JP6255725B2 - 楽音発生装置、楽音発生方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、楽音発生装置、楽音発生方法及びプログラムに関する。

従来、入力される波形信号のピッチを抽出し、抽出したピッチに対応する楽音の発音を指示する入力制御装置が知られている（特許文献１）。このような技術を用いた電子弦楽器においては、各弦をヘキサピックアップで検出し、第１弦から第６弦に順次レベルが上がっていくと弾き下ろし、逆に第６弦から第１弦に順次レベルが上がっていくと弾き上げであると判断するものがあった。

特開昭６３−１３６０８８号公報

しかしながら、上述の手法で判断すると、弦を飛ばして往復で行う奏法や、弦を弾く時の指使いによる複数弦の同時弾弦を行う奏法は検知することができないという問題があった。
また、単音を演奏するという観点で、上述した奏法を捉えた場合には、弦に対してどの方向（アップかダウンかの方向）から弾かれたことを検知することができない。このため、現状では、弾弦方向が異なるにも関わらず、弾弦方向を加味しない音源を用いたり、それぞれの方向に適したエフェクトを付加したりしていなかった。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、実際の弾弦に即した楽音を生成することができることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様の楽音発生装置は、
張設された複数の弦を弾弦操作することにより生じる各弦の振動を検出する弦振動検出手段と、
前記弦振動検出手段により検出された各弦の振動に基づき、前記各弦に対する弾弦方向を検出する弾弦方向検出手段と、
前記検出された各弦の弾弦方向全てが同じ方向の場合はピッキング奏法と判別する奏法判別手段と、
前記奏法判別手段により判別された奏法に基づいた楽音を生成する楽音生成手段と、
を有する。

本発明によれば、実際の弾弦に即した楽音を生成することができることを目的とする。

本発明の楽音発生装置の一実施形態である電子弦楽器の外観を示す正面図である。 ヘキサピックアップの構造を説明するための図である。 アップ・ピッキングを説明するための図である。 ダウン・ピッキングを説明するための図である。 電子弦楽器を構成する電子部のハードウェア構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る電子弦楽器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。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行される波形検知処理を示すフローチャートである。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行される演奏解析処理を示すフローチャートである。 弾弦パターンマップを説明するための図である。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行される音源・エフェクト制御処理を示すフローチャートである。 音源制御パラメータマップ及びエフェクトパラメータマップを説明するための図である。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行される波形検知処理の変形例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行される音源・エフェクト制御処理の変形例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。

［電子弦楽器１の概要］
初めに、図１を参照して、本発明の楽音発生装置の一実施形態である電子弦楽器１の概要について説明する。

図１は、電子弦楽器１の外観を示す正面図である。図１に示す如く、電子弦楽器１は、本体１０と、ネック２０と、ヘッド３０とに大別される。

ヘッド３０には、スチール製の弦２２の一端が巻かれる糸巻き３１が取り付けられており、ネック２０は、指板２１に複数のフレット２３が埋め込まれている。なお、本実施形態において、弦２２は６本、フレット２３は２２個、設けられている。６本の弦２２は、各々弦番号と対応付けられている。一番固有の振動周波数が高く細い弦２２が、弦番号「１番」であり、弦２２の太さが太くなる順番で弦番号が大きくなる。２２個のフレット２３は、各々フレット番号と対応付けられている。最もヘッド３０寄りのフレット２３は、フレット番号「１番」であり、ヘッド３０側から遠ざかるに連れて、配置されたフレット２３のフレット番号が大きくなる。

本体１０には、弦２２の他端が取り付けられるブリッジ１５と、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１１と、放音されるサウンドにトレモロ効果を付加するためのトレモロアーム１６と、本体１０の内部に内蔵されている電子部１２と、各々の弦２２と電子部１２とを接続するケーブル１３と、が設けられている。

［ヘキサピックアップ１１の構造］
ここで、各弦２２の振動方向を電気信号として取得するヘキサピックアップ１１の構造について説明する。
図２は、ヘキサピックアップ１１の構造を説明するための図である。なお、図２（ａ）は、ヘキサピックアップ１１の外観を示す図で、図２（ｂ）は、図２（ａ）中のＡ−Ａ線断面図である。

本実施形態の電子弦楽器１では、一般的なヘキサピックアップが使用され、例えば、ハムバッキングのマグネティックピックアップ方式のピックアップが採用される。このヘキサピックアップ１１は、弾弦による弦の振動を検出して電気信号に変換する。
ヘキサピックアップ１１は、図２（ａ）に示すように、弦２２の下側の本体１０に取り付けられ、第１弦から第６弦の各弦２２に対応して検出手段であるピックアップ１１０が一列に配置される。

ピックアップ１１０の構造は、図２（ｂ）に示すように、カバー１１１、マグネット１１２、導磁板１１３、コイル１１４、ボビン１１５等から構成される。
カバー１１１は、板金アルミ製であり、マグネット１１２やコイル１１４等の振動を検出する機構を内包する。

マグネット１１２の上方には、エナメル製のコイル１１４が巻き付けられたＡＢＳ樹脂製のボビンが配置される。コイルには、コイルからＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ：プリント回路基板）への配線１１６が取り付けられている。また、マグネット１１２には、アルニコ磁石が用いられる。マグネット１１２の側部には、２つの導磁板１１３が一端をカバー１１１から露出させた状態で配置される。導磁板１１３の間には、スペーサ１１７が配置される。

このように構成されるヘキサピックアップ１１のピックアップ１１０においては、弾弦によって弦２２とピックアップ１１０の位置関係が変化することで、コイル１１４から生じる磁界に変化が生じる。この磁界の変化から振動方向を電気信号として取得する。電気信号の波形方向は、自在に設定可能であるが、本実施形態においては、配線１１６等の設定により、弦２２がピックアップ１１０に近づくとプラス方向の波形を検出するように設定され、弦２２がピックアップ１１０に遠ざかるとマイナス方向の波形を検出するように設定される。

上述したように弦２２の振動方向を電気信号として取得することで、電気信号の波形（以下、単に「波形」という）の有無から弾弦の有無と、波形の遷移から弾弦方向が検出可能となる。

次に、弾弦方向の検出について説明する。
弾弦方向の検出は、取得した振動方向を示す波形が所定の波形となるか否かを判断することで行う。
弾弦方向には、アップ・ピッキングによる方向と、ダウン・ピッキングによる方向との２種類の方向がある。実際の弦楽器においては、弾弦方向の違いで、音色が異なってくる。

ここで、アップ・ピッキングにおける弦２２の動きについて説明する。本例では、ダウン・ピッキングの場合と同様に、ピックによって弾弦される場合を例として示す。

図３は、アップ・ピッキングを説明するための図である。
アップ・ピッキングは、演奏者がピックにより弦を引き上げ、所定の弦の引っ張り力に達したら、ピックを弦から外す動作により行われる。この動作により、弦がピックアップ側に急激に近づくことでピックアップはプラス側に発電することになる。

詳細には、アップ・ピッキングは、図３（ａ）に示すように、ピックＰで弦２２を下方からすくい上げ、その後、弦２２を弾くことで行われる。即ち、アップ・ピッキングでは、非弾弦状態となる元位置からピックＰで弦２２が押し上げられることで、弦２２の引っ張り力に抗して弦２２がピックアップから遠ざかる方向に移動する。そして、ピックＰを弦２２から離して弦２２を外すことで、弦２２が開放されて勢いよくすくい上げ位置から元位置側へ戻るピックアップ１１０に近づく方向に移動する。その後、弦２２は元位置付近を移動し、最終的に元位置で停止する。

上述したような弦の位置変化が生じる理由は、人間の手や骨格の構造に起因している。例えば、自転車のペダルを戻すような動作をした場合には、ペダルを動かす足がすくい上げるように動くことになる。仮にペダルを手で動かすと同様の動きになる。弾弦は、極小のペダルを指先で往復運動しようとすると、運動が容易な方向にシフトしペダルに準じた回転運動になる。このため、多くの演奏者は、ペダルを逆に動作させているようにアップ・ピッキングの動作を行っている。したがって、アップ・ピッキングでは、弦、手首の位置、ピックの位置の関係により、弦をすくい上げるような弾弦する動作となる。なお、ダウン・ピッキングでは、逆に、押し込むような弾弦の動作となる。

アップ・ピッキングで弾弦した場合には、弦が上述したような原理から変化をするために、ダウン・ピッキングで弾弦した場合とは異なる音色が出ることになる。
このようなアップ・ピッキングでの弦の位置変化を波形として取得した場合、図３（ｂ）に示すようなものとなる。即ち、波形は、ピックＰが弦２２を引っ張り力に抗してすくい上げることでピックアップ１１０から離れて、マイナス方向に若干発電する。なお、アップ・ピッキングにおけるこのような初期のマイナス方向への微少な発電を、「ピックノイズ」という。
その後、ピックＰを弦２２から外すことで、弦２２の引っ張り力によりすくい上げ位置から元位置に戻ろうと大きくプラス方向に発電し、その後、元位置に戻るまで、プラス方向マイナス方向を繰り返して収束していく。

これに対して、ダウン・ピッキングにおける弦の動きについて説明する。本例では、ピックによって弾弦される場合を例として示す。

図４は、ダウン・ピッキングを説明するための図である。
ダウン・ピッキングは、演奏者がピックにより押し下げ、所定の弦の引っ張り力に達したら、ピックを弦から外す動作により行われる。この動作により、弦がピックアップ側から急激に遠ざかることでピックアップはマイナス側に発電することになる。

詳細には、ダウン・ピッキングは、図４（ａ）に示すように、ピックで弦を押さえ付け、その後に弦を弾くことで行われる。即ち、ダウン・ピッキングでは、非弾弦状態となる元位置からピックで弦が押さえ付けられることで、弦の張力に抗して弦がピックアップに近づく方向に移動する。そして、ピックを弦から離して弦を弾くことで、弦が開放されて勢いよく押し下げ位置から元位置側へ戻るピックアップ側から離れる方向に移動する。その後、弦は元位置付近を移動し、最終的に元位置で停止する。

ダウン・ピッキングで弾弦した場合には、弦が上述したような原理から変化をするために、アップ・ピッキングで弾弦した場合とは異なる音色が出ることになる。
このようなダウン・ピッキングでの弦の位置変化を波形として取得した場合、図４（ｂ）に示すようなものとなる。即ち、波形は、ピックＰが弦２２を引っ張り力に抗して押し下げることでピックアップ１１０に近づいて、プラス方向に若干発電する。なお、ダウン・ピッキングにおけるこのような初期のプラス方向への微少な発電を、「ピックノイズ」という。
その後、ピックＰを弦２２から外すことで、弦２２の引っ張り力により押し下げ位置から元位置に戻ろうと大きくマイナス方向に発電し、その後、元位置に戻るまで、プラス方向マイナス方向を繰り返して収束していく。

図５は、電子部１２のハードウェア構成を示すブロック図である。
電子部１２は、図５に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４３と、ＨＥＸ，ＰＵ１１（以下、ヘキサピックアップ１１という）と、操作部４４と、音源部４５と、エフェクト部４６と、サウンドシステム４７と、がバス４８を介して接続されている。

ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２に記録されているプログラム、又は、記憶部（図示せず）からＲＡＭ４３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。

ＲＡＭ４３には、ＣＰＵ４１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。また、ＲＡＭ４３には、後に詳述する弾弦波形パターン，弾弦パターンマップ，音源制御パラメータマップ，エフェクトパラメータマップ等の各種データが記憶される。また、ＲＡＭ４３には、ピッキング方向フラグ，弾弦パターンフラグ等の各種設定フラグデータの領域（弦ピッキングレジスタ領域）が設けられる。

ヘキサピックアップ１１は、検出された各々の弦２２（図１参照）の独立した振動を電気信号に変換してＣＰＵ４１に出力する。

音源部４５は、例えばＭＩＤＩ（Ｍｕｓｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）データで発音が指示された楽音の波形データを生成する。

エフェクト部４６は、音源部４５により生成された楽音の波形データに音響効果を付加する。本実施形態において、エフェクト部４６は、楽音の波形データに対して、不安定さを付加するコーラス，抑揚の効果を付加するコンプレッサ，音程感の効果を付加するリバーブ等の音響効果を付加する。

サウンドシステム４７は、音源部４５及びエフェクト部４６から取得した波形データをＤ／Ａ変換（デジタルアナログ変換）して得られるオーディオ信号を、外部の音源に出力して、楽音を出力する指示を出す。なお、外部の音源は、サウンドシステム４７から出力されたオーディオ信号を増幅して出力するアンプ回路（図示せず）と、アンプ回路から入力されたオーディオ信号により楽音を放音するスピーカ（図示せず）と、を備える。

ヘキサピックアップ１１は、検出された各々の弦２２（図１参照）の独立した振動を電気信号に変換してＣＰＵ４１に出力する。

操作部４４は、本体１０（図１参照）に設けられた各種スイッチ（図示せず）からの入力信号をＣＰＵ４１に出力する。

以上のような構成を有する電子弦楽器１は、ヘキサピックアップ１１から取得した弦の振動する方向（以下、「振動方向」という）から弦が弾かれた方向（以下、「弾弦方向」という）を検出し、検出した弾弦方向に対応した楽音を出力することができる機能を有する。また、電子弦楽器１は、検出した第１弦から第６弦の各弦の弾弦方向から、総合的に奏法を判別し、判別した奏法に応じた楽音を生成することができる機能を有する。さらに、電子弦楽器１は、生成した楽音に対して、検出した弾弦方向や判別した奏法から、音響効果（エフェクト）を付加することができる機能を有する。

［メインフロー］
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メインフローを示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１では、ＣＰＵ４１は、電源の投入によりイニシャライズを実行する。ステップＳ２では、ＣＰＵ４１は、波形検知処理（図７で後述する）を実行する。ステップＳ３では、ＣＰＵ４１は、演奏解析処理（図８で後述する）を実行する。ステップＳ４では、ＣＰＵ４１は、音源・エフェクト制御処理（図１０で後述する）を実行する。ステップＳ４の処理が終了すると、ＣＰＵ４１は、処理をステップＳ２に移行させて、ステップＳ２〜Ｓ４の処理を繰り返す。

［波形検知処理］
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波形検知処理を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１１では、ＣＰＵ４１は、ヘキサピックアップ１１からの出力を受信し、各々の弦の振動レベルを生波形（Ｗ）として取得する。

ステップＳ１２では、ＣＰＵ４１は、ヘキサピックアップ１１からの出力に基づいた各々の弦の振動レベルである、取得した波形（Ｗ）の絶対値（｜Ｗ｜）が、所定の閾値（Ｔｈ_１）より大きいか否かを判断する。この判断がＹＥＳの場合、ＣＰＵ４１は、処理をステップＳ１３に移行させ、ＮＯの場合、ＣＰＵ４１は、波形検知処理を終了する。

ステップＳ１３では、ＣＰＵ４１は、波形が直前０クロスよりプラス方向か否かを判断する。即ち、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示す弾弦波形パターンに基づいて、ピックノイズに相当する位置の波形がプラス方向であるか否かを判断する。この判断がＹＥＳの場合、ＣＰＵ４１は、処理をステップＳ１４に移行させ、ＮＯの場合、ＣＰＵ４１は、処理をステップＳ１５に移行させる。

ステップＳ１４では、ＣＰＵ４１は、ピッキング方向フラグ（Ｐ_Ｆ）を、アップ・ピッキング（Ｕｐ）に設定する。ステップＳ１４の処理が終了すると、ＣＰＵ４１は、波形検知処理を終了する。

ステップＳ１５では、ＣＰＵ４１は、ピッキング方向フラグ（Ｐ_Ｆ）を、アップ・ピッキング（Ｕｐ）に設定する。ステップＳ１５の処理が終了すると、ＣＰＵ４１は、波形検知処理を終了する。
なお、ステップＳ１４又はステップＳ１５で設定されるピッキング方向フラグ（Ｐ_Ｆ）は、ＲＡＭ４３の一領域に設けられる弦ピッキングレジスタ領域に各弦毎に記憶される。

［演奏解析処理］
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解析処理を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ２１では、ＣＰＵ４１は、図７のステップＳ１４又はステップＳ１５で設定された各弦のピッキング方向フラグ（Ｐ_Ｆ）から、弾弦パターンを決定する。詳細には、ＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４３に記憶されている弾弦パターンマップに基づいて、弾弦パターンを決定する。

ステップＳ２２では、ＣＰＵ４１は、決定された弾弦パターンに弾弦パターンフラグを設定する。ステップＳ２２の処理が終了すると、ＣＰＵ４１は、演奏解析処理を終了する。

ここで、弾弦パターンについて説明する。
図９は、弾弦パターンマップを説明するための図である。弾弦パターンを決定する弾弦パターンマップは、ＲＡＭ４３に記憶される。
弾弦パターンは、奏法を決定するための各弦の弾弦方向を示すものであり、本実施形態においては、４つの弾弦パターンを例とする。

第１の弾弦パターンは、第１弦から第６弦全てがダウン（Ｄｏｗｎ）の弾弦方向となり、かつ、固有の振動周波数が低い第６弦側から順に弾弦されるパターンである。
第１の弾弦パターンに該当した場合には、「ピッキングダウン奏法」であると決定して弾弦パターンフラグを、ピッキングダウン奏法（第１の弾弦パターン）を示す「１」に設定する。

第２の弾弦パターンは、第１弦から第６弦全てがアップ（Ｕｐ）の弾弦方向となり、かつ、固有の振動周波数が高い第１弦側から順に弾弦されるパターンである。
第２の弾弦パターンに該当した場合には、「ピッキングアップ奏法」であると決定して弾弦パターンフラグを、ピッキングアップ奏法（第２の弾弦パターン）を示す「２」に設定する。
なお、本実施形態においては、全弦が同一方向から弾弦された場合を、指ではなくピックを使用して弾弦したピッキング奏法であると決定する。

第３の弾弦パターンは、第１弦から第３弦の細い弦が全てアップ（Ｕｐ）の弾弦方向となり、第４弦から第６弦の太い弦が全てダウン（Ｄｏｗｎ）の弾弦方向となるパターンである。即ち、第３の弾弦パターンは、張設された複数の弦のうち、固有の振動周波数が高い弦のグループ（第１弦から第３弦）がアップ（Ｕｐ）となり、張設された複数の弦のうち、固有の振動周波数が低い弦のグループ（第４弦から第６弦）がダウン（Ｄｏｗｎ）となるパターンである。
第３の弾弦パターンに該当した場合には、「フィンガリング奏法」であると決定して弾弦パターンフラグを、フィンガリング奏法（第３の弾弦パターン）を示す「３」に設定する。
なお、「フィンガリング奏法」とは、ピック等を用いずに、指で弾弦する奏法である。「フィンガリング奏法」では、第４弦から第６弦までの太い弦を親指で弾弦し、細い弦である第３弦を人差し指、第２弦を中指、第１弦を薬指で弾弦するルールにより弾弦を行う。「フィンガリング奏法」における弾弦の指のルールに則ると、必然的に、親指で弾弦する第４弦から第６弦をダウン（Ｄｏｗｎ）で弾弦することになり、第１弦から第３弦までをアップ（Ｕｐ）で弾弦することになる。
このため、本実施形態においては、全弦が同一方向から弾弦されない第３の弾弦パターンに該当する場合には、「フィンガリング奏法」と決定する。

第４の弾弦パターンは、第１弦から第３弦の固有の振動周波数が高く細い弦が全てダウン（Ｄｏｗｎ）の弾弦方向となり、第４弦から第６弦の固有の振動周波数が低く太い弦が全てアップ（Ｕｐ）の弾弦方向となるパターンである。即ち、第４の弾弦パターンは、張設された複数の弦のうち、固有の振動周波数が高い弦のグループ（第１弦から第３弦）がダウン（Ｄｏｗｎ）となり、張設された複数の弦のうち、固有の振動周波数が低い弦のグループ（第４弦から第６弦）がアップ（Ｕｐ）となるパターンである。
第４の弾弦パターンに該当した場合には、「アポヤンド奏法」であると決定して弾弦パターンフラグを、アポヤンド奏法（第４の弾弦パターン）を示す「４」に設定する。
なお、「アポヤンド奏法」とは、クラシックギター等での通常の弾弦の場合に比して、大きな音量とクリアな音を得るために用いられる奏法であって、弦を指の腹側で弾いた直後に次の弦の上で停止させる奏法である。
このため、本実施形態においては、第４の弾弦パターンに該当する場合には、「アポヤンド奏法」と決定する。

［音源・エフェクト制御処理］
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音源・エフェクト制御処理を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ３１では、ＣＰＵ４１は、弾弦パターンフラグに応じた音源制御パラメータを音源部４５に送信する。詳細には、ＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４３に記憶される音源制御パラメータマップの中から選択した弾弦パターンフラグの値に合致する音源制御パラメータを音源部４５に送信する。

ステップＳ３２では、ＣＰＵ４１は、弾弦パターンフラグに応じたエフェクトパラメータを音源部４５に送信する。詳細には、ＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４３に記憶されるエフェクトパラメータマップの中から選択した弾弦パターンフラグの値に合致するエフェクトパラメータを音源部４５に送信する。
ステップＳ３２の処理が終了すると、ＣＰＵ４１は、音源・エフェクト制御処理を終了する。

ここで、音源制御パラメータ及びエフェクトパラメータについて説明する。
図１１は、音源制御パラメータマップ及びエフェクトパラメータマップを説明するための図である。音源制御パラメータ及びエフェクトパラメータは、音源制御パラメータマップ及びエフェクトパラメータマップとして、ＲＡＭ４３に記憶される。

音源制御パラメータは、図１１に示すように、各弾弦パターンにおける各弦で生成する音源を割り当てるパラメータである。
具体的には、ピッキングダウン奏法を示す第１の弾弦パターンでは、第１弦から第６弦までの全弦において「ディストーションギター」を割り当てる。
また、ピッキングアップ奏法を示す第２の弾弦パターンでは、第１弦から第６弦までの全弦において「クリアエレキギター」を割り当てる。
また、フィンガリング奏法を示す第３の弾弦パターンでは、第１弦から第３弦までの細い弦に「アコースティックギター」を割り当て、第４弦から第６弦までの太い弦に「アコースティックベース」を割り当てる。
また、アポヤンド奏法を示す第４の弾弦パターンでは、第１弦から第３弦までの細い弦に「クラシックギター」を割り当て、第４弦から第６弦までの太い弦に「ウッドベース」を割り当てる。

エフェクトパラメータは、各弾弦パターンにおける全弦の楽音に付加するエフェクトを割り当てるパラメータである。
具体的には、ピッキングダウン奏法を示す第１の弾弦パターンでは、「コーラス：ＯＦＦ」，「コンプレッサ：ＯＦＦ」，「リバーブ：ＯＮ」に割り当てる。
また、ピッキングアップ奏法を示す第２の弾弦パターンでは、「コーラス：ＯＮ」，「コンプレッサ：ＯＮ」，「リバーブ：ＯＮ」に割り当てる。
また、フィンガリング奏法を示す第３の弾弦パターンでは、「コーラス：ＯＮ」，「コンプレッサ：ＯＦＦ」，「リバーブ：ＯＮ」に割り当てる。
また、アポヤンド奏法を示す第４の弾弦パターンでは、「コーラス：ＯＦＦ」，「コンプレッサ：ＯＦＦ」，「リバーブ：ＯＮ」に割り当てる。

以上のように、電子弦楽器１では、音源とエフェクトを、弾弦方向から導き出される弾弦パターンに対応させて割り当てることにより、各奏法で実際に演奏した場合の演奏効果を得ることができる。また、演奏者がピックで弾弦したり、指で弾弦したりしても、弾く方向を変えるだけで、その演奏に適した音源とエフェクトの制御が行える。このため、電子弦楽器１では、ピックや指で弾弦した場合の音源とエフェクトを設定しておく必要がなくスイッチ操作等が不要になり音楽思考を中断しない演奏が可能となる。
また、電子弦楽器１では、初心者の演奏においても、適切な音の設定を自動で提供することができるようになる。

［波形検知処理（変形例）］
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波形検知処理（図６のステップＳ２の処理）の変形例を示すフローチャートである。
ステップＳ４１及び４４の処理は、上述した図７のステップＳ１１及び１２の処理と同様である。

ステップＳ４２では、ＣＰＵ４１は、ヘキサピックアップ１１からの出力に基づいた各々の弦の振動レベルである、取得した波形（Ｗ）の絶対値（｜Ｗ｜）が、第１の閾値（Ｔｈ_１）と第２の閾値（Ｔｈ_２）の間にある値か否かを判断する。この判断がＹＥＳの場合、ＣＰＵ４１は、処理をステップＳ４３に移行させ、ＮＯの場合、ＣＰＵ４１は、波形検知処理を終了する。

ステップＳ４３では、ＣＰＵ４１は、取得した波形（Ｗ）の絶対値（｜Ｗ｜）が、第１の閾値（Ｔｈ_１）と第２の閾値（Ｔｈ_２）の間にある値であるため、取得した波形をピックノイズと認定する。そして、ＣＰＵ４１は、認定したピックノイズの方向をノイズフラグ（Ｎｏｉｓｅ）に設定する。ピックノイズの波形の方向がプラス側であった場合には、アップ（Ｕｐ）と設定し、ピックノイズの波形の方向がマイナス側であった場合には、ダウン（Ｄｏｗｎ）と設定する。

ステップＳ４５では、ＣＰＵ４１は、取得した波形が第１の閾値（Ｔｈ_１）よりも大きかったため、ピックノイズ以外の波形（弦波形）と認定する。そして、ＣＰＵ４１は、ピックノイズの波形の方向と逆か否かを判断する。この判断がＹＥＳの場合、ＣＰＵ４１は、処理をステップＳ４６に移行させ、ＮＯの場合、ＣＰＵ４１は、波形検知処理を終了する。

ステップＳ４６では、ＣＰＵ４１は、正しく波形が検知されたと認定して、ピックノイズの波形方向からピッキング方向フラグをアップ（Ｕｐ）かダウン（Ｄｏｗｎ）かに設定する。ステップＳ４５の処理が終了すると、ＣＰＵ４１は、波形検知処理を終了する。
本変形例では、弦がピックや指に当たって引っ張られるときのピックノイズの波形と、実際に弾弦されたときの波形の向きが逆であれば、正しい方向として検出する。このため、電子弦楽器１では、弾弦方向の検出の精度を高めることができる。
また、電子弦楽器１では、引っ張られた方向と逆方向に弦が移動する原理を利用しているため、微妙なすくい上げか押し込みかがわかりにくいときにも、精度よく弾弦方向を見分けることができる。

［音源・エフェクト制御処理（変形例）］
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音源・エフェクト制御処理（図６のステップＳ４の処理）の変形例を示すフローチャートである。

ステップＳ５１及び５２の処理は、上述した図１０のステップＳ３１及び３２の処理と同様である。即ち、音源・エフェクト制御処理の変形例である本処理は、ステップＳ５３以降の処理が追加されたものである。

ステップＳ５３では、ＣＰＵ４１は、弾弦方向がダウン（Ｄｏｗｎ）に変わったか否かを判断する。この判断がＹＥＳの場合、ＣＰＵ４１は、処理をステップＳ５４に移行させ、ＮＯの場合、ＣＰＵ４１は、処理をステップＳ５５に移行させる。

ステップＳ５４では、ＣＰＵ４１は、リバーブを付加する時間（リバーブタイム）を長くするように音源に指示をする。本処理では、例えば、リバーブタイムを５００ｍｓｅｃにするように指示する。ステップＳ５４の処理が終了すると、ＣＰＵ４１は、音源・エフェクト制御処理を終了する。

ステップＳ５５では、ＣＰＵ４１は、リバーブタイムを短くするように音源に指示をする。本処理では、例えば、リバーブタイムを１００ｍｓｅｃにするように指示する。ステップＳ５５の処理が終了すると、ＣＰＵ４１は、音源・エフェクト制御処理を終了する。

本変形例では、弾弦方向を検出する度にリバーブの長さを変えるように構成される。このため、電子弦楽器１では、例えば、ダウン・ピッキングの直後にアップ・ピッキングが検出されるような場合、ダウン・ピッキングを検出したときには長い残響の音を響かせておいて、残響が響いている中で直後のアップ・ピッキングでメロディが際立つような演奏が可能となる。また、電子弦楽器１では、弾弦方向で音の設定を変えることで、一人で演奏している場合でもリッチな音楽表現が可能となる。

以上、本実施形態の電子弦楽器１の構成及び処理について説明した。
また、本実施形態においては、電子弦楽器１には、ヘキサピックアップ１１と、ＣＰＵ４１と、音源部４５と、を備える。
ヘキサピックアップ１１は、張設された複数の弦を弾弦操作することにより生じる各弦の振動を検出する。
ＣＰＵ４１は、ヘキサピックアップ１１により検出された各弦の振動方向に基づき、各弦に対する弾弦方向を検出する。また、音源部４５は、検出された各弦の弾弦方向及び検出された複数の弦夫々の振動に基づいた楽音を生成する。
したがって、電子弦楽器１においては、実際の弾弦に即した楽音を出力することができる。

また、本実施形態においては、ＣＰＵ４１は、検出された各弦の弾弦方向に基づいて奏法を判別する。
したがって、電子弦楽器１においては、実際の奏法に即した楽音を出力することができる。

また、本実施形態においては、電子弦楽器１には、判別された奏法に対応した種類の効果を、生成された楽音に対して付与するエフェクト部４６を備える。
したがって、電子弦楽器１においては、弾弦操作に応じたエフェクトを付加することができる。

また、本実施形態においては、音源部４５は、接続された外部の音源に対して、判別された奏法に対応した種類の楽音の生成を指示する。
したがって、電子弦楽器１においては、実際の弾弦に即した楽音を出力することができる。

また、本実施形態においては、複数の弦はそれぞれ固有の振動周波数を有するとともに、当該固有の振動周波数順に張設される。
また、ＣＰＵ４１は、検出された各弦の弾弦方向全てが同じか否か判別し、同じ方向の場合は、ピッキング奏法と判別する。
したがって、電子弦楽器１においては、ピッキング奏法に対応した楽音を生成することができる。

また、本実施形態においては、ＣＰＵ４１は、ピッキング奏法と判別された場合に、弾弦方向が固有の振動周波数が高い弦側からか否かを判別し、固有の振動周波数が高い弦側の方向であると判別された場合はピッキングアップ奏法と判別し、それ以外の場合は、ピッキングダウン奏法と判別する。
したがって、電子弦楽器１においては、ピッキングアップ奏法及びピッキングダウン奏法に対応した楽音を生成することができる。

また、本実施形態においては、ＣＰＵ４１は、検出された各弦の弾弦方向全てが同じでないと判別された場合に、張設された複数の弦のうち、固有の振動周波数が高い弦のグループと固有の振動周波数が低い弦のグループとで弾弦方向が異なるか否か判別するとともに、当該両グループそれぞれに対する弾弦方向が、固有の振動周波数が高い弦側の方向であるか、あるいは高い弦側の方向であるかを判別することにより、フィンガリング奏法かアボヤンド奏法かを判別する。
したがって、電子弦楽器１においては、フィンガリング奏法及びアボヤンド奏法に対応した楽音を生成することができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

上述の実施形態では、検出された全弦の弾弦方向をもって、奏法を判別していたがこれに限られない。例えば、奏法を判別可能な所定の弦の弾弦方向が検出できた時点で、奏法を判別してもよい。

また、上述の実施形態では、ピックノイズ以降の振動方向やピックノイズ及びピックノイズ以降の振動方向から弾弦方向を検出したがこれに限られない。例えば、ピックノイズのみで以降の振動方向を予測して弾弦方向を検出するように構成してもよい。この場合、弾弦方向の検出速度を速めることができる。

また、上述の実施形態では、弾弦の都度、弾弦方向を検出して、奏法を判別し、楽音の生成やエフェクトの付加を行っていたが、これに限られない。例えば、初回の弾弦方向から以降の弾弦方向や奏法を決定し、弾弦方向や奏法に応じた楽音の生成やエフェクトの付加を行うように構成してもよい。

また、上述の実施形態では、ピッキングダウン奏法，ピッキングアップ奏法，フィンガリング奏法，アポヤンド奏法を例としたがこれに限られず、例えば、和音を構成する音を一音ずつ低いものから（又は、高いものから）順番に弾いていくアルベジオ奏法等の奏法を採用してもよい。アルベジオ奏法の場合、例えば、予めピッキング奏法かフィンガリング奏法であるかを設定しておくこともできる。

また、上述の実施形態では、全弦が同一方向から弾弦された場合を、指ではなくピックを使用して弾弦したピッキング奏法であると決定していたがこれに限られない。例えば、ピックでの弾弦と、指での弾弦による波形の相違から閾値等を用いて、ピッキング奏法及びフィンガリング奏法を決定してもよい。

上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。

一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。
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。

このようなプログラムを含む記録媒体は、ユーザにプログラムを提供するために装置本体とは別に配布される、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体で構成される。当該記録媒体は、例えば、磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク、又は光磁気ディスク等により構成される。光ディスクは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等により構成される。光磁気ディスクは、ＭＤ（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｋ）等により構成される。また、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体は、例えば、プログラムが記録されている図５のＲＡＭ４３に含まれるハードディスク等で構成される。

なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的或いは個別に実行される処理をも含むものである。

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明はその他の様々な実施形態を取ることが可能であり、さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
張設された複数の弦を弾弦操作することにより生じる各弦の振動を検出する弦振動検出手段と、
前記弦振動検出手段により検出された各弦の振動に基づき、前記各弦に対する弾弦方向を検出する弾弦方向検出手段と、
前記検出された各弦の弾弦方向及び前記検出された前記複数の弦夫々の振動に基づいた楽音を生成する楽音生成手段と、
を有する楽音発生装置。
［付記２］
前記楽音発生装置は、
前記検出された各弦の弾弦方向に基づいて奏法を判別する奏法判別手段をさらに有する付記１に記載の楽音発生装置。
［付記３］
前記楽音生成手段は、前記判別された奏法に対応した種類の効果を、前記生成された楽音に対して付与する効果付与手段を有する付記２に記載の楽音発生装置。
［付記４］
前記楽音生成手段は、接続された音源に対して、前記判別された奏法に対応した種類の楽音の生成を指示する楽音生成指示手段を有する付記２又は３に記載の楽音発生装置。
［付記５］
前記複数の弦はそれぞれ固有の振動周波数を有するとともに、当該固有の振動周波数順に張設され、
前記奏法判別手段は、前記検出された各弦の弾弦方向全てが同じか否か判別する第１の判別手段を有し、同じ方向の場合は、ピッキング奏法と判別する付記２に記載の楽音発生装置。
［付記６］
前記奏法判別手段は、前記ピッキング奏法と判別された場合に、前記弾弦方向が前記固有の振動周波数が高い弦側からか否かを判別する第２の判別手段をさらに有し、前記固有の振動周波数が高い弦側の方向であると判別された場合はピッキングアップ奏法と判別し、それ以外の場合は、ピッキングダウン奏法と判別する付記５に記載の楽音発生装置。
［付記７］
前記奏法判別手段は、前記第１の判別手段により前記検出された各弦の弾弦方向全てが同じでないと判別された場合に、前記張設された複数の弦のうち、前記固有の振動周波数が高い弦のグループと前記固有の振動周波数が低い弦のグループとで弾弦方向が異なるか否か判別するとともに、当該両グループそれぞれに対する弾弦方向が、前記固有の振動周波数が高い弦側の方向であるか、あるいは高い弦側の方向であるかを判別することにより、フィンガリング奏法かアボヤンド奏法かを判別する第３の判別手段をさらに有する付記５又は６に記載の楽音発生装置。
［付記８］
張設された複数の弦を弾弦操作することにより生じる各弦の振動を検出する弦振動検出手段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、
前記検出された各弦の振動に基づき、前記各弦に対する弾弦方向を検出し、
前記検出された各弦の弾弦方向及び前記検出された前記複数の弦夫々の振動に基づいた楽音を生成する、楽音発生方法。
［付記９］
張設された複数の弦を弾弦操作することにより生じる各弦の振動を検出する弦振動検出手段を有する楽音発生装置に用いられるコンピュータに、
前記検出された各弦の振動に基づき、前記各弦に対する弾弦方向を検出する弾弦方向検出ステップと、
前記検出された各弦の弾弦方向及び前記検出された前記複数の弦夫々の振動に基づいた楽音を生成する楽音生成ステップと、
を実行させるプログラム。

１・・・電子弦楽器，１０・・・本体，１１・・・ＨＥＸ，ＰＵ（ヘキサピックアップ），１２・・・電子部１２・・・ケーブル，１５・・・ブリッジ１５・・・トレモロアーム，２０・・・ネック，２１・・・指板，２２・・・弦，２３・・・フレット，３０・・・ヘッド，３１・・・糸巻き，４１・・・ＣＰＵ，４２・・・ＲＯＭ，４３・・・ＲＡＭ，４４・・・操作部，４５・・・音源部，４６・・・エフェクト部，４７・・・サウンドシステム

Claims (7)

1. 張設された複数の弦を弾弦操作することにより生じる各弦の振動を検出する弦振動検出手段と、
   前記弦振動検出手段により検出された各弦の振動に基づき、前記各弦に対する弾弦方向を検出する弾弦方向検出手段と、
   前記検出された各弦の弾弦方向全てが同じ方向の場合はピッキング奏法と判別する奏法判別手段と、
   前記奏法判別手段により判別された奏法に基づいた楽音を生成する楽音生成手段と、
   を有する楽音発生装置。
2. 前記楽音生成手段は、前記判別された奏法に対応した種類の効果を、前記生成された楽音に対して付与する効果付与手段を有する請求項１に記載の楽音発生装置。
3. 前記楽音生成手段は、接続された音源に対して、前記判別された奏法に対応した種類の楽音の生成を指示する楽音生成指示手段を有する請求項２に記載の楽音発生装置。
4. 前記奏法判別手段は、前記弾弦方向が固有の振動周波数が高い弦側の方向であると判別された場合はピッキングアップ奏法と判別し、それ以外の場合は、ピッキングダウン奏法と判別する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の楽音発生装置。
5. 前記奏法判別手段は、固有の振動周波数が高い弦のグループと前記固有の振動周波数が低い弦のグループとで弾弦方向が異なる場合に、フィンガリング奏法及びアボヤンド奏法の何れか一方と判別する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の楽音発生装置。
6. 張設された複数の弦を弾弦操作することにより生じる各弦の振動を検出する弦振動検出手段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、
   前記検出された各弦の振動に基づき、前記各弦に対する弾弦方向を検出し、
   前記検出された各弦の弾弦方向全てが同じ方向の場合はピッキング奏法と判別し、
   前記判別された奏法に基づいた楽音を生成する、楽音発生方法。
7. 張設された複数の弦を弾弦操作することにより生じる各弦の振動を検出する弦振動検出手段を有する楽音発生装置に用いられるコンピュータに、
   前記検出された各弦の振動に基づき、前記各弦に対する弾弦方向を検出する弾弦方向検出ステップと、
   前記検出された各弦の弾弦方向全てが同じ方向の場合はピッキング奏法と判別する奏法判別ステップと、
   前記奏法判別ステップにより判別された奏法に基づいた楽音を生成する楽音生成ステップと、
   を実行させるプログラム。

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