WO2018135403A1 - 共鳴信号生成方法、共鳴信号生成装置、電子音楽装置、プログラム及び記録媒体 - Google Patents
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- G10H2250/521—Closed loop models therefor, e.g. with filter and delay line
Definitions
- the present invention relates to a resonance signal generation method and a resonance signal generation device that generate a resonance signal imitating a string resonance based on an input excitation signal, an electronic music apparatus including the resonance signal generation device, and a computer to
- the present invention relates to a program for executing the resonance signal generation method and a computer-readable recording medium on which such a program is recorded.
- Patent Document 2 and Patent Document 3 describe a delay in a delay circuit in which a delay length can be set in units of one sample in a resonance sound generation circuit that generates a sound signal representing a resonance sound that simulates the sound of a piano string.
- a technique is described in which a flexible resonance frequency can be set by combining time and an all-pass filter capable of setting a delay length finer than one sample unit.
- a conventionally known circuit for simulating the resonance sound of a string is as follows. That is, as shown in FIG. 11, the excitation signal IN for exciting the vibration of the string is level-adjusted by the level adjusting unit 501 and inputted one sample at a time, and the delay unit 502 delays it for a time corresponding to the resonance frequency of the string .
- the delayed signal is attenuated by a predetermined gain value by the attenuating unit 503, and the attenuated signal is added to the excitation signal at that time by the adding unit 504 and supplied to the delay unit 502. Thereafter, while receiving the input of the excitation signal IN, the loop processing by the delay unit 502, the attenuation unit 503, and the addition unit 504 is repeated.
- a sound signal simulating resonance by the string of an arbitrary resonance frequency is real-time. Can be generated. That is, the resonance frequency component in the excitation signal IN is emphasized by adding the delayed signal and the excitation signal IN of the next period, and is attenuated even after the excitation signal IN becomes zero level.
- the signal is circulated through the loop while being gradually attenuated by the unit 503. This sound signal is output as a resonance signal OUT from an arbitrary position of the delay unit 502 via the level adjustment unit 505.
- the level of the resonance signal OUT after the excitation signal IN becomes the zero level is set every time the loop process is performed for one week, assuming that the gain of the attenuation unit 503 is FBG (FBG ⁇ 1, FBG ⁇ 1).
- FBG gain of the attenuation unit 503
- the level of the resonance sound when the string is not dumped is not a simple exponential decay, but occurs in two stages: a fast decay immediately after striking and a slow decay thereafter. It is known.
- there is a problem that such two-step attenuation cannot be easily reproduced by the conventional method as described above. For this reason, there is a problem that it is difficult to output a resonance sound sufficiently close to the sound of a natural musical instrument.
- An object of the present invention is to solve such a problem, and to generate a resonance signal that imitates a two-stage attenuation of a level as in a piano with a small processing load.
- the piano is given as an example of a musical instrument, and the present invention can also be applied to the case of generating a resonance sound of a string in another musical instrument in which a plurality of strings are arranged and stretched.
- a resonance signal generation method includes a first loop process including a first delay that delays a signal by a time corresponding to a specific pitch and a first attenuation that attenuates the signal.
- a second resonance signal having a specific pitch that circulates through the second loop processing is generated by a second loop processing including a second attenuation for attenuating the first resonance signal, and the first resonance signal and the second resonance signal are Addition, attenuation, inversion, and input to the first loop processing and the second loop processing, respectively, and output the first resonance signal.
- the delay amount of the first delay is a value such that the time required for one round of the first loop processing is one cycle of the sound of the specific pitch. Good.
- first resonance signal and the second resonance signal with different specific pitches are respectively obtained by a plurality of sets of the first loop process and the second loop process with different specific pitches.
- the first resonance signal and the second resonance signal that are generated and generated by the first loop processing and the second loop processing of each set are added, attenuated, and inverted, and the first resonance signal of each set is added. It is good to input to a loop process and the said 2nd loop process, respectively, and to add and output the said 1st resonance signal produced
- the first resonance signal and the second resonance are obtained by a combination of the first loop processing and the second loop processing in which the pitch is the specific pitch.
- Each of the signals is generated, and the first resonance signal is generated for each of one or more pitches lower than the predetermined number of pitches by the first loop processing in which the pitch is set to the specific pitch.
- the first resonance signal and the second resonance signal in each set corresponding to a predetermined number of pitches from the treble side, and the first resonance signal generation corresponding to one or more pitches on the bass side The first resonance process and the second loop process in each set corresponding to a predetermined number of pitches from the treble side, and the bass Corresponding to one or more pitches on the side
- the first resonance signal generated by the first loop processing in each set corresponding to a predetermined number of pitches from the high pitch side and one or more pitches on the low pitch side are input to the first loop processing, respectively.
- the corresponding first resonance signal generated in the corresponding first loop processing may be added and output.
- the excitation signal may be a sound signal obtained by extracting an attack portion from a sound signal indicating a piano performance sound or a sound signal indicating a piano performance.
- a sound signal indicating a performance sound of a predetermined tone color is generated according to the detected performance operation, the generated sound signal is supplied as the excitation signal to the first loop processing, and the generated sound signal and The first resonance signal may be added and output.
- the present invention also provides a first loop circuit including a first delay circuit that delays a signal by a time corresponding to a specific pitch and a first attenuation circuit that attenuates the signal, and an excitation signal to the first loop circuit.
- a second loop circuit comprising a first resonance signal generation circuit comprising an excitation input circuit for input, a second delay circuit for delaying the signal by a time corresponding to the specific pitch, and a second attenuation circuit for attenuating the signal
- a second resonance signal generation circuit comprising: a first resonance signal that circulates through the first loop circuit; and a second resonance signal that circulates through the second loop circuit.
- a resonance signal generating device is also provided by providing an inverting input circuit that inputs to the circuit and the second loop circuit, and an output circuit that outputs the first resonance signal circulating through the first loop circuit.
- the present invention can be implemented in any form such as an apparatus, a method, a system, a program, and a medium recording the program, in addition to the above form.
- FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic functional configuration of a resonance signal generation device 20 illustrated in FIG. 1. It is a figure which shows the function structure of the resonance signal production
- FIG. 1 is a diagram showing a hardware configuration of the electronic musical instrument.
- the electronic musical instrument 10 includes a CPU 11, ROM 12, RAM 13, MIDI (Musical Instrument Digital Interface: registered trademark) _I / F (interface) 14, a panel switch 15, a panel display 16, a performance operator 17, A sound source circuit 18, a resonance signal generation device 20, and a DAC (digital / analog conversion unit) 21 are connected by a system bus 23 and a sound system 22 is provided.
- the CPU 11 is a control unit that controls the electronic musical instrument 10 as a whole, and by detecting the operation of the panel switch 15 and the performance operator 17 by executing a required control program stored in the ROM 12, the panel display 16. Control operations such as display control, control of communication via the MIDI_I / F 14, control of sound signal generation by the sound source circuit 18 and the resonance signal generator 20, and control of DA conversion in the DAC 21 are performed.
- the ROM 12 needs to be changed frequently such as a control program executed by the CPU 11, screen data indicating the contents of the screen displayed on the panel display 16, data of various parameters set in the sound source circuit 18 and the resonance signal generator 20, etc.
- This is a rewritable non-volatile storage unit such as a flash memory that stores data having no data.
- the RAM 13 is a storage unit used as a work memory for the CPU 11.
- the MIDI_I / F 14 is an interface for inputting / outputting MIDI data to / from an external device such as a MIDI sequencer that provides performance data indicating performance contents such as performance operation and tone color designation.
- the panel switch 15 is an operator such as a button, knob, slider, touch panel, etc. provided on the operation panel of the electronic musical instrument 10, and provides various instructions from the user such as parameter setting and switching of screens and operation modes.
- the panel display 16 includes a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED) lamp, and the like, and is a graphical user for receiving the operating state and setting contents of the electronic musical instrument 10, a message to the user, and an instruction from the user. It is a display unit for displaying an interface (GUI) and the like.
- GUI interface
- the performance operator 17 is an operator for accepting a performance operation from the user, and here, it is assumed that the performance operator 17 includes a keyboard and a pedal as in an acoustic piano (hereinafter simply referred to as “piano”).
- the sound source circuit 18 indicates a performance sound of a predetermined tone color (for example, a piano tone color) according to a MIDI event generated by the CPU 11 according to the detected operation of the performance operator 17 or received from the MIDI_I / F 14. It is a sound signal generation unit that generates a sound signal (digital waveform data).
- the sound source circuit 18 can generate digital waveform data of a sound generated by a keystroke of a pitch having a NoteON event in response to detection of a NoteON event.
- this digital waveform data is generated by pressing the actual piano key by key and recording the sound generated by the keystroke as digital waveform data using the PCM (Pulse Code Modulation) method. What was previously memorize
- stored in memory can be used.
- Such digital waveform data is stored in association with the pitch of each key (and the velocity of the keystroke), and when there is a NoteON event, the tone generator circuit 18 causes the pitch (and velocity) related to that event to be recorded.
- Waveform data corresponding to the keystroke can be generated by reading out the waveform data corresponding to the waveform data from the waveform memory, performing envelope processing according to the velocity, and the like.
- the timbre to be used can be selected from a plurality of candidates. Candidates may include timbres of a plurality of types of musical instruments, or may include timbres of a plurality of similar musical instruments (for example, pianos) of different models.
- the sound source circuit 18 outputs the generated sound signal to the sound system 22 via the resonance signal generation device 20 and the DAC 21. Note that, depending on the setting from the CPU 11, all or part of the sound signal generated by the sound source circuit 18 may be output without passing through the resonance signal generation device 20.
- the resonance signal generation device 20 is an embodiment of the resonance signal generation device according to the present invention.
- the resonance signal generation device 20 performs processing described with reference to FIGS. 2 and 3 based on the sound signal input from the sound source circuit 18. A resonance signal imitating the resonance of a string excited by the input sound signal is generated. Further, the resonance signal generation device 20 adds the resonance signal to the sound signal input from the sound source circuit 18 and outputs it to the DAC 21.
- the DAC 21 converts a digital sound signal output from the resonance signal generation device 20 into an analog signal, and drives a speaker constituting the sound system 22. Note that the sound system 22 is unnecessary when the electronic musical instrument 10 is configured to output a sound signal instead of a sound. The DAC 21 is also unnecessary when it is configured to output digital waveform data instead of analog.
- the electronic musical instrument 10 described above is based on the user's performance operation detected by the performance operator 17 or the performance data received from the external device by the MIDI_I / F 14, and the sound signal in accordance with the performance is converted to a resonance sound simulating string resonance. Can be generated and output as audio. Since one of the characteristic points of the electronic musical instrument 10 is the configuration and operation of the resonance signal generation device 20, this point will be described next.
- FIG. 2 shows a schematic functional configuration of the resonance signal generation apparatus 20.
- the functions of the units shown in FIG. 2 may be realized by a dedicated circuit, realized by causing a processor to execute software, or a combination thereof. The same applies to the function of each unit shown in FIG. 3 and the corresponding drawings thereafter.
- the resonance signal generation device 20 shown in FIG. 2 is an example configured to simulate string resonance in an 88-key piano.
- the lowest pitch A0 (first) to the highest pitch (C8) (The resonance signal generation unit 30 corresponding to each pitch up to (88th) is provided.
- the number after the hyphen indicates the number corresponding to the pitch, but this is omitted when it is not necessary to distinguish the individual.
- a code such as “30” is used. The same applies to other symbols having numbers after the hyphen described below.
- the resonance signal generation device 20 includes a propagation unit 40, output addition units 50L and 50R, addition units 51L and 51R, and a resonance setting unit 60.
- each resonance signal generation unit 30 receives the sound signal supplied from the sound source circuit 18 as an excitation signal, and simulates the resonance excited by the excitation signal in the string of the corresponding pitch based on the sound signal. A function of generating a resonance signal.
- each resonance signal generation unit 30 inputs an LR2ch sound signal and outputs a 2ch resonance signal Ln, Rn (n is a number indicating a pitch) correspondingly.
- the propagation unit 40 has a function of performing an operation simulating a structure in which vibration energy is propagated between strings, like a soundboard or a piece in a piano.
- Each resonance signal generation unit 30 generates a resonance signal while exchanging signals with the propagation unit 40.
- the functions of the resonance signal generation unit 30 and the propagation unit 40 will be described in detail later with reference to FIG. To do.
- the output adder 50L has a function of adding the L resonance signals L1 to L88 output from the resonance signal generators 30 to generate an L resonance signal as an output of the resonance signal generator 20.
- the output adder 50R has a function of adding the resonance signals R1 to R88 to generate an R-system resonance signal.
- the adders 51L and 51R are sound signal output units, and each has a function of adding the resonance signals generated by the output adders 50L and 50R to the sound signals supplied from the sound source circuit 18 and outputting them to the DAC 21.
- the adder 51L handles L sound signals
- the adder 51R handles R sound signals.
- the resonance setting unit 60 has a function of setting parameters required for each unit of the resonance signal generation device 20 when the resonance signal generation device 20 is started up or according to performance data supplied from the CPU 11 thereafter. The parameters set by the resonance setting unit 60 will be described in detail later with reference to FIGS. 4 and 5.
- FIG. 3 shows the functional configurations of the resonance signal generator 30 and the propagation unit 40 shown in FIG. 2 in more detail.
- the resonance signal generator 30 shows only those corresponding to the first, second and 88th pitches as representatives.
- Each resonance signal generation unit 30 includes the first resonance signal generation unit 310 and the second resonance signal generation unit 320 as a set of resonance signal generation units.
- the first resonance signal generation unit 310 includes a first loop unit including a first delay unit 311, an addition unit 312, a first attenuation unit 313, and an addition unit 314. Furthermore, an addition unit 315 and level adjustment units 317L, 317R, 318L, and 318R are provided.
- the first delay unit 311 has a function of delaying the sound signal by holding each sample of the input sound signal for the time indicated by the delay amount DL set by the resonance setting unit 60 and outputting the sample.
- the first delay unit 311 can be configured by a buffer memory in which output timing can be set in units of a sampling period of a sound signal, or a delay element that is directly connected so that an output location can be selected. Further, when it is desired to set the delay amount more finely than the sampling cycle unit, in addition to the circuit that performs the delay of the sampling cycle unit, a delay circuit using a primary all-pass filter as described in JP-A-2015-143663 May be provided.
- the first delay unit 311 also has a function of outputting a sound signal that is input and held.
- the outputs are level-adjusted by the level adjusters 317L and 317R, respectively, and input to the output adders 50L and 50R in FIG. 2 as the L system and R system resonance signals output from the resonance signal generator 30.
- the addition unit 312 has a function of adding the sound signal output from the first delay unit 311 and the sound signal obtained by inverting the sound signal supplied from the propagation unit 40 for each sample. Even in a circuit that obtains a difference between the sound signal output from the first delay unit 311 and the sound signal supplied from the propagation unit 40, substantially the same inverting input is possible.
- the first attenuation unit 313 has a function of attenuating the sound signal supplied from the adding unit 312 according to the gain value set by the resonance setting unit 60.
- the resonance setting unit 60 sets a gain value simulating the state of the damper corresponding to the string in the first attenuation unit 313. For strings hitting the damper, set a gain value of 0 to simulate a rapid stop of string vibration, and for strings where the damper is far away, set a gain value less than 1 close to 1 to gradually increase the signal level. To dampen string vibration.
- the adding unit 314 has a function of an excitation input unit that inputs the excitation signal to the first loop unit by adding the excitation signal supplied from the sound source circuit 18 and the sound signal output from the first attenuation unit 313. .
- the sound source circuit 18 mixes the generated sound signal into two systems, L and R, and supplies the mixed signal to the resonance signal generator 20. Therefore, when a plurality of keys are pressed simultaneously and sound signals having a plurality of pitches are simultaneously generated by the sound source circuit 18, a sound signal obtained by mixing them is supplied to the resonance signal generating device 20.
- the first resonance signal generation unit 310 adjusts the levels of the sound signals of the L system and the R system by the level adjustment units 318L and 318R, respectively, and inputs them as excitation signals to the first loop unit via the addition unit 314.
- These level adjustment units 318L and 318R and the addition unit 314 correspond to the signal supply unit.
- the excitation signals input to the first resonance signal generation unit 310 are the sound signals of the L system and the R system supplied from the sound source circuit 18. Is a sound signal obtained by simply adding. However, it is not impeded that the level adjustment can be performed individually for the L system and the R system.
- the delay amount DL (x) set in the first delay unit 311 -x is the processing of the first loop unit.
- the time required for one round is a value that is one cycle of the sound of the xth pitch (the reciprocal of the resonance frequency of the string of the xth pitch).
- the resonance frequency component (and its harmonic component) in the excitation signal is emphasized in the form of being added by the signal delayed by the first delay unit 311 and the excitation signal of the next period,
- the first resonance signal having the resonance frequency of the string of the xth pitch is circulated in the first loop portion (the sound signal is subjected to loop processing in the first loop portion). It will be.
- the first resonance signal generator 310 can simulate resonance due to the string of the xth pitch.
- the first resonance signal generation unit 310 inputs the excitation signal to the first loop process including the first delay corresponding to the time corresponding to the xth pitch and the first attenuation, and the first loop A first resonance signal generation procedure for generating a first resonance signal of the xth pitch that circulates through the processing can be executed.
- the sound signal input from the propagation unit 40 via the addition unit 312 is the same as the excitation signal input from the addition unit 314 in that the resonance signal formed in the first loop unit is also affected.
- the resonance signal is not abruptly affected (the gain value of the propagation attenuation unit 411 is set so as to be so), and therefore it is not included in the excitation signal.
- the first resonance signal generation unit 310 has a function of supplying the output (first resonance signal) of the first delay unit 311 to the propagation unit 40 via the addition unit 315.
- the second resonance signal generation unit 320 includes a second loop unit including a second delay unit 321, an addition unit 322, and a second attenuation unit 323.
- the function of each part forming the second loop part is basically the same as that of the first delay part 311, the adding part 312 and the first attenuation part 313 forming the first loop part.
- the second delay unit 321 does not output a resonance signal.
- the second loop unit does not have a configuration corresponding to the adding unit 314, and no excitation signal is input to the second loop unit.
- the resonance setting unit 60 sets the same delay amount as that of the first delay unit 311 in the second delay unit 321 and sets the same gain value as that of the first attenuation unit 313 in the second attenuation unit 323.
- the delay amounts of the second delay unit 321 and the first delay unit 311 are set to the same level as this. Different values may be used. Also, the gain value may be a slightly different value.
- the second resonance signal generation unit 320 described above has a function of simulating resonance by the string of the xth pitch by the second loop unit, taking the one corresponding to the xth pitch as an example. Accordingly, the second resonance signal having the resonance frequency of the string of the xth pitch circulates in the second loop portion. That is, the second resonance signal generation unit 320 does not input an excitation signal to the second loop process including the second delay corresponding to the time corresponding to the xth pitch and the second attenuation, and from the propagation unit 40. It is possible to execute a second resonance signal generation procedure for inputting the supplied signal and generating a second resonance signal of the xth pitch that circulates through the second loop processing.
- This simulation function itself is the same as the corresponding first resonance signal generation unit 310.
- the input to the second resonance signal generation unit 320 is mainly the input from the propagation unit 40 via the addition unit 322. Therefore, the second resonance signal is formed according to the sound signal input from the propagation unit 40.
- the second resonance signal generation unit 320 is provided to adjust the decay rate of the first resonance signal in the first resonance signal generation unit 310 based on the second resonance signal.
- the second resonance signal generation unit 320 also has a function of supplying the output (second resonance signal) of the second delay unit 321 to the propagation unit 40 via the addition unit 315.
- the adder 315 adds the first resonance signal and the second resonance signal, and supplies the result to the propagation unit 40.
- the propagation unit 40 includes a propagation attenuation unit 411 corresponding to each resonance signal generation unit 30 and an addition unit 412 corresponding to each of the second and subsequent resonance signal generation units 30. Then, the sum signal of the first resonance signal and the second resonance signal supplied from the addition unit 315 of each resonance signal generation unit 30 is input, attenuated by the corresponding propagation attenuation unit 411, and then added to each addition unit. 412 is added.
- the propagation unit 40 generates an inverted signal obtained by inverting the positive and negative of the sound signal obtained by adding the inputs for all the strings after the addition by the adding units 412-88, and generating the first resonance signal of each resonance signal generating unit 30.
- the added sound signal is input to the first loop unit via the adding unit 312 and to the second loop unit via the adding unit 322. That is, the propagation unit 40 functions as an inverting input unit together with the addition unit 312 and the addition unit 322.
- the propagation unit 40 can execute a procedure of inputting an inverted signal to the first loop process and the second loop process.
- the attenuation process in the propagation attenuation unit 411 is performed based on the gain value ⁇ set by the resonance setting unit 60. Since the propagation of the vibration energy simulated by the propagation unit 40 is slow, the value of ⁇ is also a positive value close to 0 reflecting this. A common value may be set in the propagation attenuation unit 411 of each pitch, or a different value may be set for each pitch.
- the above propagation unit 40 adds the sound signals input from each resonance signal generation unit 30 and returns the addition result to all the resonance signal generation units 30.
- the vibration of one string causes a soundboard or a piece It can be simulated to propagate to other strings through.
- the addition of the addition result to each resonance signal generation unit is performed after inverting the signal, which simulates the fact that the vibration of the string is reflected by the piece.
- the second resonance signal generation unit 320 exhibits its effect. This effect will be described later with reference to FIGS.
- FIG. 4 shows a flowchart of an initial setting process executed by the resonance setting unit 60 at the time of activation.
- the resonance setting unit 60 executes the process of FIG. 4 and initially sets parameter values in the respective units. Since the processing of each step in FIG. 4 is performed for each of the 1st to 88th pitches, it will be generalized and described as processing relating to the xth pitch.
- the resonance setting unit 60 first sets the delay amounts of the first delay units 311-x and the second delay units 321-x to values DL (x) corresponding to the xth pitches, respectively.
- Set (S11) The value of DL (x) corresponding to each value of x may be prepared in advance or may be obtained by calculation from the frequency of each pitch. As described above, (substantially) the same value is set in the first delay unit 311-x and the second delay unit 321-x.
- the resonance setting unit 60 sets the gain value of the propagation attenuation unit 411-x to a predetermined value ⁇ (x) stored in advance (S12). Each ⁇ (x) is a positive value close to 0 as described above.
- the resonance setting unit 60 sets the gain values of the level adjustment units 317L-x and 317R-x based on the setting of the LR balance and the resonance signal level supplied from the CPU 11 (S13).
- the CPU 11 also supplies the resonance setting unit 60 with the same LR balance (sound image localization position) setting as that supplied to the sound source circuit 18.
- a resonance signal level setting indicating the level of the resonance signal attached to the sound signal generated by the sound source circuit 18, which is set according to the user's operation or automatically, is also supplied to the resonance setting unit 60.
- the gain values of the level adjustment units 317L-x and 317R-x may be obtained in advance by multiplying the gain value corresponding to the LR balance by the gain value indicated by the resonance signal level (added if it is an exponent value). it can.
- the resonance setting unit 60 further sets the gain values of the first attenuation unit 313-x and the second attenuation unit 323-x to 0 (S14), and the gain values of the level adjustment units 318L-x and 318R-x also become 0.
- S15 After setting (S15), the process of FIG. 4 is terminated.
- the settings in steps S14 and S15 simulate that the dampers are hitting all strings in the initial state.
- FIG. 5 shows a flowchart of processing executed when the resonance setting unit 60 detects a performance operation.
- the CPU 11 also supplies at least the data related to the key press, key release and damper pedal operation among the performance data supplied to the tone generator circuit 18 to the resonance signal generator 20 at the same timing.
- the resonance setting unit 60 determines that a performance operation has been detected and starts the process shown in the flowchart of FIG.
- the resonance setting unit 60 determines the type of operation detected (S21), and performs a process according to the type. First, when a key depression operation of the nth pitch (note) is detected, the resonance setting unit 60 determines the gain values of the nth pitch level adjustment units 318L-n and 318R-n in advance. (S22) and the gain values of the first attenuation unit 313-n and the second attenuation unit 323-n of the nth pitch are both set to a predetermined value FBG (n) stored in advance. Set (S23).
- the sound signal supplied from the sound source circuit 18 is input to the first resonance signal generation unit 310-n having the nth pitch as an excitation signal.
- FBG (n) is a value prepared for the nth pitch as a value for simulating the attenuation of the string vibration described in the description of the first attenuation unit 313.
- the gain value set in step S22 may be 1, for example, but may be calculated in advance based on the LR balance and resonance signal level settings supplied from the CPU 11.
- the LR balance used for setting the gain values of the level adjustment units 318-Lx and 318-Rx is not necessarily supplied to the sound source circuit 18 (used for setting the gain values of the level adjustment units 317L-x and 317R-x). And may be set separately for adjusting the input to the resonance generating circuit 30. You may enable it to set for every pitch or every predetermined number of pitches.
- the resonance setting unit 60 sets both the gain values of the nth pitch level adjustment units 318L-n and 318R-n to 0 ( Along with S24), the gain values of the first attenuation unit 313-n and the second attenuation unit 323-n of the nth pitch are both set to 0 (S25).
- the excitation signal is not input to the first resonance signal generation unit 310-n of the nth pitch by the setting of step S24, and the resonance that circulated through the first loop unit and the second loop unit by the setting of step S25.
- the signal is also rapidly attenuated, and the resonance signal is not substantially output from the resonance signal generator 310-n.
- the resonance setting unit 60 sets the gain values of the whole pitch level adjustment units 318L-1 to 88 and 318R-1 to 88 to values determined in advance ( Along with S26), the gain values of the first attenuating units 313-1 to 883-1 and the second attenuating units 323-1 to 88-88 for all pitches are both set to a predetermined value FBG (x) stored in advance corresponding to each pitch.
- FBG predetermined value
- Set (S27) These settings simulate the fact that the full-pitch damper is separated from the string by depressing the damper pedal.
- the gain value set in step S26 may be 1 as in step S22, or may be calculated in advance based on the settings of the LR balance and the resonance signal level.
- the resonance setting unit 60 determines the gain values of the level adjustment units 318L-1 to 88, 318R-1 to 88 for all pitches other than the pitch corresponding to the key being pressed. Are set to 0 (S28), and the gain values of the first attenuation units 313-1 to 883-1 and the second attenuation units 323-1 to 88-3 for all pitches other than the pitch corresponding to the key being pressed are Both are set to 0 (S29). These settings simulate that the damper of the full pitch except for the key being pressed hits the string by releasing the damper pedal. Regarding the pitch of the key being pressed, the damper is separated from the string regardless of the state of the damper pedal.
- the resonance signal generation device 20 causes the resonance signal generated by each string to imitate the actual piano operation according to the operation of the piano keyboard and damper pedal. Can be generated.
- All pitch level adjustment units 317L-1 to 88 and 317R-1 to 88 are set to the first set value with the damper pedal on as a trigger, and all pitch level adjustment unit 317L-1 with the damper pedal off as a trigger.
- the gain values of .about.88, 317R-1 to 88 are set to the second set value.
- FIG. 6 shows the resonance signal generation unit 30 (a set of first resonance signal generation unit 310 and second resonance signal generation unit 320 corresponding to one pitch) from the configuration of FIG. ) And the propagation part 40 are extracted and shown.
- the resonance signal generation unit 30 in the state where only one key is depressed in the performance operator 17, only the resonance signal generating unit 30 of the depressed pitch generates the resonance signal.
- the other resonance signal generation unit 30 is in a state in which the function is substantially stopped. Therefore, it can be said that the functions of the resonance signal generation unit 30 and the propagation unit 40 shown in FIG. 3 are substantially equivalent to those shown in FIG. 6 when only one key is pressed.
- the level of the signal (first resonance signal) output from the first delay unit 311 is WG1
- the level of the signal (second resonance signal) output from the second delay unit 321 is WG2.
- the level of the signal supplied to the propagation unit 40 via the addition unit 315 is defined as WGI.
- the gain value of the propagation attenuation unit 411 is ⁇ ( ⁇ 0)
- the level of the signal supplied from the propagation unit 40 to the addition unit 312 and the addition unit 322 is ⁇ ⁇ WGI.
- the signal supplied from the propagation unit 40 to the addition unit 312 can be considered to have almost no delay compared to the signal supplied from the addition unit 315 to the propagation unit 40, and even if there is a slight delay. It is negligible in calculating the level. For this reason, the calculation in the adder 312 cancels a part of the first resonance signal with the first resonance signal attenuated by ⁇ and inverted.
- the gain of the first attenuator 313 is FBG
- a signal obtained by attenuating the first resonance signal and inverting it positive / negative is input from the adder 322 to the second loop unit. Since the second loop unit is configured to circulate a resonance signal having the same frequency as that of the first loop unit, the input signal is attenuated by the second attenuation unit 323, but other factors. Then, energy is accumulated without much attenuation, and the level of the second resonance signal formed in the second loop portion is gradually increased as the input continues.
- this second resonance signal is a signal whose polarity is inverted from that of the first resonance signal (that is, a half-cycle phase is shifted). Therefore, as the level of the second resonance signal increases, the first resonance signal and the second resonance signal cancel each other out in the adding unit 315, and the level of the input signal to the propagation unit 40 decreases.
- substantially WGI WG1-WG2. Accordingly, since the level of the signal supplied to the propagation unit 40 and returned to the addition units 312 and 322 is gradually reduced, the level increase rate of the second resonance signal is also gradually reduced.
- the WGI at a certain time is K times WG1 (0 ⁇ K ⁇ 1)
- the resonance signal generation device 20 in addition to the first resonance signal generation unit 310 for generating the resonance signal for output (first resonance signal) as the resonance signal generation unit 30 of each pitch, by providing the second resonance signal generation unit 320 having the same resonance frequency and attenuation rate, and further providing the propagation unit 40, it is possible to perform two steps of a fast attenuation immediately after keystroke and a subsequent slow attenuation by a relatively simple process.
- a resonance signal that smoothly connects attenuation can be generated at an arbitrary resonance frequency. That is, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to generate a resonance signal that simulates two-stage attenuation at a level as in a piano with a small processing load.
- the piano is given as an example of a musical instrument, and the present invention can also be applied to the case of generating a resonance sound of a string in another musical instrument in which a plurality of strings are arranged and stretched.
- FIG. 7 shows an example of a simulation result of the time transition of the level of the first resonance signal formed in response to the input of the excitation signal in the resonance signal generation unit 30 of FIG.
- the horizontal axis is the elapsed time
- the vertical axis is the relative value of the level
- both are linear scales.
- a solid line 71 indicates the transition of the signal level.
- the first resonance signal is rapidly attenuated in the period T1 immediately after the input of the excitation signal, and then the attenuation rate is gradually relaxed, and is attenuated almost exponentially in the period T2.
- FIG. 8 as a comparative example, when the second resonance signal generation unit 320 and the propagation unit 40 are not provided, the resonance signal generation unit equivalent to the first resonance signal generation unit 310 is formed according to the input of the excitation signal.
- the example of the simulation result of the time transition of the level of a resonance signal is shown.
- the unit of the axis is the same as in FIG. 7, and the solid line 72 indicates the transition of the signal level.
- the level of the resonance signal exponentially decays at a constant rate according to the FBG value and the loop processing period over the entire time period. There is no attenuation.
- the number of resonance signal generation units 30 is arbitrary. Even when simulating the timbre of a piano, it is not essential to provide the resonance signal generation unit 30 corresponding to all strings. If a piano other than 88 keys is imitated, the number according to the number of keys of the corresponding piano.
- the resonance signal generation unit 30 is provided. Further, in a musical instrument such as a piano, a plurality of strings with slightly different resonance frequencies may be provided for one pitch. Correspondingly, it is also conceivable to provide a plurality of resonance signal generation units 30 for generating resonance signals of resonance frequencies corresponding to the strings for one pitch. Moreover, the pitch to be used is not limited to that according to the equal temperament.
- the resonance signal generation unit 30 corresponding to the whole pitch is provided with the first resonance signal generation unit 310 and the second resonance signal generation unit 320, but this is not essential.
- a pair of the first resonance signal generation unit 310 and the second resonance signal generation unit 320 may be provided only for some pitches, and only the first resonance signal generation unit 310 may be provided for other pitches.
- FIG. 9 shows an example of such a configuration.
- FIG. 9 shows that the pitches from the (x + 1) th to the 88th pitch on the treble side are provided with a combination of the first resonance signal generation unit 310 and the second resonance signal generation unit 320 in the resonance signal generation unit 30.
- the resonance signal generation unit 30 ′ is not provided with the second resonance signal generation unit 320, and only the first resonance signal generation unit 310 is used.
- FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 2, illustrating a functional configuration of a resonance signal generation device 20. If the second resonance signal generator 320 is not provided, the adder 315 is not necessary.
- the resources in this case are the mounting area and the number of parts in the case of a circuit, and the processing capacity of the processor in the case of software.
- the second resonance signal generation unit 320 be provided in the range allowed by the resources in order, because the second resonance signal generation unit 320 can be provided in a wide pitch range.
- the propagation unit 40 may be provided with a low-pass filter for simulating the vibration change due to the characteristics of the soundboard or the piece after the final stage addition unit 412-88.
- FIG. 10 shows a configuration of the resonance signal generation unit 30 and the propagation unit 40 when two second resonance signal generation units 320 are provided.
- FIG. 10 shows only the resonance signal generator 30 corresponding to one pitch as in FIG.
- the resonance signal generation unit 30 includes a second resonance signal generation unit 320a and a second resonance signal generation unit 320b. These have basically the same configuration, and substantially the same delay amount is set for each second delay unit 321 and the same gain value is set for each second attenuation unit 323.
- the second resonance signal generation unit 320a includes an addition unit 324, and the resonance signal formed in the loop portion of the second resonance signal generation unit 320b and the resonance signal formed in the loop portion of the second resonance signal generation unit 320a. Are output to the adder 315. Therefore, a signal obtained by adding the resonance signals formed in the three resonance signal generation units is input to the propagation unit 40. With such a configuration, it is possible to generate a resonance signal having a more complicated level transition than the configuration of FIG.
- the propagation unit 40 in association with each pitch.
- the propagation unit 40 at a minimum, within the single resonance signal generation unit 30, from the first resonance signal generation unit 310 to the second resonance signal generation unit 320. It is only necessary to be able to propagate the vibration.
- the structure which provides the propagation part 40 which handles the propagation of the signal regarding one resonance signal generation part 30 as shown in FIG. 6 for every resonance signal generation part 30 can be considered.
- the resonance signal generation device 20 can be configured as an independent device, for example, as a device having a function of generating a resonance signal representing the resonance sound of a string excited by the sound signal based on the input sound signal.
- the resonance signal generation device 20 can be configured to control each unit illustrated in FIG. 2 by a computer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like.
- the resonance signal generation device 20 can be configured to realize the functions of the units illustrated in FIG. 2 by causing a computer to execute a required program.
- the program in this case is an embodiment of the program of the present invention.
- Such a program may be stored in a ROM or other nonvolatile storage medium (flash memory, EEPROM, etc.) provided in the computer from the beginning. However, it can also be provided by being recorded on an arbitrary nonvolatile recording medium such as a memory card, CD, DVD, or Blu-ray disc.
- flash memory electrically erasable programmable read-only memory
- EEPROM electrically erasable programmable read-only memory
- the functions described above can be realized by installing the programs recorded in these recording media into a computer and executing them.
- an external device that is connected to a network and includes a recording medium that records the program, or an external device that stores the program in a storage unit, and install and execute the program on a computer.
- the electronic music device of the present invention can be configured as a sound source device that does not include the performance operator 17 and generates sound data of music in accordance with performance data supplied from outside.
- the sound data generation method is not limited to the PCM method, and any method such as FM (Frequency Modulation method) can be adopted.
- FM Frequency Modulation method
- an example in which the sound signal generated by the sound source circuit 18 is used as it is as the excitation signal has been described.
- a signal that has been processed such as extracting an attack portion may be used as the excitation signal.
- the sound signal of the keystroke sound and the sound signal for excitation may be separately generated as sound signals of different timbres based on one performance operation, and the latter may be used as the excitation signal.
- a resonance sound signal imitating two levels of attenuation as in a piano can be generated with a small processing load.
- a device for outputting the sound signal can be provided at low cost.
- First attenuation unit 317 L, 317 R, 318 L, 318 R, 501, 505.
- Adjustment unit 320 ... second resonance signal generation unit, 321 ... second delay unit, 323 ... second attenuation unit, 411 ... propagation attenuation unit, 502 ... delay unit, 503 ... attenuation unit
Landscapes
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Abstract
【解決手段】 信号を音高xに応じた時間だけ遅延する第1遅延部(311)と信号を減衰する第1減衰部(313)とを含む第1ループ部と、上記第1ループ部に励起信号を入力する加算部(314)とを備える第1共鳴信号生成部(310)と、信号を上記音高xに応じた時間だけ遅延する第2遅延部(321)と信号を減衰する第2減衰部(323)とを含む第2ループ部を備える第2共鳴信号生成部(320)と、上記第1ループ部を循環する第1共鳴信号と上記第2ループ部を循環する第2共鳴信号とを加算し、減衰させ、反転させて、上記第1ループ部及び上記第2ループ部にそれぞれ入力する伝播部(40)と、上記第1ループ部を循環する第1共鳴信号を出力する出力部とを設けた。
Description
この発明は、入力される励起信号に基づき弦の共鳴を模した共鳴信号を生成する共鳴信号生成方法及び共鳴信号生成装置と、上記の共鳴信号生成装置を備えた電子音楽装置と、コンピュータに上記の共鳴信号生成方法を実行させるためのプログラムと、このようなプログラムを記録したコンピュータにより読み取り可能な記録媒体とに関する。
従来から、自然楽器の挙動をシミュレートすることにより、自然楽器の発する音を電子的に再現しようとする試みが行われている。
この分野の技術として、例えば特許文献1には、指定された音名に対応した音信号を、複数の音名に対応した各音高周波数と各々整数倍関係にある複数の周波数位置に各々共振峰を有する残響効果付与手段を介して出力する技術が記載されている。この技術によれば、音信号に、ピアノの弦のような複数の発音振動体による共鳴の効果をシミュレートした残響効果を付与し、自然楽器の音を模倣した音信号を発生させることができる。
この分野の技術として、例えば特許文献1には、指定された音名に対応した音信号を、複数の音名に対応した各音高周波数と各々整数倍関係にある複数の周波数位置に各々共振峰を有する残響効果付与手段を介して出力する技術が記載されている。この技術によれば、音信号に、ピアノの弦のような複数の発音振動体による共鳴の効果をシミュレートした残響効果を付与し、自然楽器の音を模倣した音信号を発生させることができる。
また、特許文献2及び特許文献3には、ピアノの弦の音を模擬した共鳴音を表す音信号を生成する共鳴音生成回路において、1サンプル単位で遅延長を設定可能な遅延回路での遅延時間と、1サンプル単位よりも細かく遅延長を設定可能なオールパスフィルタとを組み合わせて、柔軟な共鳴周波数の設定を可能とする技術が記載されている。
ところで、従来知られている、弦の共鳴音を模擬するための回路は、次のようなものであった。
すなわち、図11に示すように、弦の振動を励起する励起信号INを、レベル調整部501によりレベル調整して1サンプルずつ入力し、遅延部502により弦の共鳴周波数に応じた時間だけ遅延させる。遅延後の信号を、減衰部503により所定ゲイン値だけ減衰させ、減衰後の信号を、加算部504によりその時点の励起信号に加算して遅延部502に供給する。以後、励起信号INの入力を受け付けつつ、遅延部502、減衰部503及び加算部504によるループ処理をくり返す。
すなわち、図11に示すように、弦の振動を励起する励起信号INを、レベル調整部501によりレベル調整して1サンプルずつ入力し、遅延部502により弦の共鳴周波数に応じた時間だけ遅延させる。遅延後の信号を、減衰部503により所定ゲイン値だけ減衰させ、減衰後の信号を、加算部504によりその時点の励起信号に加算して遅延部502に供給する。以後、励起信号INの入力を受け付けつつ、遅延部502、減衰部503及び加算部504によるループ処理をくり返す。
以上のループ処理の1サイクルが弦の共鳴周波数の1周期の時間で実行されるように遅延部502の遅延量を設定することにより、任意の共鳴周波数の弦による共鳴を模した音信号をリアルタイムで生成することができる。すなわち、励起信号INの中の、共鳴周波数の成分が、遅延後の信号と次の周期の励起信号INとで加算される形で強調され、励起信号INがゼロレベルになった後も、減衰部503により徐々に減衰されつつループを循環して処理される。この音信号は、遅延部502の任意の位置から、レベル調整部505を介して共鳴信号OUTとして出力される。
ここで、励起信号INがゼロレベルになった後の共鳴信号OUTのレベルは、減衰部503のゲインをFBG(FBG<1,FBG≒1)とすると、ループ処理を1週する度にレベルがFBG倍となるような、単純な指数減衰をする。
一方、自然楽器であるピアノにおいては、弦をダンプしていない状態での共鳴音のレベルは、単純な指数減衰ではなく、打弦直後の速い減衰と、その後の遅い減衰との2段階で起こることが知られている。しかしながら、このような2段階の減衰は、上述したような従来の手法では容易に再現できないという問題があった。またこのため、自然楽器の音に十分近い共鳴音を出力することが難しいという問題があった。
一方、自然楽器であるピアノにおいては、弦をダンプしていない状態での共鳴音のレベルは、単純な指数減衰ではなく、打弦直後の速い減衰と、その後の遅い減衰との2段階で起こることが知られている。しかしながら、このような2段階の減衰は、上述したような従来の手法では容易に再現できないという問題があった。またこのため、自然楽器の音に十分近い共鳴音を出力することが難しいという問題があった。
この発明は、このような問題を解決し、ピアノにおけるようなレベルの2段階の減衰を模した共鳴音の信号を、少ない処理負荷で生成できるようにすることを目的とする。なお、ピアノは楽器の一例として挙げたものであり、本発明は、複数の弦を並べて張った他の楽器における弦の共鳴音を生成する場合にも適用可能である。
上記の目的を達成するため、この発明の共鳴信号生成方法は、信号を特定の音高に応じた時間だけ遅延する第1遅延と、信号を減衰する第1減衰とを含む第1ループ処理に、励起信号を入力して、上記第1ループ処理を循環する上記特定の音高の第1共鳴信号を生成し、信号を上記特定の音高に応じた時間だけ遅延する第2遅延と、信号を減衰する第2減衰とを含む第2ループ処理により、上記第2ループ処理を循環する上記特定の音高の第2共鳴信号を生成し、上記第1共鳴信号と上記第2共鳴信号とを加算し、減衰させ、反転させて上記第1ループ処理及び上記第2ループ処理にそれぞれ入力し、上記第1共鳴信号を出力するものである。
このような共鳴信号生成方法において、上記第1遅延の遅延量は、上記第1ループ処理の処理1周に要する時間が、上記特定の音高の音の1周期となるような値であるとよい。
このような共鳴信号生成方法において、上記第1遅延の遅延量は、上記第1ループ処理の処理1周に要する時間が、上記特定の音高の音の1周期となるような値であるとよい。
さらに、上記特定の音高がそれぞれ異なる上記第1ループ処理と上記第2ループ処理との組の複数組により、上記特定の音高がそれぞれ異なる上記第1共鳴信号及び上記第2共鳴信号をそれぞれ生成し、上記各組の第1ループ処理及び第2ループ処理で生成された上記第1共鳴信号と上記第2共鳴信号とを加算し、減衰させ、反転させて、上記各組の上記第1ループ処理及び上記第2ループ処理にそれぞれ入力し、上記各組における第1ループ処理で生成された上記第1共鳴信号を加算して出力するとよい。
さらに、高音側から所定数の音高についてそれぞれ、その音高を上記特定の音高とする上記第1ループ処理と上記第2ループ処理との組により、上記第1共鳴信号及び上記第2共鳴信号をそれぞれ生成し、上記所定数の音高よりも低音側の1以上の音高についてそれぞれ、その音高を上記特定の音高とする上記第1ループ処理により、上記第1共鳴信号を生成し、上記高音側からの所定数の音高に対応する各組における上記第1共鳴信号及び上記第2共鳴信号と、上記低音側の1以上の各音高と対応する上記第1共鳴信号生成部における上記第1共鳴信号とを加算し、減衰させ、反転させて、上記高音側からの所定数の音高に対応する各組における上記第1ループ処理及び上記第2ループ処理と、上記低音側の1以上の各音高と対応する上記第1ループ処理とにそれぞれ入力し、上記高音側からの所定数の音高に対応する各組における第1ループ処理で生成された上記第1共鳴信号と上記低音側の1以上の各音高と対応する上記第1ループ処理で生成された上記第1共鳴信号とを加算して出力するとよい。
さらに、上記励起信号が、ピアノの演奏音を示す音信号又はピアノの演奏を示す音信号からアタック部を抽出して得た音信号であるとよい。
さらに、検出した演奏操作に応じて予め定められた音色の演奏音を示す音信号を生成し、上記生成した音信号を上記励起信号として上記第1ループ処理に供給し、上記生成した音信号と上記第1共鳴信号とを加算して出力するとよい。
また、この発明は、信号を特定の音高に応じた時間だけ遅延する第1遅延回路と信号を減衰する第1減衰回路とを備える第1ループ回路と、上記第1ループ回路に励起信号を入力する励起入力回路とを備える第1共鳴信号生成回路と、信号を上記特定の音高に応じた時間だけ遅延する第2遅延回路と信号を減衰する第2減衰回路とを備える第2ループ回路を備える第2共鳴信号生成回路と、上記第1ループ回路を循環する第1共鳴信号と上記第2ループ回路を循環する第2共鳴信号とを加算し、減衰させ、反転させて上記第1ループ回路及び上記第2ループ回路にそれぞれ入力する反転入力回路と、上記第1ループ回路を循環する第1共鳴信号を出力する出力回路とを設け共鳴信号生成装置も提供する。
この発明は、上記の形態で実施する他、装置、方法、システム、プログラム、プログラムを記録した媒体など、任意の形態で実施可能である。
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
まず、この発明の一実施形態である共鳴信号生成装置を備えた電子音楽装置の一実施形態である電子楽器について説明する。図1は、その電子楽器のハードウェア構成を示す図である。
まず、この発明の一実施形態である共鳴信号生成装置を備えた電子音楽装置の一実施形態である電子楽器について説明する。図1は、その電子楽器のハードウェア構成を示す図である。
この図に示すように、電子楽器10は、CPU11、ROM12、RAM13、MIDI(Musical Instrument Digital Interface:登録商標)_I/F(インタフェース)14、パネルスイッチ15、パネル表示器16、演奏操作子17、音源回路18、共鳴信号生成装置20、DAC(デジタルアナログ変換部)21をシステムバス23により接続して設けると共に、サウンドシステム22を設けている。
これらのうちCPU11は、電子楽器10全体を制御する制御部であり、ROM12に記憶された所要の制御プログラムを実行することにより、パネルスイッチ15及び演奏操作子17の操作検出、パネル表示器16における表示の制御、MIDI_I/F14を介した通信の制御、音源回路18及び共鳴信号生成装置20による音信号生成の制御、及びDAC21におけるDA変換の制御等の制御動作を行う。
ROM12は、CPU11が実行する制御プログラムや、パネル表示器16に表示させる画面の内容を示す画面データ、音源回路18や共鳴信号生成装置20に設定する各種パラメータのデータ等、あまり頻繁に変更する必要のないデータを記憶する、フラッシュメモリ等による書き換え可能な不揮発性の記憶部である。
RAM13は、CPU11のワークメモリとして使用する記憶部である。
MIDI_I/F14は、演奏操作や音色の指定等の演奏内容を示す演奏データを提供するMIDIシーケンサ等の外部装置との間でMIDIデータの入出力を行うためのインタフェースである。
RAM13は、CPU11のワークメモリとして使用する記憶部である。
MIDI_I/F14は、演奏操作や音色の指定等の演奏内容を示す演奏データを提供するMIDIシーケンサ等の外部装置との間でMIDIデータの入出力を行うためのインタフェースである。
パネルスイッチ15は、電子楽器10の操作パネル上に設けた、ボタン、ノブ、スライダ、タッチパネル等の操作子であり、パラメータの設定や、画面や動作モードの切り替え等、ユーザからの種々の指示を受け付けるための操作子である。
パネル表示器16は、液晶ディスプレイ(LCD)や発光ダイオード(LED)ランプ等によって構成され、電子楽器10の動作状態や設定内容あるいはユーザへのメッセージ、ユーザからの指示を受け付けるためのグラフィカル・ユーザ・インタフェース(GUI)等を表示するための表示部である。
パネル表示器16は、液晶ディスプレイ(LCD)や発光ダイオード(LED)ランプ等によって構成され、電子楽器10の動作状態や設定内容あるいはユーザへのメッセージ、ユーザからの指示を受け付けるためのグラフィカル・ユーザ・インタフェース(GUI)等を表示するための表示部である。
演奏操作子17は、ユーザから演奏操作を受け付けるための操作子であり、ここではアコースティックピアノ(以下単に「ピアノ」といった場合にはこれを指す)にあるような鍵盤とペダルを備えるものとする。
音源回路18は、検出した演奏操作子17の操作に応じてCPU11が生成するか又はMIDI_I/F14から受信したMIDIイベントに応じて、予め定められた音色(例えばピアノの音色)の演奏音を示す音信号(デジタル波形データ)を生成する音信号生成部である。
音源回路18は、検出した演奏操作子17の操作に応じてCPU11が生成するか又はMIDI_I/F14から受信したMIDIイベントに応じて、予め定められた音色(例えばピアノの音色)の演奏音を示す音信号(デジタル波形データ)を生成する音信号生成部である。
例えば、音源回路18は、NoteONイベントの検出に応じて、NoteONイベントのあった音高の鍵の打鍵により発生する音のデジタル波形データを生成することができる。ピアノの音色の場合、このデジタル波形データの生成には、実際のピアノを1鍵ずつ打鍵して、打鍵により発生する音をPCM(Pulse Code Modulation)方式でデジタル波形データとして記録し、所定の波形メモリに予め記憶させておいたものを用いることができる。
このようなデジタル波形データを、各鍵の音高(及び打鍵のベロシティ)と対応させて記憶させておき、NoteONイベントがあった場合に、音源回路18がそのイベントに係る音高(及びベロシティ)と対応する波形データを波形メモリから読み出し、ベロシティに応じたエンベロープ処理等を行って出力することにより、打鍵に応じた波形データを生成することができる。使用する音色は複数の候補から選択可能である。候補には、複数種類の楽器の音色が含まれていてもよいし、機種の違う複数の同種楽器(例えばピアノ)の音色が含まれていてもよい。
また、音源回路18は生成した音信号を、共鳴信号生成装置20とDAC21を介してサウンドシステム22へ出力する。なお、CPU11からの設定により、音源回路18が生成した音信号の全部又は一部を、共鳴信号生成装置20を通さずに出力できるようにしてもよい。
共鳴信号生成装置20は、この発明の共鳴信号生成装置の一実施形態であり、音源回路18から入力する音信号に基づき、図2及び図3等を用いて説明する処理を行うことにより、当該入力する音信号により励起される弦の共鳴を模した共鳴信号を生成する。また、共鳴信号生成装置20は、音源回路18から入力する音信号にこの共鳴信号を付加してDAC21へ出力する。
DAC21は、共鳴信号生成装置20が出力するデジタルの音信号をアナログ信号に変換して、サウンドシステム22を構成するスピーカを駆動する。なお、サウンドシステム22は、電子楽器10を音声でなく音信号を出力するように構成する場合には、不要である。DAC21も、アナログではなくデジタルの波形データを出力するように構成する場合には、不要である。
以上の電子楽器10は、演奏操作子17により検出したユーザの演奏操作あるいはMIDI_I/F14により外部機器から受信した演奏データに基づき、その演奏に沿った音信号を、弦の共鳴を模した共鳴音が付加された状態で生成し、音声として出力することができる。
この電子楽器10において特徴的な点の一つは共鳴信号生成装置20の構成及び動作であるので、次にこの点について説明する。
この電子楽器10において特徴的な点の一つは共鳴信号生成装置20の構成及び動作であるので、次にこの点について説明する。
まず図2に、共鳴信号生成装置20の概略的な機能構成を示す。図2に示す各部の機能は、専用の回路によって実現しても、プロセッサにソフトウェアを実行させることによって実現しても、その組み合わせでもよい。図3及び以後の対応する図面に示す各部の機能についても同様である。
図2に示す共鳴信号生成装置20は、88鍵のピアノにおける弦の共鳴を模すように構成した例であり、最も低い音高のA0(1番目)から最も高い音高の(C8)(88番目)までの各音高に対応する共鳴信号生成部30を備える。なお、「30-1」の符号のうち、ハイフンの後ろの数字は、何番目の音高に対応する構成かを示すものであるが、個体を区別する必要がない場合には、これを省略し、「30」等の符号を用いるものとする。以降に説明する、ハイフンの後ろの数字を持つ他の符号も同様である。
また、共鳴信号生成装置20は、共鳴信号生成部30の他、伝播部40、出力加算部50L,50R、加算部51L,51R、共鳴設定部60を備える。
また、共鳴信号生成装置20は、共鳴信号生成部30の他、伝播部40、出力加算部50L,50R、加算部51L,51R、共鳴設定部60を備える。
これらのうち各共鳴信号生成部30は、音源回路18から供給される音信号を励起信号として入力し、その音信号に基づき、対応する音高の弦において当該励起信号により励起される共鳴を模した共鳴信号を生成する機能を備える。ここでは、各共鳴信号生成部30は、LR2chの音信号を入力し、これに対応して2chの共鳴信号Ln,Rn(nは音高を示す数字)を出力する。
伝播部40は、ピアノにおける響板や駒のように、弦間で振動エネルギーを伝播させる構造を模擬した演算を行う機能を備える。各共鳴信号生成部30は、この伝播部40との間で信号を授受しながら共鳴信号の生成を行うが、共鳴信号生成部30及び伝播部40の機能については図3を用いて後に詳述する。
出力加算部50Lは、各共鳴信号生成部30が出力するL系統の共鳴信号L1~L88を加算して、共鳴信号生成装置20の出力としてのL系統の共鳴信号を生成する機能を備える。出力加算部50Rは、同様に共鳴信号R1~R88を加算してR系統の共鳴信号を生成する機能を備える。
出力加算部50Lは、各共鳴信号生成部30が出力するL系統の共鳴信号L1~L88を加算して、共鳴信号生成装置20の出力としてのL系統の共鳴信号を生成する機能を備える。出力加算部50Rは、同様に共鳴信号R1~R88を加算してR系統の共鳴信号を生成する機能を備える。
加算部51L,51Rは、音信号出力部であり、それぞれ音源回路18から供給される音信号に、出力加算部50L,50Rが生成した共鳴信号を加算してDAC21へ出力する機能を備える。加算部51LはL系統の音信号を、加算部51RはR系統の音信号を取り扱う。
共鳴設定部60は、共鳴信号生成装置20の起動時や、その後CPU11から供給される演奏データに応じて、共鳴信号生成装置20の各部に必要なパラメータを設定する機能を備える。共鳴設定部60が設定するパラメータについては、図4及び図5を用いて後に詳述する。
共鳴設定部60は、共鳴信号生成装置20の起動時や、その後CPU11から供給される演奏データに応じて、共鳴信号生成装置20の各部に必要なパラメータを設定する機能を備える。共鳴設定部60が設定するパラメータについては、図4及び図5を用いて後に詳述する。
次に、図3に、図2に示した共鳴信号生成部30及び伝播部40の機能構成をより詳細に示す。
図3には、共鳴信号生成部30は、1番目、2番目及び88番目の音高に対応するもののみを代表として示している。そして、各共鳴信号生成部30は、第1共鳴信号生成部310と第2共鳴信号生成部320とを、一組の共鳴信号生成部としてを備える。
図3には、共鳴信号生成部30は、1番目、2番目及び88番目の音高に対応するもののみを代表として示している。そして、各共鳴信号生成部30は、第1共鳴信号生成部310と第2共鳴信号生成部320とを、一組の共鳴信号生成部としてを備える。
第1共鳴信号生成部310に加え、この第2共鳴信号生成部320及び伝播部40を設けた点が、この実施形態の特徴的な点の一つであるが、その効果については、図6乃至図8を用いて後述することとし、まずは図3の各部の機能について説明する。
第1共鳴信号生成部310は、第1遅延部311、加算部312、第1減衰部313及び加算部314を含む第1ループ部を備える。さらに、加算部315と、レベル調整部317L,317R,318L,318Rとを備える。
第1共鳴信号生成部310は、第1遅延部311、加算部312、第1減衰部313及び加算部314を含む第1ループ部を備える。さらに、加算部315と、レベル調整部317L,317R,318L,318Rとを備える。
このうち第1遅延部311は、入力する音信号の各サンプルを、共鳴設定部60により設定された遅延量DLが示す時間だけ保持した後で出力することにより、音信号を遅延させる機能を備える。この第1遅延部311は、出力タイミングを音信号のサンプリング周期単位で設定可能なバッファメモリや、出力箇所を選択可能なように直接に複数接続した遅延素子により構成することができる。また、サンプリング周期単位よりも細かく遅延量を設定したい場合には、サンプリング周期単位の遅延を行う回路に加え、特開2015-143763号公報に記載のような、一次のオールパスフィルタを用いた遅延回路を設けてもよい。
また、第1遅延部311は、入力し保持した音信号を出力する機能も備える。この出力は、レベル調整部317L,317Rによりそれぞれレベル調整され、共鳴信号生成部30が出力するL系統及びR系統の共鳴信号として、図2の出力加算部50L,50Rに入力される。
加算部312は、第1遅延部311が出力する音信号と、伝播部40から供給される音信号を反転した音信号とを、サンプル毎に加算する機能を備える。第1遅延部311が出力する音信号と、伝播部40から供給される音信号との差分を取る回路であっても、実質的には同様な反転入力が可能である。
第1減衰部313は、加算部312から供給される音信号を、共鳴設定部60により設定されたゲイン値に従って減衰させる機能を備える。共鳴設定部60は、後述するように、弦と対応するダンパの状態を模擬したゲイン値を第1減衰部313に設定する。ダンパが当たっている弦についてはゲイン値0を設定して弦振動の急速停止を模擬し、ダンパが離れている弦については1に近い1未満のゲイン値を設定して、信号のレベルを徐々に減衰させ、弦振動の減衰を模擬する。
加算部314は、音源回路18から供給される励起信号と、第1減衰部313が出力する音信号とを加算することにより、第1ループ部に励起信号を入力する励起入力部の機能を備える。
この実施形態では、音源回路18は、生成した音信号をLとRの2系統にミキシングして共鳴信号生成装置20へ供給する。従って、複数の鍵が同時に押鍵され、複数の音高の音信号が同時に音源回路18で生成される場合には、それらが混合された音信号が共鳴信号生成装置20へ供給される。そして、第1共鳴信号生成部310は、レベル調整部318L,318RによりそれぞれL系統及びR系統の音信号のレベルを調整し、励起信号として加算部314を介して第1ループ部へ入力する。これらのレベル調整部318L,318Rと加算部314が、信号供給部に該当する。
この実施形態では、音源回路18は、生成した音信号をLとRの2系統にミキシングして共鳴信号生成装置20へ供給する。従って、複数の鍵が同時に押鍵され、複数の音高の音信号が同時に音源回路18で生成される場合には、それらが混合された音信号が共鳴信号生成装置20へ供給される。そして、第1共鳴信号生成部310は、レベル調整部318L,318RによりそれぞれL系統及びR系統の音信号のレベルを調整し、励起信号として加算部314を介して第1ループ部へ入力する。これらのレベル調整部318L,318Rと加算部314が、信号供給部に該当する。
例えば、レベル調整部318L,318Rに設定されるゲイン値が共に1であれば、第1共鳴信号生成部310に入力する励起信号は、音源回路18から供給されたL系統とR系統の音信号を単に加算して得た音信号となる。しかし、L系統とR系統とで個別にレベル調整を行えるようにすることも妨げられない。
以上の第1共鳴信号生成部310において、x番目の音高と対応するものを例とすると、第1遅延部311-xに設定される遅延量DL(x)は、第1ループ部の処理1周に要する時間が、x番目の音高の音の1周期(x番目の音高の弦の共鳴周波数の逆数)となるような値とする。このことにより、励起信号の中の共鳴周波数の成分(及びその倍音の成分)が、第1遅延部311による遅延後の信号と次の周期の励起信号とで加算される形で強調され、第1共鳴信号生成部310-xにおいて、第1ループ部に、x番目の音高の弦の共鳴周波数を持つ第1共鳴信号が循環する(当該音信号が第1ループ部内でループ処理に供される)ことになる。このことにより、第1共鳴信号生成部310は、x番目の音高の弦による共鳴を模擬することができる。
すなわち、第1共鳴信号生成部310は、x番目の音高に応じた時間だけの第1遅延と、第1減衰とを含む第1ループ処理に、励起信号を入力して、上記第1ループ処理を循環するx番目の音高の第1共鳴信号を生成する第1共鳴信号生成手順を実行することができる。
すなわち、第1共鳴信号生成部310は、x番目の音高に応じた時間だけの第1遅延と、第1減衰とを含む第1ループ処理に、励起信号を入力して、上記第1ループ処理を循環するx番目の音高の第1共鳴信号を生成する第1共鳴信号生成手順を実行することができる。
なお、伝播部40から加算部312を介して入力される音信号も、第1ループ部に形成される共鳴信号に影響を与える点では、加算部314から入力される励起信号と同じであるが、後述するように共鳴信号に急激な影響は与えない(そうなるように伝播減衰部411のゲイン値を設定する)ので、励起信号には含めないものとする。
なお、第1共鳴信号生成部310は、上記の他、加算部315を介して、第1遅延部311の出力(第1共鳴信号)を伝播部40に供給する機能も備える。
なお、第1共鳴信号生成部310は、上記の他、加算部315を介して、第1遅延部311の出力(第1共鳴信号)を伝播部40に供給する機能も備える。
一方、第2共鳴信号生成部320は、第2遅延部321、加算部322、第2減衰部323を含む第2ループ部を備える。この第2ループ部を形成する各部の機能は、それぞれ第1ループ部を形成する第1遅延部311、加算部312、第1減衰部313と基本的に同じである。また、第2遅延部321は、共鳴信号の出力を行わない。また、第2ループ部は加算部314に当たる構成を備えず、第2ループ部には励起信号は入力されない。
共鳴設定部60は、第2遅延部321には、第1遅延部311と同じ遅延量を設定し、第2減衰部323には、第1減衰部313と同じゲイン値を設定する。ただし、ピアノにおいて1つの音高に共鳴周波数がわずかに異なる複数の弦を設けることがあることと対応して、第2遅延部321と第1遅延部311の遅延量を、これと同程度に異なる値としてもよい。また、ゲイン値についても、わずかに異なる値としてもよい。
以上の第2共鳴信号生成部320は、x番目の音高と対応するものを例とすると、第2ループ部によりx番目の音高の弦による共鳴を模擬する機能を備え、何らかの入力信号に応じて、第2ループ部に、x番目の音高の弦の共鳴周波数を持つ第2共鳴信号が循環する。
すなわち、第2共鳴信号生成部320は、x番目の音高に応じた時間だけの第2遅延と、第2減衰とを含む第2ループ処理に、励起信号を入力せず、伝播部40から供給される信号を入力して、上記第2ループ処理を循環するx番目の音高の第2共鳴信号を生成する第2共鳴信号生成手順を実行することができる。
すなわち、第2共鳴信号生成部320は、x番目の音高に応じた時間だけの第2遅延と、第2減衰とを含む第2ループ処理に、励起信号を入力せず、伝播部40から供給される信号を入力して、上記第2ループ処理を循環するx番目の音高の第2共鳴信号を生成する第2共鳴信号生成手順を実行することができる。
この模擬機能自体は、対応する第1共鳴信号生成部310と同じである。しかし、第2共鳴信号生成部320への入力は、加算部322を介した伝播部40からの入力が主である。従って、第2共鳴信号は、伝播部40から入力される音信号に従って形成されることになる。第2共鳴信号生成部320は、この第2共鳴信号により第1共鳴信号生成部310における第1共鳴信号の減衰速度を調整するために設けたものである。
また、第2共鳴信号生成部320は、上記の他、加算部315を介して、第2遅延部321の出力(第2共鳴信号)を伝播部40に供給する機能も備える。加算部315は、第1共鳴信号と第2共鳴信号とを加算して伝播部40に供給する。
また、第2共鳴信号生成部320は、上記の他、加算部315を介して、第2遅延部321の出力(第2共鳴信号)を伝播部40に供給する機能も備える。加算部315は、第1共鳴信号と第2共鳴信号とを加算して伝播部40に供給する。
次に、伝播部40は、各共鳴信号生成部30と対応する伝播減衰部411と、2番目以降の各共鳴信号生成部30と対応する加算部412とを備える。そして、各共鳴信号生成部30の加算部315から供給される、第1共鳴信号と第2共鳴信号の和の音信号を入力し、対応する伝播減衰部411で減衰させた上で各加算部412によって加算する機能を備える。
また、伝播部40は、加算部412-88による加算後の、全弦についての入力を加算した音信号を正負反転して得られる反転信号を、各共鳴信号生成部30の第1共鳴信号生成部310と第2共鳴信号生成部320へ入力する機能を備える。より具体的には、加算部312を介して第1ループ部に、加算部322を介して第2ループ部に、それぞれ加算後の音信号を入力する。すなわち、伝播部40は、加算部312及び加算部322と合わせて、反転入力部として機能する。また、伝播部40は、第1ループ処理及び第2ループ処理に反転信号を入力する手順を実行することができる。
伝播減衰部411での減衰処理は、共鳴設定部60により設定されるゲイン値αに基づき行う。この伝播部40が模擬する振動エネルギーの伝播は、ゆっくりとしたものであるので、αの値も、これを反映して0に近い正の値とする。各音高の伝播減衰部411には、共通の値を設定してもよいし、音高毎に異なる値を設定してもよい。
以上の伝播部40は、各共鳴信号生成部30から入力される音信号を加算し、その加算結果を全共鳴信号生成部30に戻すため、例えば、1本の弦の振動が響板や駒を介して他の弦に伝播していく様子を模擬することができる。なお、加算結果の各共鳴信号生成部への入力を、信号を反転してから行っているのは、弦の振動が駒で反射されることを模擬したものであるが、この反転を行うことにより、第2共鳴信号生成部320がその効果を発揮する。この効果については、図6乃至図8を用いて後述する。
次に、図2に示した共鳴設定部60が実行する、共鳴信号生成装置20の各部にパラメータの値を設定する処理について説明する。
まず図4に、共鳴設定部60が起動時に実行する初期設定処理のフローチャートを示す。
共鳴設定部60は、共鳴信号生成装置20が起動されると、図4の処理を実行して、各部にパラメータの値を初期設定する。図4の各ステップの処理は、1番目から88番目の音高それぞれについて行うため、x番目の音高に関する処理として一般化して説明する。
まず図4に、共鳴設定部60が起動時に実行する初期設定処理のフローチャートを示す。
共鳴設定部60は、共鳴信号生成装置20が起動されると、図4の処理を実行して、各部にパラメータの値を初期設定する。図4の各ステップの処理は、1番目から88番目の音高それぞれについて行うため、x番目の音高に関する処理として一般化して説明する。
図4の処理において、共鳴設定部60はまず、各第1遅延部311-x及び各第2遅延部321-xの遅延量を、それぞれx番目の音高と対応する値DL(x)に設定する(S11)。xの各値と対応するDL(x)の値は、予め用意しておいても、各音高の周波数から計算で求めてもよい。第1遅延部311-xと第2遅延部321-xとには、上述のように(ほぼ)同じ値を設定する。
次に、共鳴設定部60は、伝播減衰部411-xのゲイン値を、予め保存された所定値α(x)に設定する(S12)。各α(x)は、上述のように0に近い正の値である。
次に、共鳴設定部60は、伝播減衰部411-xのゲイン値を、予め保存された所定値α(x)に設定する(S12)。各α(x)は、上述のように0に近い正の値である。
また、共鳴設定部60は、レベル調整部317L-x,317R-xのゲイン値を、CPU11から供給されるLRバランス及び共鳴信号レベルの設定に基づき設定する(S13)。CPU11は、音源回路18に供給しているものと同じLRバランス(音像定位位置)の設定を共鳴設定部60にも供給する。さらに、ユーザの操作に応じてあるいは自動的に設定した、音源回路18が生成した音信号に付す共鳴信号のレベルを示す共鳴信号レベルの設定も、共鳴設定部60に供給する。レベル調整部317L-x,317R-xのゲイン値は、LRバランスに応じたゲイン値に、共鳴信号レベルが示すゲイン値を乗算(指数値であれば加算)して事前に求めておくことができる。
共鳴設定部60はさらに、第1減衰部313-x及び第2減衰部323-xのゲイン値を0に設定し(S14)、レベル調整部318L-x,318R-xのゲイン値も0に設定して(S15)、図4の処理を終了する。ステップS14及びS15の設定は、初期状態では全弦にダンパが当たっていることを模擬したものである。
次に図5に、共鳴設定部60が演奏操作を検出した場合に実行する処理のフローチャートを示す。
CPU11は、音源回路18に供給する演奏データのうち、少なくとも押鍵、離鍵及びダンパペダルの操作に関するデータを、同じタイミングで共鳴信号生成装置20にも供給する。共鳴設定部60は、初期設定が完了した後、この演奏データが供給された場合に、演奏操作を検出したとして図5のフローチャートに示す処理を開始する。
CPU11は、音源回路18に供給する演奏データのうち、少なくとも押鍵、離鍵及びダンパペダルの操作に関するデータを、同じタイミングで共鳴信号生成装置20にも供給する。共鳴設定部60は、初期設定が完了した後、この演奏データが供給された場合に、演奏操作を検出したとして図5のフローチャートに示す処理を開始する。
図5の処理において、共鳴設定部60は、検出した操作の種類を判定し(S21)、その種類に応じた処理を行う。
まず、n番目の音高(ノート)の押鍵操作を検出した場合、共鳴設定部60は、n番目の音高のレベル調整部318L-n,318R-nのゲイン値を双方とも事前に決められた値に設定する(S22)と共に、n番目の音高の第1減衰部313-n及び第2減衰部323-nのゲイン値を、双方とも予め保存された所定値FBG(n)に設定する(S23)。
まず、n番目の音高(ノート)の押鍵操作を検出した場合、共鳴設定部60は、n番目の音高のレベル調整部318L-n,318R-nのゲイン値を双方とも事前に決められた値に設定する(S22)と共に、n番目の音高の第1減衰部313-n及び第2減衰部323-nのゲイン値を、双方とも予め保存された所定値FBG(n)に設定する(S23)。
ステップS22の設定により、音源回路18から供給される音信号が励起信号としてn番目の音高の第1共鳴信号生成部310-nに入力されることになる。また、FBG(n)は、第1減衰部313の説明で述べた、弦振動の減衰を模擬する値として、n番目の音高に対応して用意された値である。これらの設定は、押鍵に応じてダンパが弦から離れたことを模擬するものであり、これらの設定により、n番目の音高の第1ループ部と第2ループ部とでそれぞれ共鳴信号が生成され得る状態となる。
なお、ステップS22で設定するゲイン値は、例えば1でもよいが、CPU11から供給されるLRバランス及び共鳴信号レベルの設定に基づき予め算出しておいてもよい。また、レベル調整部318-Lx,318-Rxのゲイン値の設定に用いるLRバランスは、必ずしも音源回路18に供給されるもの(レベル調整部317L-x,317R-xのゲイン値の設定に用いるもの)と同じでなくてよく、共鳴音生成回路30への入力調整用に別途設定されたものであってもよい。一の音高毎、あるいは所定数の音高毎に設定することができるようにしてもよい。
次に、n番目の音高の離鍵操作を検出した場合、共鳴設定部60は、n番目の音高のレベル調整部318L-n,318R-nのゲイン値を双方とも0に設定する(S24)と共に、n番目の音高の第1減衰部313-n及び第2減衰部323-nのゲイン値を、双方とも0に設定する(S25)。
ステップS24の設定により、n番目の音高の第1共鳴信号生成部310-nに励起信号が入力されなくなり、ステップS25の設定により、第1ループ部と第2ループ部を循環していた共鳴信号も急速減衰され、共鳴信号生成部310-nからの共鳴信号の出力は実質的に行われなくなる。これらの設定は、離鍵に応じてダンパが弦に当たったことを模擬するものである。
ステップS24の設定により、n番目の音高の第1共鳴信号生成部310-nに励起信号が入力されなくなり、ステップS25の設定により、第1ループ部と第2ループ部を循環していた共鳴信号も急速減衰され、共鳴信号生成部310-nからの共鳴信号の出力は実質的に行われなくなる。これらの設定は、離鍵に応じてダンパが弦に当たったことを模擬するものである。
次に、ダンパペダルのオン操作を検出した場合、共鳴設定部60は、全音高のレベル調整部318L-1~88,318R-1~88のゲイン値を双方事前に決められた値に設定する(S26)と共に、全音高の第1減衰部313-1~88及び第2減衰部323-1~88のゲイン値を、双方とも各音高と対応する予め保存された所定値FBG(x)に設定する(S27)。これらの設定は、ダンパペダルの踏み込みにより全音高のダンパが弦から離れたことを模擬するものである。
ステップS26で設定するゲイン値も、ステップS22の場合と同様、1でもよいし、LRバランス及び共鳴信号レベルの設定に基づいて予め算出しておいてもよい。
ステップS26で設定するゲイン値も、ステップS22の場合と同様、1でもよいし、LRバランス及び共鳴信号レベルの設定に基づいて予め算出しておいてもよい。
次に、ダンパペダルのオフ操作を検出した場合、共鳴設定部60は、押鍵中の鍵と対応する音高以外の全音高のレベル調整部318L-1~88,318R-1~88のゲイン値を双方0に設定する(S28)と共に、押鍵中の鍵と対応する音高以外の全音高の第1減衰部313-1~88及び第2減衰部323-1~88のゲイン値を、双方とも0に設定する(S29)。これらの設定は、ダンパペダルを離したことにより、押鍵中の鍵のものを除く全音高のダンパが弦に当たったことを模擬するものである。押鍵中の鍵の音高については、ダンパペダルの状態によらず、ダンパは弦から離れている。
共鳴設定部60が以上の図4及び図5の処理を行うことにより、共鳴信号生成装置20に、ピアノの鍵盤及びダンパペダルの操作に応じて、実際のピアノの動作を模した各弦による共鳴信号を生成させることができる。
共鳴設定部60が以上の図4及び図5の処理を行うことにより、共鳴信号生成装置20に、ピアノの鍵盤及びダンパペダルの操作に応じて、実際のピアノの動作を模した各弦による共鳴信号を生成させることができる。
なお、以上の処理の他、ダンパペダルがオンの状態とそうでない状態とで、レベル調整部317L,317Rのゲイン値を変えることも考えられる。ダンパペダルオンをトリガに全音高のレベル調整部317L-1~88,317R-1~88のゲイン値を第1設定値に設定し、ダンパペダルオフをトリガに全音高のレベル調整部317L-1~88,317R-1~88のゲイン値を第2設定値に設定する等である。
次に、図6乃至図8を用いて、上述した実施形態の効果について説明する。
図6は、効果の説明をわかりやすくするため、図3の構成から、1つの音高と対応する共鳴信号生成部30(一組の第1共鳴信号生成部310及び第2共鳴信号生成部320)及び伝播部40を抜き出して示した図である。ただし、図4及び図5の説明から明らかなように、演奏操作子17において鍵が1つだけ押鍵されている状態では、押鍵された音高の共鳴信号生成部30のみが共鳴信号を生成及び出力し得る状態であり、他の共鳴信号生成部30は、実質的に機能を停止された状態である。したがって、図3に示した共鳴信号生成部30及び伝播部40の機能は、鍵が1つだけ押鍵されている状態では、実質的に図6に示したものと等価であると言える。
図6は、効果の説明をわかりやすくするため、図3の構成から、1つの音高と対応する共鳴信号生成部30(一組の第1共鳴信号生成部310及び第2共鳴信号生成部320)及び伝播部40を抜き出して示した図である。ただし、図4及び図5の説明から明らかなように、演奏操作子17において鍵が1つだけ押鍵されている状態では、押鍵された音高の共鳴信号生成部30のみが共鳴信号を生成及び出力し得る状態であり、他の共鳴信号生成部30は、実質的に機能を停止された状態である。したがって、図3に示した共鳴信号生成部30及び伝播部40の機能は、鍵が1つだけ押鍵されている状態では、実質的に図6に示したものと等価であると言える。
図6の構成において、第1遅延部311が出力する信号(第1共鳴信号)のレベルをWG1とし、第2遅延部321が出力する信号(第2共鳴信号)のレベルをWG2とする。また、加算部315を介して伝播部40へ供給される信号のレベルをWGIとする。さらに、伝播減衰部411のゲイン値をα(≒0)とすると、伝播部40から加算部312及び加算部322へ供給される信号のレベルは、α×WGIである。
ここで、弦が静止している状態で押鍵(に伴う打弦)が行われた直後、すなわち第1及び第2共鳴信号がフラットな状態(WG1,WG2=0)で励起信号が入力された直後の状態を考える。
この時点ではWG2≒0なので、WGI≒WG1である。従って、第1減衰部313への入力信号のレベルをFBIとすると、
FBI≒WG1-α×WG1=(1-α)WG1・・・(式1)
である。なお、伝播部40から加算部312に供給される信号には、加算部315から伝播部40へ供給される信号と比べてほぼ遅れはないと考えることができるし、多少遅れがあったとしてもレベルの算出においては無視できる程度である。このため、加算部312での演算は、第1共鳴信号の一部を、α倍に減衰され反転された第1共鳴信号で打ち消すものとなる。
この時点ではWG2≒0なので、WGI≒WG1である。従って、第1減衰部313への入力信号のレベルをFBIとすると、
FBI≒WG1-α×WG1=(1-α)WG1・・・(式1)
である。なお、伝播部40から加算部312に供給される信号には、加算部315から伝播部40へ供給される信号と比べてほぼ遅れはないと考えることができるし、多少遅れがあったとしてもレベルの算出においては無視できる程度である。このため、加算部312での演算は、第1共鳴信号の一部を、α倍に減衰され反転された第1共鳴信号で打ち消すものとなる。
次に、第1減衰部313のゲインをFBGとすると、第1減衰部313が出力する信号のレベルFBOは、
FBO=FBG×FBI≒FBG×(1-α)WG1
={FBG×(1-α)}WG1・・・(式2)
である。また、仮に伝播部40(からの反転信号の入力)がなかったとすると、
FBO=FBG×FBI=FBG×WG1・・・(式3)
となるはずである。
式2と式3を比較すると、実質的に、伝播部40を設けたことにより第1減衰部313のゲインを(1-α)倍に小さくし、第1共鳴信号の減衰速度を速めたことになる。
FBO=FBG×FBI≒FBG×(1-α)WG1
={FBG×(1-α)}WG1・・・(式2)
である。また、仮に伝播部40(からの反転信号の入力)がなかったとすると、
FBO=FBG×FBI=FBG×WG1・・・(式3)
となるはずである。
式2と式3を比較すると、実質的に、伝播部40を設けたことにより第1減衰部313のゲインを(1-α)倍に小さくし、第1共鳴信号の減衰速度を速めたことになる。
一方、第2ループ部へは、第1共鳴信号を減衰させ正負反転させた信号が、加算部322から入力されることになる。そして、第2ループ部は、第1ループ部と同じ周波数の共鳴信号を循環させるよう構成されていることから、入力された信号は、第2減衰部323での減衰を受けるものの、その他の要因ではあまり減衰されることなくエネルギーが累積され、入力の継続に応じて徐々に第2ループ部に形成される第2共鳴信号のレベルを増していく。
この第2共鳴信号は、その元になった入力から明らかなように、第1共鳴信号とは正負が反転された(すなわち半周期位相がずれた)信号となる。従って、第2共鳴信号のレベルが増すにつれ、加算部315において第1共鳴信号と第2共鳴信号とが打ち消し合って、伝播部40への入力信号のレベルが減少していく。
すなわち、実質的にはWGI=WG1-WG2となる。従って、伝播部40へ供給され加算部312,322に戻される信号のレベルは徐々に小さくなっていくので、第2共鳴信号のレベル増加速度も徐々に小さくなっていく。また、ある時点のWGIがWG1のK倍(0≦K<1)であるとすると、その時点のFBOは、
FBI≒WG1-α×K×WG1=(1-Kα)WG1・・・(式4)
FBO=FBG×FBI≒FBG×(1-Kα)×WG1
={FBG×(1-Kα)}WG1・・・(式5)
となる。すなわち、伝播部40を設けたことによる第1減衰部313のゲイン減少が、(1-Kα)倍となっており、当初よりも減衰速度が遅くなっている。
FBI≒WG1-α×K×WG1=(1-Kα)WG1・・・(式4)
FBO=FBG×FBI≒FBG×(1-Kα)×WG1
={FBG×(1-Kα)}WG1・・・(式5)
となる。すなわち、伝播部40を設けたことによる第1減衰部313のゲイン減少が、(1-Kα)倍となっており、当初よりも減衰速度が遅くなっている。
そして、ある程度時間が経つとWG1≒WG2となる。この状態では、WGI≒0であり、伝播部40に供給される信号はほぼゼロレベルであるので、伝播部40から各ループ部に供給される信号が、第1共鳴信号及び第2共鳴信号に影響を与えることがなくなる。
この状態では、第1共鳴信号と第2共鳴信号は、それぞれ同じレベルを保ったまま、第1減衰部313及び第2減衰部323により同じ速さで減衰され、レベルが実質的にゼロになるまでこの状態が続く。
この状態では、K≒0であり、FBO≒FBG×WG1であって、第1共鳴信号は、打鍵直後よりも遅い一定の速度で指数的に減衰していくことになる。
この状態では、第1共鳴信号と第2共鳴信号は、それぞれ同じレベルを保ったまま、第1減衰部313及び第2減衰部323により同じ速さで減衰され、レベルが実質的にゼロになるまでこの状態が続く。
この状態では、K≒0であり、FBO≒FBG×WG1であって、第1共鳴信号は、打鍵直後よりも遅い一定の速度で指数的に減衰していくことになる。
このように、共鳴信号生成装置20においては、各音高の共鳴信号生成部30として、出力用の共鳴信号(第1共鳴信号)を生成するための第1共鳴信号生成部310に加えて、同じ共鳴周波数と減衰率を持つ第2共鳴信号生成部320を設け、さらに伝播部40を設けたことにより、比較的簡単な処理で、打鍵直後の速い減衰とその後の遅い減衰との2段階の減衰をなめらかに繋げて行う共鳴信号を、任意の共鳴周波数で生成することができる。
すなわち、本実施形態の構成によれば、ピアノにおけるようなレベルの2段階の減衰を模した共鳴音の信号を、少ない処理負荷で生成することができる。なお、ピアノは楽器の一例として挙げたものであり、本発明は、複数の弦を並べて張った他の楽器における弦の共鳴音を生成する場合にも適用可能である。
すなわち、本実施形態の構成によれば、ピアノにおけるようなレベルの2段階の減衰を模した共鳴音の信号を、少ない処理負荷で生成することができる。なお、ピアノは楽器の一例として挙げたものであり、本発明は、複数の弦を並べて張った他の楽器における弦の共鳴音を生成する場合にも適用可能である。
図7に、図6の共鳴信号生成部30において励起信号の入力に応じて形成される第1共鳴信号のレベルの時間推移のシミュレーション結果の例を示す。横軸が経過時間、縦軸がレベルの相対値であり、どちらも線形目盛りである。実線71が信号レベルの推移を示す。
図7からわかるように、第1共鳴信号は、励起信号の入力直後の期間T1には急速に減衰し、その後減衰速度をなめらかにゆるめて、期間T2ではほぼ指数的に減衰している。なお、図7の例は、FBG=0.9985、α=0.006で、39番目の音高についてのデータを得たものである。
図7からわかるように、第1共鳴信号は、励起信号の入力直後の期間T1には急速に減衰し、その後減衰速度をなめらかにゆるめて、期間T2ではほぼ指数的に減衰している。なお、図7の例は、FBG=0.9985、α=0.006で、39番目の音高についてのデータを得たものである。
また、図8に、比較例として、第2共鳴信号生成部320及び伝播部40がない場合に、第1共鳴信号生成部310と同等な共鳴信号生成部において励起信号の入力に応じて形成される共鳴信号のレベルの時間推移のシミュレーション結果の例を示す。図8において、軸の単位は図7と共通であり、実線72が信号レベルの推移を示す。
図8の例では、励起信号入力直後の不安定期を除き、共鳴信号のレベルが全時間帯に亘ってFBGの値とループ処理の周期に応じた一定速度で指数的に減衰し、2段階の減衰にはなっていない。
図8の例では、励起信号入力直後の不安定期を除き、共鳴信号のレベルが全時間帯に亘ってFBGの値とループ処理の周期に応じた一定速度で指数的に減衰し、2段階の減衰にはなっていない。
以上で実施形態の説明を終了するが、装置の構成、具体的な処理や演算の内容及び手順、共鳴信号生成部の数等が上述の実施形態で説明したものに限られないことはもちろんである。
例えば、上述した実施形態では、88弦のピアノと対応して、88個の共鳴信号生成部30を設ける例について説明した。しかし、共鳴信号生成部30の数は任意である。ピアノの音色を模擬するにしても、全弦と対応する共鳴信号生成部30を設けることは必須ではないし、88鍵以外のピアノを模すのであれば、該当のピアノの鍵数に応じた数の共鳴信号生成部30を設けることになる。
また、ピアノ等の楽器において、1つの音高に対し、微妙に共鳴周波数を変えた複数の弦を設けることもある。これと対応し、1つの音高に対し、その各弦と対応する共鳴周波数の共鳴信号を生成する複数の共鳴信号生成部30を設けることも考えられる。
また、使用する音高は、平均律に従ったものに限られない。
また、ピアノ等の楽器において、1つの音高に対し、微妙に共鳴周波数を変えた複数の弦を設けることもある。これと対応し、1つの音高に対し、その各弦と対応する共鳴周波数の共鳴信号を生成する複数の共鳴信号生成部30を設けることも考えられる。
また、使用する音高は、平均律に従ったものに限られない。
また、上述した実施形態では、全音高と対応する共鳴信号生成部30に、第1共鳴信号生成部310と第2共鳴信号生成部320との組を設けていたが、これは必須ではない。一部の音高についてのみ第1共鳴信号生成部310と第2共鳴信号生成部320との組を設け、他の音高では第1共鳴信号生成部310のみを設けてもよい。
図9に、このような構成の例を示す。図9は、高音側の(x+1)番目から88番目までの音高については、共鳴信号生成部30に第1共鳴信号生成部310と第2共鳴信号生成部320との組を設けつつ、それより低音側の1番目からx番目までの音高(xは1以上)については、共鳴信号生成部30′に第2共鳴信号生成部320を設けず、第1共鳴信号生成部310のみとした共鳴信号生成装置20の機能構成を示す、図2と対応する図である。なお、第2共鳴信号生成部320を設けない場合、加算部315は不要である。
第2共鳴信号生成部320を設けるためには一定のリソースを要するので、共鳴信号の重要性が高い音高範囲に絞って設けることにより、リソースを節約することができる。この場合のリソースとは、回路であれば実装面積や部品点数、ソフトウェアであればプロセッサの処理能力等である。
第2共鳴信号生成部320を設けるためには一定のリソースを要するので、共鳴信号の重要性が高い音高範囲に絞って設けることにより、リソースを節約することができる。この場合のリソースとは、回路であれば実装面積や部品点数、ソフトウェアであればプロセッサの処理能力等である。
なお、低音の方が第2遅延部321での遅延時間が長くなり、その分第2共鳴信号生成部320に要するリソースが多くなることから、利用可能なリソースが同じであれば、高音側から順にリソースが許す範囲で第2共鳴信号生成部320を設けていくと、広い音高範囲で第2共鳴信号生成部320を設けることができて望ましい。
また、上記の変形の他、伝播部40において、最終段の加算部412-88の後で、響板や駒の特性による振動の変化を模擬するためのローパスフィルタを設けてもよい。
また、上記の変形の他、伝播部40において、最終段の加算部412-88の後で、響板や駒の特性による振動の変化を模擬するためのローパスフィルタを設けてもよい。
また、1つの共鳴信号生成部30に、第2共鳴信号生成部320(励起信号を入力せず、出力用の共鳴信号も生成しない共鳴信号生成部)を複数並列に設けることも考えられる。
図10に、第2共鳴信号生成部320を2つ設けた場合の、共鳴信号生成部30及び伝播部40の構成を示す。図10には、図6と同様、1つの音高と対応する共鳴信号生成部30のみを示している。
図10に、第2共鳴信号生成部320を2つ設けた場合の、共鳴信号生成部30及び伝播部40の構成を示す。図10には、図6と同様、1つの音高と対応する共鳴信号生成部30のみを示している。
図10の構成においては、共鳴信号生成部30に、第2共鳴信号生成部320aと第2共鳴信号生成部320bとを設けている。これらは基本的に同じ構成であり、各第2遅延部321にはほぼ同じ遅延量を設定し、各第2減衰部323には同じゲイン値を設定する。ただし、第2共鳴信号生成部320aは加算部324を備え、第2共鳴信号生成部320bのループ部に形成される共鳴信号と第2共鳴信号生成部320aのループ部に形成される共鳴信号とを加算して、加算部315へ出力する。従って、伝播部40へは、3つの共鳴信号生成部に形成される共鳴信号を加算した信号が入力される。
このような構成とすると、図6の構成よりもレベルの推移が複雑な共鳴信号を生成することができる。
このような構成とすると、図6の構成よりもレベルの推移が複雑な共鳴信号を生成することができる。
また、さらに別の変形として、伝播部40を、各音高と対応付けて設けることも考えられる。音高をまたいだ弦振動の伝播を模擬しない場合には、伝播部40は、最低限、1つの共鳴信号生成部30内で、第1共鳴信号生成部310から第2共鳴信号生成部320への振動の伝播を行えればよい。この場合、図6に示したような、1つの共鳴信号生成部30に関する信号の伝播を扱う伝播部40を、共鳴信号生成部30毎に設ける構成が考えられる。
また、上述の実施形態では、共鳴信号生成装置20を、電子楽器10に内蔵したユニットとして構成した例について説明した。しかし、共鳴信号生成装置20は独立した装置として、例えば、入力する音信号に基づき、該音信号により励起される弦の共鳴音を表す共鳴信号を生成する機能を備える装置として構成することもできる。この場合、共鳴信号生成装置20は、CPU、ROM、RAM等からなるコンピュータにより、図2に示した各部を制御するように構成することができる。あるいは、共鳴信号生成装置20は、コンピュータに所要のプログラムを実行させることにより、図2に示した各部の機能を実現させるように構成することもできる。この場合のプログラムは、この発明のプログラムの実施形態である。
このようなプログラムは、はじめからコンピュータに備えるROMや他の不揮発性記憶媒体(フラッシュメモリ,EEPROM等)などに格納しておいてもよい。しかし、メモリカード、CD、DVD、ブルーレイディスク等の任意の不揮発性記録媒体に記録して提供することもできる。それらの記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータにインストールして実行させることにより、上述した各機能を実現させることができる。
さらに、ネットワークに接続され、プログラムを記録した記録媒体を備える外部装置あるいはプログラムを記憶部に記憶した外部装置からダウンロードし、コンピュータにインストールして実行させることも可能である。
さらに、ネットワークに接続され、プログラムを記録した記録媒体を備える外部装置あるいはプログラムを記憶部に記憶した外部装置からダウンロードし、コンピュータにインストールして実行させることも可能である。
また、この発明の電子音楽装置は、電子楽器10の他、演奏操作子17を備えず、外部から供給される演奏データに従って楽曲の音データを生成する音源装置として構成することもできる。また、音データの生成方式も、PCM方式に限らず、FM(Frequency Modulation方式)など、任意の方式を採用可能である。
また、上述の実施形態では、励起信号として、音源回路18が生成した音信号をそのまま用いる例について説明したが、アタック部を抽出する等の加工を行った信号を、励起信号として用いてもよい。あるいは、リソースが許せば、1つの演奏操作に基づき、打鍵音の音信号と励起用の音信号とを異なる音色の音信号として別々に生成し、後者を励起信号として用いてもよい。
また、上述の実施形態では、励起信号として、音源回路18が生成した音信号をそのまま用いる例について説明したが、アタック部を抽出する等の加工を行った信号を、励起信号として用いてもよい。あるいは、リソースが許せば、1つの演奏操作に基づき、打鍵音の音信号と励起用の音信号とを異なる音色の音信号として別々に生成し、後者を励起信号として用いてもよい。
また、以上説明してきた各装置の機能を、複数の装置に分散させて設け、当該複数の装置を協働させて、以上説明してきた各装置と同様な機能を実現させることも可能である。
また、以上説明してきた各実施形態及び変形例の構成は、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施可能であることは勿論である。
また、以上説明してきた各実施形態及び変形例の構成は、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施可能であることは勿論である。
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、ピアノにおけるような、レベルの2段階の減衰を模した共鳴音の信号を、少ない処理負荷で生成できるので、実在の楽器に近い音あるいはその音信号を出力する装置を、安価に提供することができる。
10…電子楽器、11…CPU、12…ROM、13…RAM、14…MIDI_I/F、15…パネルスイッチ、16…パネル表示器、17…演奏操作子、18…音源回路、20…共鳴信号生成装置、21…DAC、22…サウンドシステム、23…システムバス、30,500…共鳴信号生成部、40…伝播部、50L,50R…出力加算部、51L,51R…加算部、60…共鳴設定部、310…第1共鳴信号生成部、311…第1遅延部、312,314,315,322,412…加算部、313…第1減衰部、317L,317R,318L,318R,501,505…レベル調整部、320…第2共鳴信号生成部、321…第2遅延部、323…第2減衰部、411…伝播減衰部、502…遅延部、503…減衰部
Claims (10)
- 信号を特定の音高に応じた時間だけ遅延する第1遅延と、信号を減衰する第1減衰とを含む第1ループ処理に、励起信号を入力して、前記第1ループ処理を循環する前記特定の音高の第1共鳴信号を生成し、
信号を前記特定の音高に応じた時間だけ遅延する第2遅延と、信号を減衰する第2減衰とを含む第2ループ処理により、前記第2ループ処理を循環する前記特定の音高の第2共鳴信号を生成し、
前記第1共鳴信号と前記第2共鳴信号とを加算し、減衰させ、反転させて前記第1ループ処理及び前記第2ループ処理にそれぞれ入力し、
前記第1共鳴信号を出力することを特徴とする共鳴信号生成方法。 - 請求項1に記載の共鳴信号生成方法であって、
前記第1遅延の遅延量は、前記第1ループ処理の処理1周に要する時間が、前記特定の音高の音の1周期となるような値であることを特徴とする共鳴信号生成方法。 - 請求項1又は2に記載の共鳴信号生成方法であって、
前記特定の音高がそれぞれ異なる前記第1ループ処理と前記第2ループ処理との組の複数組により、前記特定の音高がそれぞれ異なる前記第1共鳴信号及び前記第2共鳴信号をそれぞれ生成し、
前記各組の第1ループ処理及び第2ループ処理で生成された前記第1共鳴信号と前記第2共鳴信号とを加算し、減衰させ、反転させて、前記各組の前記第1ループ処理及び前記第2ループ処理にそれぞれ入力し、
前記各組における第1ループ処理で生成された前記第1共鳴信号を加算して出力することを特徴とする共鳴信号生成方法。 - 請求項3に記載の共鳴信号生成方法であって、
高音側から所定数の音高についてそれぞれ、該音高を前記特定の音高とする前記第1ループ処理と前記第2ループ処理との組により、前記第1共鳴信号及び前記第2共鳴信号をそれぞれ生成し、
前記所定数の音高よりも低音側の1以上の音高についてそれぞれ、該音高を前記特定の音高とする前記第1ループ処理により、前記第1共鳴信号を生成し、
前記高音側からの所定数の音高に対応する各組における前記第1共鳴信号及び前記第2共鳴信号と、前記低音側の1以上の各音高と対応する前記第1共鳴信号生成部における前記第1共鳴信号とを加算し、減衰させ、反転させて、前記高音側からの所定数の音高に対応する各組における前記第1ループ処理及び前記第2ループ処理と、前記低音側の1以上の各音高と対応する前記第1ループ処理とにそれぞれ入力し、
前記高音側からの所定数の音高に対応する各組における第1ループ処理で生成された前記第1共鳴信号と前記低音側の1以上の各音高と対応する前記第1ループ処理で生成された前記第1共鳴信号とを加算して出力することを特徴とする共鳴信号生成方法。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の共鳴信号生成方法であって、
前記励起信号が、ピアノの演奏音を示す音信号又はピアノの演奏を示す音信号からアタック部を抽出して得た音信号であることを特徴とする共鳴信号生成方法。 - 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の共鳴信号生成方法であって、
さらに、
検出した演奏操作に応じて予め定められた音色の演奏音を示す音信号を生成し、
前記生成した音信号を前記励起信号として前記第1ループ処理に供給し、
前記生成した音信号と前記第1共鳴信号とを加算して出力することを特徴とする共鳴信号生成方法。 - 信号を特定の音高に応じた時間だけ遅延する第1遅延部と信号を減衰する第1減衰部とを備える第1ループ部と、前記第1ループ部に励起信号を入力する励起入力部とを備える第1共鳴信号生成部と、
信号を前記特定の音高に応じた時間だけ遅延する第2遅延部と信号を減衰する第2減衰部とを備える第2ループ部を備える第2共鳴信号生成部と、
前記第1ループ部を循環する第1共鳴信号と前記第2ループ部を循環する第2共鳴信号とを加算し、減衰させ、反転させて前記第1ループ部及び前記第2ループ部にそれぞれ入力する反転入力部と、
前記第1ループ部を循環する第1共鳴信号を出力する出力部とを備えることを特徴とする共鳴信号生成装置。 - 請求項7に記載の共鳴信号生成装置と、
検出した演奏操作に応じて予め定められた音色の演奏音を示す音信号を生成する音信号生成部と、
前記音信号生成部が生成した音信号を前記励起信号として前記共鳴信号生成装置の前記第1ループ部に供給する供給部と、
前記音信号生成部が生成した音信号と前記共鳴信号生成装置の出力部から出力される音信号とを加算して出力する音信号出力部とを備えた電子音楽装置。 - コンピュータに、
信号を特定の音高に応じた時間だけ遅延する第1遅延と、信号を減衰する第1減衰とを含む第1ループ処理に、励起信号を入力して、前記第1ループ処理を循環する前記特定の音高の第1共鳴信号を生成させ、
信号を前記特定の音高に応じた時間だけ遅延する第2遅延と、信号を減衰する第2減衰とを含む第2ループ処理により、前記第2ループ処理を循環する前記特定の音高の第2共鳴信号を生成させ、
前記第1共鳴信号と前記第2共鳴信号とを加算し、減衰させ、反転させて前記第1ループ処理及び前記第2ループ処理にそれぞれ入力させ、
前記第1共鳴信号を出力させるためのプログラム。 - コンピュータに、
信号を特定の音高に応じた時間だけ遅延する第1遅延と、信号を減衰する第1減衰とを含む第1ループ処理に、励起信号を入力して、前記第1ループ処理を循環する前記特定の音高の第1共鳴信号を生成させ、
信号を前記特定の音高に応じた時間だけ遅延する第2遅延と、信号を減衰する第2減衰とを含む第2ループ処理により、前記第2ループ処理を循環する前記特定の音高の第2共鳴信号を生成させ、
前記第1共鳴信号と前記第2共鳴信号とを加算し、減衰させ、反転させて前記第1ループ処理及び前記第2ループ処理にそれぞれ入力させ、
前記第1共鳴信号を出力させるためのプログラムを記録した、コンピュータが読み取り可能な記録媒体。
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