前記張設された複数の弦のいずれかが弾弦されたか否かを検出する弾弦検出ステップと、
前記弾弦の検出に応答して、前記検出された操作状態から発音すべき楽音の音高を決定する音高決定ステップと、
前記決定された音高の楽音の発音を、音源に対して指示する発音指示ステップと、
を実行させるプログラム。
Priority Applications (1)
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JP2013122089A JP6135311B2 (ja) | 2013-06-10 | 2013-06-10 | 楽音発生装置、楽音発生方法及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013122089A JP6135311B2 (ja) | 2013-06-10 | 2013-06-10 | 楽音発生装置、楽音発生方法及びプログラム |
Publications (2)
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JP2014238551A JP2014238551A (ja) | 2014-12-18 |
JP6135311B2 true JP6135311B2 (ja) | 2017-05-31 |
Family
ID=52135726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2013122089A Active JP6135311B2 (ja) | 2013-06-10 | 2013-06-10 | 楽音発生装置、楽音発生方法及びプログラム |
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JP (1) | JP6135311B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS61163389A (ja) * | 1985-01-14 | 1986-07-24 | 京王技研工業株式会社 | 振動検出マイク |
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2013
- 2013-06-10 JP JP2013122089A patent/JP6135311B2/ja active Active
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JP2014238551A (ja) | 2014-12-18 |
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