JPH02146596A - 電子楽器の楽音制御方法 - Google Patents
電子楽器の楽音制御方法Info
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- JPH02146596A JPH02146596A JP63301491A JP30149188A JPH02146596A JP H02146596 A JPH02146596 A JP H02146596A JP 63301491 A JP63301491 A JP 63301491A JP 30149188 A JP30149188 A JP 30149188A JP H02146596 A JPH02146596 A JP H02146596A
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Landscapes
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(al産業上の利用分野
この発明は電子的に楽音を発生する電子楽器の楽音制御
方法に関し、レガート、スタンカート等の演奏手法に基
づく楽音制御方法に関する。
方法に関し、レガート、スタンカート等の演奏手法に基
づく楽音制御方法に関する。
(b)従来の技術
電子的に楽音を発生する電子楽器は現在様々なものが実
用化されており、従来より一般的な鍵盤(キーボード)
型に加えて管楽器型や弦楽器(ギター)型のものも実用
化されている。これらの電子楽器は種々の演奏用操作部
(キースイッチ等)を有し、この演奏用操作部の操作(
演奏)状態により発生する楽音を制御する。たとえば鍵
盤型の電子楽器の場合、操作部として4〜7.5オクタ
一ブ程度のキーボード(各キーが半音毎の音高(C,C
,D、E ・・・・・・)に対応している)を備え、
各キーにキーのオン・オフを検出するキーオンセンサ、
打鍵強度(イニシャルタッチ)を検出するイニシャルタ
ッチセンサ、キーオン中のキー押圧強度(アフタータッ
チ)を検出するアフタータッチセンサ等を備えている。
用化されており、従来より一般的な鍵盤(キーボード)
型に加えて管楽器型や弦楽器(ギター)型のものも実用
化されている。これらの電子楽器は種々の演奏用操作部
(キースイッチ等)を有し、この演奏用操作部の操作(
演奏)状態により発生する楽音を制御する。たとえば鍵
盤型の電子楽器の場合、操作部として4〜7.5オクタ
一ブ程度のキーボード(各キーが半音毎の音高(C,C
,D、E ・・・・・・)に対応している)を備え、
各キーにキーのオン・オフを検出するキーオンセンサ、
打鍵強度(イニシャルタッチ)を検出するイニシャルタ
ッチセンサ、キーオン中のキー押圧強度(アフタータッ
チ)を検出するアフタータッチセンサ等を備えている。
さらにこのキーボードに加えてペダルやホイール型操作
部をも有している。一方、管楽器型電子楽器の場合には
、操作部として木管楽器類似のキーシステムおよび吹き
口を備え、各キーの操作状態を検出するセンサおよび吹
き込まれる息の強さを検出するブレスセンサ、リードに
加わる圧力を検出するりツブセンサ等を有している。こ
のようなセンサの検出値(操作状態)に基づいて音高、
ピッチ(同一音高内での微小周波数)変位、レベル(音
量)、波形。
部をも有している。一方、管楽器型電子楽器の場合には
、操作部として木管楽器類似のキーシステムおよび吹き
口を備え、各キーの操作状態を検出するセンサおよび吹
き込まれる息の強さを検出するブレスセンサ、リードに
加わる圧力を検出するりツブセンサ等を有している。こ
のようなセンサの検出値(操作状態)に基づいて音高、
ピッチ(同一音高内での微小周波数)変位、レベル(音
量)、波形。
付加的効果(ビブラート等)等種々の楽音制御パラメー
タを決定する。この楽音制御パラメータでで音源部に発
音させることにより、表情の豊かな楽音を発生すること
ができる。
タを決定する。この楽音制御パラメータでで音源部に発
音させることにより、表情の豊かな楽音を発生すること
ができる。
ところで、楽器の演奏手法としては、たとえば、レガー
ト、テヌート、スタンカート等の音量やフレージングに
関する演奏手法やクレソシエンドデクレソシエンド等の
レベル(音量)に関する演奏手法、リタルダンド1アッ
チェレランド等テンポに関する演奏手法等様々な演奏手
法がある。
ト、テヌート、スタンカート等の音量やフレージングに
関する演奏手法やクレソシエンドデクレソシエンド等の
レベル(音量)に関する演奏手法、リタルダンド1アッ
チェレランド等テンポに関する演奏手法等様々な演奏手
法がある。
従来の電子楽器では、このような演奏手法は(−部を除
いて)演奏者の直接の操作によって表現されていた。た
とえば、テヌートの場合にはアフタータッチを少しづつ
強くしたり、デクレッジエンドの場合にはアフタータッ
チを徐々に弱くしたりしてそれらを表現していた。
いて)演奏者の直接の操作によって表現されていた。た
とえば、テヌートの場合にはアフタータッチを少しづつ
強くしたり、デクレッジエンドの場合にはアフタータッ
チを徐々に弱くしたりしてそれらを表現していた。
(61発明が解決しようとする課題
しかし、演奏用操作部の機構およびセンサの機能が、演
奏者の意図を受は付けるために不十分な場合があり(た
とえば、鍵盤型電子楽器において演奏者が任意の早さの
ポルタメントをかけることはできなかった。)、従来の
電子楽器では、このように演奏用操作部やセンサで検出
できない演奏手法は、まったく表現することができない
かまたはプリセットされた一定の表現しかすることがで
きない欠点があった。このため、豊かな表情を持った楽
音を発することができなかった。
奏者の意図を受は付けるために不十分な場合があり(た
とえば、鍵盤型電子楽器において演奏者が任意の早さの
ポルタメントをかけることはできなかった。)、従来の
電子楽器では、このように演奏用操作部やセンサで検出
できない演奏手法は、まったく表現することができない
かまたはプリセットされた一定の表現しかすることがで
きない欠点があった。このため、豊かな表情を持った楽
音を発することができなかった。
また一方、演奏者の演奏の技量が不十分なため、演奏手
法が十分に表現できない場合もあるが(たとえばアフタ
ータッチやプレスコントロールでビブラートやピッチベ
ンドの演奏手法を行う場合、操作が的確でないと単なる
音量の不安定やピッチのずれに聞こえてしまい、楽音と
して不適当なものとなってしまう。)、従来の電子楽器
ではこれを補償することができず、そのまま不適当な楽
音として発せられる欠点があった。
法が十分に表現できない場合もあるが(たとえばアフタ
ータッチやプレスコントロールでビブラートやピッチベ
ンドの演奏手法を行う場合、操作が的確でないと単なる
音量の不安定やピッチのずれに聞こえてしまい、楽音と
して不適当なものとなってしまう。)、従来の電子楽器
ではこれを補償することができず、そのまま不適当な楽
音として発せられる欠点があった。
この発明は従来のこのような欠点に鑑みてなされたもの
で、ファジィ推論を用いることにより、節略で高速に演
奏手法を判断し、演奏手法を的確に表現できる電子楽器
の楽音制御方法を提供することを目的とする。
で、ファジィ推論を用いることにより、節略で高速に演
奏手法を判断し、演奏手法を的確に表現できる電子楽器
の楽音制御方法を提供することを目的とする。
fd)課題を解決するための手段
この発明は、演奏用操作部の操作状態に基づき、ファジ
ィ推論によって演奏手法を検出し、楽音を制御すること
を特徴とする。
ィ推論によって演奏手法を検出し、楽音を制御すること
を特徴とする。
(e)作用
この発明の電子楽器の楽音制御方法では、種々の演奏用
操作部の操作状態をファジィ推論することにより演奏手
法(レガート、テヌート スタ・ノカート等)を検出し
て楽音を制御するようにしたここで、ファジィ推論はr
現在の操作状態はどのような楽音を発するための操作(
どのような演奏手法)であるかjに関して行われ、この
ためのファジィルールが複数定められる。ファジィルー
ルは一般的に、 if (x=A、 y=B、 −) then (u
=R)の形式で表される。この発明では、例えば、「ア
フタータッチ(x)が大きく(A)且つキーオン時間(
y)が長けれ(B)ば、テヌート演奏であり、レベルお
よびピッチ(u)を少し上げてゆ<(R)。」「イニシ
ャルタッチ(x)が大きく(A)且つキーオン時間(y
)が短けれ(B)ば、スタッカート演奏であり、リリー
ス(u)少し付ける(R)。」「アフタータッチ(X)
が皇秋旦て下がっていれ(A)ば、デクレッジエンド演
奏であるため、アフタータッチ強度の播れにかかわらず
、レベルを(u)スムーズに下げてゆく(R)。(但し
、このルールにおいて下線部は別のファジィ推論で求め
られるファジィ測度であるため、この命題を表すファジ
ィ集合はウルトラファジィ集合となる。)J等のような
ルールが構成される。
操作部の操作状態をファジィ推論することにより演奏手
法(レガート、テヌート スタ・ノカート等)を検出し
て楽音を制御するようにしたここで、ファジィ推論はr
現在の操作状態はどのような楽音を発するための操作(
どのような演奏手法)であるかjに関して行われ、この
ためのファジィルールが複数定められる。ファジィルー
ルは一般的に、 if (x=A、 y=B、 −) then (u
=R)の形式で表される。この発明では、例えば、「ア
フタータッチ(x)が大きく(A)且つキーオン時間(
y)が長けれ(B)ば、テヌート演奏であり、レベルお
よびピッチ(u)を少し上げてゆ<(R)。」「イニシ
ャルタッチ(x)が大きく(A)且つキーオン時間(y
)が短けれ(B)ば、スタッカート演奏であり、リリー
ス(u)少し付ける(R)。」「アフタータッチ(X)
が皇秋旦て下がっていれ(A)ば、デクレッジエンド演
奏であるため、アフタータッチ強度の播れにかかわらず
、レベルを(u)スムーズに下げてゆく(R)。(但し
、このルールにおいて下線部は別のファジィ推論で求め
られるファジィ測度であるため、この命題を表すファジ
ィ集合はウルトラファジィ集合となる。)J等のような
ルールが構成される。
?
ここで第*回を参照して一般的なファジィ推論の方式を
説明する。この方式はm1ni、waxルールと言われ
るものである。この例では2個のファジィルールrif
(x=A、 ) then (u=R,) 、 if
(K=Az*Y=Bz )then (u=R,)J
に基づく推論を説明する。それぞれの命題(x=A、、
x=Az + >’=Bz 、u=R+ 、u=R2
)がメンバーシップ関数で表現される。条件部(”if
”以下の命題)のメンバーシップ関数は入力される変数
値(xo、yo)が所定のファジィ集合(A。
説明する。この方式はm1ni、waxルールと言われ
るものである。この例では2個のファジィルールrif
(x=A、 ) then (u=R,) 、 if
(K=Az*Y=Bz )then (u=R,)J
に基づく推論を説明する。それぞれの命題(x=A、、
x=Az + >’=Bz 、u=R+ 、u=R2
)がメンバーシップ関数で表現される。条件部(”if
”以下の命題)のメンバーシップ関数は入力される変数
値(xo、yo)が所定のファジィ集合(A。
Ax 、 Bz )にどの程度域しているかを示す関数
値(メンバーシップ値:α8.β8.βy)を求めるた
めの関数であり、条件部の出力は求められたメンバーシ
ップ値のうち最小のもの(α8.β、)となる。結論部
(“then”以下の命題)のメンバーシップ関数はこ
のルールの結論を出力するための関数で、条件部の出力
値でリミ・ノド(頭切り)された制<B置方向(U軸方
向)に広がりをもつ値として出力されるものである。最
終的な制御量(us )は複数のファジィルールの結論
を論理和し、その重心の値とされる。
値(メンバーシップ値:α8.β8.βy)を求めるた
めの関数であり、条件部の出力は求められたメンバーシ
ップ値のうち最小のもの(α8.β、)となる。結論部
(“then”以下の命題)のメンバーシップ関数はこ
のルールの結論を出力するための関数で、条件部の出力
値でリミ・ノド(頭切り)された制<B置方向(U軸方
向)に広がりをもつ値として出力されるものである。最
終的な制御量(us )は複数のファジィルールの結論
を論理和し、その重心の値とされる。
このような推論を演奏手法の検出に用いることにより、
演奏用操作部の操作状態を複合的に考慮した推論処理が
容易になり、簡略な回路構成で微妙な楽音制御をするこ
とができる。また、この場合でも処理速度が低下するこ
とがない。さらに、ファジィルールやメンバーシップ関
数を種々変更することにより、演奏者が自己の意図を十
分に表現できるようにすることができる。
演奏用操作部の操作状態を複合的に考慮した推論処理が
容易になり、簡略な回路構成で微妙な楽音制御をするこ
とができる。また、この場合でも処理速度が低下するこ
とがない。さらに、ファジィルールやメンバーシップ関
数を種々変更することにより、演奏者が自己の意図を十
分に表現できるようにすることができる。
(「)実施例
第1図はこの発明の実施例である楽音制御方法が用いら
れる電子楽器のブロック図である。
れる電子楽器のブロック図である。
鍵盤1は複数の音高に対応するキーを有している。それ
ぞれのキーにはキーのオン・オフを検出するキーオンセ
ンサ、イニシャルタッチ強度(速度)を検出するイニシ
ャルタッチセンサおよびアフタータッチ強度を検出する
アフタータッチセンサが設けられている。イニシャルタ
ッチセンサはキーオン動作に伴って連続してオンする2
個のフォトセンサからなっており、このうち後にオンす
るフォトセンサがキーオンセンサを兼ねている。
ぞれのキーにはキーのオン・オフを検出するキーオンセ
ンサ、イニシャルタッチ強度(速度)を検出するイニシ
ャルタッチセンサおよびアフタータッチ強度を検出する
アフタータッチセンサが設けられている。イニシャルタ
ッチセンサはキーオン動作に伴って連続してオンする2
個のフォトセンサからなっており、このうち後にオンす
るフォトセンサがキーオンセンサを兼ねている。
これらのセンサの状態はキーオン検出回路2.イニシャ
ルタッチ検出回路3およびアフタータッチ検出回路4に
検出される。キーオン検出回路2は常時鍵盤1 (フォ
トセンサ)をスキャンして各キーのオン・オフを監視し
ており、キーオンがあったときにはそのキーコード(音
高を表すコード二KC)、キーオン信号(KON)およ
びキーオン時間信号(KONT)を出力する。イニシャ
ルタッチ検出回路3はキーオンがあったとき、そのキー
の打鍵の強さを検出してイニシャルタッチ強度信号(I
NT)を出力する。また、アフタータッチ検出回路4は
オンされているキーの押圧強度を検出してアフタータッ
チ強度信号(AFT)を出力する。キーコード(KC)
は合成器7に入力され、キーオン信号(KON)はパラ
メータ推論回路5.音源回路8およびエンベロープジェ
ネレータ9に入力され、キーオン時間信号(KONT)
はパラメータ推論回路5に入力されている。また、パラ
メータ推論回路5.音源回路8.エンベロープジェネレ
ータ9にはイニシャルタッチ強度信号(INT)、アフ
タータッチ強度信号(AFT)も入力される。パラメー
タ推論回路5は入力される操作部の操作状態から演奏手
法を検出し、それに対応する楽音制御パラメータを出力
する。この楽音制御パラメータは信号発生回路6に入力
される。信号発生回路6は入力された楽音制御パラメー
タに基づいてピッチ変位信号、レベル変位信号を合成器
7およびエンベロープジェネレータ9に入力する。合成
器7は入力されたキーコード(KC)を周波数信号(F
ナンバ二周波数を表すディジタル値)に変換するととも
に、この周波数信号をピッチ変位信号で変調する回路で
ある。このようにして楽音の周波数信号が刻々決定され
音源回路8に入力される。音源回路8はこの周波数信号
を所定のタイミングで累算し、その累算値を位相として
所定の波形(音色)を表すディジタル信号を発生し乗算
回路10に入力する。乗算回路10にはエンベロープジ
ェネレータ9が接続されている。エンベロープジェネレ
ータ9はイニシャルタッチ信号、アフタータッチ信号、
キーオン時間等に基づいて立ち上がり、減衰等のレベル
波形を有する基本エンベロープ信号を生成し、この基本
エンベロープ信号に信号発生回路6から入力されたレベ
ル変位信号を重畳してエンベロープ信号を生成する。こ
のエンベロープ信号を乗算回路10に出力する6乗算回
路i0ではこのエンベロープ信号により前記ディジタル
信号が振幅変調され、ディジタル楽音信号が生成される
。エンベロープを施されたディジタル楽音信号はD/A
変換回路llに入力される。D/A変換回路11ではデ
ィジタルの楽音信号がサンプル/ホールドされてアナロ
グの楽音信号に変換される。アナログ楽音信号はアンプ
12に入力される。
ルタッチ検出回路3およびアフタータッチ検出回路4に
検出される。キーオン検出回路2は常時鍵盤1 (フォ
トセンサ)をスキャンして各キーのオン・オフを監視し
ており、キーオンがあったときにはそのキーコード(音
高を表すコード二KC)、キーオン信号(KON)およ
びキーオン時間信号(KONT)を出力する。イニシャ
ルタッチ検出回路3はキーオンがあったとき、そのキー
の打鍵の強さを検出してイニシャルタッチ強度信号(I
NT)を出力する。また、アフタータッチ検出回路4は
オンされているキーの押圧強度を検出してアフタータッ
チ強度信号(AFT)を出力する。キーコード(KC)
は合成器7に入力され、キーオン信号(KON)はパラ
メータ推論回路5.音源回路8およびエンベロープジェ
ネレータ9に入力され、キーオン時間信号(KONT)
はパラメータ推論回路5に入力されている。また、パラ
メータ推論回路5.音源回路8.エンベロープジェネレ
ータ9にはイニシャルタッチ強度信号(INT)、アフ
タータッチ強度信号(AFT)も入力される。パラメー
タ推論回路5は入力される操作部の操作状態から演奏手
法を検出し、それに対応する楽音制御パラメータを出力
する。この楽音制御パラメータは信号発生回路6に入力
される。信号発生回路6は入力された楽音制御パラメー
タに基づいてピッチ変位信号、レベル変位信号を合成器
7およびエンベロープジェネレータ9に入力する。合成
器7は入力されたキーコード(KC)を周波数信号(F
ナンバ二周波数を表すディジタル値)に変換するととも
に、この周波数信号をピッチ変位信号で変調する回路で
ある。このようにして楽音の周波数信号が刻々決定され
音源回路8に入力される。音源回路8はこの周波数信号
を所定のタイミングで累算し、その累算値を位相として
所定の波形(音色)を表すディジタル信号を発生し乗算
回路10に入力する。乗算回路10にはエンベロープジ
ェネレータ9が接続されている。エンベロープジェネレ
ータ9はイニシャルタッチ信号、アフタータッチ信号、
キーオン時間等に基づいて立ち上がり、減衰等のレベル
波形を有する基本エンベロープ信号を生成し、この基本
エンベロープ信号に信号発生回路6から入力されたレベ
ル変位信号を重畳してエンベロープ信号を生成する。こ
のエンベロープ信号を乗算回路10に出力する6乗算回
路i0ではこのエンベロープ信号により前記ディジタル
信号が振幅変調され、ディジタル楽音信号が生成される
。エンベロープを施されたディジタル楽音信号はD/A
変換回路llに入力される。D/A変換回路11ではデ
ィジタルの楽音信号がサンプル/ホールドされてアナロ
グの楽音信号に変換される。アナログ楽音信号はアンプ
12に入力される。
前記パラメータ推論回路5ではキーオン時にレガート度
を推論し、キーオン中にテヌート度を推論し、また、キ
ーオフ時にスタンカート度を推論する。ここで、レガー
ト奏法とは連続する音を滑らかにつないでゆ(奏法でゆ
ったりとした感じを出したりフレーズ感を出したりする
ときに用いられる奏法である。テヌート奏法とは、音を
音量(音符の長さ)いっばい音量を下げないでのばす奏
法であり、はっきりとした力強い感じをだすときすとき
に用いられる奏法である。前記推論はファジィ推論で行
われ、この推論のためのファジルールは以下の3種類で
ある。
を推論し、キーオン中にテヌート度を推論し、また、キ
ーオフ時にスタンカート度を推論する。ここで、レガー
ト奏法とは連続する音を滑らかにつないでゆ(奏法でゆ
ったりとした感じを出したりフレーズ感を出したりする
ときに用いられる奏法である。テヌート奏法とは、音を
音量(音符の長さ)いっばい音量を下げないでのばす奏
法であり、はっきりとした力強い感じをだすときすとき
に用いられる奏法である。前記推論はファジィ推論で行
われ、この推論のためのファジルールは以下の3種類で
ある。
r直前の押下キーのアフタータッチと今回のイニシャル
タッチとの差が小さく、今回のキーオンが直前のキーオ
ンと重なっていれば、レガート奏法であり、アタックを
小さ(してエンベロープを滑らかにつなぐとともに、少
しボルタメントを掛ける。」すなわち、楽音の立ち上が
りにはアタックという特にパルス的な大レベルの瞬間が
ある゛が、レガート奏法ではこのアタックが不要である
ためこれを鈍らせ、音程も少し滑らせて滑らかさを出す
のである。
タッチとの差が小さく、今回のキーオンが直前のキーオ
ンと重なっていれば、レガート奏法であり、アタックを
小さ(してエンベロープを滑らかにつなぐとともに、少
しボルタメントを掛ける。」すなわち、楽音の立ち上が
りにはアタックという特にパルス的な大レベルの瞬間が
ある゛が、レガート奏法ではこのアタックが不要である
ためこれを鈍らせ、音程も少し滑らせて滑らかさを出す
のである。
「キーオン時間が長く、アフタータッチが大きければ、
テヌート奏法であるため、レベルとピッチを少しづつ上
昇させる。」すなわち、テヌートで音を音量いっばいの
ばすときには「音を押す」という印象が伴うが、この印
象を強調するためレベルとピッチを少しづつあげてゆく
のである。
テヌート奏法であるため、レベルとピッチを少しづつ上
昇させる。」すなわち、テヌートで音を音量いっばいの
ばすときには「音を押す」という印象が伴うが、この印
象を強調するためレベルとピッチを少しづつあげてゆく
のである。
「イニシャルタッチが大きく、キーオン直後にキーオフ
されれば、スタッカート奏法であるため、低レベルでリ
リースタイムを少し長くする。」理想的なスタッカート
は単に音を短く切るのみではなく、物を叩いたときのよ
うな軽い余韻が残るのが理想される。このため、スタッ
カート奏法を検出したときには低レベルのリリースをつ
けるのである。
されれば、スタッカート奏法であるため、低レベルでリ
リースタイムを少し長くする。」理想的なスタッカート
は単に音を短く切るのみではなく、物を叩いたときのよ
うな軽い余韻が残るのが理想される。このため、スタッ
カート奏法を検出したときには低レベルのリリースをつ
けるのである。
これらの推論を実行するため、第2図のような回路が構
成され、第3図〜第5図のメンバーシップ関数が設定さ
れる。
成され、第3図〜第5図のメンバーシップ関数が設定さ
れる。
このうち、正規化回路101,102.加算器107、
ゲート回路108.テーブルIC109および第3図(
A)〜(C)がレガート度を推論するための回路および
メンバーシップ関数である。正規化回路102にはイニ
シャルタッチ強度信号(I NT)が入力され、正規化
回路101には今回のキーオンの直前にキーオンされた
キー(以下「直前キー」)のアフタータッチ強度信号(
preAFT)が人力される。正規化回路102.10
1はそれぞれ第3図(B)、(A)のメンバーシップ関
数を生成し、入力されたI NT、 pre AFTを
正規化する(0〜1間の数値に変換する)。
ゲート回路108.テーブルIC109および第3図(
A)〜(C)がレガート度を推論するための回路および
メンバーシップ関数である。正規化回路102にはイニ
シャルタッチ強度信号(I NT)が入力され、正規化
回路101には今回のキーオンの直前にキーオンされた
キー(以下「直前キー」)のアフタータッチ強度信号(
preAFT)が人力される。正規化回路102.10
1はそれぞれ第3図(B)、(A)のメンバーシップ関
数を生成し、入力されたI NT、 pre AFTを
正規化する(0〜1間の数値に変換する)。
正規化回路101.102はともに加算器107に接続
されており、正規化されたI NT、 pre AFT
を出力する。加算器107ではINTからpre AF
Tを減算しその差を求める。加算器107はゲート回路
108を介してテーブルIC109に接続されている。
されており、正規化されたI NT、 pre AFT
を出力する。加算器107ではINTからpre AF
Tを減算しその差を求める。加算器107はゲート回路
108を介してテーブルIC109に接続されている。
ゲート回路108は直前キーのキーオン信号(preK
ON)によって開閉されるゲート信号である。テーブル
IC109は第3図(C)のメンバーシップ関数を生成
し、INTpreAFTO差からレガート度を割り出し
て出力する。この値は切換器114を介して信号発生回
路6に人力される。切換器114にはキーオン信号(K
ON)が入力されており、KONの立ち上がり時(イ
ニシャルタッチ時)にテーブルICが信号発生回路6に
接続される。テーブルICl09(7)出力(レガート
度)はエンベロープ、ピッチをなめらかにつなぐための
パラメータとして用いられる。
ON)によって開閉されるゲート信号である。テーブル
IC109は第3図(C)のメンバーシップ関数を生成
し、INTpreAFTO差からレガート度を割り出し
て出力する。この値は切換器114を介して信号発生回
路6に人力される。切換器114にはキーオン信号(K
ON)が入力されており、KONの立ち上がり時(イ
ニシャルタッチ時)にテーブルICが信号発生回路6に
接続される。テーブルICl09(7)出力(レガート
度)はエンベロープ、ピッチをなめらかにつなぐための
パラメータとして用いられる。
メンバーシップ関数発生回路103,104゜110、
演算回路111および第4図(A)〜(C)がテヌート
度を推論するための回路およびメンバーシップ関数であ
る。ファジィ推論を実行する演算回路111に対しメン
バーシップ関数発生回路103.104が条件部のメン
バーシップ値を入力し、メンバーシップ関数発生回路1
10が結論部のメンバーシップ関数を入力する。メンバ
ーシップ関数発生回路103,104にはアフタータッ
チ強度信号(AFT)およびキーオン時間信号(KON
T)が入力されており、第4図(A)、CB)のメンバ
ーシップ関数に基づいてそのメンバーシップ度(アフタ
ータッチの強さ、キーオン時間の長さ)を割り出す。こ
の値が演算回路111に入力される。演算回路111で
は入力されたメンバーシップ値で結論部のメンバーシッ
プ関数f(KT、)、f(AT)の頭切りを行い、それ
らの重心をテヌートパラメータ(テヌート度)として出
力する。切換器114はK ON ”4続中にこの値を
信号発生回路6に入力する。この値はエンベロープ制御
、ピッチ制御のためのパラメータとして用いられる。
演算回路111および第4図(A)〜(C)がテヌート
度を推論するための回路およびメンバーシップ関数であ
る。ファジィ推論を実行する演算回路111に対しメン
バーシップ関数発生回路103.104が条件部のメン
バーシップ値を入力し、メンバーシップ関数発生回路1
10が結論部のメンバーシップ関数を入力する。メンバ
ーシップ関数発生回路103,104にはアフタータッ
チ強度信号(AFT)およびキーオン時間信号(KON
T)が入力されており、第4図(A)、CB)のメンバ
ーシップ関数に基づいてそのメンバーシップ度(アフタ
ータッチの強さ、キーオン時間の長さ)を割り出す。こ
の値が演算回路111に入力される。演算回路111で
は入力されたメンバーシップ値で結論部のメンバーシッ
プ関数f(KT、)、f(AT)の頭切りを行い、それ
らの重心をテヌートパラメータ(テヌート度)として出
力する。切換器114はK ON ”4続中にこの値を
信号発生回路6に入力する。この値はエンベロープ制御
、ピッチ制御のためのパラメータとして用いられる。
メンバーシップ関数発生回路105,106゜113、
演算回路112および第5図(A)〜(C)がスタッカ
ート度を推論するための回路およびメンバーシップ関数
である。ファジィ推論を実行する演算回路112に対し
メンバーシップ関数発生回路105.106が条件部の
メンバーシップ値を入力し、メンバーシップ関数発生回
路113が結論部のメンバーシップ関数を入力する。メ
ンバーシップ関数発生回路105.106にはイニシャ
ルタッチ強度信号(INT)およびキーオン時間信号(
KONT)が入力されており、第5図(A)、 (B)
のメンバーシップ関数(ITz。
演算回路112および第5図(A)〜(C)がスタッカ
ート度を推論するための回路およびメンバーシップ関数
である。ファジィ推論を実行する演算回路112に対し
メンバーシップ関数発生回路105.106が条件部の
メンバーシップ値を入力し、メンバーシップ関数発生回
路113が結論部のメンバーシップ関数を入力する。メ
ンバーシップ関数発生回路105.106にはイニシャ
ルタッチ強度信号(INT)およびキーオン時間信号(
KONT)が入力されており、第5図(A)、 (B)
のメンバーシップ関数(ITz。
K’rz)に基づいてそのメンバーシップ度を割り出す
。この値が演算回路に入力される。演算回路では入力さ
れたメンバーシップ値で結論部のメンバーシップ関数f
(K Tz)、 f(I Tt )の頭切りを行い、そ
れらの重心をリリース時間(スタッカート度)として出
力する。切換器114とKONの立ち下がり時にこの値
を信号発生回路6に入力する。この値はエンベロープ制
御(リリース制御)のためのパラメータとして用いられ
る。
。この値が演算回路に入力される。演算回路では入力さ
れたメンバーシップ値で結論部のメンバーシップ関数f
(K Tz)、 f(I Tt )の頭切りを行い、そ
れらの重心をリリース時間(スタッカート度)として出
力する。切換器114とKONの立ち下がり時にこの値
を信号発生回路6に入力する。この値はエンベロープ制
御(リリース制御)のためのパラメータとして用いられ
る。
このような推論回路およびメンバーシップ関数により上
記ファジィルールを実行することにより第6図(B)〜
(D)に示すような楽音制御をすることができる。ここ
で、同図(A)は通常の(上記制御を行わないときの)
キータッチと楽音レベルを示す図である。同図(A)〜
(D)では上段にイニシャルタッチ強度および経時的な
アフタータッチ強度を示し、下段に楽音の発音レベルを
示す。同図(A)ではイニシャルタッチにより楽音の立
ち上がりにアタックが形成され、キーオン中は一定のレ
ベルが保持されて、キーオフとともに楽音も停止する。
記ファジィルールを実行することにより第6図(B)〜
(D)に示すような楽音制御をすることができる。ここ
で、同図(A)は通常の(上記制御を行わないときの)
キータッチと楽音レベルを示す図である。同図(A)〜
(D)では上段にイニシャルタッチ強度および経時的な
アフタータッチ強度を示し、下段に楽音の発音レベルを
示す。同図(A)ではイニシャルタッチにより楽音の立
ち上がりにアタックが形成され、キーオン中は一定のレ
ベルが保持されて、キーオフとともに楽音も停止する。
同図(B)はレガート処理をした場合を示す。
上段破線が直前キーのアフタータッチ強度である。直前
のキーがキーオンされているままで今回の打鍵が行われ
た場合、そのイニシャルタッチによるアタック(下段二
点鎖線)を弱くしてなだらかにレベルを連続させる。こ
のときピッチもボルタメントによりなだらかに結ばれる
。
のキーがキーオンされているままで今回の打鍵が行われ
た場合、そのイニシャルタッチによるアタック(下段二
点鎖線)を弱くしてなだらかにレベルを連続させる。こ
のときピッチもボルタメントによりなだらかに結ばれる
。
同図(C)はテヌート処理をした場合を示す。
キーオンののちアフタータッチが強く継続されると、レ
ベルとピッチが少しづつ持ち上げられる。
ベルとピッチが少しづつ持ち上げられる。
これにより、テヌート演奏特有の「音を押す」印象を強
調することができる。
調することができる。
同図(D)はスタッカート処理をした場合を示す。強い
イニシャルタッチで、キーオンから短時間でキーオフさ
れた場合、低いレベルの残響を残して楽音の切れを柔ら
かくする。
イニシャルタッチで、キーオンから短時間でキーオフさ
れた場合、低いレベルの残響を残して楽音の切れを柔ら
かくする。
上記演算回路111,112はディスクリートな回路で
構成することもでき、またマイクロコンピュータで構成
することもできる。第7図(A)〜(C)に上記演算回
路をマイクロコンピュータで構成した場合のフローチャ
ートを示す。
構成することもでき、またマイクロコンピュータで構成
することもできる。第7図(A)〜(C)に上記演算回
路をマイクロコンピュータで構成した場合のフローチャ
ートを示す。
同図(A)は条件部のメンバーシップ値で結論部のメン
バーシップ関数の頭切りをするだめのフローチャートで
ある。まずn7でメンバーシップ関数の横軸の値を表す
iを0にセットする。このiの値がメンバーシップ関数
の横軸の大きさ(size)以上になったときn8の判
断で動作を終了する。n9ではメンバーシップ関数のi
における値(IIIem(i))を読み出し、この値が
条件部のメンバーシップ値sc1以下であるか否かを判
断する(n10) 、 men(i)がscl以下であ
ればmer@(i)の値をバ・2フy (buf)に書
き込み(n 12 ) 、mem(i)がsclを超え
ていれば5clO値をバッファ(bur)に書き込む(
nil)、このバッファの値をiに対応する結論メモリ
mergo(i)に書き込んだのち(rl l 3)、
iに1を加算して(n14)n8に戻る。
バーシップ関数の頭切りをするだめのフローチャートで
ある。まずn7でメンバーシップ関数の横軸の値を表す
iを0にセットする。このiの値がメンバーシップ関数
の横軸の大きさ(size)以上になったときn8の判
断で動作を終了する。n9ではメンバーシップ関数のi
における値(IIIem(i))を読み出し、この値が
条件部のメンバーシップ値sc1以下であるか否かを判
断する(n10) 、 men(i)がscl以下であ
ればmer@(i)の値をバ・2フy (buf)に書
き込み(n 12 ) 、mem(i)がsclを超え
ていれば5clO値をバッファ(bur)に書き込む(
nil)、このバッファの値をiに対応する結論メモリ
mergo(i)に書き込んだのち(rl l 3)、
iに1を加算して(n14)n8に戻る。
同図(B)は頭切りされたメンバーシップ関数の論理和
および面積計算動作を実行するためのフローチャートで
ある。まずn15で横軸値iおよび面積積算メモリac
cにOをセットする。iの値がメンバーシップ関数の横
軸の大きさ(size)を超えたときn16の判断で動
作を終了する。n17では頭切りされたメンバーシップ
関数のiにおける関数値(memHi)、meaA2(
i)、mem3(i))を読み出し、このうち最大のも
のをn13で判断する。menHi)が最大であればm
eal(i)をバッフ7 (buf)に書き込み(n1
9)、a+en+2(i)が最大であればmem2(i
)をバッフy (buf)に書き込み(n 20)、m
ea+3(i)が最大であればmem3(i)をバッフ
ァ (buf)に書き込む(n21)、n22でバッフ
ァの値をmemo(i)に書き込むとともに(n22)
、面積積算メモリaccにバッファの値を加算する(n
23)。こののちiに1を加算して(n24)n16に
戻る。このフローチャートでは結論部のメンバーシップ
関数が3個の場合を示したが2個の場合も同様である。
および面積計算動作を実行するためのフローチャートで
ある。まずn15で横軸値iおよび面積積算メモリac
cにOをセットする。iの値がメンバーシップ関数の横
軸の大きさ(size)を超えたときn16の判断で動
作を終了する。n17では頭切りされたメンバーシップ
関数のiにおける関数値(memHi)、meaA2(
i)、mem3(i))を読み出し、このうち最大のも
のをn13で判断する。menHi)が最大であればm
eal(i)をバッフ7 (buf)に書き込み(n1
9)、a+en+2(i)が最大であればmem2(i
)をバッフy (buf)に書き込み(n 20)、m
ea+3(i)が最大であればmem3(i)をバッフ
ァ (buf)に書き込む(n21)、n22でバッフ
ァの値をmemo(i)に書き込むとともに(n22)
、面積積算メモリaccにバッファの値を加算する(n
23)。こののちiに1を加算して(n24)n16に
戻る。このフローチャートでは結論部のメンバーシップ
関数が3個の場合を示したが2個の場合も同様である。
同図(C)は重心計算動作を実行するためのフローチャ
ートである。まず同図CB)で求められた面積(acc
)の半分の値を記憶エリア(half)に記憶する(n
25)。次に論理和された結論関数の横軸に対応するj
および面積積算エリアbacに0をセットする(n26
)、バッフy (buf)にiemO(j)を読み出し
くn27)、この値を面積積算エリアhacに積算する
(n28)。積算されたhacの値を(half)と比
較しくn 29) 、(hac)が(ha 1f)以上
であればそのときのjの値が重心点であるとして動作を
終了し、(hac)が(haH)に満たないときはjに
1を加算して(n30)n27に戻る以上の実施例では
レガート、テヌート、スタッカートの演奏手法の処理に
ついて説明したが、他の演奏手法についても同様に適用
することができる。リアルタイムで演奏される電子楽器
に限らず、演奏情報を予め記憶で自動演奏する装置でも
同様の制御が可能である。
ートである。まず同図CB)で求められた面積(acc
)の半分の値を記憶エリア(half)に記憶する(n
25)。次に論理和された結論関数の横軸に対応するj
および面積積算エリアbacに0をセットする(n26
)、バッフy (buf)にiemO(j)を読み出し
くn27)、この値を面積積算エリアhacに積算する
(n28)。積算されたhacの値を(half)と比
較しくn 29) 、(hac)が(ha 1f)以上
であればそのときのjの値が重心点であるとして動作を
終了し、(hac)が(haH)に満たないときはjに
1を加算して(n30)n27に戻る以上の実施例では
レガート、テヌート、スタッカートの演奏手法の処理に
ついて説明したが、他の演奏手法についても同様に適用
することができる。リアルタイムで演奏される電子楽器
に限らず、演奏情報を予め記憶で自動演奏する装置でも
同様の制御が可能である。
また、上記実施例のレガート度推論時において直前キー
のアフタータッチ強度を参照するようにしたが、直前キ
ーのイニシャルタッチ強度を参照するようにしてもよく
、また、一定時間前(約0゜1秒前)のアフタータッチ
を参照するようにしてもよい。
のアフタータッチ強度を参照するようにしたが、直前キ
ーのイニシャルタッチ強度を参照するようにしてもよく
、また、一定時間前(約0゜1秒前)のアフタータッチ
を参照するようにしてもよい。
(g1発明の効果
以上各うにこの発明の電子楽器の楽音制御方法によれば
、操作部の操作から演奏手法を検出するのにファジィ推
論を用いたことにより、簡略な回路構成で的確な演奏手
法検出が可能になる。これにより、微妙な楽音制御が容
易に高速度で実行でき、演奏に繊細なニュアンスを付け
ることが可能になる。また、種々な演奏手法が不十分な
技量で行われたときにもこれを推論して正確な演奏手法
による楽音として発音することもできる。さらに、ファ
ジィルールやメンバーシップ関数を種々変更することに
より、容易に楽器の特性を変更することができ、演奏者
にあった特徴付けをすることも容易になる。
、操作部の操作から演奏手法を検出するのにファジィ推
論を用いたことにより、簡略な回路構成で的確な演奏手
法検出が可能になる。これにより、微妙な楽音制御が容
易に高速度で実行でき、演奏に繊細なニュアンスを付け
ることが可能になる。また、種々な演奏手法が不十分な
技量で行われたときにもこれを推論して正確な演奏手法
による楽音として発音することもできる。さらに、ファ
ジィルールやメンバーシップ関数を種々変更することに
より、容易に楽器の特性を変更することができ、演奏者
にあった特徴付けをすることも容易になる。
第1図はこの発明の実施例である楽音制御方法が用いら
れる電子楽器のブロック図、第2図は同電子楽器のパラ
メータ推論回路のブロック図、第3図(A)〜(C)は
同パラメータ推論回路においてレガート度判定に用いら
れるメンバーシップ関数を表す図、第4図(A)〜(C
)は同パラメータ推論回路においてテヌート度判定に用
いられるメンバーシップ関数を表す図、第5図(A)〜
(C)は同パラメータ推論回路においてスタッカー !
−度判定に用いられるメンバーシップ関数を表す図、第
6図(A)〜(D)は−船釣なキータッチと楽音レベル
の関係を示す図およびこの発明の楽音制御を施した場合
のキータッチと楽音レベルの関係を示す図、第7図(A
)〜(C)は同パラメータ推論回路の演算回路をマイク
ロコンピュータで構成した場合の動作を示すフローチャ
ートである。 第8図は一般的なファジィ推論の手法を説明するための
図である。 1−鍵盤、2−キーオン検出回路、 3−イニシャルタッチ検出回路、 4−アフタータッチ検出回路、 5−パラメータ推論回路。
れる電子楽器のブロック図、第2図は同電子楽器のパラ
メータ推論回路のブロック図、第3図(A)〜(C)は
同パラメータ推論回路においてレガート度判定に用いら
れるメンバーシップ関数を表す図、第4図(A)〜(C
)は同パラメータ推論回路においてテヌート度判定に用
いられるメンバーシップ関数を表す図、第5図(A)〜
(C)は同パラメータ推論回路においてスタッカー !
−度判定に用いられるメンバーシップ関数を表す図、第
6図(A)〜(D)は−船釣なキータッチと楽音レベル
の関係を示す図およびこの発明の楽音制御を施した場合
のキータッチと楽音レベルの関係を示す図、第7図(A
)〜(C)は同パラメータ推論回路の演算回路をマイク
ロコンピュータで構成した場合の動作を示すフローチャ
ートである。 第8図は一般的なファジィ推論の手法を説明するための
図である。 1−鍵盤、2−キーオン検出回路、 3−イニシャルタッチ検出回路、 4−アフタータッチ検出回路、 5−パラメータ推論回路。
Claims (1)
- (1)演奏用操作部の操作状態に基づき、ファジィ推論
によって演奏手法を検出し、楽音を制御することを特徴
とする電子楽器の楽音制御方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63301491A JP2858764B2 (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | 電子楽器 |
US07/440,869 US5292995A (en) | 1988-11-28 | 1989-11-22 | Method and apparatus for controlling an electronic musical instrument using fuzzy logic |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63301491A JP2858764B2 (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | 電子楽器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02146596A true JPH02146596A (ja) | 1990-06-05 |
JP2858764B2 JP2858764B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=17897552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63301491A Expired - Fee Related JP2858764B2 (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | 電子楽器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2858764B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5274191A (en) * | 1991-07-11 | 1993-12-28 | Yamaha Corporation | Electronic musical instrument using fuzzy interference for controlling musical tone parameters |
US6376759B1 (en) | 1999-03-24 | 2002-04-23 | Yamaha Corporation | Electronic keyboard instrument |
JP2009198797A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd | 電子楽器 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5743914A (en) * | 1980-08-29 | 1982-03-12 | Nishimura Watanabe Chiyuushiyutsu Kenkyusho:Kk | Recovery of metallic iron |
JPS57124798A (en) * | 1981-01-28 | 1982-08-03 | Nippon Musical Instruments Mfg | Electronic musical instrument |
JPS59182496A (ja) * | 1983-04-01 | 1984-10-17 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器 |
JPS63246546A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-13 | Nissan Motor Co Ltd | 自動変速機の変速制御装置 |
-
1988
- 1988-11-28 JP JP63301491A patent/JP2858764B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5743914A (en) * | 1980-08-29 | 1982-03-12 | Nishimura Watanabe Chiyuushiyutsu Kenkyusho:Kk | Recovery of metallic iron |
JPS57124798A (en) * | 1981-01-28 | 1982-08-03 | Nippon Musical Instruments Mfg | Electronic musical instrument |
JPS59182496A (ja) * | 1983-04-01 | 1984-10-17 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器 |
JPS63246546A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-13 | Nissan Motor Co Ltd | 自動変速機の変速制御装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5274191A (en) * | 1991-07-11 | 1993-12-28 | Yamaha Corporation | Electronic musical instrument using fuzzy interference for controlling musical tone parameters |
US6376759B1 (en) | 1999-03-24 | 2002-04-23 | Yamaha Corporation | Electronic keyboard instrument |
JP2009198797A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd | 電子楽器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2858764B2 (ja) | 1999-02-17 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |