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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Technologie zum Erzeugen eines Klangsignals.
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Stand der Technik
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Um mit einem elektronischen Klavier möglichst einen Klang eines akustischen Klaviers zu erreichen, wurden verschiedene Versuche ausprobiert. In Patentliteratur 1 wird beispielsweise eine Technologie offenbart, die eine Release-Steuerung basierend auf der Position eines virtuellen Dämpfers durchführt, um den Einfluss eines Dämpfers in einem akustischen Klavier stärker auf einen Klang widerzuspiegeln.
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Zitierliste
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Patentliteratur
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- Patentliteratur 1: Offenbarte Japanische Patentveröffentlichung 2010-113024
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Gemäß der in der Patentliteratur 1 offenbarten Technologie kann eine Darbietung in einem Zustand, in dem ein Dämpferpedal teilweise gedrückt wird (im Folgenden als „Halbpedal“ bezeichnet), wiedergegeben werden. Das Halbpedal wird in einigen Fällen in einer Darbietungswiedergabe verwendet, die eine Melodie betont, während sie eine Wirkung des Dämpferpedals hinterlässt. Wenn eine derartige Darbietung ausgeführt wird, gibt es einen Fall, in dem der Unterschied von der Darbietung durch das akustische Klavier erzeugt wird.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Verarbeitung bereitzustellen, die in der Lage ist, einen Einfluss des Dämpfers des akustischen Klaviers in einer bestimmten Darbietung genauer widerzuspiegeln.
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Lösung der Aufgabe
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Signalerzeugungsvorrichtung vorgesehen, die Folgendes enthält: eine Signalerzeugungseinheit, die ein Klangsignal erzeugt, basierend auf ersten Bedienungsdaten, die einer Bedienung einer Taste entsprechen; und eine Dämpfungssteuerungseinheit, die eine Dämpfungsgeschwindigkeit des Klangsignals auf eine der ersten Geschwindigkeit oder der zweiten Geschwindigkeit, die schneller als die erste Geschwindigkeit ist, steuert, basierend auf den ersten Bedienungsdaten und zweiten Bedienungsdaten, die einer Bedienung eines Pedals entsprechen, wobei die Dämpfungssteuerungseinheit einen Wert der zweiten Geschwindigkeit verändert, basierend auf einer Bedienungsgeschwindigkeit der Taste, die in den ersten Bedienungsdaten enthalten ist, wenn die Dämpfungsgeschwindigkeit auf die zweite Geschwindigkeit gesteuert wird.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Signalerzeugungsvorrichtung vorgesehen, die Folgendes enthält: eine Signalerzeugungseinheit, die ein Klangsignal erzeugt, basierend auf ersten Bedienungsdaten, die einer Bedienung einer Taste entsprechen; und eine Dämpfungssteuerungseinheit, die eine Dämpfungsgeschwindigkeit des Klangsignals auf mindestens eine der ersten Geschwindigkeit oder der zweiten Geschwindigkeit, die schneller als die erste Geschwindigkeit ist, steuert, basierend auf den ersten Bedienungsdaten und zweiten Bedienungsdaten, die einer Bedienung eines Pedals entsprechen, wobei die Dämpfungssteuerungseinheit einen Wert der zweiten Geschwindigkeit basierend auf einem Ausgangspegel des Klangsignals verändert, wenn die Dämpfungsgeschwindigkeit auf die zweite Geschwindigkeit gesteuert wird.
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Das Pedal kann im Bereich von einer Ruheposition zu einer Endposition bedienbar sein, und die Dämpfungssteuerungseinheit kann die Dämpfungsgeschwindigkeit auf die zweite Geschwindigkeit steuern, wenn die zweiten Bedienungsdaten anzeigen, dass die Bedienung des Pedals in eine erste Position außer der Ruheposition und der Endposition bedient wird.
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Die Taste kann in einem Bereich einer Ruheposition und einer Endposition bedienbar sein, und die Dämpfungssteuerungseinheit kann die Dämpfungsgeschwindigkeit auf die zweite Geschwindigkeit steuern, wenn die ersten Bedienungsdaten anzeigen, dass die Taste näher an der Ruheposition ist als eine vorgegebene Position.
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Die Dämpfungssteuerungseinheit kann die Dämpfungsgeschwindigkeit auf eine dritte Geschwindigkeit zwischen der ersten Geschwindigkeit und der zweiten Geschwindigkeit, die erste Geschwindigkeit oder die zweite Geschwindigkeit steuern, basierend auf den ersten Bedienungsdaten und den zweiten Bedienungsdaten, und kann einen Betrag der dritten Geschwindigkeit basierend auf der Bedienungsgeschwindigkeit beim Steuern der Dämpfungsgeschwindigkeit auf die dritte Geschwindigkeit ändern und kann steuern, dass ein Betrag der Änderung des Werts der dritten Geschwindigkeit größer ist als ein Betrag der Änderung des Werts der zweiten Geschwindigkeit.
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Die Dämpfungssteuerungseinheit kann die Dämpfungsgeschwindigkeit auf eine dritte Geschwindigkeit zwischen der ersten Geschwindigkeit und der zweiten Geschwindigkeit, die erste Geschwindigkeit oder die zweite Geschwindigkeit steuern, basierend auf den ersten Bedienungsdaten und den zweiten Bedienungsdaten, kann einen Wert der dritten Geschwindigkeit basierend auf dem Ausgangspegel verändern, wenn die Dämpfungsgeschwindigkeit auf die dritte Geschwindigkeit gesteuert wird; und kann steuern, dass ein Betrag der Änderung des Wertes der dritten Geschwindigkeit größer ist als ein Betrag des Änderung des Wertes der zweiten Geschwindigkeit.
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Die Dämpfungssteuerungseinheit kann ferner die zweite Geschwindigkeit basierend auf einer Tonhöhe der bedienten Taste verändern.
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Die Dämpfungssteuerungseinheit kann die Dämpfungsgeschwindigkeit auf die erste Geschwindigkeit steuern, wenn die Taste gedrückt wird, und die Dämpfungsgeschwindigkeit auf die erste Geschwindigkeit steuern, wenn das Pedal bis zur Endposition bedient wird.
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Die zweite Geschwindigkeit kann langsamer sein als die Dämpfungsgeschwindigkeit, wenn sich das Pedal in einem nicht bedienten Zustand befindet und die Taste losgelassen wird.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Tasteninstrument mit der oben beschriebenen Signalerzeugungsvorrichtung, der Taste und einer ersten Bedienungsdatenerzeugungseinheit vorgesehen, die die ersten Bedienungsdaten entsprechend der Bedienung der Taste erzeugt.
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Das Tasteninstrument kann zusätzlich mit dem Pedal versehen werden, und einer zweiten Bedienungsdatenerzeugungseinheit, die die zweiten Bedienungsdaten entsprechend der Bedienung des Pedals erzeugt.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Programm zum Bewirken, dass ein Computer Folgendes ausführt, bereitgestellt: Erzeugen eines Klangsignals, basierend auf ersten Bedienungsdaten, die einer Bedienung einer Taste entsprechen, und Steuern einer Dämpfungsgeschwindigkeit des Klangsignals auf eine erste Geschwindigkeit oder zweite Geschwindigkeit, die schneller als die erste Geschwindigkeit ist, basierend auf den ersten Bedienungsdaten und zweiten Bedienungsdaten, die einer Bedienung eines Pedals entsprechen, wobei ein Wert der zweiten Geschwindigkeit verändert wird, basierend auf einer in den ersten Bedienungsdaten enthaltenen Bedienungsgeschwindigkeit der Taste, wenn die Dämpfungsgeschwindigkeit auf die zweite Geschwindigkeit gesteuert wird.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wird ein Programm zum Bewirken, dass ein Computer Folgendes ausführt, bereitgestellt: Erzeugen eines Klangsignals, basierend auf ersten Bedienungsdaten, die einer Bedienung einer Taste entsprechen; und Steuern einer Dämpfungsgeschwindigkeit des Klangsignals auf mindestens eine der ersten Geschwindigkeit oder der zweiten Geschwindigkeit, die schneller als die erste Geschwindigkeit ist, basierend auf den ersten Bedienungsdaten und zweiten Bedienungsdaten, die einer Bedienung eines Pedals entsprechen, wobei ein Wert der zweiten Geschwindigkeit basierend auf einem Ausgangspegel des Klangsignals verändert wird, wenn die Dämpfungsgeschwindigkeit auf die zweite Geschwindigkeit gesteuert wird.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Verarbeitung, die in der Lage ist, einen Einfluss eines Dämpfers eines akustischen Klaviers in einer bestimmten Darbietung genauer widerzuspiegeln, bereitgestellt werden.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Aufbaus eines Tasteninstruments in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines funktionalen Aufbaus einer Klangquelleneinheit in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 3 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines funktionalen Aufbaus einer Signalerzeugungseinheit in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 4 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer Definition einer allgemeinen Hüllkurven-Wellenform.
- 5 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels einer Hüllkurven-Wellenform eines Klavierklangs.
- 6 ist ein Diagramm zur Erklärung eines Verhältnisses zwischen einem Dämpfungskoeffizienten und einer Geschwindigkeit, die in einer Dämpfungssteuerungstabelle in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung definiert sind.
- 7 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung einer Dämpfungssteuerungsverarbeitung in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 8 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines funktionalen Aufbaus einer Klangerzeugungseinheit in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 9 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Verhältnisses zwischen dem Dämpfungskoeffizienten und einem Ausgangspegel, die in einer Dämpfungssteuerungstabelle in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung definiert sind.
- 10 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung der Dämpfungssteuerungsverarbeitung in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 11 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines funktionalen Aufbaus einer Klangsignalerzeugungseinheit in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 12 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Verhältnisses zwischen einem zweiten Dämpfungskoeffizienten und einer Notennummer, die in einer Dämpfungssteuerungstabelle in einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung definiert sind.
- 13 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Verhältnisses zwischen einem Dämpfungskoeffizienten und der Geschwindigkeit, die in einer Dämpfungssteuerungstabelle in einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung definiert sind.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Im Folgenden wird ein Tasteninstrument in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben. Eine unten gezeigte Ausführungsform ist nur ein Beispiel für die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und die vorliegende Erfindung wird nicht durch Begrenzung auf diese Ausführungsformen ausgelegt. Darüber hinaus werden in den Zeichnungen, die in den vorliegenden Ausführungsformen genannt werden, dieselben Zeichen oder ähnliche Zeichen denselben Teilen oder Teilen mit ähnlicher Funktion zugeordnet (Zeichen mit nur A, B oder dergleichen, das nach der Zahl platziert ist), und wiederholte Erläuterungen werden in einigen Fällen weggelassen.
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<Erste Ausführungsform>
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[Aufbau des Tastaturinstruments]
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1 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Aufbaus eines Tasteninstruments in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Tasteninstrument 1 ist ein elektronisches Tasteninstrument, wie zum Beispiel ein elektronisches Klavier, und beispielhaft ein elektronisches Instrument mit mehreren Tasten 70 als Darbietungsoperator. Wenn ein Benutzer die Taste 70 bedient, wird ein Klang von einem Lautsprecher 60 erzeugt. Eine Art (Ton) des erzeugten Klangs wird mit einer Bedienungseinheit 21 variiert. In diesem Beispiel kann das Tasteninstrument 1 bei der Erzeugung eines Klangs mit einem Klavierton einen Klang erzeugen, der dem eines akustischen Klaviers ähnelt. Insbesondere kann das Tasteninstrument 1 in der Darbietung mit einem Halbpedal einen Klang erzeugen, indem es den Einfluss eines Dämpfers genauer widerspiegelt. Anschließend wird jeder Aufbau des Tasteninstruments 1 detailliert beschrieben.
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Das Tasteninstrument 1 enthält mehrere Tasten 70, ein Gehäuse 50 und eine Pedalvorrichtung 90. Die mehreren Tasten 70 werden vom Gehäuse 50 drehbar getragen. Im Gehäuse 50 sind eine Bedienungseinheit 21, eine Anzeigeeinheit 23 und ein Lautsprecher 60 angeordnet. In der Innenseite des Gehäuses 50 sind eine Steuereinheit 10, eine Speichereinheit 30, eine Messeinheit für Tastenverhalten 75 und eine Klangquelleneinheit 80 angeordnet. Die Pedalvorrichtung 90 ist mit einem Dämpferpedal 91, einem Schaltpedal 93 und einer Messeinheit für Pedalverhalten 95 ausgestattet. Der jeweilige Aufbau, der innerhalb des Gehäuses 50 angeordnet ist, ist über einen Bus verbunden.
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In diesem Beispiel enthält das Tasteninstrument 1 eine externe Einrichtung und eine Schnittstelle zum Eingeben und Ausstellen eines Signals. Beispiele für die Schnittstelle sind ein Terminal zum Ausgeben des Klangsignals und ein Kabelanschlussterminal zum Übertragen und zum Empfangen der MIDI-Daten. Im Beispiel wird die Messeinheit für Pedalverhalten 95 durch den Anschluss der Pedalvorrichtung 90 an die Schnittstelle über den Bus mit dem jeweiligen Aufbau innerhalb des Gehäuses 50 verbunden.
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Die Steuereinheit 10 enthält eine arithmetische Verarbeitungsschaltung wie eine CPU und eine Speichervorrichtung wie einen RAM oder ein ROM. Die Steuereinheit 10 führt ein in der Speichereinheit 30 gespeichertes Steuerprogramm mit der CPU aus, um verschiedene Arten von Funktionen im Tasteninstrument 1 realisieren zu lassen. Die Bedienungseinheit 21 ist eine Einrichtung wie eine Bedientaste, ein Berührungssensor und ein Schieberegler und gibt ein Signal aus, das der eingegebenen Bedienung der Steuereinheit 10 entspricht. Die Anzeigeeinheit 23 zeigt aufgrund der Steuereinheit 10 einen Bildschirm basierend auf der Steuerung an.
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Die Speichereinheit 30 ist eine Speichervorrichtung, z. B. ein nichtflüchtiger Speicher. Die Speichereinheit 30 speichert ein Steuerprogramm, das von der Steuereinheit 10 ausgeführt wird. Darüber hinaus kann die Speichereinheit 30 einen Parameter und Wellenformdaten speichern, die in der Klangquelleneinheit 80 verwendet werden. Der Lautsprecher 60 verstärkt einen Klangsignalausgang von der Steuereinheit 10 oder der Klangquelleneinheit 80 und gibt ihn aus, um einen Klang zu erzeugen, der dem Klangsignal entspricht.
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Die Messeinheit für Tastenverhalten 75 misst jedes Verhalten der mehreren Tasten 70 und gibt Messdaten aus, die Messergebnisse anzeigen. Die Messdaten enthalten Informationen (KC, KS, KV). Das heißt, entsprechend einer Druckbedienung zu jeder der mehreren der Tasten 70 werden die Informationen (KC, KS, KV) ausgegeben. Die Informationen KC sind Informationen (z. B. Tastennummer), die eine bediente Taste 70 angeben. Die Informationen KS sind Informationen, die eine Druckmenge der Taste 70 angeben. Die Informationen KV sind Informationen, die eine Druckgeschwindigkeit der Taste 70 angeben. Wenn die Informationen KC, KS, KV zugeordnet und ausgegeben werden, werden eine Bedienungstaste 70 und ein Bedienungsinhalt zur Taste 70 angegeben.
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Die Messeinheit für Pedalverhalten 95 misst jeweils ein Verhalten des Dämpferpedals 91 und des Schaltpedals 93 und gibt Messdaten aus, die Messergebnisse angeben. Die Messdaten enthalten Informationen (PC, PS). Die Informationen PC geben an, ob es sich bei dem bedienten Pedal um das Dämpferpedal 91 oder das Schaltpedal 93 handelt. Die Informationen PS sind Informationen, die eine Druckmenge des Pedals angeben. Wenn die Informationen PC und PS zugeordnet sind und ausgegeben werden, können das bediente Pedal (Dämpferpedal 91 oder das Schaltpedal 93) und ein Bedienungsinhalt (Druckmenge) zum Pedal angegeben werden. Wenn ein Pedal der Pedalvorrichtung 90 nur das Dämpferpedal 91 ist, sind die Informationen PC nicht notwendig.
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Die Klangquelleneinheit 80 erzeugt ein Klangsignal basierend auf der Informationseingabe der Messeinheit für Tastenverhalten 75 und der Messeinheit für Pedalverhalten 95 und gibt es an den Lautsprecher 60 aus. Für jede Bedienung der Taste 70 wird ein von der Klangquelleneinheit 80 erzeugtes Klangsignal erhalten. Dann werden mehrere Klangsignale, die durch die mehreren Tastendruckbedienungen erhalten werden, synthetisiert und von der Klangquelleneinheit 80 ausgegeben. Ein Aufbau der Klangquelleneinheit 80 wird detailliert beschrieben.
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[Aufbau der Klangquelleneinheit]
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2 ist ein Diagramm zur Darstellung eines funktionalen Aufbaus einer Klangquelleneinheit in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Klangquelleneinheit 80 umfasst eine Wandlereinheit 88, eine Klangsignalerzeugungseinheit 800 (eine Signalerzeugungsvorrichtung), eine Dämpfungssteuerungstabelle 135, eine Speichereinheit für Wellenformdaten 151 und eine Ausgangseinheit 180. Die Klangsignalerzeugungseinheit 800 umfasst eine Signalerzeugungseinheit 111 und eine Dämpfungssteuerungseinheit 131.
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Die Wandlereinheit 88 wandelt Informationen (KC, KS, KV, PC, PS) in Steuerdaten eines Formats um, das in der Klangsignalerzeugungseinheit 800 verwendet wird. Es werden nämlich Informationen mit sich gegenseitig unterschiedlichen Bedeutungen in die Steuerdaten eines gemeinsamen Formats umgewandelt. Bei den Steuerdaten handelt es sich um Daten, die einen Inhalt der Klangproduktion definieren. Im Beispiel konvertiert die Wandlereinheit 88 die Informationseingabe in Steuerdaten der MIDI-Form. Die Wandlereinheit 88 gibt erzeugte Steuerdaten an die Klangsignalerzeugungseinheit 800 aus (eine Signalerzeugungseinheit 111 und eine Dämpfungssteuerungseinheit 131).
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Die Wandlereinheit 88 erzeugt Steuerdaten (nachfolgend als erste Bedienungsdaten bezeichnet) entsprechend einer Bedienung der Taste 70, basierend auf den Informationen (KC, KS, KV), die von der Messeinheit für Tastenverhalten 75 eingegeben wurden. In diesem Beispiel enthalten die ersten Bedienungsdaten Informationen (Notennummer), die eine Position der bedienten Taste 70 angeben, Informationen (Note-On), die darauf hinweisen, dass die Taste gedrückt wurde, und Informationen (Note-Off), die darauf hinweisen, dass die Taste losgelassen wurde, und eine Bedienungsgeschwindigkeit der Taste 70, nämlich eine Tastendruckgeschwindigkeit (Geschwindigkeit: 0 bis 127 in diesem Beispiel). So fungiert die Wandlereinheit 88 auch als erste Bedienungsdatenerzeugungseinheit, die erste Bedienungsdaten erzeugt.
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Ferner erzeugt die Wandlereinheit 88 Steuerdaten (nachfolgend als zweite Bedienungsdaten bezeichnet) entsprechend einer Bedienung des Dämpferpedals 91 (Druckmenge), basierend auf den Informationen (PC, PS), die von der Messeinheit für Pedalverhalten 95 eingegeben wurden. Die zweiten Bedienungsdaten enthalten Informationen (Damper-On), die darauf hinweisen, dass der Dämpfer vollständig im akustischen Klavier nach oben geht (das Pedal befindet sich in einer Endposition), Informationen (Damper-Off), die darauf hinweisen, dass der Dämpfer vollständig nach unten geht (das Pedal befindet sich in einer Endposition) und Informationen (Halb-Dämpfer), die darauf hinweisen, dass der Dämpfer sich in einem Zustand (Halbpedal) befindet, in dem er sich in einer Zwischenposition und nicht in der Ruheposition und der Endposition befindet. Darüber hinaus kann das Pedal im Bereich von der Ruheposition und der Endposition bedient werden.
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In diesem Beispiel entspricht das Damper-On nicht nur einem Zustand (einem Zustand, in dem sich das Dämpferpedal 91 in einer Endposition befindet), in dem der Dämpfer vollständig nach oben geht, sondern auch einem Zustand, in dem sich das Dämpferpedal 91 in einem vorgegebenen Bereich von der Endposition befindet (im Voraus festgelegt, um mit dem Zustand identisch zu sein). Damper-Off entspricht nicht nur einem Zustand (einem Zustand, in dem sich das Dämpferpedal 91 in einer Ruheposition befindet), in dem der Dämpfer vollständig nach unten geht, sondern auch einem Zustand, in dem sich das Dämpferpedal 91 in einem vorgegebenen Bereich außerhalb der Ruheposition befindet (im Voraus festgelegt, um mit dem Zustand übereinzustimmen). So fungiert die Wandlereinheit 88 auch als zweite Bedienungsdatenerzeugungseinheit, die zweite Bedienungsdaten erzeugt. Auch wenn Steuerdaten erzeugt werden können, die dem Schaltpedal 93 entsprechen, wird hier die Erklärung weggelassen.
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Die Wandlereinheit 88 gibt die erzeugten Steuerdaten an die Klangsignalerzeugungseinheit 800 aus (Signalerzeugungseinheit 111 und Dämpfungssteuerungseinheit 131). Konkret gibt die Wandlereinheit 88 die ersten Bedienungsdaten an die Signalerzeugungseinheit 111 und die Dämpfungssteuerungseinheit 131 aus und gibt die zweiten Bedienungsdaten an die Dämpfungssteuerungseinheit 131 aus.
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Die Speichereinheit für Wellenformdaten 151 speichert zumindest Klavierklang-Wellenformdaten. Die Klavierklang-Wellenformdaten sind Wellenformdaten, die durch Sampling eines Klangs des akustischen Klaviers erhalten wurden (Klang erzeugt durch Anschlagen einer Saite, das einen Tastendruck begleitet).
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Die Signalerzeugungseinheit 111 erzeugt ein akustisches Signal basierend auf den ersten Bedienungsdaten, die von der Wandlereinheit 88 eingegeben werden, und gibt es aus. Zu diesem Zeitpunkt passt die Dämpfungssteuerungseinheit 131 eine Hüllkurve des Klangsignals an.
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Die Dämpfungssteuerungseinheit 131 steuert die Hüllkurve des in der Signalerzeugungseinheit 111 erzeugten Klangsignals, basierend auf den ersten Bedienungsdaten und den zweiten Bedienungsdaten, die von der Wandlereinheit 88 mit Bezug auf die Dämpfungssteuerungstabelle 135 eingegeben werden. Insbesondere wird die Hüllkurve, wenn das Klangsignal gedämpft wird, gesteuert. In diesem Beispiel steuert die Dämpfungssteuerungseinheit 131 die Dämpfungsgeschwindigkeit basierend auf der Bedienung des Dämpferpedals 91 (nämlich zweite Bedienungsdaten), insbesondere wenn die Bedienung des Halbpedals ausgeführt wird, wird die Dämpfungsgeschwindigkeit weiterhin basierend auf der Geschwindigkeit in den ersten Bedienungsdaten gesteuert.
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Die Dämpfungssteuerungstabelle 135 ist eine Tabelle, die ein Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit und einem Dämpfungskoeffizienten k zum Zeitpunkt des Halbpedals definiert. Der Dämpfungskoeffizient k ist ein Koeffizient, der ein Verhältnis angibt, das zum Zeitpunkt des Dämpfers mit der Dämpfungsgeschwindigkeit variiert. In diesem Beispiel ist der Dämpfungskoeffizient k ein Wert, der gleich oder größer als 1 ist. Der Fall k=1 bezeichnet die Dämpfungsgeschwindigkeit, die nicht von einem voreingestellten Wert (Abkling-Rate DR) abhängt. Wenn k größer als 1 ist, bedeutet es andererseits, dass die Dämpfungsgeschwindigkeit des Klangsignals beschleunigt wird. Darüber hinaus werden die Details der Beziehung, die durch die Dämpfungssteuerungstabelle 135 definiert ist, und der Dämpfungskoeffizient k später beschrieben.
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Die Ausgangseinheit 180 gibt das von der Signalerzeugungseinheit 111 erzeugte Klangsignal außerhalb der Klangquelleneinheit 80 aus. In diesem Beispiel wird das Klangsignal an den Lautsprecher 60 ausgegeben und von einem Benutzer gehört. Anschließend wird der detaillierte Aufbau der Signalerzeugungseinheit 111 beschrieben.
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[Aufbau der Signalerzeugungseinheit]
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3 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines funktionalen Aufbaus einer Signalerzeugungseinheit in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Signalerzeugungseinheit 111 enthält Wellenform-Leseeinheiten 113 (Wellenform-Leseeinheit 113-1, 113-2, ..., 113-n), EV (Hüllkurven-) Wellenformerzeugungseinheiten 115 (115-1, 115-2, ..., 115-n), Multiplikatoren 117 (117-1, 117-2, ..., 117-n) und eine Wellensyntheseeinheit 119. Das „n“ entspricht der Anzahl der Klänge, die gleichzeitig erzeugt werden können (die Anzahl der gleichzeitig erzeugten Klangsignale) und ist im Beispiel 32. Gemäß der Signalerzeugungseinheit 111 wird nämlich ein Zustand der Produktion von Klängen bis zu Tastendruck 32 beibehalten, und wenn der 33. Tastendruck angewendet wird, wird das Klangsignal entsprechend dem ersten erzeugten Klang gewaltsam gestoppt.
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Die Wellenform-Leseeinheit 113-1 liest durch Auswahl von Wellenformdaten, die aus der Wellenformdaten-Speichereinheit 151 auf Basis der ersten Bedienungsdaten aus der Wandlereinheit 88 zu lesen sind, und erzeugt ein Klangsignal einer Tonhöhe, die der Notennummer entspricht. Im Beispiel werden Klavierklang-Wellenformdaten gelesen. Die EV-Wellenformerzeugungseinheit 115-1 erzeugt eine Hüllkurven-Wellenform basierend auf den ersten Bedienungsdaten aus der Wandlereinheit 88 und einem voreingestellten Parameter. Die zu erzeugende Hüllkurven-Wellenform wird teilweise durch die Dämpfungssteuerungseinheit 131 angepasst. Ein Erzeugungsverfahren und ihr Anpassungsverfahren der Hüllkurven-Wellenform werden später beschrieben. Der Multiplikator 117-1 multipliziert die in der EV-Wellenformerzeugungseinheit 115-1 erzeugte Hüllkurven-Wellenform gemäß dem in der Wellenform-Leseeinheit 113-1 erzeugten Klangsignal.
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Obwohl ein Fall von n=1 dargestellt wird, wird jedes Mal, wenn eine nächste Taste während eines Klangsignals vom Multiplikator 117-1 gedrückt wird, die ersten Bedienungsdaten, die dem Tastendruck entsprechen, in einer Reihenfolge von n=2,3,4 ... angewendet. Bei dem nächsten Tastendruck werden z. B. die ersten Bedienungsdaten auf einen Aufbau von n=2 angewendet, und das Klangsignal wird vom Multiplikator 117-2 auf die gleiche Weise wie oben ausgegeben. Die Wellenformsyntheseeinheit 119 synthetisiert den Klangsignalausgang der Multiplikatoren 117-1, 117-2, ..., 11732 und gibt ihn an die Ausgangseinheit 180 aus.
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[Hüllkurven-Wellenform]
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Die in der EV-Wellenformerzeugungseinheit 115 erzeugte Hüllkurven-Wellenform wird beschrieben. Zunächst werden eine allgemeine Hüllkurven-Wellenform und ein Parameter beschrieben.
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4 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer Definition einer allgemeinen Hüllkurven-Wellenform. Wie in 4 dargestellt, wird die Hüllkurven-Wellenform mit mehreren Parametern definiert. Die mehreren Parameter umfassen ein Attack-Pegel AL, eine Attack-Zeit AT, eine Abkling-Zeit DT, ein Sustain-Pegel SL und eine Release-Zeit RT. Darüber hinaus kann das Attack-Pegel AL auf einen Maximalwert (z. B. 127) festgelegt werden. In diesem Fall wird das Sustain-Pegel SL im Bereich von 0 bis 127 festgelegt.
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Wenn das Note-On auftritt, erhöht sich die Hüllkurven-Wellenform bis zum Attack-Pegel AL zu einem Zeitpunkt der Attack-Zeit AT. Danach verringert sich die Hüllkurven-Wellenform auf das Sustain-Pegel SL zu einem Zeitpunkt der Abkling-Zeit DT, und das Sustain-Pegel SL wird beibehalten. Wenn das Note-Off auftritt, verringert sich die Hüllkurven-Wellenform von dem Sustain-Pegel SL in einen Stummzustand (Stufe „0“) zu einem Zeitpunkt der Release-Zeit RT. Vor dem Erreichen des Sustain-Pegels SL, nämlich in einem Zeitraum der Attack-Zeit AT und in einem Zeitraum der Abkling-Zeit DT, wenn das Note-Off auftritt, wird ein Stummzustand zu einem Zeitpunkt der Release-Zeit RT ab seinem Zeitpunkt erreicht. Darüber hinaus kann durch eine Dämpfungsrate, die durch Division des Sustain-Pegels SL durch die Release-Zeit RT erhalten wird, ein Stummzustand erreicht werden.
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Eine Abkling-Rate DR ist ein Wert, der aus dem oben beschriebenen Parameter berechnet wird und durch Division einer Differenz zwischen dem Attack-Pegel AL und dem Sustain-Pegel SL durch die Abkling-Zeit DT ermittelt wird. Dieser Parameter (Abkling-Rate DR) gibt einen Grad (Dämpfungsgeschwindigkeit) einer natürlichen Dämpfung eines Klangs in einer Abkling-Periode nach dem Note-On an. Auch wenn ein Beispiel, bei dem die Dämpfungsgeschwindigkeit der Abkling-Rate DR konstant ist (Gradient ist gerade Linie) in der Abkling-Periode exemplarisch ist, ist sie nicht unbedingt konstant. Wenn nämlich die Dämpfungsgeschwindigkeit eine vorgegebene Variation anzeigt, kann der Gradient mit einer anderen als einer geraden Linie definiert werden.
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5 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels einer Hüllkurven-Wellenform eines Klavierklangs. In einem Klang eines allgemeinen Klaviers wird z. B. das Sustain-Pegel SL auf „0“ und die Abkling-Zeit DT relativ länger eingestellt (die Abkling-Rate DR ist klein). Dieser Zustand gibt einen Zustand an, in dem der Dämpfer von einer Saite getrennt wird (Damper-On). Wenn das Note-Off in der Abkling-Zeit DT auftritt, kommt der Dämpfer in Kontakt mit der Saite (Damper-Off), entsprechend der Einstellung der Release-Zeit RT, wird die Hüllkurven-Wellenform schnell gedämpft, wie mit einer gepunkteten Linie gezeigt. Die EV-Wellenformerzeugungseinheit 115 erzeugt in diesem Beispiel eine in 5 dargestellte Hüllkurven-Wellenform, und die Abkling-Rate DR wird durch die Dämpfungssteuerungseinheit 131 angepasst. Zum Beispiel, im Falle eines Halbdämpfers, steuert die Dämpfungssteuerungseinheit 131 langsamer als die Dämpfungsgeschwindigkeit, wenn das Damper-Off auftritt ist, während die Abkling-Rate DR (Dämpfungsgeschwindigkeit) schneller gesteuert wird, wenn das Damper-On auftritt.
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Diese Parameter werden als voreingestellte Werte erklärt, die die Hüllkurvenform definieren, und die entsprechenden Pegels, wie das Attack-Pegel AL usw., sind relative Werte. Dementsprechend wird der Hüllkurven-Wellenformausgang der EV-Wellenformerzeugungseinheit 115, d. h. in der auf dem Klangsignal im Multiplikator 117 multiplizierten Hüllwellenform, ein absoluter Wert des Ausgangspegels entsprechend der Geschwindigkeit eingestellt. Darüber hinaus kann die Ausgangspegeleinstellung durch einen Verstärkerschaltkreis realisiert werden.
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Die Dämpfungssteuerungseinheit 131 passt die Abkling-Rate DR basierend auf der Geschwindigkeit (Tastendruckgeschwindigkeit der Taste 70) an, die jedem der Klänge zu dem Zeitpunkt des Halb-Dämpfers entspricht. Wie oben beschrieben, wird als Parameter zur Einstellung der Dämpfungsgeschwindigkeit der Dämpfungskoeffizient k verwendet. In diesem Beispiel wird die Abkling-Rate nach der Anpassung auf DRf festgelegt, sie wird als DRf = DR x k berechnet. Je größer der Dämpfungskoeffizient k ist, desto schneller ist die Dämpfungsgeschwindigkeit. Auf diese Weise wird die Steuerung zum Einstellen der Dämpfungsgeschwindigkeit beschrieben. Zunächst wird die Dämpfungssteuerungstabelle 135 beschrieben, auf die sich die Dämpfungssteuerungseinheit 131 bezieht.
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[Dämpfungssteuerungstabelle]
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6 ist ein Diagramm zur Erklärung eines Verhältnisses zwischen einem Dämpfungskoeffizienten und einer Geschwindigkeit, die in einer Dämpfungssteuerungstabelle in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung definiert sind. Die Geschwindigkeit (Geschw.) wird auf einer horizontalen Achse und der Dämpfungskoeffizient k auf einer vertikalen Achse angezeigt. Der Dämpfungskoeffizient k ist auf 1 oder größer und kleiner als UL eingestellt. UL ist ein Wert, der der Dämpfungsgeschwindigkeit nach Note-Off entspricht.
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Die Dämpfungsgeschwindigkeit (erste Geschwindigkeit), wenn der Dämpfungskoeffizient k=1 ist, entspricht der Abkling-Rate DR und entspricht der Dämpfungsgeschwindigkeit in einem Zustand des Note-On (Tastendruck) und der Dämpfungsgeschwindigkeit in einem Zustand des Damper-On. Andererseits entspricht die Dämpfungsgeschwindigkeit, wenn der Dämpfungskoeffizient k=UL beträgt, der Dämpfungsgeschwindigkeit nach dem Note-Off (und Damper-Off). In einem Beispiel der Dämpfungssteuerungstabelle 135 in 6 ist der Dämpfungskoeffizient k so definiert, dass er zu einem Maximalwert k1 wird, wenn die Geschwindigkeit ein Minimalwert „0“ ist, und mit zunehmender Geschwindigkeit monoton mit einem konstanten Verhältnis zu Mindestwert k2 abnimmt, wenn die Geschwindigkeit ein Maximalwert „127“ ist.
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Die Dämpfungssteuerungseinheit 131 steuert so, dass die Dämpfungsgeschwindigkeit (zweite Geschwindigkeit) jedes Klangs zum Zeitpunkt des Halb-Dämpfers, d. h. die Abkling-Rate DRf im Bereich von DR x k1 bis DR x k2 entsprechend der Geschwindigkeit (Tastendruckgeschwindigkeit), eingestellt wird, entsprechend zu jedem Klang, indem sie sich auf diese Dämpfungssteuerungstabelle 135 bezieht. Anschließend wird eine Dämpfungssteuerungsverarbeitung durch die Dämpfungssteuerungseinheit 131 beschrieben.
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[Dämpfungssteuerungsverarbeitung]
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7 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung einer Dämpfungssteuerungsverarbeitung in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Dämpfungssteuerungsverarbeitung wird entsprechend jedes Note-On ausgeführt, wenn das Note-On von den ersten Bedienungsdaten erkannt wird und Wellenformdaten gelesen werden (im Detail, wenn die Abkling-Periode erreicht wird). Wenn also die Anzahl der gleichzeitig erzeugten Klänge 32 beträgt, wird, wie in 3 gezeigt, die Dämpfungssteuerungsverarbeitung von maximal 32 parallel ausgeführt.
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Zunächst ermittelt die Dämpfungssteuerungseinheit 131 von der bisherigen Bestimmung bis zur jetzigen Bestimmung, ob das Note-Off anhand der ersten Bedienungsdaten (Schritt S101) erkannt wird und ob es sich in einem Zustand des Damper-Off befindet, basierend auf den zweiten Bedienungsdaten (Schritt S103). Wenn das Note-Off nicht erkannt wird (Schritt S101; Nein), da er einem Zustand des Tastendrucks entspricht, unabhängig von dem Zustand des Dämpferpedals, wird der Dämpfungskoeffizient k=1 eingestellt (Schritt S115). Die Dämpfungsgeschwindigkeit wird nämlich auf die übliche Abkling-Rate DRf (=DR x 1) eingestellt. Die Dämpfungssteuerungseinheit 131 führt die Dämpfungsverarbeitung der Einheitszeit (Schritt S121) durch und wiederholt die Verarbeitung nach der nochmaligen Rückkehr zum Schritt S101. Die Einheitszeit ist eine Zeit, die z. B. einer vorgegebenen Verarbeitungseinheit entspricht und einer Bearbeitungszeit auf einer Uhr entspricht.
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Anschließend, wenn das Note-Off erkannt wird (Schritt S101; Ja) und bei einem Zustand von Damper-Off (Schritt S103; Ja), da es einem Zustand, in dem das Dämpferpedal 91 nicht bedient wird und einem Zustand des Tastenloslassens, entspricht, wechselt der Schritt zu Release (Schritt S123), um die Dämpfungssteuerungsverarbeitung zu beenden. Die Dämpfungssteuerungseinheit 131 steuert nämlich, um von der Dämpfungsgeschwindigkeit bei der Abkling-Rate DRf auf die Dämpfungsgeschwindigkeit zu wechseln, die der Release-Periode entspricht.
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In dem Fall hingegen, in dem das Note-Off erkannt wird (Schritt S101; Ja) und im Falle, wenn es sich nicht im Zustand von Damper-Off befindet (Schritt S103; Nein), wird anhand der zweiten Bedienungsdaten (Schritt S105) bestimmt, ob es sich in einem Zustand des Halbdämpfers befindet. Wenn es sich nicht in einem Zustand des Halb-Dämpfers (Schritt S105; Nein) befindet, wegen eines Zustands des Damper-Ons, wird sogar die Taste losgelassen, in der gleichen Weise wie in einem Zustand, in dem die Taste gedrückt wird, legt die Dämpfungssteuerungseinheit 131 den Dämpfungskoeffizienten k=1 fest (Schritt S115).
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Im Zustand des Halb-Dämpfers (Schritt S105; Ja) erfasst die Dämpfungssteuerungseinheit 131 die Geschwindigkeit der Notennummer, die der Verarbeitung entspricht, basierend auf den ersten Bedienungsdaten (Schritt S111) und legt den Dämpfungskoeffizienten k entsprechend der Geschwindigkeit fest (Schritt S113). Der der Geschwindigkeit entsprechende Dämpfungskoeffizient k wird entsprechend der Dämpfungssteuerungstabelle 135 eingestellt. Und zwar wie oben beschrieben, je größer die Geschwindigkeit wird, desto kleiner ist die Dämpfungsgeschwindigkeit k. Anschließend führt die Dämpfungssteuerungseinheit 131 die Dämpfungsverarbeitung der Einheitszeit aufgrund der Abkling-Rate DRf (DR x k) aus, die durch den voreingestellten Dämpfungskoeffizienten k (Schritt S121) bestimmt wird, und kehrt erneut zum Schritt S101 zurück, um die Verarbeitung zu wiederholen.
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Gemäß der Dämpfungssteuerungsverarbeitung wird die Dämpfungsgeschwindigkeit in einem Zustand des Halb-Dämpfers so gesteuert, dass sie schneller ist als der Zustand von Damper-On ist (und der Zustand von Note-On). Darüber hinaus wird die Dämpfungsgeschwindigkeit zum Zeitpunkt des Halb-Dämpfers so gesteuert, dass je kleiner die Tastendruckgeschwindigkeit des Klangs ist, desto schneller wird die Dämpfungsgeschwindigkeit. Durch eine derartige Dämpfungssteuerung kann die Dämpfung des Klangs bei der Bedienung des Halbpedals in einem akustischen Klavier genauer wiedergegeben werden. Die Details sind wie unten gezeigt.
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Bei der Darbietung eines akustischen Klaviers kann bei der Bedienung des Halbpedals eine Resonanz von entsprechender Länge der Klangerzeugung erreicht werden, so dass die Halbpedalbedienung verwendet wird, um einen Klang zu erzeugen, wenn eine Melodie erklingt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Wirksamkeit des Dämpfers zu jedem Klang nicht unbedingt konstant. Zum Beispiel hat eine Saite mit leisem Klang eine kleine Schwingungsenergie, die Geschwindigkeit, die unter einem Einfluss des Dämpfers abnimmt, ist schneller als eine Saite mit einem lauten Klang. So kann vermieden werden, dass ein unwichtiger Klang verbleibt, wenn man eine Melodie spielt, um unnatürlichen Nachhall auszulassen.
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Gemäß einem elektronischen Klavier, das die Dämpfungsgeschwindigkeitskonstante unabhängig von einem Darbietungszustand steuert, wenn das Halbpedal bedient wird, da es den Unterschied der Wirksamkeit des Dämpfers nicht so berücksichtigt, ist die Resonanz einheitlich. Daher verbleibt, abhängig von dem Inhalt der Darbietung, der unnatürliche Nachhall, und in einigen Fällen ist es schwierig, die Darbietung, die die Melodie hervorhebt, auszudrücken. Andererseits kann, wie oben beschrieben, die Dämpfungsgeschwindigkeit entsprechend dem Tasteninstrument beim Bedienen des Halbpedals nach der Tastendruckgeschwindigkeit variiert werden. Durch die Verlängerung der Resonanz des lauten Klangs und die Verkürzung der Resonanz des leisen Klangs kann ein Einfluss des Dämpfers bei der Bedienung des Halbpedals in einem akustischen Klavier genauer reflektiert werden.
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<Zweite Ausführungsform>
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Obwohl in der ersten Ausführungsform, entsprechend der Tastendruckgeschwindigkeit, wenn das Halbpedal bedient wird, die Dämpfungsgeschwindigkeit jedes Klangs variiert wird, wird in der zweiten Ausführungsform ein Tasteninstrument beschrieben, bei dem die Dämpfungsgeschwindigkeit jedes Klangs entsprechend einer Magnitude jedes Klangs, wenn das Halbpedal bedient wird, variiert wird. In der folgenden Beschreibung werden die Erläuterungen jedes Aufbaus, der der ersten Ausführungsform ähnlich ist, für den jeweiligen Aufbau in der zweiten Ausführungsform weggelassen. Weiterhin unterscheiden sich in der zweiten Ausführungsform im Vergleich zur ersten Ausführungsform eine Signalerzeugungseinheit, eine Dämpfungssteuerungseinheit und eine Dämpfungssteuerungstabelle .
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8 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines funktionalen Aufbaus einer Klangsignalerzeugungseinheit in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der Signalerzeugungseinheit 111A in der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich eine EV-Wellenformerzeugungseinheit 115A (115A-1, 115A-2, ..., 115A-n) von der ersten Ausführungsform. Die EV-Wellenformerzeugungseinheit 115A gibt einen Ausgangspegel einer Hüllkurven-Wellenform aus, die an einen Multiplikator 117 an eine Dämpfungssteuerungseinheit 131A ausgegeben wird. Die Dämpfungssteuerungseinheit 131A passt zu dem Zeitpunkt des Halbdämpfers eine Abkling-Rate DR basierend auf einem Ausgangspegel (Klanglautstärke) eines Klangsignals an, das jedem Klang entspricht. Die Dämpfungssteuerungseinheit 131A passt die Abkling-Rate DR in der gleichen Weise wie die erste Ausführungsform an, indem sie den Dämpfungskoeffizienten k einstellt, indem sie sich auf die Dämpfungssteuerungstabelle bezieht.
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9 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Verhältnisses zwischen dem Dämpfungskoeffizienten und einem Ausgangspegel, die in einer Dämpfungssteuerungstabelle in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung definiert sind. Ein Ausgangspegel (EL) wird auf einer horizontalen Achse und ein Dämpfungskoeffizient k auf einer vertikalen Achse angezeigt. In einem Beispiel der Dämpfungssteuerungstabelle in 9 ist der Dämpfungskoeffizient k so definiert, dass er zu einem Maximalwert k1 wird, wenn der Ausgangspegel einen Mindestwert „Min“ erreicht, wenn der Ausgangspegel steigt, nimmt er monoton mit einer konstanten Rate ab und wird zu einem Minimalwert k2, wenn der Ausgangspegel den Maximalwert „Max“ erreicht.
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Die Dämpfungssteuerungseinheit 131A steuert so, dass die Abkling-Rate DRf jedes Klangs zum Zeitpunkt des Halb-Dämpfers im Bereich von DR x k1 bis DR x k2 entsprechend einem Ausgangspegel (Klanglautstärke) angepasst wird, der jedem Klang entspricht, indem auf die Dämpfungsteuerungstabelle Bezug genommen wird. Anschließend wird die Dämpfungssteuerungsverarbeitung durch die Dämpfungssteuerungseinheit 131A beschrieben.
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10 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung der Dämpfungssteuerungsverarbeitung in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Dämpfungssteuerungsverarbeitung in der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich in einem Punkt der Ausführung der Verarbeitung der Schritte S211 und S213 anstelle der Schritte S111 und S113 in der ersten Ausführungsform. Bei der Dämpfungssteuerungsverarbeitung in der zweiten Ausführungsform wird die Beschreibung weggelassen, da die Verarbeitung mit anderen als den vorstehenden Ausführungsformen die gleiche Verarbeitung wie die erste Ausführungsform ist. Bei der Dämpfungssteuerungsverarbeitung in der zweiten Ausführungsform, bei einem Zustand des Halbdämpfers (Schritt S105; Ja), erfasst die Dämpfungssteuerungseinheit 131A den der Verarbeitung entsprechenden Ausgangspegel des Klangs von einer entsprechenden EV-Wellenformerzeugungseinheit 115A (Schritt S211), und der dem Ausgangspegel entsprechende Dämpfungskoeffizient k wird eingestellt (Schritt S213). Darüber hinaus kann der Ausgangspegel der Ausgangspegel vor einem vorgegebenen Zeitpunkt ab dem Zeitpunkt der Erkennung eines Zustands des Halb-Dämpfers sein, ohne den Ausgangspegel zum Zeitpunkt der Erkennung eines Zustands des Halb-Dämpfers zu begrenzen.
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Der Dämpfungskoeffizient k, der dem Ausgangspegel entspricht, wird, wie oben beschrieben, so eingestellt, dass je größer der Ausgangspegel wird, desto kleiner der Dämpfungskoeffizient k ist. So kann die Dämpfungsgeschwindigkeit jedes Klangs, ohne sich auf einen Fall zu beschränken, in dem die Dämpfungsgeschwindigkeit jedes Klangs durch die Tastendruckgeschwindigkeit wie in der ersten Ausführungsform gesteuert wird, stattdessen durch einen Ausgangspegel gesteuert werden, wenn das Halbpedal wie in der zweiten Ausführungsform bedient wird.
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<Dritte Ausführungsform>
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Obwohl die Dämpfungsgeschwindigkeit jedes Klangs bei der Bedienung des Halbpedals durch Variation der Hüllkurven-Wellenform (insbesondere Abkling-Rate) in der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform gesteuert wird, wird ein Tasteninstrument, bei dem ein Nachhallgrad gesteuert wird, um die Dämpfungsgeschwindigkeit jedes Klangs zu steuern, in der dritten Ausführungsform beschrieben. Weiterhin unterscheiden sich in der dritten Ausführungsform im Vergleich zur ersten Ausführungsform die Signalerzeugungseinheit und die Dämpfungssteuerungseinheit.
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11 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines funktionalen Aufbaus einer Klangerzeugungseinheit in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In einer Signalerzeugungseinheit 111B in der dritten Ausführungsform unterscheidet sich eine EV-Wellenformerzeugungseinheit 115B (115B-1, 115B-2, ..., 115B-n) von der ersten Ausführungsform. In diesem Beispiel wird die EV-Wellenformerzeugungseinheit 115B so ausgebildet, dass die Einstellung der Hüllkurven-Wellenform nicht von einer Dämpfungssteuerungseinheit 131B empfangen wird. Es wird nämlich eine Hüllkurven-Wellenform an den Multiplikator 117 ausgegeben, die einem voreingestellten Parameter entspricht. Andererseits enthält die Signalerzeugungseinheit 111B eine Nachhalladditionseinheit 121B (121B-1, 121B-2, ..., 121B-n), die eine Steuerung von der Dämpfungssteuerungseinheit 113B erhält. Obwohl die Dämpfungssteuerungseinheit 131B die Verarbeitung genauso ausführt wie die Dämpfungssteuerungseinheit 131 in der ersten Ausführungsform, unterscheidet sie sich, indem die Ev-Wellenformerzeugungseinheit 115 nicht auf der Grundlage des Dämpfungskoeffizienten k, sondern der Nachhalladditionseinheit 121B gesteuert wird.
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Die Nachhalladditionseinheit
121B wird zwischen dem Multiplikator
117 und der Wellenformsyntheseeinheit
119 eingesetzt. Beispielsweise wird die Nachhalladditionseinheit
121B-1 zwischen dem Multiplikator
117-1 und der Wellenformsyntheseeinheit
119 bereitgestellt. Der Nachhall wird wie der Hall, der in einer allgemeinen Effektsteuerung verwendet wird, von der Wellenformsyntheseeinheit
119 zu dem synthetisierten Klangsignal hinzugefügt. Andererseits wird in diesem Beispiel der Nachhall einzeln zu jedem Klang hinzugefügt. Die Nachhalladditionseinheit
121B kann auch jeden bekannten Aufbau übernehmen, solange es sich um einen Aufbau handelt, der in der Lage ist, eine Nachhallzeit zu ändern und gleichzeitig den Nachhall hinzuzufügen, z. B. kann sie durch einen Kammfilter realisiert werden, der die Rückkopplungsverzögerung verwendet. Eine im
japanischen Patent Nr. 3269156 offenbarte Technologie kann verwendet werden.
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Eine Zeit des Nachhalls, die in der Nachhalladditionseinheit 121B hinzugefügt wird, wird durch die Dämpfungssteuerungseinheit 131B gesteuert. Wenn beispielsweise der oben dargestellte Kammfilter verwendet wird, kann die Dämpfungssteuerungseinheit 131B eine Länge einer Nachhallzeit an das Klangsignal anpassen, indem sie eine Rückkopplungsverstärkung ändert, die dem Dämpfungskoeffizienten k entspricht. Die Dämpfungssteuerungseinheit 131B steuert so, dass mit der Vergrößerung des Dämpfungskoeffizienten k die Rückkopplungsverstärkung kleiner wird und die Dämpfungsgeschwindigkeit schneller wird. Beispielsweise kann eine wechselseitige Zahl des Dämpfungskoeffizienten k als Rückkopplungsverstärkung festgelegt werden.
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So kann die Dämpfungsgeschwindigkeit jedes Klangs entsprechend der Tastendruckgeschwindigkeit gesteuert werden, indem die Nachhallzeit in der Nachhalladditionseinheit 121B eingestellt wird, anstelle der Einstellung der Hüllkurven-Wellenform wie in der ersten Ausführungsform. Darüber hinaus kann durch die Einstellung der Nachhallzeit und die Einstellung der Hüllkurven-Wellenform in Kombination die Dämpfungsgeschwindigkeit jedes Klangs gesteuert werden. In der gleichen Weise wie die zweite Ausführungsform kann die Dämpfungsgeschwindigkeit durch Anpassen der Nachhallzeit jedes Klangs, der der Lautstärke entspricht, gesteuert werden.
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<Vierte Ausführungsform>
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In der oben beschriebenen Ausführungsform, z. B. in der ersten Ausführungsform, obwohl die Dämpfungssteuerungseinheit 131 die Dämpfungsgeschwindigkeit durch den der Geschwindigkeit entsprechenden Dämpfungskoeffizienten k steuert, kann die Dämpfungsgeschwindigkeit gesteuert werden, indem sie den Dämpfungskoeffizientensatzes, der einem weiteren separaten Parameter entspricht, in Kombination verwendet. In der vierten Ausführungsform wird ein Beispiel für die Verwendung eines zweiten Dämpfungskoeffizientensatzes kp beschrieben, der der Notennummer (Tonhöhe) entspricht, die jedem Klang entspricht. Darüber hinaus wird in der gleichen Weise wie bei der Anwendung in der zweiten und dritten Ausführungsform die Erläuterung entfallen.
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12 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Verhältnisses zwischen einem zweiten Dämpfungskoeffizienten und einer Notennummer, die in einer Dämpfungssteuerungstabelle in einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung definiert sind. Die Notennummer (Noten-Nr.) wird auf einer horizontalen Achse und der zweite Dämpfungskoeffizient kp auf einer vertikalen Achse angezeigt. In diesem Beispiel wird der zweite Dämpfungskoeffizient kp zu einem Minimalwert kp1, wenn die Notennummer „21“ ist, und wird zu einem Maximalwert kp2, wenn die Notennummer „108“ ist. Darüber hinaus zeigt der Bereich der Notennummer ein Beispiel, wenn ein Klavier mit 88 Tasten angenommen wird. Gemäß der Dämpfungssteuerungstabelle in 12 wird der zweite Dämpfungskoeffizient definiert, der die Dämpfungsgeschwindigkeit erhöht, wenn die Tonhöhe steigt. Darüber hinaus kann der zweite Dämpfungskoeffizient schrittweise durch Unterteilen in vorgegebene Klangbereiche definiert werden, ohne sich auf einen Fall zu beschränken, in dem für jede Notennummer ein anderer zweiter Dämpfungskoeffizient kp festgelegt wird. Beispielsweise kann der Bereich der Tonhöhe als derselbe zweite Dämpfungskoeffizient kp definiert werden, in dem die Arten oder die Nummer der Saite identisch ist.
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Der zweite Dämpfungskoeffizient kp wird als Faktor multipliziert mit dem Dämpfungskoeffizienten k verwendet. Wenn z. B. die Abkling-Rate DR in der ersten Ausführungsform angepasst wird, wird die Abkling-Rate DRf als DR x k x kp festgelegt. Durch ein derartiges Einstellen der Dämpfungsgeschwindigkeit kann die Wirksamkeit des Dämpfers auch auf die Dämpfungsgeschwindigkeit reflektiert werden, wobei die Wirksamkeit durch die Differenz der Saite zur Tonhöhe (Art, Anzahl der Saiten, Spannung) und die Differenz des Dämpfers (Filzform, Struktur) zur Tonhöhe verursacht wird.
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<Fünfte Ausführungsform>
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Obwohl der Zustand des Halb-Dämpfers in der ersten Ausführungsform ein einer Bedienungsmenge des Dämpfers 91 entsprechender ist, können mehrere Zustände des Halb-Dämpfers eingenommen werden. In der fünften Ausführungsform wird ein Fall beschrieben, in dem der Zustand des Halb-Dämpfers zwei ist. In diesem Beispiel wird eine Erklärung gegeben, indem angenommen wird, dass es einen Zustand des ersten Halb-Dämpfers gibt, bei dem eine Bedienungsmenge des Dämpfers 91 groß ist und ein Einfluss auf die Saite gering ist, und ein Zustand des zweiten Halb-Dämpfers, bei dem eine Bedienungsmenge kleiner ist als die oben genannte und ein Einfluss auf die Saite groß ist. Weiterhin wird die Erklärung weggelassen, in der gleichen Weise wie bei der zweiten und dritten Ausführungsform.
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13 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Verhältnisses zwischen einem Dämpfungskoeffizienten und der Geschwindigkeit, die in einer Dämpfungssteuerungstabelle in einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung definiert sind. Obwohl die in 13 dargestellte Dämpfungssteuerungstabelle im Verhältnis einer vertikalen Achse und einer horizontalen Achse mit der in der ersten Ausführungsform dargestellten Dämpfungssteuerungstabelle identisch ist, wird der Dämpfungskoeffizient k mit einem anderen Wert zwischen dem Fall des ersten Halb-Dämpfers und dem Fall des zweiten Halb-Dämpfers definiert. Die Dämpfungsgeschwindigkeit (dritte Geschwindigkeit) zum Zeitpunkt des ersten Halb-Dämpfers und die Dämpfungsgeschwindigkeit zum Zeitpunkt des zweiten Halb-Dämpfers (zweite Geschwindigkeit) unterscheiden sich nämlich.
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Erstens wird im Falle des ersten Halb-Dämpfers, wenn die Geschwindigkeit ein Minimalwert „0“ ist, ein Maximalwert ku1 angenommen, und wenn die Geschwindigkeit steigt, wird das k so definiert, dass es monoton mit einer konstanten Rate abnimmt, und zu dem Zeitpunkt, wenn die Geschwindigkeit einen Maximalwert „127“ erreicht, wird ein Mindestwert ku2 angenommen. Andererseits ist im Falle des zweiten Halb-Dämpfers so definiert, dass ein Maximalwert kd1 (>ku1) erreicht wird, wenn die Geschwindigkeit ein Minimalwert „0“ ist, und wenn die Geschwindigkeit steigt, nimmt k monoton bei einem konstanten Verhältnis ab, und wenn die Geschwindigkeit ein Maximalwert „127“ ist, wird ein Mindestwert kd2 (>ku2) erreicht. Darüber hinaus ist in diesem Beispiel die Beziehung von kd2>ku1 erfüllt, aber das Verhältnis möglicherweise nicht erfüllt.
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Darüber hinaus ist im Beispiel in 13 eine Änderungsmenge „ku1-ku2“ des Dämpfungskoeffizienten im Falle des ersten Halb-Dämpfers größer als eine Änderungsmenge von „kd1-kd2“ des Dämpfungskoeffizienten des zweiten Halb-Dämpfers. Dies zeigt, dass je geringer die Wirksamkeit des Dämpfers zur Saite ist, desto größer wird ein Einfluss auf eine Änderung der Dämpfungsgeschwindigkeit aufgrund der Differenz der Tastendruckgeschwindigkeit. Deshalb wird die Wirksamkeit des Dämpfers auf die Saite durch das Unterteilen des Dämpfers in mehrere Stufen genau gesteuert, darüber hinaus kann die Dämpfungsgeschwindigkeit aufgrund der Tastendruckgeschwindigkeit variiert werden. Zu diesem Zeitpunkt kann als Teilung, bei der der Dämpfungskoeffizient kleiner wird, die Veränderungsmenge des Dämpfungskoeffizienten aufgrund der Differenz der Tastendruckgeschwindigkeit größer werden. Dadurch kann ein Einfluss des Dämpfers beim Bedienen des Halbpedals genauer reflektiert werden.
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<Änderungsbeispiel>
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Im Vorstehenden ist zwar eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, aber eine Ausführungsform, in der jede der Ausführungsformen miteinander kombiniert oder voneinander ersetzt wird, kann angenommen werden. Weiterhin kann eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in verschiedene Aspekte umgewandelt werden, wie unten dargestellt. Darüber hinaus können die unten beschriebenen Änderungsbeispiele miteinander kombiniert und angewendet werden.
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(1) In den oben beschriebenen Ausführungsformen wird das Verhältnis zwischen dem in der Dämpfungssteuerungstabelle definierten Dämpfungskoeffizienten k und jedem Parameter mit der Aufgabe definiert, die Beziehung zwischen einer Saite und einem Dämpfer eines akustischen Klavier genauer zu reproduzieren. In der ersten Ausführungsform wird z. B. der Dämpfungskoeffizient k so definiert, dass er mit einer konstanten Rate abnimmt, wenn die Geschwindigkeit zunimmt. Andererseits kann das in der Dämpfungssteuerungstabelle definierte Verhältnis entsprechend einem zu erzielenden Effekt angemessen festgelegt werden. Beispielsweise kann sich der Dämpfungskoeffizient k, wenn er mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit einhergeht, nicht mit konstanter Geschwindigkeit ändern. Obwohl der Dämpfungskoeffizient k monoton abnimmt, was mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit einhergeht, kann die monotone Abnahme und monotone Erhöhung kombiniert werden, oder eine Gesamtheit kann monoton zunehmen. Jedenfalls kann der Dämpfungskoeffizient k so definiert werden, dass er im Falle der Tastendruckgeschwindigkeit oder des Halb-Dämpfers auf die Parameterwerte wie ein Lautstärkepegel (Ausgangspegel) variiert.
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Da sie je nach zu erzielender Wirkung unterschiedlich veränderbar sind, sind auch die Wellenformdaten nicht unbedingt durch Sampling eines Klangs eines akustischen Klaviers zu erhalten. Die Wellenformdaten können nämlich durch Sampling eines Klangs eines E-Pianos oder durch Sampling eines Klangs eines anderen Musikinstruments erhalten werden. Darüber hinaus können Wellenformdaten verwendet werden, die durch Synthetisieren oder Ändern vorbestimmter Wellenformdaten erhalten werden.
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(2) Obwohl in der obigen Ausführungsform die Abkling-Rate der Hüllkurven-Wellenform angepasst wird, um die Dämpfungsgeschwindigkeit zu steuern, kann der Parameter mithilfe eines separaten Parameters angepasst werden. Wenn z. B. die Release-Rate, die Sustain-Rate oder dergleichen verwendet werden, kann der Parameter angepasst werden. Wenn die Abkling-Rate für die erste Abkling-Periode und die nachfolgende zweite Abkling-Periode bestimmt wird, kann eine dieser (z. B. die zweite Abkling-Periode) oder beide Abkling-Raten angepasst werden.
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(3) In den oben beschriebenen Ausführungsformen kann die Geschwindigkeit k zwar durch die Dämpfungssteuerungstabelle definiert werden, aber die Geschwindigkeit k kann aus der Geschwindigkeit oder dergleichen gemäß einer vorgegebenen Rechengleichung berechnet werden.
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(4) In den oben beschriebenen Ausführungsformen kann der Dämpfungskoeffizient zudem durch eine Bedienung an einem anderen Pedal als dem Dämpferpedal 91, z. B. am Schaltpedal 93, variiert werden. Demnach kann die Dämpfung des Klangs mit Genauigkeit reproduziert werden, wenn sich die Schwingung der Saite durch eine Änderung der Anzahl der Anschläge einer Saite ändert, falls sich die Beziehung zwischen dem Dämpfer und der Saite ändert.
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(5) In den oben beschriebenen Ausführungsformen entspricht der Fall, in dem das Note-Off bei der Dämpfungssteuerungsverarbeitung nicht nachgewiesen wird (7, Schritt S101; Nein) einem Zustand, in dem die Taste gedrückt wird. Dementsprechend ist in diesem Fall, unabhängig von einem Zustand des Dämpferpedals, der Dämpfungskoeffizient auf k=1 eingestellt. Um die Verarbeitung zu vereinfachen wird eine Verarbeitung der Schaltexistenz und Nichtexistenz eines Einflusses des Dämpferpedals mit zwei spezifischen Zuständen des Tastendrucks und des Tastenloslassens angewendet. Andererseits kann, um sich einer Bedienung eines echten akustischen Klaviers mehr anzunähern, auch ein Zwischenzustand zwischen dem Zustand des Tastendrucks und dem Zustand des Tastenloslassens auf die Dämpfungssteuerungsverarbeitung reflektiert werden.
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Wenn hier ein bedienbarer Bereich der Taste 70 als Intervall zwischen einer Ruheposition und einer Endposition definiert ist, entspricht ein Zwischenzustand dem, dass die Taste 70 im Bereich von der ersten Position bis zur zweiten Position bedient wird, der nicht die Ruheposition und die Endposition enthält. Darüber hinaus ist die erste Position eine Position, die näher an der Endposition als die zweite Position liegt. In diesem Fall entspricht der Zustand des Tastendrucks einem Zustand, in dem sich die Taste 70 zwischen der Endposition und der ersten Position befindet. Darüber hinaus entspricht der Zustand des Tastenloslassens einem Zustand, in dem sich die Taste 70 zwischen der zweiten Position und der Ruheposition befindet. Die erste Position und die zweite Position werden im Voraus festgelegt. Gemäß einem Zwischenzustand wird der Halb-Dämpfer-Zustand erhalten, auch in dem Falle eines Zustands, in dem das Dämpferpedal 91 nicht bedient wird (Damper-Off), da sich der Dämpfer in einem etwas entfernten Zustand von der Saite befindet.
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Wie unten gezeigt, wird z. B. die Verarbeitung zum Zeitpunkt des Zwischenzustands definiert. Bei der Bestimmungsverarbeitung von Schritt S101 von 7, im Falle des Zustands des Tastendrucks (Note-On) oder des Zustand des Tastenloslassens (Note-Off), ist die Verarbeitung die gleiche wie die Verarbeitung in den oben beschriebenen Ausführungsformen. Andererseits, wenn ein Zwischenzustand festgestellt wird, auch im Falle eines festzustellenden Zustands zum Zeitpunkt von Damper-Off in einem Schritt S103 (ein Zustand, in dem sich das Dämpferpedal 91 in der Ruheposition befindet), wird ein Zustand des Halbdämpfers bestimmt, die Verarbeitung wird entsprechend den Schritten S111, S113, S121 ausgeführt. Ein Zustand, in dem sich die Taste 70 im Zwischenzustand befindet, wird als Zustand des Halb-Dämpfers bestimmt, mit Ausnahme eines Zustands, der als Damper-On bestimmt wird (ein Zustand, in dem sich das Dämpferpedal 91 an der Endposition befindet).
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Bei der Darbietung kann, auch wenn das Dämpferpedal 91 nicht bedient wird, ein Zustand des Halb-Dämpfers, wenn die Taste 70 in den Zwischenzustand bedient wird, wiedergegeben werden. Dementsprechend kann die Dämpfungssteuerungsverarbeitung in diesem Beispiel den Halb-Dämpfer entsprechend einem Zustand des Dämpferpedals 91 verarbeiten, wenn sich die Taste 70 an einer Position befindet, die näher an der Ruheposition liegt als die erste Position (Zwischenzustand oder Zustand des Tastenloslassens).
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(6) In den oben beschriebenen Ausführungsformen wird zwar das Tasteninstrument 1 als ein Anwendungsbeispiel beschrieben, kann aber auch als im Tasteninstrument 1 enthaltene Klangsignalerzeugungseinheit 800, nämlich als Klangsignalerzeugungseinheit, ausgeführt sein. Darüber hinaus kann es auch als Klangquelleneinheit 80 ausgeführt sein, die die Klangsignalerzeugungseinheit 800 enthält. In diesem Fall können von einer Eingabevorrichtung mit einer Tastatur und von einer Eingabevorrichtung mit einem Dämpferpedal die ersten Bedienungsdaten und die zweiten Bedienungsdaten erfasst werden, Informationen zum Erzeugen der ersten Bedienungsdaten und der zweiten Bedienungsdaten können erfasst werden.
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(7) Im Tastaturinstrument 1 in den oben beschriebenen Ausführungsformen sind das Gehäuse 50 und die Pedalvorrichtung 90 entfernbar voneinander konfiguriert, können aber auch integral im Gehäuse untergebracht werden, aber nicht gegenseitig entfernbar.
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(8) Durch das Ausführen eines Steuerungsprogramms kann durch eine CPU der Steuereinheit 10 eine Gesamtheit oder ein Teil jeder Funktion der oben beschriebenen Klangquelleneinheit 80 realisiert werden. In diesem Fall kann ein Programm zur Ausführung der Dämpfungssteuerungsverarbeitung durch die Steuereinheit 10 (Computer) durch Herunterladen über ein Aufnahmemedium oder ein Netzwerk bereitgestellt werden. Darüber hinaus kann der Computer durch das Herunterladen des Programms in einem PC oder ähnlichem als Signalerzeugungsvorrichtung verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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1... Tasteninstrument, 10...Steuervorrichtung, 21...Bedienungseinheit, 23 ... Anzeigevorrichtung, 30... Speichereinheit, 50...Gehäuse, 60...Lautsprecher, 73...Druckmesseinheit, 75... Messeinheit für Tastenverhalten, 80... Klangquelleneinheit, 88...Wandlereinheit.90... Pedalvorrichtung, 91...Dämpferpedal, 93...Schaltpedal, 95...Pedalverhaltens-Messeinheit, 111, 111A, 111 B... Signalerzeugungseinheit, 113...Wellenform-Leseeinheit, 115, 115A, 115B... EV-Wellenform-Erzeugungseinheit, 117...Multiplikator,119... Wellenform-Syntheseeinheit, 121B... Nachhalladditionseinheit, 131, 131A, 131B... Dämpfungssteuerungsvorrichtung, 135...Dämpfungssteuerungstabelle, 151...Speichereinheit für Wellenformdaten, 180...Ausgangseinheit, 800... Klangsignalerzeugungseinheit (Klangsignalerzeugungsvorrichtung) Klangsignalerzeugungseinheit (Klangsignalerzeugungsvorrichtung)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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