JP2009175526A - 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と仮想図形である波紋との相対位置関係の変化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仮想図形である波紋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、当該仮想領域内に仮想粒子を配置する仮想空間設定手段と、前記仮想領域の一部を指定部として設定する指定手段と、前記指定手段によって指定部が設定されると前記仮想領域内に仮想図形を配置し、当該指定部を基準として、当該仮想図形を時刻の進行に伴って変形または移動させる仮想図形制御手段と、前記仮想図形と前記仮想粒子との接触により、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、前記仮想図形と前記仮想粒子との接触により、当該仮想粒子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、前記仮想図形制御手段は、前記指定部を内包する仮想図形を配置し、当該仮想図形を変形させるときには、当該仮想図形の外周を当該指定部から遠ざけるようにして変形させることを特徴とする。

また、別の好ましい態様において、前記仮想図形制御手段は、前記仮想図形を移動させるときには、当該指定部から遠ざけるようにして移動させることを特徴とする。

また、別の好ましい態様において、前記仮想図形制御手段は、前記仮想図形を配置した後、所定時間経過後に当該仮想図形を消滅させることを特徴とする。

また、別の好ましい態様において、前記仮想空間に配置された仮想粒子の挙動を所定のアルゴリズムに応じて制御する仮想粒子制御手段をさらに具備することを特徴とする。

また、別の好ましい態様において、前記所定のアルゴリズムは、前記指定手段によって指定部が設定されると、当該指定の態様に応じたアルゴリズムに変更され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指定手段によって設定されるべき指定部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指定部を設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、当該仮想領域内に仮想粒子を配置する仮想空間設定過程と、前記仮想領域の一部を指定部として設定する指定過程と、前記指定過程において指定部が設定されると前記仮想領域内に仮想図形を配置し、当該指定部を基準として、当該仮想図形を時刻の進行に伴って変形または移動させる仮想図形制御過程と、前記仮想図形と前記仮想粒子との接触により、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、当該仮想領域内に仮想粒子を配置する仮想空間設定機能と、前記仮想領域の一部を指定部として設定する指定機能と、前記指定機能において指定部が設定されると前記仮想領域内に仮想図形を配置し、当該指定部を基準として、当該仮想図形を時刻の進行に伴って変形または移動させる仮想図形制御機能と、前記仮想図形と前記仮想粒子との接触により、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、操作に応じて仮想領域内に移動または変形する仮想図形を配置させ、仮想図形と仮想粒子とが接触することにより、その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。

また、利用者により仮想領域１００内の１点が指定され、指定点Ｐ１として設定されると、仮想図形である波紋Ｚ１が配置され、指定点Ｐ１を中心に拡がっていく。そして、波紋Ｚ１が仮想粒子２００と接触すると、仮想粒子２００に対応した発音についての音データが生成される。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。

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。

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。

さらに、仮想領域１００内における仮想図形である波紋Ｚ１の挙動を決定する図形アルゴリズムについても設定する。この図形アルゴリズムは、仮想領域１００内における仮想図形の挙動を支配する物理法則を示すものであって、波紋特性として設定される。この波紋特性は、例えば、指定点Ｐ１から拡がっていく波紋Ｚ１の速さ、波紋Ｚ１の強さ（波の高さに相当）、波紋Ｚ１が配置されてから消滅するまでの減衰時間など、波紋Ｚ１の挙動を定める各種特性を示し、後述する仮想図形制御部１４における波紋Ｚ１の挙動の制御に反映される。なお、波紋Ｚ１の速度は、拡がる方向により異なるようにして、楕円形の波紋Ｚ１になるように設定してもよい。また、波紋Ｚ１が発生してから消滅するまでの間、波紋Ｚ１の強さを徐々に減衰させるように設定してもよい。

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、図形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。なお、設定される粒子アルゴリズムおよび図形アルゴリズムは、同一の物理法則を示すものであってもよいし、異なる物理法則を示すものであってもよい。

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ない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映像データ生成部１５および音データ生成部１６に出力する。

指定点設定部１３は、仮想領域１００内の一部を指定部として設定する。本実施形態においては、利用者による操作手段の操作によって、仮想領域１００内の１点が指定され、その点を指定点Ｐ１として仮想領域１００内に設定する。

仮想図形制御部１４は、指定点設定部１３によって指定点Ｐ１が設定されると、仮想領域１００内に仮想図形である波紋Ｚ１を配置する。そして、仮想図形制御部１４は、仮想領域設定部１１において設定された図形アルゴリズムに応じて、仮想領域１００における波紋Ｚ１の挙動を制御する。本実施形態においては、以下のような制御となるように図形アルゴリズムが設定されている。

仮想図形制御部１４は、指定点設定部１３によって指定点Ｐ１が設定されると、仮想領域１００内に波紋Ｚ１を配置し、その波紋Ｚ１を時刻の進行に伴って変形させる。この波紋Ｚ１は、指定点Ｐ１を内包する仮想図形の周囲部分に対応し、時刻の進行に伴って、指定点Ｐ１から遠ざけるように拡大変形させられる。すなわち、仮想図形制御部１４は、指定点Ｐ１を中心として波紋Ｚ１が拡がっていくように制御する。そして、仮想領域１００ないにおける波紋Ｚ１の位置関係を示す図形位置情報を映像データ生成部１５および音データ生成部１６に出力する。

映像データ生成部１５は、粒子位置情報および図形位置情報により、仮想領域１００内の仮想粒子２００と波紋Ｚ１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、波紋Ｚ１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１５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り、また波紋Ｚ１は、仮想図形制御部１４において挙動が制御されたものであるから、仮想粒子２００および波紋Ｚ１は、時刻の進行とともに各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、指定点Ｐ１についても表示されるようにしてもよい。

音データ生成部１６は、粒子位置情報および図形位置情報により、仮想粒子制御部１２において挙動が制御された仮想粒子２００および仮想図形制御部１４において挙動が制御された波紋Ｚ１について、仮想領域１００における位置関係を認識し、波紋Ｚ１が仮想粒子２００に接触したと認識したときに、その接触した仮想粒子２００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。そして、音データ生成部１６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と波紋Ｚ１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、波紋Ｚ１は、消滅するまでの間、様々な仮想粒子２００と接触を繰り返す。これにより、波紋Ｚ１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、図形アルゴリズムなどの設定である。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、図形アルゴリズムは、指定点Ｐ１により波紋Ｚ１を発生させ、波紋Ｚ１は、一定速度で指定点Ｐ１から拡がっていき、波紋Ｚ１の発生から１秒後に消滅するように設定される。

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（指定点Ｐ１、波紋Ｚ１を除く）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、多点コントローラ４０を操作して、仮想領域１００内の１点を指定する。これにより、指定点設定部１３は、指定された点を指定点Ｐ１として仮想領域１００内に設定し、モニタ３０のモニタ画面３０ａに指定点Ｐ１が表示される。指定点Ｐ１が設定されると、仮想図形制御部１４は、指定点Ｐ１から波紋Ｚ１を発生させるように波紋Ｚ１を配置し、図８（ａ）に示すような画面がモニタ画面３０ａに表示される。

図８(ａ）は、波紋Ｚ１が指定点Ｐ１から拡がって仮想粒子２００Ａ１と接触した時点における表示を示している。この時点において、音データ生成部１６は、波紋Ｚ１が仮想粒子２００Ａ１と接触したことを認識し、仮想粒子２００Ａ１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１６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２００Ａ１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。

その後、時刻が進行すると、さらに波紋Ｚ１が拡がり、図８（ｂ）に示すような画面がモニタ画面３０ａに表示される。この時点においては、波紋Ｚ１が仮想粒子２００Ｂ２と接触しているから、仮想粒子２００Ｂ２に設定された発音情報に応じた音が、音データ再生部３０ｂから放音される。そして、さらに時刻が進行し、波紋Ｚ１が配置されてから１秒が経過すると、仮想図形制御部１４は、波紋Ｚ１を消滅させるように制御する。

利用者は、多点コントローラ４０を操作して、仮想領域１００内の１点を次々に指定していくと、指定されるたびに指定点Ｐ１が設定される。そして次々設定される指定点Ｐ１から波紋Ｚ１が発生し、波紋Ｚ１と仮想粒子２００とが接触することで、音データ再生部３０ｂから放音される。ここで、指定点Ｐ１の位置が変われば、波紋Ｚ１の発生位置が変化する。また、仮想粒子２００は、時刻の進行とともに移動しているから、指定点Ｐ１が設定されるタイミングによって、指定点Ｐ１と仮想粒子２００との位置関係も変化する。したがって、波紋Ｚ１と仮想粒子２００との相対位置関係は、随時変化していくことになる。

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と仮想図形である波紋Ｚ１との相対位置関係の変化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および波紋Ｚ１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、波紋Ｚ１の中心となる指定点Ｐ１は、仮想領域１００内における１点が指定されることによって設定されていたが、必ずしも点として指定しなくてもよい。例えば、利用者は、多点コントローラ４０を操作して、直線、曲線など区間として指定することにより指定区間として設定してもよいし、領域として指定することにより指定領域として設定してもよい。すなわち、仮想領域１００内の一部を指定部として設定すれば、必ずしも点でなくてもよい。この場合においても、仮想図形制御部１４は、この指定部を内包する仮想図形を配置して、その仮想図形を時刻の進行に伴って拡大変形させるように制御すればよい。なお、この指定部を内包する仮想図形は、実施形態のように円状の波紋Ｚ１である必要は無く、楕円、多角形、その他どのような形状であってもよい。

また、仮想図形制御部１４は、仮想図形を配置するときには、上述のように指定部を内包するものでなくてもよく、例えば、指定部が指定区間、指定領域として設定されたときには、仮想図形の形状を指定部と同じ形状としてもよい。指定区間として指定部が設定され、指定区間と同一の仮想図形を配置した場合の一例について図９を用いて説明する。

図９に示すように、利用者は仮想領域１００の一部を直線として指定すると、指定区間Ｐ１が設定される。このような指定は、多点コントローラ４０のタッチパネルの２点を同時に押下し、その間の区間が直線で指定されるようにしてもよいし、１点を押下した後、押下状態を保ったままもう一方の点まで移動させることによって、その移動区間が指定されるようにしてもよい。そして、指定区間Ｐ１からは、指定区間Ｐ１と同じ形状の仮想図形である波紋Ｚ１、Ｚ２が、各々指定区間Ｐ１の垂線方向である２方向に移動する。すなわち、仮想図形制御部１４は、時刻の進行に伴って、仮想図形である波紋Ｚ１、Ｚ２を指定区間Ｐ１から遠ざけるようにして移動させる制御を行う。

そして、図９（ａ）に示すような画面がモニタ画面３０ａに表示されるときには、仮想粒子２００Ａ１と波紋Ｚ１とが接触するから、音データ再生部３０ｂから仮想粒子２００Ａ１に設定された発音情報に係る放音がなされる。また、時刻が進行して図９（ｂ）に示すような画面がモニタ画面３０ａに表示されるときには、仮想粒子２００Ａ２と波紋Ｚ２とが接触し、音データ再生部３０ｂから仮想粒子２００Ａ２に設定された発音情報に係る放音、すなわち、上記放音と同じ波形データに係る音で、音長が長い放音がなされる。

なお、指定区間Ｐ１から波紋Ｚ１、Ｚ２と複数の仮想図形を配置して、異なる方向に移動させたが、いずれか一方だけを配置するようにしてもよい。また、仮想図形は、指定部と同一の形状でなくてもよく、どのような形状としてもよい。この場合には、指定部の形状に対応して、配置すべき仮想図形を予め設定しておけばよい。

＜変形例３＞
上述した実施形態においては、仮想粒子制御部１２における仮想粒子２００の挙動の制御は、仮想図形制御部１４における波紋Ｚ１の挙動の制御とは、相互に影響を与えていなかったが、影響を与えるようにしてもよい。例えば、図１０（ａ）に示すように、波紋Ｚ１が仮想粒子２００Ａ１と接触したときには、仮想粒子制御部１２は、波紋Ｚ１に押されるようにして仮想粒子２００Ａ１を移動させる制御を行なってもよい。また、図１０（ｂ）に示すように、波紋Ｚ１が仮想粒子２００Ａ１と接触したときには、仮想粒子制御部１２は、仮想粒子２００Ａ１を仮想粒子２００Ａ１−１、２００Ａ１−２と分裂させ、これらを移動させる制御を行なってもよい。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、これらの移動、分裂制御については、例えば指定点Ｐ１から一定範囲内における接触など所定の条件を設け、その条件を満たしたときに行われるようにしてもよい。

また、仮想粒子２００に与える影響だけなく、波紋Ｚ１に対して影響を与えるようにしてもよい。例えば、図１１（ａ）に示すように、仮想図形制御部１４は、波紋Ｚ１が仮想粒子２００Ａ１と接触した後は、仮想粒子２００Ａ１により波紋Ｚ１の進行が妨げられるように、波紋Ｚ１の挙動を制御してもよい。また、図１１（ｂ）に示すように、仮想図形制御部１４は、波紋Ｚ１のうち仮想図形２００Ａ１と接触した部分Ｚ０については、消滅させるようにしてもよい。

さらに、波紋Ｚ１は、仮想粒子２００と同様に、仮想領域１００の外周である壁面の影響を受けるようにしてもよい。すなわち、図１２（ａ）に示すように、波紋Ｚ１が壁面で反射するように、仮想図形制御部１４によって波紋Ｚ１の挙動が制御されてもよいし、図１２（ｂ）に示すように、波紋Ｚ１が壁面で吸収されるように制御されてもよい。なお、この波紋Ｚ１の反射に係る制御は、壁面だけでなく仮想粒子２００の外周において行なわれてもよい。このように、壁面、仮想粒子２００、仮想図形のそれぞれが、互いに影響を与えるように、仮想粒子２００、仮想図形の挙動が制御されてもよい。

また、仮想図形である波紋Ｚ１については、一般的な波の性質、例えば、屈折、反射、回折、干渉などを取り入れた制御が行われてもよいし、波の性質とは全く異なる制御、例えば、所定の期間においては、指定点Ｐ１に近づけるような変形、縮小変形などを行なってもよいし、時刻の進行に伴い拡がる速度を変更するようにしてもよい。このように、仮想図形は、時刻の進行に伴って拡大変形するだけでなく、さまざまな形状に変形させてもよい。なお、変形例２に適用する場合には、仮想図形は、指定部から遠ざける移動だけでなく、近づける移動としたり、変形しながら移動させたりと様々な態様で移動することができる。すなわち、仮想図形制御部１４は、仮想図形を時刻の進行に伴って変形または移動させる制御は、指定部を基準として行うようにすれば、どのような変形または移動となってもよい。

＜変形例４＞
上述した実施形態において、仮想領域１００内に、仮想図形が複数配置されるようにしてもよい。例えば、利用者が多点コントローラ４０を用いて、同時に２点を指定し、指定点設定部１３が、同時に指定点Ｐ１、Ｐ２を設定したときには、仮想図形制御部１４は、図１３（ａ）に示すように同時に仮想図形である波紋Ｚ１、Ｚ２を配置して、時刻の進行に伴って拡大変形させる制御を行えばよい。また、異なるタイミングで２点が指定されたときには、それぞれ、そのタイミングで指定点Ｐ１、Ｐ２が順に設定され、仮想図形制御部１４は、図１３（ｂ）に示すようにそれぞれのタイミングに応じて波紋Ｚ１、Ｚ２を配置して、時刻の進行に伴って拡大変形させる制御を行えばよい。複数の仮想図形が配置された場合には、それぞれの仮想図形が互いにその挙動に対して影響を与えるように、仮想図形制御部１４によって制御されてもよい。

なお、２点の指定については、利用者が多点コントローラ４０の操作により２点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点を指定すると、その指定に係る指定点の設定に連動して、別の指定点についても設定されるようにして、複数の指定点が設定されるようにすればよい。ここで、別の指定点については、利用者の指定に係る指定点と所定の関係をもつ指定点とすればよく、所定の関係は、指定点設定部１３に予め定められているようにすればよい。なお、別の指定点は、利用者の指定に係る指定点と同時に設定されるだけでなく、異なるタイミングで設定されるようにしてもよい。ここで、同時に設定された場合には、図１３（ａ）に示すようにモニタ画面３０ａに表示され、異なるタイミングで設定された場合には、図１３（ｂ）に示すようにモニタ画面３０ａに表示されることになる。

＜変形例５＞
上述した実施形態において、時刻の進行に伴って指定点設定部１３が設定すべき指定点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、設定すべき指定点の位置および設定すべきタイミングの複数の組から構成される。この場合には、指定点設定部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、時刻の進行に伴い指定点を設定すればよい。

これによると、利用者からの指示のたびに、指定情報に従った指定点が設定されるから、時刻の進行に伴って、指定点に対応して配置される仮想図形は、同じような拡大変形の制御がなされる。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と仮想図形との相対位置関係は変動する。

すなわち、あるタイミングにおいて利用者からの指示があった場合においては、図１４（ａ）に示すような仮想粒子２００と波紋Ｚ１、Ｚ２の位置関係であったものとし、その所定時間後の別のタイミングにおいて、利用者からの指示があった場合には、図１４（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、仮想粒子２００と波紋Ｚ１、Ｚ２の位置関係は異なるものとなる。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６＞
上述した実施形態においては、指定点設定部１３は、利用者が多点コントローラ４０を操作することによって指定した点を指定点Ｐ１として設定し、直接的な指定となっていたが、間接的な指定としてもよい。例えば、指定点設定部１３は、図１５（ａ）に示すように、利用者が指定した点を仮指定点Ｐ０とし、時刻の進行に伴って、この仮指定点Ｐ０を予め設定された方向に移動させる。そして、仮想粒子２００と接触した点を指定点Ｐ１として設定する。そして、仮想図形制御部１４は、図１５（ｂ）に示すように、指定点Ｐ１から波紋Ｚ１を発生させるように配置して拡大変形させる制御を行う。このように、利用者が指定した点とは異なる点が指定点Ｐ１として設定されるようにして、利用者の指定に対して、間接的な指定となってもよい。なお、間接的な指定の別の態様として、波紋Ｚ１と仮想粒子２００とが接触したときに、その接触点を新たな指定点Ｐ１として設定し、波紋Ｚ１を発生させるようにしてもよい。

＜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、指定点設定部１３における指定点Ｐ１の設定が行われると、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、指定点Ｐ１の設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、指定点Ｐ１が設定されると、指定点Ｐ１に係る波紋Ｚ１が消滅するまでの間、その指定点Ｐ１に対して引力が発生するようにし、仮想粒子２００が指定点Ｐ１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、形状などがある。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、仮想粒子２００と波紋Ｚ１との接触など、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１６は、波紋Ｚ１と仮想粒子２００とが接触したことを認識し、その仮想粒子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、波紋Ｚ１と仮想粒子２００との相対速度、波紋Ｚ１の強さ、指定点Ｐ１と接触点との距離などがある。そして相対速度が大きいほど、強さが大きいほど、また距離が短いほど、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く、音データ生成部１６は、仮想図形である波紋Ｚ１と仮想粒子２００との接触により、所定の発音を示す音データを生成すればよい。

＜変形例１１＞
上述した実施形態においては、音データ生成部１６は、波紋Ｚ１と仮想粒子２００とが接触したことを認識し、その接触を契機として、その仮想粒子２００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していたが、仮想粒子２００内に波紋Ｚ１が含まれている間に発音に係る処理が行われるようにしてもよい。例えば、仮想粒子２００内に波紋Ｚ１が含まれている間だけ発音される音データを生成してもよい。この場合には、音長が変化することになるから、発音情報に係る音長の設定は無視すればよい。なお、仮想粒子２００内に波紋Ｚ１が含まれている間を過ぎるまでは、音データの生成を保留し、仮想粒子２００と波紋Ｚ１が離隔したときに音データが生成されるようにしてもよい。すなわち、仮想粒子２００と波紋Ｚ１との接触により、音データが生成されるが、これは、接触と同時に生成される場合に限られない。

＜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１５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１６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いて、利用者の多点コントローラ４０を操作により指定点が設定される際に、指定点を長く押す操作、ドラッグ操作など所定の操作をさらに行うことにより、波紋Ｚ１の速度、強さの指定など、仮想図形制御部１４における波紋Ｚ１の挙動を制御への指示ができるようにしてもよい。なお、この操作により、図形アルゴリズムが変更されるものとしてもよい。

＜変形例１５＞
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３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３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３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４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５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…指定点設定部、１４…仮想図形制御部、１５…映像データ生成部、１６…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 (10)

1. 仮想平面または仮想空間となる仮想領域を設定し、当該仮想領域内に仮想粒子を配置する仮想空間設定手段と、
   前記仮想領域の一部を指定部として設定する指定手段と、
   前記指定手段によって指定部が設定されると前記仮想領域内に仮想図形を配置し、当該指定部を基準として、当該仮想図形を時刻の進行に伴って変形または移動させる仮想図形制御手段と、
   前記仮想図形と前記仮想粒子との接触により、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、前記仮想図形と前記仮想粒子との接触により、当該仮想粒子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に記載の音データ生成装置。
3. 前記仮想図形制御手段は、前記指定部を内包する仮想図形を配置し、当該仮想図形を変形させるときには、当該仮想図形の外周を当該指定部から遠ざけるようにして変形させる
   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. 前記仮想図形制御手段は、前記仮想図形を移動させるときには、当該指定部から遠ざけるようにして移動させる
   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。
5. 前記仮想図形制御手段は、前記仮想図形を配置した後、所定時間経過後に当該仮想図形を消滅させる
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の音データ生成装置。
6. 前記仮想空間に配置された仮想粒子の挙動を所定のアルゴリズムに応じて制御する仮想粒子制御手段をさらに具備する
   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。
7. 前記所定のアルゴリズムは、前記指定手段によって指定部が設定されると、当該指定の態様に応じたアルゴリズムに変更される
   ことを特徴とする請求項６に記載の音データ生成装置。
8. 時刻の進行に伴い前記指定手段によって設定されるべき指定部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指定部を設定する
   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. 仮想平面または仮想空間となる仮想領域を設定し、当該仮想領域内に仮想粒子を配置する仮想空間設定過程と、
   前記仮想領域の一部を指定部として設定する指定過程と、
   前記指定過程において指定部が設定されると前記仮想領域内に仮想図形を配置し、当該指定部を基準として、当該仮想図形を時刻の進行に伴って変形または移動させる仮想図形制御過程と、
   前記仮想図形と前記仮想粒子との接触により、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。
10. 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、当該仮想領域内に仮想粒子を配置する仮想空間設定機能と、
    前記仮想領域の一部を指定部として設定する指定機能と、
    前記指定機能において指定部が設定されると前記仮想領域内に仮想図形を配置し、当該指定部を基準として、当該仮想図形を時刻の進行に伴って変形または移動させる仮想図形制御機能と、
    前記仮想図形と前記仮想粒子との接触により、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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