JP7476501B2 - 共鳴音信号発生方法、共鳴音信号発生装置、共鳴音信号発生プログラムおよび電子音楽装置 - Google Patents

Description

本発明は、共鳴音信号を発生させる共鳴音信号発生方法、共鳴音信号発生装置、共鳴音信号発生プログラムおよび共鳴音信号発生装置を備える電子音楽装置に関する。

アコースティックピアノにおいて、各弦に対応する位置に複数のダンパが設けられる。ダンパペダルが踏み込まれると、各弦に接触している全てのダンパが弦から離れる。ダンパペダルが踏まれている状態で、演奏者が押鍵すると、押鍵された鍵に対応する弦が振動するとともに、他の全ての弦が振動することで共鳴音が発生する。

下記特許文献１は、共鳴音を生成する電子楽器に関する。この電子楽器は、楽音波形データにインパルス応答波形データを畳み込むことにより、電子楽器において、アコースティックピアノにおける共鳴音を模擬するようにしている。

特開２０１８－１０６００６号公報

アコースティックピアノにおいて、演奏者によりダンパペダルが踏まれると、ダンパが弦から離れるときに、ダンパと弦とがこすれ合うことで音が発生する。あるいは、演奏者によりダンパペダルの踏み込みを解除する操作がされると、ダンパが弦に接触する音が発生する。一方、電子楽器においては物理的なダンパが存在しないため、このようなダンパペダルの操作に応じた音は発生しない。そして、このダンパペダルの操作に応じて発生する音は、本来の演奏とは無関係の音である。しかし、演奏者は、より臨場感のある演奏感覚を得るために、電子楽器に対しても、アコースティックピアノと同様の振る舞いを期待している。

本発明の目的は、アコースティックピアノで発生する音により近い音を発生可能な共鳴音信号発生方法、共鳴音信号発生装置、共鳴音信号発生プログラムおよび電子音楽装置を提供することである。

本発明の一局面に従う共鳴音発生方法は、受け付けた音高に対応する音信号の発生を指示することと、共鳴音信号を生成することと、ダンパ効果が割り当てられた第１の音高領域における複数の音高に対するダンパ効果の作用または解除を受け付けることと、ダンパ効果の作用または解除を受け付けたとき、複数ダンパ操作に関する付加音に基づいて共鳴音信号の生成を指示することとを含む。

付加音は、事前に生成されたサンプル波形を含んでもよい。

付加音は、ランダムノイズに波形処理を施して生成されてもよい。

付加音は、複数種類の音の合成により生成されてもよい。

付加音は、複数ダンパ操作の操作情報に応じて制御されてもよい。

共鳴音信号の生成を指示することは、付加音に基づいて生成された共鳴音信号に、付加音を所定の比率で合成するよう指示してもよい。

本発明の他の局面に従う共鳴音信号発生装置は、受け付けた音高に対応する音信号の発生を指示する音信号指示部と、共鳴音信号を生成する共鳴音生成部と、ダンパ効果が割り当てられた第１の音高領域における複数の音高に対するダンパ効果の作用または解除を受け付ける複数ダンパ操作受付部と、複数ダンパ操作受付部において、ダンパ効果の作用または解除を受け付けたとき、複数ダンパ操作に関する付加音に基づいて共鳴音生成部に対して共鳴音信号の生成を指示する共鳴音指示部とを備える。

本発明のさらに他の局面に従う共鳴音発生プログラムは、受け付けた音高に対応する音信号の発生を指示する処理と、共鳴音信号を生成する処理と、ダンパ効果が割り当てられた第１の音高領域における複数の音高に対するダンパ効果の作用または解除を受け付ける処理と、ダンパ効果の作用または解除を受け付けたとき、複数ダンパ操作に関する付加音に基づいて共鳴音信号の生成を指示する処理とをコンピュータに実行させる。

本発明のさらに他の局面に従う電子音楽装置は、上記共鳴音信号発生装置と、共鳴音信号発生装置により指示された付加音の音信号を発生する音源と、共鳴音信号発生装置により生成された共鳴音信号に基づいて、付加音の共鳴音を出力する出力部とを備える。

本発明によれば、アコースティックピアノで発生する音により近い音を発生可能な共鳴音信号発生方法、共鳴音信号発生装置、共鳴音信号発生プログラムおよび電子音楽装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る共鳴音信号発生装置を含む電子音楽装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る演奏操作子を示す図である。 実施の形態に係る共鳴音信号発生装置およびその周辺装置の機能的な構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る共鳴音信号発生装置における共鳴音信号発生方法を示すフローチャートである。 実施の形態に係る電子音楽装置において発生する音信号のエンベロープ波形を示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係る共鳴音信号発生装置、共鳴音信号発生方法、共鳴音信号発生プログラムおよび電子音楽装置について図面を用いて詳細に説明する。

（１）電子音楽装置の構成
図１は本発明の実施の形態に係る共鳴音信号発生装置１００を含む電子音楽装置１の構成を示すブロック図である。本実施の形態の共鳴音信号発生装置１００を含む電子音楽装置１は、電子的に音を発生させる装置であるため、弦およびダンパは存在しない。本実施の形態の共鳴音信号発生装置１００を含む電子音楽装置１は、ダンパペダルの操作に応じて発生する音を疑似的に発生させることで、演奏者に対して、アコースティックピアノと同様の演奏感覚を与えることを目的としている。

図１の電子音楽装置１は、例えば電子鍵盤楽器である。電子音楽装置１は、演奏操作子２、設定操作部３および表示器４を備える。本実施の形態では、演奏操作子２は、鍵盤２０およびダンパペダルＤＵを含み、バス１４に接続される。なお、演奏操作子２の鍵盤２０は、後述するタッチパネルディスプレイの画面上に表示された鍵盤の画像であってもよい。

設定操作部３は、オン／オフ操作される操作スイッチ、回転操作される操作スイッチ、またはスライド操作される操作スイッチ等を含み、バス１４に接続される。この設定操作部３は、音量の調整および電源のオン／オフを含む各種設定を行うために用いられる。表示器４は、例えば液晶ディスプレイを含み、バス１４に接続される。表示器４には、楽曲名、楽譜、またはその他の各種情報が表示される。表示器４がタッチパネルディスプレイであってもよい。この場合、演奏操作子２または設定操作部３の一部または全てが表示器４に表示されてもよい。演奏者は、表示器４を操作することにより各種操作を指示することができる。

電子音楽装置１は、音源部５およびサウンドシステム６を備える。音源部５はバス１４に接続され、演奏操作子２の操作により指定される音高に基づいてオーディオデータ（音響信号）を出力する。オーディオデータは、音の波形を示すサンプリングデータ（例えば、ＰＣＭ（パルス符号変調）データ）である。以下、音源部５により出力されるオーディオデータを音信号と呼ぶ。音源部５は、予め全ての音高の音信号を記憶している。また、音源部５は、後述する複数ダンパ操作に関する付加音の音信号を記憶している。サウンドシステム６は、デジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換回路、増幅器およびスピーカを含む。このサウンドシステム６は、音源部５から与えられる音信号をアナログ音信号に変換し、アナログ音信号に基づく音を発生する。サウンドシステム６は、本発明における出力部の例である。

電子音楽装置１は、記憶装置７、ＣＰＵ（中央演算処理装置）８、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１０、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）１１、および通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）１２をさらに備える。記憶装置７、ＣＰＵ８、ＲＡＭ１０、ＲＯＭ１１および通信Ｉ／Ｆ１２はバス１４に接続される。外部記憶装置１３等の外部機器が通信Ｉ／Ｆ１２を介してバス１４に接続されてもよい。

記憶装置７は、ハードディスク、光学ディスク、磁気ディスクまたはメモリカード等の記憶媒体を含む。この記憶装置７には、共鳴音信号発生プログラムＰ１等のコンピュータプログラムが記憶される。

ＲＡＭ１０は、例えば揮発性メモリからなり、ＣＰＵ８の作業領域として用いられるとともに、各種データを一時的に記憶する。ＲＯＭ１１は、例えば不揮発性メモリからなり、制御プログラムを記憶する。ＲＯＭ１１が共鳴音信号発生プログラムＰ１等のコンピュータプログラムを記憶してもよい。ＣＰＵ８は、記憶装置７またはＲＯＭ１１に記憶された共鳴音信号発生プログラムＰ１を実行することにより後述する共鳴音信号発生方法を実行する。記憶装置７、ＣＰＵ８、ＲＡＭ１０およびＲＯＭ１１が共鳴音信号発生装置１００を構成する。

共鳴音信号発生プログラムＰ１は、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納された形態で提供され、記憶装置７またはＲＯＭ１１にインストールされてもよい。また、共鳴音信号発生プログラムＰ１が外部記憶装置１３に記憶されてもよい。さらに、通信Ｉ／Ｆ１２が通信網に接続されている場合、通信網に接続されたサーバから配信された共鳴音信号発生プログラムＰ１が記憶装置７またはＲＯＭ１１にインストールされてもよい。

（２）演奏操作子２の構成
図２は図１の演奏操作子２が備える鍵盤２０およびダンパペダルＤＵを示す模式図である。図２に示すように、鍵盤２０は複数の鍵ＫＥの並びを有する。複数の鍵ＫＥの並びには、左から右へ順に高くなる音高が対応付けられている。本実施の形態においては、鍵盤２０は、８８の鍵ＫＥを備えている。ただし、鍵盤２０が備える鍵の数はこれに限定されるものではない。

本実施の形態における鍵盤２０は、８８の鍵ＫＥが、図２に示すように２つの音高領域に別れている。第１の音高領域Ｓ１は、アコースティックピアノのおけるダンパを有する鍵と同様の機能を有している。第２の音高領域Ｓ２は、アコースティックピアノにおけるダンパを有さない鍵と同様の機能を有している。つまり、演奏者によっていずれの鍵ＫＥも押されていない状態においては、第１の音高領域Ｓ１の全ての鍵ＫＥにダンパ効果が作用している状態と同様の制御が行われる。演奏者によっていずれかの鍵ＫＥが押鍵された場合には、押鍵された鍵ＫＥについてはダンパ効果が解除されている状態と同様の制御が行われる。

ダンパペダルＤＵは演奏者によって操作されるペダルであり、演奏者の足元に配置される。上述したように、第１の音高領域Ｓ１の鍵ＫＥは、アコースティックピアノのおけるダンパを有する鍵と同様の機能を有している。演奏者がダンパペダルＤＵを足で踏むと、第１の音高領域Ｓ１に対するダンパ効果が解除される。つまり、第１の音高領域Ｓ１における全ての鍵ＫＥに対するダンパ効果が一斉に解除される。ダンパ効果が解除されるとは、アコースティックピアノにおいて各鍵に対応する弦からダンパが離れた場合と同様の効果を奏するように制御が行われることを意味する。この状態で、演奏者が第１の音高領域Ｓ１または第２の音高領域Ｓ２のいずれかの鍵ＫＥを押鍵すると、全ての音高において共鳴音（弦共鳴音）が発生する。演奏者によっていずれかの鍵ＫＥが押された場合、第２の音高領域Ｓ２については、ダンパペダルＤＵが操作されているか否かに関わらず全ての音高において共鳴音（弦共鳴音）が発生する。

演奏者がダンパペダルＤＵから足を離すと、第１の音高領域Ｓ１に対するダンパ効果が作用する。ダンパ効果が作用するとは、アコースティックピアノにおいて各鍵に対応する弦にダンパが接触した場合と同様の効果を奏するように、制御が行われることを意味する。なお、ダンパ効果の作用および解除の操作を受け付ける演奏操作子２はペダル以外のスイッチ、ボタン等であってもよい。

（３）共鳴音信号発生装置１００の機能的な構成
図３は共鳴音信号発生装置１００の機能的な構成およびその周辺装置を示すブロック図である。図３に示すように、共鳴音信号発生装置１００は、指定受付部１０１、音信号指示部１０２、複数ダンパ操作受付部１０３、共鳴音指示部１０４および共鳴音生成部１０５を含む。共鳴音信号発生装置１００の各構成部分（１０１～１０５）の機能は、図１のＣＰＵ８が、ＲＡＭ１０を作業領域として使用しつつ、記憶装置７またはＲＯＭ１１に記憶された共鳴音信号発生プログラムＰ１を実行することにより実現される。

演奏者が鍵盤２０の鍵ＫＥを押すと、押された鍵ＫＥに対応する音高を含むノートオンイベント（以下、ノートオンと略記する。）が発生する。ノートオンは鍵ＫＥのオフ状態からオン状態への状態遷移に対応する。また、演奏者が鍵盤２０の鍵ＫＥを離すと、離された鍵ＫＥに対応する音高を含むノートオフイベント（以下、ノートオフと略記する。）が発生する。ノートオフは鍵ＫＥのオン状態からオフ状態への遷移に対応する。

指定受付部１０１は、鍵盤２０が備える鍵ＫＥの操作情報を受け付ける。鍵ＫＥの操作情報には、音高、ノートオン、ノートオフおよび鍵ＫＥの操作強度に関する情報が含まれる。指定受付部１０１は、受け付けた操作情報を音信号指示部１０２および共鳴音指示部１０４に与える。

音信号指示部１０２は、指定受付部１０１から与えられた操作情報に基づいて、音源部５に対して受け付けた音高に対応する音信号の発生を指示する。操作情報においていずれかの音高のノートオンが示されている場合、音信号指示部１０２は、音源部５に対して、受け付けた音高の音信号の発生を指示する。操作情報においていずれかの音高のノートオフが示されている場合、音信号指示部１０２は、音源部５に対して、受け付けた音高の音信号の停止を指示する。

複数ダンパ操作受付部１０３は、ダンパペダルＤＵの操作情報を受け付ける。ダンパペダルＤＵの操作情報には、ダンパペダルオン、ダンパペダルオフおよびダンパペダルＤＵの操作強度に関する情報が含まれる。

共鳴音指示部１０４は、指定受付部１０１から鍵ＫＥの操作情報を入力する。また、共鳴音指示部１０４は、複数ダンパ操作受付部１０３から共鳴音信号の生成指示を入力する。共鳴音指示部１０４は、音源部５に対して複数ダンパ操作に関する付加音の音信号の出力を指示する。共鳴音指示部１０４は、共鳴音生成部１０５に対して共鳴音信号の生成または停止を指示する。

共鳴音生成部１０５は、共鳴音指示部１０４の指示に基づき、共鳴音信号の生成を行う。共鳴音生成部１０５が生成する共鳴音信号は、弦共鳴に基づく共鳴音信号、および、複数ダンパ操作の付加音に基づく共鳴音信号の２種類が含まれる。なお、本実施の形態においては、ダンパペダルＤＵの操作により全ての鍵ＫＥに対するダンパ効果を一斉にオン／オフする操作を、通常の押鍵時に操作（押鍵された鍵ＫＥに対して個別にダンパ効果がオン／オフされる操作）と区別して「複数ダンパ操作」と呼ぶことにする。

弦共鳴に基づく共鳴音信号は、押鍵された鍵ＫＥに基づく音信号に基づいて、ダンパ効果が解除されている鍵ＫＥの弦が振動することによって生ずる音を模擬した音信号である。音信号指示部１０２の指示に基づいて音源部５から出力された音信号（受け付けた音高に対応する音信号）は、サウンドシステム６に与えられるとともに、共鳴音生成部１０５に与えられる。音源部５から複数の音高の音信号が出力されている場合には、複数の音高の音信号が共鳴音生成部１０５に与えられる。共鳴音生成部１０５は、共鳴音指示部１０４から入力した共鳴音の発生指示および音源部５から与えられる音信号に基づいて、弦共鳴に基づく共鳴音信号を生成する。

具体的には、ダンパペダルＤＵが踏み込まれていない場合（第１の音高領域Ｓ１にダンパ効果が作用している場合）、共鳴音指示部１０４は、共鳴音生成部１０５に対して、受け付けた音高に基づいて、受け付けた音高および第２の音高領域Ｓ２で発生する共鳴音信号の生成を指示する。ダンパペダルＤＵが踏み込まれている場合（第１の音高領域Ｓ１のダンパ効果が解除されている場合）、共鳴音指示部１０４は、共鳴音生成部１０５に対して、受け付けた音高に基づいて、全ての音高で発生する共鳴音信号の生成を指示する。

複数ダンパ操作の付加音に基づく共鳴音信号は、ダンパペダルＤＵを踏み込む操作（オン操作）によって生じる付加音またはダンパペダルＤＵの踏み込みを解除する操作（オフ操作）によって生じる付加音に基づき生成される共鳴音信号である。ダンパペダルＤＵのオン操作によって生じる付加音の音信号またはダンパペダルＤＵのオフ操作によって生じる付加音の音信号は、予め、音源部５に保存されている。共鳴音生成部１０５は、共鳴音指示部１０４から入力した共鳴音の発生指示および音源部５から与えられるダンパペダルＤＵの付加音の音信号に基づいて、共鳴音信号を生成する。

本実施の形態においては、予め収録された複数ダンパ操作の付加音を所定のサンプリングレートでデジタル化することによって得られる音信号が、音源部５に記憶される。つまり、ダンパペダルＤＵのオン操作によって生じる付加音およびダンパペダルＤＵのオフ操作によって生じる付加音は、それぞれサンプル波形として音源部５に記憶される。

（４）共鳴音信号発生方法の一例
図４は図３の共鳴音信号発生装置１００における共鳴音信号発生方法を示すフローチャートである。図４の共鳴音信号発生方法は、図１のＣＰＵ８が記憶装置７またはＲＯＭ１１に記憶された共鳴音信号発生プログラムＰ１を実行することにより行われる。図５は、音源部５から出力される音信号および共鳴音生成部１０５から出力される共鳴音信号のエンベロープ波形を示す図である。

図４を参照する。まず、指定受付部１０１は、ノートオンを示す操作情報を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１１）。演奏者が鍵盤２０のいずれかの鍵ＫＥを押すと、演奏操作子２は、押された鍵ＫＥに対応する音高のノートオンを示す操作情報を指定受付部１０１に与える。

指定受付部１０１がノートオンを示す操作情報を受け付けていない場合、処理はステップＳ１３に進む。

指定受付部１０１がノートオンを示す操作情報を受け付けた場合、ノートオンを示す操作情報を音信号指示部１０２に与える。音信号指示部１０２は、音源部５に対して受け付けた音高に対応する音信号の出力指示を行う（ステップＳ１２）。これにより、音源部５は、受け付けた音高に対応する音信号をサウンドシステム６に出力する。サウンドシステム６は、音信号をアナログ音信号に変換し、変換されたアナログ音信号に対応する音をスピーカから出力する。これにより、演奏者によって押された鍵ＫＥに対応する音がサウンドシステム６より出力される。

次に、指定受付部１０１は、ノートオフを示す操作情報を受け付けた否かを判定する（ステップＳ１３）。演奏者が鍵盤２０のいずれかの鍵ＫＥを離すと、演奏操作子２は、離された鍵ＫＥに対応する音高のノートオフを示す操作情報を指定受付部１０１に与える。

指定受付部１０１がノートオフを示す操作情報を受け付けていない場合、処理はステップＳ１５に進む。

指定受付部１０１がノートオフを示す操作情報を受け付けた場合、ノートオフを示す操作情報を音信号指示部１０２に与える。音信号指示部１０２は、音源部５に対して受け付けた音高に対応する音信号の停止指示を行う（ステップＳ１４）。これにより、音源部５は、受け付けた音高に対応する音信号のサウンドシステム６への出力を停止する。

図５において、波形Ｅ１は、通常押鍵音の音信号のエンベロープ波形を示す。また、図５において、Ｍ１は、鍵ＫＥのオン／オフの操作状態を示す。図５において、時間ｔ１において、鍵ＫＥが押鍵され（キーオン）、時間ｔ３において、鍵ＫＥが離鍵され（キーオフ）ている。つまり、時間ｔ１においてノートオンのイベントが発生し、時間ｔ３においてノートオフのイベントが発生している。時間ｔ１～ｔ３の間は、押鍵状態となっている。

通常押鍵音の波形Ｅ１は、鍵ＫＥが押された後、急峻に立ち上がるアタック、および、アタックの後、急速に立ち下がるディケイのフェーズを含む。その後、波形Ｅ１は、緩やかに立ち下がるサスティンのフェーズを含む。そして、鍵ＫＥが離鍵された後、波形Ｅ１は、最小レベルまで立ち下がるリリースのフェーズを含む。

次に、複数ダンパ操作受付部１０３は、ダンパ効果の解除を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１５）。つまり、複数ダンパ操作受付部１０３は、ダンパペダルＤＵのオン操作（演奏者によりダンパペダルＤＵが踏み込まれる操作）を受け付けたか否かを判定する。複数ダンパ操作受付部１０３がダンパ効果の解除を受け付けたとき、共鳴音指示部１０４は、音源部５および共鳴音生成部１０５に対して、受け付けた音高、および、複数ダンパ操作に関する付加音に基づく共鳴音信号の生成を指示する（ステップＳ１６）。具体的には、共鳴音指示部１０４は、弦共鳴に基づく共鳴音信号の生成、および、ダンパペダルＤＵのオン操作により生じるこすれ音を模擬した付加音に基づく共鳴音信号の生成を指示する。

共鳴音指示部１０４からの指示を受けて、音源部５は、受け付けた音高の音信号、および、複数ダンパ操作に関する付加音の音信号を共鳴音生成部１０５に対して出力する。受け付けた音高とは、指定受付部１０１がノートオンを受け付けている音である。また、複数ダンパ操作に関する付加音は、ダンパペダルＤＵのオン操作により生じるこすれ音を模擬した音である。共鳴音生成部１０５は、共鳴音指示部１０４からの指示により、受け付けた音高の音信号、および、付加音の音信号に基づく共鳴音信号を生成する（ステップＳ１９）。共鳴音生成部１０５は、受け付けた音高の音信号に基づく共鳴音信号、および、付加音の音信号に基づく共鳴音信号をサウンドシステム６に出力する。サウンドシステム６は、共鳴音信号をアナログ音信号に変換し、変換されたアナログ音信号に対応する音をスピーカから出力する。これにより、ノートオンを受け付けている音高に基づく共鳴音（弦共鳴音）がサウンドシステム６より出力される。また、演奏者によって操作されたダンパペダルＤＵの操作に関する付加音の共鳴音がサウンドシステム６より出力される。

ステップＳ１５において、複数ダンパ操作受付部１０３が、ダンパ効果の解除を受け付けていない場合、複数ダンパ操作受付部１０３は、ダンパ効果の作用を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１７）。つまり、複数ダンパ操作受付部１０３は、ダンパペダルＤＵのオフ操作（演奏者によるダンパペダルＤＵに対する踏み込み動作が解除される操作）を受け付けたか否かを判定する。複数ダンパ操作受付部１０３がダンパ効果の作用を受け付けたとき、共鳴音指示部１０４は、音源部５および共鳴音生成部１０５に対して、複数ダンパ操作に関する付加音に基づく共鳴音信号の生成を指示する（ステップＳ１８）。具体的には、共鳴音指示部１０４は、ダンパペダルＤＵのオフ操作により生じるこすれ音を模擬した付加音に基づく共鳴音信号の生成を指示する。

共鳴音指示部１０４からの指示を受けて、音源部５は、複数ダンパ操作に関する付加音の音信号を共鳴音生成部１０５に対して出力する。具体的には、音源部５は、ダンパペダルＤＵのオフ操作により生じる接触音を模擬した付加音の音信号を共鳴音生成部１０５に対して出力する。共鳴音生成部１０５は、共鳴音指示部１０４からの指示により、音源部５から与えられた付加音の音信号に基づく共鳴音信号を生成する（ステップＳ１９）。音源部５は、付加音の音信号に基づく共鳴音信号をサウンドシステム６に出力する。これにより、演奏者によって操作されたダンパペダルＤＵの操作に関する付加音が、共鳴音信号としてサウンドシステム６より出力される。

図５において、波形Ｅ２１は、ダンパ効果の解除により生じる付加音を模擬した音信号のエンベロープ波形を示す。波形Ｅ２２は、ダンパ効果の作用により生じる付加音を模擬した音信号のエンベロープ波形を示す。また、図５において、Ｍ２は、ダンパペダルＤＵのオン／オフの操作状態を示す。図５において、時間ｔ１において、ダンパペダルＤＵが踏み込まれ（ペダルオン）、時間ｔ２において、ダンパペダルＤＵの踏み込みが解除され（ペダルオフ）ている。時間ｔ１～ｔ２の間は、ダンパペダルＤＵが踏み続けられている。具体的には、時間ｔ２よりも少し前の時間からダンパペダルＤＵの踏み込み解除の動作が解除され、時間ｔ２において、ダンパペダルＤＵが完全に解除される。

波形Ｅ３１は、波形Ｅ２１で示される付加音の音信号に基づき生成された共鳴音信号のエンベロープ波形である。つまり、波形Ｅ３１は、ダンパ効果の解除によって生じる付加音に基づく共鳴音である。波形Ｅ３２は、波形Ｅ２２で示される付加音の音信号に基づき生成された共鳴音信号のエンベロープ波形である。つまり、波形Ｅ３２は、ダンパ効果の作用によって生じる付加音に基づく共鳴音である。本実施の形態においては、ダンパペダルＤＵの操作に関する付加音自体は発生させず、付加音の共鳴音を発生させるようにしている。つまり、波形Ｅ２１および波形Ｅ２２については発生させず、波形Ｅ２１および波形Ｅ２２に基づいて生成される共鳴音信号を発生させる。これにより、演奏者は、よりアコースティックピアノに近い演奏感覚を得ることができる。波形Ｅ４は、受け付けた音高の音信号に基づき生成された共鳴音信号にエンベロープ波形である。

（５）効果
本実施の形態によれば、共鳴音信号発生装置１００は、複数ダンパ操作に関する付加音に基づいて共鳴音信号を生成する。具体的には、演奏者によりダンパペダルＤＵが踏み込まれた場合は、ダンパ効果の解除により生じるこすれ音を模擬した付加音に基づき共鳴音信号を生成する。演奏者によりダンパペダルＤＵの踏み込みが解除された場合は、ダンパ効果の作用により生じる接触音を模擬した付加音に基づき共鳴音信号を生成する。これにより、アコースティックピアノ等の自然鍵盤楽器において発生する共鳴音をより忠実に再現することができる。演奏者は、アコースティックピアノと同様の演奏感覚を得ることができる。

また、本実施の形態によれば、共鳴音信号発生装置１００は、受け付けた音高に基づいて共鳴音信号を生成する。演奏者は、アコースティックピアノと同様の演奏感覚を得ることができる。

（６）他の実施の形態
上記実施の形態においては、複数ダンパ操作に関する付加音は、予めサンプル波形の音信号が音源部５に記憶される場合を例に説明した。他の実施の形態として、複数ダンパ操作に関する付加音は、ランダムノイズに波形処理を施すことによって生成されてもよい。この場合、音源部５は、ランダムノイズの生成回路およびランダムノイズのエンベロープ波形を制御する制御回路を備えればよい。制御回路は、ランダムノイズに対するフィルタ処理およびエンベロープ波形を制御する波形処理を実行し、複数ダンパ操作に関する付加音を模擬した音信号を生成する。

また、他の実施の形態として、音高に応じて異なる音の付加音を準備してもよい。例えば、上記の実施の形態のように、付加音が予めサンプル波形の音信号として音源部５に記憶される場合であれば、予め複数の種類の付加音の音信号が音源部５に記憶される。音源部５は、共鳴音生成部１０５に対して、複数の種類の付加音を出力する。共鳴音生成部１０５は、複数の種類の付加音に基づく共鳴音信号を生成する。付加音は、音高ごとに準備されてもよいし、複数の音高からなる音域ごとに準備されてもよい。このとき、複数の付加音が同じ比率で混合されてもよいが、異なる所定の比率で混合されることにより共鳴音信号が生成されてもよい。

また、他の実施の形態として、複数の音の合成により付加音を生成してもよい。例えば、上記の実施の形態のように、付加音が予めサンプル波形の音信号として音源部５に記憶される場合であれば、予め複数の種類の音信号が音源部５に記憶される。音源部５は、複数の種類の音信号を所定の比率で合成することで付加音を生成し、生成した付加音を共鳴音生成部１０５に出力する。共鳴音生成部１０５は、合成された付加音に基づく共鳴音信号を生成する。

また、他の実施の形態として、複数ダンパ操作の挙動により付加音を調整するようにしてもよい。例えば、複数ダンパ操作に関する異なる２種類の付加音を準備しておき、複数ダンパ操作の加速度が所定の閾値以上の場合には、２種類の付加音の両方を共鳴音生成部１０５に出力し、共鳴音生成部１０５において２種類の付加音に基づく共鳴音信号を生成させる。複数ダンパ操作の加速度が所定の閾値未満の場合には、２種類の付加音のうち一方の付加音のみを共鳴音生成部１０５に出力し、共鳴音生成部１０５において一方の付加音に基づく共鳴音信号を生成させる。さらに、複数ダンパ操作の加速度が大きくなる程、共鳴音の音量が大きくなるように制御してもよい。

また、上記の実施の形態においては、複数ダンパ操作に関する付加音自体は発音させずに、付加音に基づく共鳴音だけをサウンドシステム６から出力させるようにした。他の実施の形態としては、複数ダンパ操作に関する付加音、および、付加音に基づく共鳴音を所定の比率で混合してサウンドシステム６から出力させるようにしてもよい。

本実施の形態の共鳴音生成部１０５は、ダンパペダルＤＵが操作されたときに、複数ダンパ操作に関する付加音に基づいて共鳴音信号を生成する。付加音は、ダンパペダルＤＵの操作によってダンパが全ての鍵ＫＥから離される際のこすれ音を模擬した音である。したがって、全ての鍵ＫＥが押鍵されている状態においてダンパペダルＤＵが踏み込まれた場合には、共鳴音生成部１０５は、付加音に基づく共鳴音信号は生成しないようにしてもよい。全ての鍵ＫＥが押鍵されている状態では、既に全ての鍵ＫＥからダンパが離れている状態を意味するからである。

上記の実施の形態においては、ダンパ操作に関する付加音に基づく共鳴音信号は、押鍵操作の有無に無関係に発生させるようにした。他の実施の形態として、共鳴音生成部１０５が、押鍵の操作情報の取得に連動して、付加音に基づく共鳴音信号を生成するようにしてもよい。

１…電子音楽装置、２…演奏操作子、３…設定操作部、４…表示器、５…音源部、６…サウンドシステム、７…記憶装置、８…ＣＰＵ、１０…ＲＡＭ、１１…ＲＯＭ、２０Ａ…鍵盤、１０１…指定受付部、１０２…音信号指示部、１０３…複数ダンパ操作受付部、１０４…共鳴音指示部、１０５…生成部、ＤＵ…ダンパペダル

Claims (10)

1. 受け付けた音高に対応する音信号の発生を指示することと、
   前記受け付けた音高に対応する音信号に基づいて共鳴音信号生成部を用いて第１の共鳴音信号を生成することと、
   ダンパ効果が割り当てられた第１の音高領域における複数の音高に対するダンパ効果の作用または解除を受け付けることと、
   ダンパ効果の作用または解除を受け付けたとき、複数ダンパ操作に関する付加音の音信号に基づいて前記共鳴音信号生成部に対して前記第１の共鳴音信号とは異なる第２の共鳴音信号の生成を指示することと、を含む共鳴音信号発生方法。
2. 前記付加音は、事前に生成されたサンプル波形を含む、請求項１に記載の共鳴音信号発生方法。
3. 受け付けた音高に対応する音信号の発生を指示することと、
   共鳴音信号生成部を用いて共鳴音信号を生成することと、
   ダンパ効果が割り当てられた第１の音高領域における複数の音高に対するダンパ効果の作用または解除を受け付けることと、
   ダンパ効果の作用または解除を受け付けたとき、複数ダンパ操作に関する付加音の音信号に基づいて前記共鳴音信号生成部に対して前記共鳴音信号の生成を指示することと、を含み、
   前記付加音は、ランダムノイズに波形処理を施して生成される、共鳴音信号発生方法。
4. 受け付けた音高に対応する音信号の発生を指示することと、
   共鳴音信号生成部を用いて共鳴音信号を生成することと、
   ダンパ効果が割り当てられた第１の音高領域における複数の音高に対するダンパ効果の作用または解除を受け付けることと、
   ダンパ効果の作用または解除を受け付けたとき、複数ダンパ操作に関する付加音の音信号に基づいて前記共鳴音信号生成部に対して前記共鳴音信号の生成を指示することと、を含み、
   前記付加音は、複数種類の音の合成により生成される、共鳴音信号発生方法。
5. 前記付加音は、前記複数ダンパ操作の操作情報に応じて制御される、請求項１に記載の共鳴音信号発生方法。
6. 受け付けた音高に対応する音信号の発生を指示することと、
   共鳴音信号生成部を用いて共鳴音信号を生成することと、
   ダンパ効果が割り当てられた第１の音高領域における複数の音高に対するダンパ効果の作用または解除を受け付けることと、
   ダンパ効果の作用または解除を受け付けたとき、複数ダンパ操作に関する付加音の音信号に基づいて前記共鳴音信号生成部に対して前記共鳴音信号の生成を指示することと、を含み、
   前記共鳴音信号の生成を指示することは、前記付加音に基づいて生成された前記共鳴音信号に、前記付加音を所定の比率で合成するよう指示する、共鳴音信号発生方法。
7. 前記第２の共鳴音信号は、第３の共鳴音信号と、前記第３の共鳴音信号とは異なる第４の共鳴音信号とを含み、
   前記第２の共鳴音信号の生成を指示することは、
   前記ダンパ効果の解除を受け付けたときに前記第３の共鳴音信号の生成を指示することと、
   前記ダンパ効果の作用を受け付けたときに前記第４の共鳴音信号の生成を指示することとを含む、請求項１記載の共鳴音信号発生方法。
8. 受け付けた音高に対応する音信号の発生を指示する音信号指示部と、
   前記受け付けた音高に対応する音信号に基づいて第１の共鳴音信号を生成する共鳴音生成部と、
   ダンパ効果が割り当てられた第１の音高領域における複数の音高に対するダンパ効果の作用または解除を受け付ける複数ダンパ操作受付部と、
   前記複数ダンパ操作受付部において、前記ダンパ効果の作用または解除を受け付けたとき、複数ダンパ操作に関する付加音の音信号に基づいて前記共鳴音生成部に対して前記第１の共鳴音信号とは異なる第２の共鳴音信号の生成を指示する共鳴音指示部と、を備えた共鳴音信号発生装置。
9. 受け付けた音高に対応する音信号の発生を指示する処理と、
   前記受け付けた音高に対応する音信号に基づいて共鳴音信号生成部を用いて第１の共鳴音信号を生成する処理と、
   ダンパ効果が割り当てられた第１の音高領域における複数の音高に対するダンパ効果の作用または解除を受け付ける処理と、
   ダンパ効果の作用または解除を受け付けたとき、複数ダンパ操作に関する付加音の音信号に基づいて前記共鳴音信号生成部に対して前記第１の共鳴音信号とは異なる第２の共鳴音信号の生成を指示する処理と、をコンピュータに実行させる共鳴音信号発生プログラム。
10. 請求項８に記載の共鳴音信号発生装置と、
    前記共鳴音信号発生装置により指示された前記付加音の音信号を発生する音源と、
    前記共鳴音信号発生装置により生成された前記第２の共鳴音信号に基づいて、前記付加音の共鳴音を出力する出力部と、を備えた電子音楽装置。
    

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