JP2009175525A - 音データ生成装置、音データ生成方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】不確定要素のある音についての音データを生成することができる音データ生成装置、音データ生成方法およびプログラムを提供すること。
【解決手段】本発明の実施形態に係る音データ生成装置１０は、仮想領域内における仮想粒子間の相対位置関係の変化、および特定仮想粒子として特定される仮想粒子の対象を不確定要素として、様々なタイミングで様々な音を音データ再生部３０ｂから放音させるための音データを生成することができる。また、モニタ画面３０ａには、仮想領域内の仮想粒子および特定仮想粒子が表示されているから、利用者は、音データ再生部３０ｂからの放音と、モニタ画面３０ａの表示とを対応させて視聴することができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、不確定要素を取り入れた音データを生成する技術に関する。

近年、様々な音をコンピュータにより生成することができるようになっている。例えば、特許文献１に開示された技術においては、再現すべき音の特徴を模した波形データを記録し、この波形データを繰り返し音に変換することにより、様々な音を再現することができる。
特開平０７−１４０９７３号公報

ところで、自然現象などの音、例えば雨降りの音は、多数の雨粒と地面との衝突から生じるものであり、小さなスケールで見れば、雨粒と地面との衝突における音が多数重ねあわされることによって発生している。このような雨粒と地面との衝突による音は、その大きさ、位相、減衰、発生タイミングなどが、常時変化するものである。すなわち、雨降り全体の音は同じように聞こえても、実際には、毎回異なる音の集合から構成され、二度と再現されることのないような音となっている。このような音のランダム性や非再現性などの不確定要素が自然界の音に自然らしさを与えていると考えられる。

しかし、特許文献１に開示されたような技術においては、予め決められた波形データが繰り返し読み出されるだけの音であり、その音は不確定要素を持たないために、自然らしさが感じられなかった。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、不確定要素のある音についての音データを生成することができる音データ生成装置、音データ生成方法およびプログラムを提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本発明は、仮想平面または仮想空間となる仮想領域を設定し、当該仮想領域内に複数の仮想粒子を配置する仮想空間設定手段と、前記複数の仮想粒子の挙動を制御する仮想粒子制御手段と、前記複数の仮想粒子から１以上の仮想粒子を特定仮想粒子として特定する特定手段と、前記特定仮想粒子として特定された仮想粒子と他の前記仮想粒子との接触に応じて、所定の発音を示す音データを生成する音データ生成手段とを具備することを特徴とする音データ生成装置を提供する。

また、別の好ましい態様において、前記特定手段は、前記仮想粒子制御手段に対して前記仮想粒子の挙動を変化させる指示をするとともに、当該挙動を変化させる仮想粒子を特定仮想粒子として特定することを特徴とする。

また、別の好ましい態様において、前記仮想領域に配置される仮想粒子には、発音についての発音情報が設定され、前記音データ生成手段は、前記特定仮想粒子として特定された仮想粒子と他の前記仮想粒子との接触により、当該接触に係る二の仮想粒子のうち、少なくとも一方に設定された発音情報に応じた発音を示す音データを生成することを特徴とする。

また、別の好ましい態様において、前記特定手段は、前記特定仮想粒子と接触した仮想粒子を特定仮想粒子としてさらに特定することを特徴とする。

また、別の好ましい態様において、前記特定手段は、前記特定仮想粒子と接触した仮想粒子を特定仮想粒子としてさらに特定したときには、当該仮想粒子に接触した特定仮想粒子の特定を解除することを特徴とする。

また、別の好ましい態様において、前記特定手段は、前記複数の仮想粒子から１以上の仮想粒子を最初に特定仮想粒子として特定してから所定時間経過後に、全ての前記特定仮想粒子の特定を解除することを特徴とする。

また、別の好ましい態様において、前記特定手段は、前記複数の仮想粒子から１以上の仮想粒子を特定仮想粒子として特定してから所定時間経過後に、当該特定仮想粒子の特定を解除することを特徴とする。

また、別の好ましい態様において、前記仮想粒子制御手段は、前記特定仮想粒子として特定された仮想粒子と、特定されていない仮想粒子とについて、異なるアルゴリズムに応じて挙動を制御することを特徴とする。

また、別の好ましい態様において、前記仮想粒子制御手段は、前記仮想粒子の挙動を所定のアルゴリズムに応じて制御し、前記特定手段は、前記複数の仮想粒子から１以上の仮想粒子を特定仮想粒子として特定する際には、前記所定のアルゴリズムを変更することを特徴とする。

また、別の好ましい態様において、時刻の進行に伴い前記特定手段によって特定されるべき仮想粒子を示す指定情報を記憶する記憶手段をさらに具備し、前記指定手段は、前記指定情報に従って時刻の進行に伴い、仮想粒子を特定仮想粒子として特定することを特徴とする。

また、本発明は、仮想平面または仮想空間となる仮想領域を設定し、当該仮想領域内に複数の仮想粒子を配置する仮想空間設定過程と、前記仮想粒子の挙動を制御する仮想粒子制御過程と、前記複数の仮想粒子から１以上の仮想粒子を特定仮想粒子として特定する特定過程と、前記特定仮想粒子として特定された仮想粒子と他の前記仮想粒子との接触に応じて、所定の発音を示す音データを生成する音データ生成過程とを備えることを特徴とする音データ生成方法を提供する。

また、本発明は、コンピュータに、仮想平面または仮想空間となる仮想領域を設定し、当該仮想領域内に複数の仮想粒子を配置する仮想空間設定機能と、前記仮想粒子の挙動を制御する仮想粒子制御機能と、前記複数の仮想粒子から１以上の仮想粒子を特定仮想粒子として特定する特定機能と、前記特定仮想粒子として特定された仮想粒子と他の前記仮想粒子との接触に応じて、所定の発音を示す音データを生成する音データ生成機能とを実現させるためのプログラムを提供する。

本発明によれば、不確定要素のある音についての音データを生成することができる音データ生成装置、音データ生成方法およびプログラムを提供することができる。

以下、本発明の一実施形態について説明する。

＜実施形態＞
本発明の実施形態に係る音データ生成装置は、コンピュータの演算によって形成される仮想領域内に複数の仮想粒子を配置するとともに、仮想領域内で移動させる。また、操作に応じて仮想粒子を特定し、特定した仮想粒子が他の仮想粒子に接触することにより、接触された仮想粒子に対応した発音についての音データを生成する。

図１は、音データ生成装置におけるモニタ表示の一例である。模様と大きさが異なる仮想粒子２００Ａ１〜２００Ａ３、２００Ｂ１〜２００Ｂ３、２００Ｃ１〜２００Ｃ３（以下、それぞれを区別しない場合には仮想粒子２００という）は、仮想領域１００内において、所定のアルゴリズムに応じて移動している。例えば、各仮想粒子２００は、それぞれ等速で様々な方向に移動し、仮想領域１００の壁面、他の仮想粒子２００などと衝突して跳ね返る。以下、本発明の実施形態に係る音データ生成装置について説明する。

図２は、本発明の実施形態に係る音データ生成システム１の全体構成を示す図である。音データ生成システム１は、音データ生成装置１０、マウス２０、モニタ３０および多点コントローラ４０を有する。

まず、音データ生成装置１０のハードウエアの構成について、図３を用いて説明する。音データ生成装置１０は、制御部１０１、光ディスク再生部１０２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０４、Ｉ／Ｏ部１０５を有し、バス１０９を介して互いに接続されている。

制御部１０１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であり、ＲＯＭ１０３から制御プログラムをＲＡＭ１０４に読み出して実行することにより、後述する各機能を実現する。

光ディスク再生部１０２は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）などの光ディスクからデータを読み取る光ディスクドライブである。ＲＯＭ１０３は、制御部１０１が実行する制御プログラムを記憶する。ＲＡＭ１０４は、制御部１０１によって、ワークエリアとして利用される。

Ｉ／Ｏ部１０５は、音データ生成装置１０と接続される機器との間で信号の入出力を行うためのインターフェイスである。本実施形態の構成においては、マウス２０および多点コントローラ４０から操作内容を示す操作信号が入力され、これを制御部１０１に出力するとともに、制御部１０１により生成される音データおよび映像データをモニタ３０に出力する。以上が、音データ生成装置１０のハードウエアの構成である。

次に、マウス２０の構成について図４を用いて説明する。図４（ａ）は、マウス２０の上面から見た図、図４（ｂ）は、下面から見た図である。マウス２０は、本体２１の上面にボタン２２、下面に移動検知手段２４を有する。また、マウス２０は、音データ生成装置１０と通信ケーブル２３によって接続し、操作内容を示す操作信号を音データ生成装置１０に出力する。

マウス２０は、本体２１が移動されると移動検知手段２４が移動方向と移動量を示す操作信号を生成し、通信ケーブル２３を介して音データ生成装置１０に出力する。これにより、制御部１０１は、操作信号に基づいてモニタ３０の画面上のカーソルを移動する処理を行う。また、ボタン２２が押下（以下、クリック）されると、マウス２０はクリック操作がなされたことを示す操作信号を生成し、通信ケーブル２３を介して音データ生成装置１０に出力する。これにより、制御部１０１は、クリック時にカーソルが位置していた座標を認識し、当該座標に表示されているアイコンなどに対して選択処理が行われたと認識する。

また、ボタン２２を押下した状態で本体２１が移動され、その後ボタン２２の押下を解除する操作（以下、ドラッグ操作）がなされると、ボタン２２が押下されていた間の本体２１の移動方向と移動量、およびドラッグ操作がなされたことを示す操作信号を生成し、通信ケーブル２３を介して音データ生成装置１０に出力する。これにより、制御部１０１は、ドラッグ操作により選択された画面上の領域や該領域に含まれるアイコンなどに対して選択処理が行われたと認識する。

また、後述するように、ドラッグ操作に応じて、制御部１０１は、仮想粒子２００の移動処理を行う。例えば、仮想粒子２００に対応する位置にカーソルを合わせ、ボタン２２を押下すると仮想粒子２００を指定する選択処理が行われる。そして、その押下状態を保って本体２１を移動させると、指定した仮想粒子２００が本体２１の移動に対応して移動させられ、押下を解除すると仮想粒子２００の指定が解除される。この解除時における仮想粒子２００の移動速度に応じて、再び仮想領域１００内をその仮想粒子２００が移動することになる。移動処理は、利用者の操作に応じて仮想粒子２００を移動させる処理をいう。

次に、モニタ３０の構成について図５を用いて説明する。モニタ３０は、音データ生成装置１０から入力された映像データに応じた映像をモニタ画面３０ａに表示する。モニタ画面３０ａの各点には、同図に示されるように画面左上を座標（０，０）、右下を座標（１０２４、７５６）とする座標が設定されている。また、モニタ画面３０ａの下方には音データ再生部３０ｂが設けられ、音データ生成装置１０から入力された音データに応じた音が放音される。

次に、多点コントローラ４０の構成について、図６を用いて説明する。図６（ａ）に示すように、多点コントローラ４０は、タッチパネル４２を有する。タッチパネル４２には、画面左上を座標（０，０）、右下を座標（１０２４、７５６）とする座標が設定されている。タッチパネル４２は、タッチパネル上の特定の点が押下されたことを感知する感知手段を有し、この感知手段がパネル上の特定の点が押下されたことを感知すると、押下された点の位置を示す座標を含む押下位置情報を示す操作信号を、通信ケーブル４１を介して音データ生成装置１０に出力する。複数の点が同時に押下されている場合には、押下位置情報は、押下されている複数の点それぞれを示すものとなる。

音データ生成装置１０の制御部１０１は、操作信号が多点コントローラ４０から入力されると、操作信号が示す押下位置情報に含まれる座標を認識し、モニタ３０画面上においてこの座標に相当する点が選択されたと判断する。図６（ｂ）は、モニタ３０の画面表示を示した図である。例えば、手Ａおよび手Ｂが、図６(ａ)で示されるようにタッチパネル４２を押下した場合、手Ａで押下された位置を示す座標、手Ｂで押下された位置を示す座標が書き込まれた押下位置情報を示す操作信号が、それぞれの点が押下されている間継続して制御部１０１へ出力される。制御部１０１は、入力された操作信号が示す押下位置情報に含まれる座標を認識すると、図６（ｂ）で示されるモニタ画面３０ａ上の座標に対応する点Ａおよび点Ｂが選択されたと判定する。

また、マウス２０と同様に、手Ａでタッチパネル４２を押下した状態で手Ａを移動させ、その後、手Ａをタッチパネル４２から離して押下を解除する操作により、ドラック操作をすることができる。すなわち、多点コントローラ４０は、マウス２０と同様な操作が可能であって、さらに、複数の点を同時に操作できるようになっている。また、１つの仮想粒子２００内の２点を指定し、仮想粒子２００をある回転中心に対して回転させるような移動処理を行うことで、仮想粒子２００を回転させることもできる。

次に、本発明の実施形態に係る音データ生成装置１０の制御部１０１がＲＯＭ１０３に記憶された制御プログラムを実行することにより実現する機能について、図７を用いて説明する。

仮想領域設定部１１は、２次元の仮想平面である仮想領域１００を設定し、この仮想領域１００内に複数の仮想粒子２００を配置する。仮想粒子２００の数は、利用者により設定された数とすればよい。また、各仮想粒子２００には、発音についての発音情報が設定されている。この発音情報は、本実施形態においては、音の波形データおよびその波形データを再生する長さ（以下、音長という）であり、その内容に応じて仮想粒子２００の外観が異なるようになっている。これにより利用者は視覚的に仮想粒子２００に設定された発音情報を認識することができる。

具体的には、仮想粒子２００に設定された発音情報が示す波形データに対応して、仮想粒子２００の模様が設定され、音長が長いほど、仮想粒子２００の大きさが大きくなるように設定されている。例えば、図１における仮想粒子２００Ａ１、２００Ａ２、２００Ａ３は、同じ模様であるから同じ波形データが設定され、仮想粒子２００Ａ１、２００Ａ２、２００Ａ３の順に音長が長くなるように設定されている。

また、仮想領域１００内における仮想粒子２００の挙動を決定する粒子アルゴリズムを設定する。この粒子アルゴリズムは、仮想領域１００内における仮想粒子２００の挙動を支配する物理法則を示すものであって、領域特性、粒子特性および初期条件として設定される。この領域特性は、例えば、仮想領域１００における仮想粒子２００に働く重力場（重力加速度、方向）、仮想粒子２００の移動時に働く移動速度に応じた抵抗力を示す比例定数などの仮想領域１００の各種特性を示し、粒子特性は、例えば、仮想粒子２００の質量、形状などの仮想粒子２００の各種特性を示す。そして初期条件は、仮想粒子２００の初速度など、初期状態の条件を示す。そして、この粒子アルゴリズムは、後述する仮想粒子制御部１２における仮想粒子２００の挙動の制御に反映される。

これらの各設定は、マウス２０、多点コントローラ４０などの操作手段（以下、区別しない場合には操作手段という）を用いて、利用者が操作して変更することができる。なお、粒子アルゴリズムなどの仮想領域１００に関する設定は、予め制御プログラムなどにテンプレートとして書き込んでおいても良い。例えば、粒子アルゴリズムのあるテンプレートにおいては、重力場は画面下方に設定され、抵抗力が「水中」に相当するような大きな比例定数に設定されているようにすれば、利用者はテンプレートを選択するだけで、仮想領域１００が、重力のある空間に設置された水が満たされた容器を水平方向から見た状況の設定を簡易に行うことができる。また、このテンプレートの重力場の重力加速度を「０」と設定変更すれば、仮想領域１００が、水が満たされ、仮想粒子２００が水面に浮いている容器を垂直方向から見たような設定とすることができる。

仮想粒子制御部１２は、仮想領域設定部１１において設定された粒子アルゴリズムに応じて、仮想領域１００における仮想粒子２００の挙動を制御する。そして、仮想領域１００内における個々の仮想粒子２００の位置関係を示す粒子位置情報を特定部１３、映像データ生成部１４および音データ生成部１５に出力する。この粒子位置情報には、後述するようにして特定された特定仮想粒子についての位置関係、および特定仮想粒子として特定された仮想粒子２００を識別する情報についても含まれている。

特定部１３は、複数の仮想粒子２００から１以上の仮想粒子２００を特定仮想粒子として特定する。そして、特定仮想粒子として特定した仮想粒子２００を示す情報を仮想粒子制御部１２に出力する。本実施形態においては、この特定処理は２種類の態様で行われる。

第１の態様（以下、第１の特定処理という）としては、利用者が操作手段を操作することによって、特定処理が行われる。利用者の操作によって、複数の仮想粒子２００のうち、１以上の仮想粒子２００を指定する選択処理がなされると、特定部１３は、この指定された仮想粒子２００を特定仮想粒子として特定する。また、利用者の操作によって、仮想粒子２００を移動させる移動処理がなされた場合においても、特定部１３は、仮想粒子制御部１２に対して、移動処理に応じて仮想粒子２００の挙動を変化させる指示をするとともに、挙動を変化させた仮想粒子２００を特定仮想粒子として特定する。

第２の態様（以下、第２の特定処理という）としては、特定部１３は、仮想粒子制御部１２からの粒子位置情報により、特定仮想粒子と他の仮想粒子２００との位置関係を認識する。そして、特定部１３は、特定仮想粒子が他の仮想粒子２００に接触したことを認識すると、特定仮想粒子と接触した仮想粒子２００をさらに特定仮想粒子として特定する。このように、最初に行われる第１の特定処理の後、この第１の特定処理に対応して第２の特定処理が続いて行われることで、特定仮想粒子として特定される仮想粒子２００は、時刻の進行に伴って増加していくことになる。

そして、特定部１３は、仮想粒子２００が特定仮想粒子として特定されてから所定時間経過後に、特定仮想粒子の特定を解除する。この所定時間は、設定特定時間として特定部１３に予め設定されている。本実施形態においては、特定部１３は、最初に行われる特定処理である第１の特定処理が行われてから、設定特定時間経過後に、その第１の特定処理およびそれに対応した第２の特定処理に係る全ての特定仮想粒子の特定を解除する。すなわち、第１の特定処理が複数回、異なるタイミングで行われている場合には、仮想領域１００内の全ての特定仮想粒子の特定が同時に解除されるとは限らない。

この、特定部１３における特定仮想粒子の特定の解除について、図８（ａ）を用いて説明する。まず、特定部１３は、第１の特定処理により、利用者の指定に係る仮想粒子２００を特定仮想粒子Ａとして特定すると、計時を開始する。そして、特定部１３は、第２の特定処理により、特定仮想粒子Ａと接触した仮想粒子２００を特定仮想粒子Ｂとして特定する。続いて、特定部１３は、第２の特定処理により、特定仮想粒子Ａまたは特定仮想粒子Ｂと接触した仮想粒子２００を特定仮想粒子Ｃとして特定する。

そして、特定部１３は、第１の特定処理、すなわち利用者の指定に係る仮想粒子２００を特定仮想粒子Ａとして特定していから設定特定時間経過後に、特定仮想粒子Ａ、Ｂ、Ｃの特定を解除する。これにより、特定仮想粒子Ａ、Ｂ、Ｃの各々は、特定仮想粒子として特定されている期間（以下、特定期間という）が異なるものとなる。

なお、特定仮想粒子の特定の解除は、別の態様で行なわれてもよい。例えば、図８（ｂ）に示すように、第１の特定処理、第２の特定処理に関係なく、特定処理ごとに計時を行い、それぞれ設定特定時間経過後にそれぞれ特定仮想粒子の特定を解除するようにする。この場合には、全ての特定仮想粒子は、同一の特定期間（設定特定時間に相当）を有するものとなる。そして、設定特定時間内に特定仮想粒子が他の仮想粒子２００に接触して、第２の特定処理が続いて行われ、この第２の特定処理が続いている間は、特定仮想粒子が存在し続けることになる。このように特定仮想粒子の特定の解除については、様々な態様で行うことができ、いずれの態様を用いるかは利用者が操作手段を操作することによって決定すればよい。

図７に戻って説明を続ける。映像データ生成部１４は、粒子位置情報により、仮想領域１００内の仮想粒子２００の位置関係を認識し、仮想領域１００、および仮想領域１００内の仮想粒子２００をモニタ３０のモニタ画面３０ａに表示させるための映像データを生成する。そして、映像データ生成部１４は、この映像データをモニタ３０に出力して、モニタ画面３０ａに表示させる。この仮想粒子２００は、仮想粒子制御部１２において挙動が制御されたものであるから、仮想粒子２００は、時刻の進行とともに制御に応じた挙動でモニタ画面３０ａに表示される。このとき、特定仮想粒子として特定されている仮想粒子２００については、特定仮想粒子として特定されていない他の仮想粒子２００と区別できるような表示としてもよく、本実施形態においては、特定仮想粒子として特定されている仮想粒子２００の輪郭線が太い表示となるように設定されている。

音データ生成部１５は、粒子位置情報により、仮想領域１００内の仮想粒子２００および特定仮想粒子の位置関係を認識し、特定仮想粒子として特定された仮想粒子２００が他の仮想粒子２００に接触したと認識したときに、この特定仮想粒子に接触された仮想粒子２００に対して設定された発音情報に応じた発音を示す音データを生成する。そして、音データ生成部１５は、この音データを音データ再生部３０ｂに出力して放音させる。仮想粒子２００と特定仮想粒子として特定された仮想粒子２００との相対位置関係は、時刻の進行に伴って変化し続けるから、特定仮想粒子の特定が解除されるまでの間、特定仮想粒子は、様々な仮想粒子２００と接触を繰り返すとともに、様々な仮想粒子２００が特定仮想粒子として特定される。これにより、特定仮想粒子と接触した各仮想粒子２００に設定された発音情報に応じて様々な音が音データ再生部３０ｂから放音されることになる。以上が、音データ生成装置１０の制御部１０１が実行する制御プログラムについての説明である。

次に、本発明の実施形態に係る音データ生成装置１０の動作について説明する。まず、音データ生成装置１０の電源が投入されると、制御部１０１はＲＯＭ１０３から制御プログラムをＲＡＭ１０４に読み出して実行する。

利用者は、操作手段を用いて操作することにより、仮想領域１００に関する設定を行う。この設定は、上述したように、仮想領域１００内に配置する仮想粒子２００の数、発音情報、粒子アルゴリズム、設定特定時間などの設定である。本実施形態においては、利用者は、以下のように設定する。仮想粒子２００の数は「９」、これらの仮想粒子２００に設定する発音情報は、３種類の波形データ、３種類の音長とする。これにより、９個の仮想粒子２００は、３種類の模様の仮想粒子２００、また、各模様の仮想粒子２００について３種類の大きさの仮想粒子２００となる。

また、粒子アルゴリズムは、重力場が無く、仮想粒子２００は、大きさに応じた質量を持ち、大きさに応じた一定の速度で仮想領域１００内を移動するような挙動を行うように設定される。そして、設定特定時間は１秒として設定される。

このような各アルゴリズムの設定により、仮想領域設定部１１は、仮想領域１００を設定し、この仮想領域１００内に９個の仮想粒子２００を配置し、例えば、図１のような画面がモニタ３０のモニタ画面３０ａに表示される。そして、仮想粒子２００は、仮想粒子制御部１２によって挙動が制御され、各々が仮想領域１００内を移動する。仮想粒子２００は、仮想領域１００の周囲を構成する壁面や、他の仮想粒子２００に衝突すると、運動量を保存して跳ね返るように制御される。

次に、利用者は、操作手段を操作して、仮想粒子２００Ａ１を指定し、図９（ａ）に示す矢印の方向への移動処理を行うと、仮想粒子２００Ａ１は、特定部１３による第１の特定処理により、特定仮想粒子として特定されるとともに、矢印の方向へ移動させられる。この移動は、特定部１３による仮想粒子制御部１２に対しての指示によってなされる移動であるから、仮想粒子制御部１２における所定のアルゴリズムに応じた仮想粒子２００の挙動の制御から離れて行われ、仮想粒子２００Ａ１が、新たに矢印の方向に初速度が与えられる。その後再び仮想粒子２００Ａ１は、仮想粒子制御部１２によって挙動が制御される。そして、モニタ画面３０ａには、図９（ａ）に示すように仮想粒子２００Ａ１が特定仮想粒子として特定されたことを示す表示（仮想粒子２００Ａ１の輪郭線が太くなる）がなされる。

その後、時刻が進行して、特定仮想粒子として特定された仮想粒子２００Ａ１が、仮想粒子２００Ｂ２に衝突することにより接触すると、音データ生成部１５は、特定仮想粒子が仮想粒子２００Ｂ２に接触したことを認識し、仮想粒子２００Ｂ２に設定された発音情報に応じた音データを生成する。そして音データ生成部１５は、音データ再生部３０ｂに出力して放音させる。具体的には、この放音は、仮想粒子２００Ｂ２に設定された発音情報が示す波形データを、その発音情報が示す音長で再生する発音として行われる。

そして、図９（ｂ）に示すように、特定仮想粒子である仮想粒子２００Ａ１は、仮想粒子２００Ｂ２において跳ね返る。一方、仮想粒子２００Ｂ２は、特定部１３の第２の特定処理により、特定仮想粒子として特定され、仮想粒子２００Ａ１に弾き飛ばされる。このとき、仮想粒子２００Ａ１と仮想粒子２００Ｂ２とは衝突前後で運動量が保存されるように、仮想粒子制御部１２によって挙動が制御される。

特定仮想粒子として特定された仮想粒子２００Ｂ２は、その後、仮想粒子２００Ｃ３に衝突して接触することにより、上述の第２の特定処理、音データの生成がなされる。そして、特定部１３は、仮想粒子２００Ａ１が特定仮想粒子として特定してから設定特定時間である１秒経過すると、全ての特定仮想粒子（この場合においては、仮想粒子２００Ａ１、２００Ｂ２、２００Ｃ３）の特定を解除する。このようにして、利用者の操作により、仮想粒子２００Ｂ２、２００Ｃ３に設定された発音情報に係る発音を示す音データが生成され、音データ再生部３０ｂから放音される。

利用者は、操作手段を操作して、仮想領域１００内の仮想粒子２００を次々に指定していくと、第１の特定処理により次々にその仮想粒子２００が特定仮想粒子として特定され、また、音データ再生部３０ｂから様々な放音がされるとともに、第２の特定処理がなされていく。ここで、仮想粒子２００は、それぞれ仮想粒子制御部１２により挙動が制御され、時刻の進行とともに移動しているから、仮想粒子２００間の相対位置関係、また特定仮想粒子の接触タイミング、接触対象が随時変化することになる。

このように、本発明の実施形態に係る音データ生成装置１０は、仮想領域１００内における仮想粒子２００間の相対位置関係の変化、および複数の仮想粒子のうち、特定仮想粒子として特定される仮想粒子２００の対象を不確定要素として、様々なタイミングで様々な音を音データ再生部３０ｂから放音させるための音データを生成することができる。また、モニタ画面３０ａには、仮想領域１００内の仮想粒子２００および特定仮想粒子が表示されているから、利用者は、音データ再生部３０ｂからの放音と、モニタ画面３０ａの表示とを対応させて視聴することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以下のように、さまざまな態様で実施可能である。

＜変形例１＞
上述した実施形態において、仮想領域１００は、２次元の仮想平面であるものとしていたが、３次元の仮想空間であるものとし、仮想粒子２００、仮想図形についても３次元であるものとすればよい。この場合は、モニタ画面３０ａの表示は、３次元の仮想空間を擬似的に２次元で表現した表示とすればよい。なお、モニタ画面３０ａが立体表示に対応していれば、そのまま表示させればよい。

＜変形例２＞
上述した実施形態においては、特定仮想粒子と仮想粒子２００とが衝突して接触した場合には、仮想粒子制御部１２は、粒子アルゴリズムに応じて衝突した特定仮想粒子および仮想粒子２００の挙動を制御し、各々跳ね返るようにしていたが、異なる挙動としてもよい。例えば、仮想粒子制御部１２は、図１０（ａ）に示すように、特定仮想粒子として特定されている仮想粒子２００Ａ１に衝突された仮想粒子２００Ｂ２を、仮想粒子２００Ｂ２−１、２００Ｂ２−２のように複数に分裂させる制御をしてもよい。このとき、特定部１３は、図１０（ａ）に示すように、仮想粒子２００Ｂ２−１、２００Ｂ２−２の双方を特定仮想粒子として特定してもよいし、いずれか一方を特定仮想粒子として特定するようにしてもよい。

ここで、分裂した仮想粒子２００に設定される発音情報については、分裂前の仮想粒子２００に設定されていた発音情報と同じものとしてもよいし、変更してもよい。変更する場合には、その変更の内容に応じて、仮想粒子２００の模様、大きさなどを変更して、視覚的に変更内容が分かるようにしてもよい。なお、衝突された仮想粒子２００が分裂するだけでなく、特定仮想粒子（この例においては仮想粒子２００Ａ１に相当）も分裂するようにしてもよい。

また、仮想粒子制御部１２は、分裂させるのではなく、図１０（ｂ）に示すように、特定仮想粒子として特定されている仮想粒子２００Ａ１に衝突された仮想粒子２００Ｂ２を、仮想粒子２００Ｄ１として一体化する制御を行なってもよい。ここで、一体化した仮想粒子２００に設定される発音情報は、衝突した特定仮想粒子または仮想粒子２００のいずれかの発音情報が設定されるようにしてもよいし、双方の発音情報に応じて別の発音情報が設定されるようにしてもよいし、全く異なる発音情報が設定されるようにしてもよい。

なお、このような分裂制御、一体化制御については、衝突時の特定仮想粒子と仮想粒子２００との相対速度、模様の関係、大きさの関係などを用いて所定の条件を設け、その条件を満たしたときに行われるようにしてもよい。

＜変形例３＞
上述した実施形態において、利用者が多点コントローラ４０を用いて、同時に複数の仮想粒子２００を指定することにより、特定仮想粒子として特定される仮想粒子２００が複数になってもよい。また、複数の仮想粒子２００の指定については、利用者による多点コントローラ４０の操作により、複数の仮想粒子２００を指定する以外の方法によって行なわれてもよい。

例えば、利用者が多点コントローラ４０の操作により１つの仮想粒子２００を指定すると、その指定に連動して、別の仮想粒子２００についても指定されるようにして、複数の仮想粒子２００が特定仮想粒子として特定されるような第１の特定処理にしてもよい。ここで、連動して指定される仮想粒子２００については、利用者が指定する仮想粒子２００と所定の関係をもつ仮想粒子２００とすればよい。ここで、所定の関係は、同じ模様、同じ大きさ、もっとも離れた仮想粒子２００など様々な態様の関係とすることができ、特定部１３に予め定められているようにすればよい。なお、連動して指定される仮想粒子２００は、利用者の指定に係る仮想粒子２００と同時に指定されるだけでなく、異なるタイミングで指定されるようにしてもよい。また、連動して指定される仮想粒子２００に対する移動処理は、指定した仮想粒子２００に対して行われる移動処理に連動したものとすればよく、その連動の態様は、特定部１３に予め定められた態様とすればよい。

＜変形例４＞
上述した実施形態においては、特定部１３は、特定仮想粒子として特定された仮想粒子２００について、特定されてから設定特定時間経過後に、その特定を解除していたが、特定の解除はこの場合に限られない。例えば、特定部１３は、特定仮想粒子として特定されている仮想粒子２００が、他の仮想粒子２００と衝突して接触することにより第２の特定処理を行ったとき、すなわち、特定仮想粒子と接触した仮想粒子２００を特定仮想粒子として特定したときには、その仮想粒子２００に接触した特定仮想粒子の特定を解除してもよい。この場合には、特定仮想粒子として特定される仮想粒子２００は、第１の特定処理をさらに行わない限りは、時刻の進行に伴って増加していくことはない。なお、特定部１３は、他の仮想粒子２００に複数回接触し、複数回の第２の特定処理が行われたら特定仮想粒子の特定を解除するようにしてもよい。

＜変形例５＞
上述した実施形態においては、仮想粒子制御部１２は、仮想粒子２００の挙動の制御については、特定仮想粒子として特定されていても、されていなくても同じ粒子アルゴリズムで挙動を制御していたが、それぞれ、別の粒子アルゴリズムを用いて、特定仮想粒子として特定されている仮想粒子２００と、特定仮想粒子として特定されていない仮想粒子２００との挙動の制御を異なるものとしてもよい。

＜変形例６＞
上述した実施形態において、時刻の進行に伴って行われる第１の特定処理を示す指定情報を記憶する記憶手段を設けてもよい。この指定情報は、選択処理または移動処理の内容およびその処理がなされるタイミングの組から構成される。この場合には、特定部１３は、利用者からの指示を契機として、記憶手段に記憶された指定情報に従って、時刻の進行に伴い第１の特定処理を行なえばよい。ここで、仮想粒子２００は、特定処理がなされるタイミングによって、仮想領域１００内における位置関係が変化するから、指定情報における選択処理、移動処理の内容のうち仮想粒子２００の指定に係る内容は、仮想領域１００内の位置を指定することによりその位置に存在する仮想粒子２００を指定するものではなく、仮想粒子２００そのものに対応した指定であって、識別する情報などによって指定されるものとなっている。

これによると、利用者からの指示のたびに、指定情報に従った第１の特定処理がなされる。一方、仮想粒子２００が常時移動していることにより、利用者からの指示タイミングによって、仮想粒子２００間の相対位置関係は変動する。すなわち、指定情報が仮想粒子２００Ａ１を図１１（ａ）に示す矢印の方向に移動させる移動処理である場合を想定すると、あるタイミングにおいて指定情報に従った第１の特定処理が行われると、そのタイミングにおいて、図１１（ａ）に示すような仮想粒子２００の位置関係であれば、特定仮想粒子として特定された仮想粒子２００Ａ１は矢印の方に移動して、仮想粒子２００Ｂ２と衝突して接触することになる。

一方、その所定時間後の別のタイミングにおいて、第１の特定処理が行われると、図１１（ｂ）に示すように、所定時間内に仮想粒子２００が移動するから、特定仮想粒子として特定された仮想粒子２００Ａ１は矢印の方に移動して、仮想粒子２００Ｃ３と衝突して接触することになる。したがって、音データ再生部３０ｂからの放音は、同じ指定情報を用いたとしても、指示のたびに異なった放音とすることができる。

＜変形例７＞
上述した実施形態においては、仮想粒子制御部１２は、設定された粒子アルゴリズムに応じて、仮想粒子２００の挙動を制御していたが、特定部１３における特定処理が行われると、粒子アルゴリズムが変更されるようにしてもよい。粒子アルゴリズムの変更は、各設定をまとめて変更するようにしてもよいし、一部を変更するようにしてもよい。また、特定処理に係る利用者の仮想粒子２００の指定の態様に応じた粒子アルゴリズムの変更としてもよい。例えば、所定の仮想粒子２００が特定仮想粒子として特定されると、その特定仮想粒子に対して引力が発生するようにし、他の仮想粒子２００が特定仮想粒子に引きつけられるように、仮想粒子制御部１２によって制御されるようにしてもよい。

＜変形例８＞
上述した実施形態においては、仮想粒子２００に設定される発音情報は、波形データと音長であったが、発音に関する情報であれば、どのような情報を発音情報として設定してもよい。例えば、発音情報は、ピッチ、音量などを特定するものであってもよいし、波形データが所定時間分のデータであれば、その再生開始タイミングを規定する情報であってもよい。また、発音中の音に対して音響効果を与えるような処理を行うような指示など、音に対して影響を与える指示を発音情報として設定してもよい。なお、発音情報として設定されていない要素は、予め設定された値として扱えばよい。例えば、音長が設定されていない場合には、予め設定された音長であるものとしてもよいし、波形データの長さに応じて設定されてもよい。

また、上述した実施形態においては、仮想粒子２００の模様、大きさに対して、それぞれ波形データ、音長が対応するように設定され、モニタ画面３０ａを介して、仮想粒子２００の模様、大きさから視覚的に発音情報を認識することができたが、模様、大きさ以外にも視覚的に異なる表示であれば、どのようなものを用いてもよい。例えば、異なる表示とできるものは、仮想粒子２００の色、色の濃度、明暗、形状などがある。ここで、色の濃度、明暗など連続的な変化の対応ができる表示については、各仮想粒子２００に設定される波形データの音の成分のうち、高音成分が多いものの仮想粒子２００の色を明るく、低音成分の多いものの仮想粒子２００の色を暗くするなど、連続的に変化するパラメータに対応させてもよい。

また、仮想粒子２００の状態、例えば、仮想粒子２００を自転させ、その自転速度に対応して音情報の内容が変化するようにして、視覚的に認識できるようにしてもよい。なお、仮想粒子２００に設定された発音情報は、必ずしも視覚的に認識できなくてもよく、設定された発音情報の全部が視覚的に認識できなくてもよいし、設定された発音情報の一部だけが視覚的に認識できるようにしてもよい。

＜変形例９＞
上述した実施形態において、仮想領域設定部１１は、仮想粒子２００に設定された発音情報の内容を、所定の条件を満たすことにより変更するようにしてもよい。所定の条件とは、所定時間の経過、仮想領域１００における位置、仮想粒子２００同士の接触など、様々な条件とすることができる。また、発音情報の変更は、ランダムに行われてもよいし、予め設定された態様で行われてもよい。

＜変形例１０＞
上述した実施形態においては、音データ生成部１５は、特定仮想粒子と他の仮想粒子２００とが接触したことを認識し、特定仮想粒子に接触された仮想粒子２００に設定された発音情報に応じた音データを生成していたが、発音情報だけでなく、さらに接触時の態様も含めて音データを生成するようにしてもよい。接触時の態様とは、例えば、特定仮想粒子と他の仮想粒子２００との相対速度、特定仮想粒子に対する他の仮想粒子２００の相対的な大きさ、特定仮想粒子としての特定が解除されるまでの残り時間などがある。そして相対速度が大きいほど、また相対的な大きさが大きいほど、特定が解除されるまでの残り時間が長いほど、音量が大きくなるようにして、音データを生成するようにすればよい。また、仮想粒子２００に模様が付されている場合などにおいては、接触点と模様との相対関係により音長が変わるようにして、音データを生成するようにしてもよい。このように、接触時の態様により、仮想粒子２００に設定された発音情報、すなわち波形データ、音長を変更して音データを生成するようにしてもよいし、波形データ、音長以外の要素、例えば音量などを変化させて音データを生成するようにしてもよい。

また、音データ生成部１５は、特定仮想粒子に接触された仮想粒子２００に設定された発音情報ではなく、特定仮想粒子として特定された仮想粒子２００に設定された発音情報に応じた音データを生成してもよいし、双方の発音情報に応じた音データとしてもよい。すなわち、音データ生成部１５は、特定仮想粒子と仮想粒子２００との接触に応じて、所定の発音を示す音データを生成すればよい。なお、特定仮想粒子同士の接触の場合には、音データ生成部１５は、いずれか一方、または双方の発音情報に応じた音データを生成してもよいし、音データを生成しなくてもよい。

＜変形例１１＞
上述した実施形態において、特定部１３における第１の特定処理がなされる際に行われる利用者の操作中、すなわち仮想粒子２００の選択処理、移動処理がされている間に、その操作に応じて別の処理が行なわれてもよい。例えば、以下に示すような態様での処理が行なわれてもよい。ここで、選択処理、移動処理がされている間とは、例えば、マウス２０による操作がなされた場合には、仮想粒子２００に対応する位置でボタン２２を押下し続け、この押下し続けている間を示している。

第１の態様としては、利用者の操作中においては、その操作に係る仮想粒子２００に設定された発音情報に応じた音データを音データ生成部１５が生成するようにしてもよい。ここで、音長について設定されている場合には、これを無視して、操作中は発音が続くようにしてもよい。

第２の態様としては、利用者の操作中に、その操作に係る仮想粒子２００と他の仮想粒子２００とが接触した場合には、接触に係る仮想粒子２００の双方またはいずれか一方に設定された発音情報に応じた音データを音データ生成部１５が生成するようにしてもよい。このとき、特定部１３は、操作に係る仮想粒子２００と接触した他の仮想粒子２００を特定仮想粒子として特定してもよく、この特定処理は第１の特定処理として行われてもよいし、第２の特定処理として行われてもよい。

第３の態様としては、特定部１３は、選択処理、移動処理がされている時間を認識し、この時間に応じて、設定特定時間を設定してもよい。例えば、マウス２０のボタン２２が押下され続けた時間が長いほど、設定特定時間が長くなるようにすればよい。これにより、第１の特定処理が行われるたびに異なる設定特定時間が設定されるようにすることもできる。

＜変形例１２＞
上述した実施形態において、仮想領域設定部１１は、仮想領域１００内の仮想粒子２００の数を時刻の進行に伴い変化させてもよい。仮想粒子２００を増加させる場合には、その仮想粒子２００に対して、発音情報をランダムに設定してもよいし、予め定められた発音情報を設定してもよい。なお、仮想粒子２００の数を増加、減少させる物体をモニタ画面３０ａに表示させ、仮想粒子２００がその物体から放出、吸収されるようにしてもよい。

＜変形例１３＞
上述した実施形態において、多点コントローラ４０に、モニタ画面３０ａの機能を設けて、タッチパネル４２の座標に対応して、表示がなされるようにしてもよい。この場合には、映像データ生成部１４により生成される映像データを多点コントローラ４０に出力するようにすればよい。なお、多点コントローラ４０に音データ再生部３０ｂの機能も設けてもよく、この場合には、音データ生成部１５により生成される音データも多点コントローラ４０に出力すればよい。

＜変形例１４＞
上述した実施形態における制御部１０１によって実行される制御プログラムは、磁気記録媒体（磁気テープ、磁気ディスク（ＨＤＤ、ＦＤ）など）、光記録媒体（光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）など）、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶した状態で提供し得る。また、インターネットのようなネットワーク経由でダウンロードさせることも可能である。

実施形態に係る音データ生成装置のモニタ画面表示の一例を示した図である。 実施形態に係る音データ生成システムの全体構成を示した図である。 実施形態に係る音データ生成装置の構成を示した図である。 実施形態に係るマウスの外観を示した図である。 実施形態に係るモニタ画面の説明図である。 実施形態に係る多点コントローラの機能を説明するための図である。 実施形態に係る音データ生成装置の制御プログラムの構成を示した図である。 実施形態に係る特定仮想粒子の特定の解除についての説明図である。 実施形態に係る音データ生成装置のモニタ画面の表示の一例を示した図である。 変形例２に係る音データ生成装置のモニタ画面の表示の一例を示した図である。 変形例６に係る音データ生成装置のモニタ画面の表示の一例を示した図である。

符号の説明

１…音データ生成システム、１０…音データ生成装置、１１…仮想領域設定部、１２…仮想粒子制御部、１３…特定部、１４…映像データ生成部、１５…音データ生成部、２０…マウス、２１…本体、２２…ボタン、２３…通信ケーブル、２４…移動検知手段、３０…モニタ、３０ａ…モニタ画面、３０ｂ…音データ再生部、４０…多点コントローラ、４１…通信ケーブル、４２…タッチパネル、１００…仮想空間、１０１…制御部、１０２…光ディスク再生部、１０３…ＲＯＭ、１０４…ＲＡＭ、１０５…Ｉ／Ｏ部、１０９…バス、２００…仮想粒子

Claims (12)

1. 仮想平面または仮想空間となる仮想領域を設定し、当該仮想領域内に複数の仮想粒子を配置する仮想空間設定手段と、
   前記複数の仮想粒子の挙動を制御する仮想粒子制御手段と、
   前記複数の仮想粒子から１以上の仮想粒子を特定仮想粒子として特定する特定手段と、
   前記特定仮想粒子として特定された仮想粒子と他の前記仮想粒子との接触に応じて、所定の発音を示す音データを生成する音データ生成手段と
   を具備することを特徴とする音データ生成装置。
2. 前記特定手段は、前記仮想粒子制御手段に対して前記仮想粒子の挙動を変化させる指示をするとともに、当該挙動を変化させる仮想粒子を特定仮想粒子として特定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の音データ生成装置。
3. 前記仮想領域に配置される仮想粒子には、発音についての発音情報が設定され、
   前記音データ生成手段は、前記特定仮想粒子として特定された仮想粒子と他の前記仮想粒子との接触により、当該接触に係る二の仮想粒子のうち、少なくとも一方に設定された発音情報に応じた発音を示す音データを生成する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の音データ生成装置。
4. 前記特定手段は、前記特定仮想粒子と接触した仮想粒子を特定仮想粒子としてさらに特定する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の音データ生成装置。
5. 前記特定手段は、前記特定仮想粒子と接触した仮想粒子を特定仮想粒子としてさらに特定したときには、当該仮想粒子に接触した特定仮想粒子の特定を解除する
   ことを特徴とする請求項４に記載の音データ生成装置。
6. 前記特定手段は、前記複数の仮想粒子から１以上の仮想粒子を最初に特定仮想粒子として特定してから所定時間経過後に、全ての前記特定仮想粒子の特定を解除する
   ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の音データ生成装置。
7. 前記特定手段は、前記複数の仮想粒子から１以上の仮想粒子を特定仮想粒子として特定してから所定時間経過後に、当該特定仮想粒子の特定を解除する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の音データ生成装置。
8. 前記仮想粒子制御手段は、前記特定仮想粒子として特定された仮想粒子と、特定されていない仮想粒子とについて、異なるアルゴリズムに応じて挙動を制御する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の音データ生成装置。
9. 前記仮想粒子制御手段は、前記仮想粒子の挙動を所定のアルゴリズムに応じて制御し、
   前記特定手段は、前記複数の仮想粒子から１以上の仮想粒子を特定仮想粒子として特定する際には、前記所定のアルゴリズムを変更する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の音データ生成装置。
10. 時刻の進行に伴い前記特定手段によって特定されるべき仮想粒子を示す指定情報を記憶する記憶手段をさらに具備し、
    前記指定手段は、前記指定情報に従って時刻の進行に伴い、仮想粒子を特定仮想粒子として特定する
    ことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の音データ生成装置。
11. 仮想平面または仮想空間となる仮想領域を設定し、当該仮想領域内に複数の仮想粒子を配置する仮想空間設定過程と、
    前記仮想粒子の挙動を制御する仮想粒子制御過程と、
    前記複数の仮想粒子から１以上の仮想粒子を特定仮想粒子として特定する特定過程と、
    前記特定仮想粒子として特定された仮想粒子と他の前記仮想粒子との接触に応じて、所定の発音を示す音データを生成する音データ生成過程と
    を備えることを特徴とする音データ生成方法。
12. コンピュータに、
    仮想平面または仮想空間となる仮想領域を設定し、当該仮想領域内に複数の仮想粒子を配置する仮想空間設定機能と、
    前記仮想粒子の挙動を制御する仮想粒子制御機能と、
    前記複数の仮想粒子から１以上の仮想粒子を特定仮想粒子として特定する特定機能と、
    前記特定仮想粒子として特定された仮想粒子と他の前記仮想粒子との接触に応じて、所定の発音を示す音データを生成する音データ生成機能と
    を実現させるためのプログラム。

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