JP2013160986A - Musical sound visualizing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、演奏される楽音や記録媒体に記録された楽音等を、発光体を利用して視覚化する楽音視覚化装置に関する。 The present invention relates to a musical sound visualization apparatus that visualizes musical sounds to be played, musical sounds recorded on a recording medium, and the like using a light emitter.
従来、平均律は、楽音における音階として一般に用いられる音階である。そして、この平均律は、1オクターブ中の音を、隣同士の音の周波数比が12√2(=21/12)となる様に12の音階に分割されたものである。例えば、オーケストラのチューニングの際に基準音となるA音の周波数は440Hzであり、A音の上隣のA♯音の周波数は440Hz×12√2の関係で略466.2Hzであり、A♯音の上隣のB音の周波数は466.2Hz×12√2の関係で略493.2Hzとなっている。 Conventionally, the equal temperament is a scale generally used as a musical scale. Then, the equal temperament, the sound in an octave, in which the frequency ratio of the sound next to each other is divided into 12 √2 (= 2 1/12) become as in 12 scales of. For example, the frequency of the A tone as a reference tone in the orchestra tuning is 440 Hz, the frequency of the A ♯ sound next on the A tone is substantially 466.2Hz in relation 440 Hz × 12 √2, A ♯ frequency over next B tone sounds has a substantially 493.2Hz in relation 466.2Hz × 12 √2.
このような楽音を視覚化するための装置として、例えば次の特許文献1に示されたものがある。
As an apparatus for visualizing such a musical sound, for example, there is one disclosed in
特許文献1によれば、デジタル音楽入力デバイス6020、楽譜6040を入力するための楽譜入力デバイス6060、処理デバイス6080、ディスプレイ6100、キーボード6120およびマウス6140などのユーザー入力デバイス、プリンタデバイス6160、および1つまたは複数のスピーカ6200を備える第1のサブシステム6010を備え、これらのデバイスは、音楽または他の音声、および記譜または他の音声表記を処理デバイスに入力できるように結合されるシステム6000が開示されている(段落(0006)参照)。そして、システム6000は、特許文献1で説明されているダイアグラムを、キーボードが演奏されるのと同時にディスプレイ6100上に表示することができるものである。
According to
しかしながら、特許文献1のシステム6000によれば、例えば特許文献1の図58に示される様な、ラインが複雑に交錯するようなダイアグラムが表示された場合、その表示を視る者にとって楽音が判り難くなる虞があるという問題があった。
However, according to the system 6000 of
そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、楽音中の平均律による音階を判り易く視認可能な楽音視覚化装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a musical sound visualization apparatus in which a scale based on an equal temperament in a musical sound can be easily understood and visually recognized.
請求項1の発明は、中心支柱の周りに螺旋階段状に配置される複数の発光体を含む螺旋階段状発光部と、前記螺旋階段状発光部の発光を制御する発光制御部とを備え、前記螺旋階段状発光部は、12個の前記発光体を1つの群とし、前記12個の前記発光体が前記螺旋の1周を形成する態様で配置される単位螺旋発光体群を、前記中心支柱に沿って複数配列してなり、前記発光制御部は、記憶部と、入力された楽音情報デジタル信号よりフーリエ変換手法を用いて周波数スペクトルを算出する分析部とを含み、前記記憶部は、それぞれの前記発光体に対して平均律音階に対応する周波数を割り当てた音階周波数割当テーブルを有し、前記発光制御部は、前記分析部によって算出された前記周波数スペクトル及び前記音階周波数割当テーブルに基づき、前記周波数スペクトルの周波数に応じて前記発光体を発光させる、楽音視覚化装置である。
The invention of
請求項2の発明は、請求項1記載の楽音視覚化装置において、それぞれの前記発光体は、前記中心支柱から略水平方向に列設される複数の小発光体からなり、前記記憶部は、前記周波数スペクトルの振幅に応じて前記小発光体を割り当てた振幅割当テーブルを有し、前記発光制御部は、前記周波数スペクトルの振幅及び前記振幅割当テーブルに基づき、前記周波数スペクトルの振幅に応じて前記小発光体を発光させることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the musical sound visualization apparatus according to the first aspect, each of the light emitters includes a plurality of small light emitters arranged in a substantially horizontal direction from the central support column, and the storage unit includes: An amplitude allocation table in which the small light emitters are allocated according to the amplitude of the frequency spectrum, the light emission control unit based on the amplitude of the frequency spectrum and the amplitude allocation table, according to the amplitude of the frequency spectrum A small light emitter emits light.
請求項3の発明は、請求項1又は2記載の楽音視覚化装置において、前記平均律音階に対応する鍵盤であり、しかもそれぞれの前記健盤に発光器を含む発光健盤楽器を備え、前記記憶部は、それぞれの前記発光器に対して前記平均律音階に対応する周波数を割り当てた周波数発光器割当テーブルを有し、前記発光制御部は、前記分析部によって算出された前記周波数スペクトル及び前記周波数発光器割当テーブルに基づき、前記周波数スペクトルの周波数に応じて前記発光器を発光させることを特徴とする。
The invention according to
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の楽音視覚化装置において、前記発光制御部に、前記楽音情報デジタル信号を送信する入力部を備えることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the musical tone visualization apparatus according to any one of the first to third aspects, the light emission control unit includes an input unit that transmits the musical sound information digital signal.
請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の楽音視覚化装置において、前記入力部は、演奏或いは歌唱される楽音を集音する集音部と、前記集音部からの楽音アナログ信号を前記楽音情報デジタル信号に変換するAD変換部とを含むことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the musical sound visualization apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the input unit is configured to collect a musical sound to be played or sung, and from the sound collecting unit. And an AD converter for converting a musical tone analog signal into the musical tone information digital signal.
請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれかに記載の楽音視覚化装置において、前記入力部は、楽音情報デジタル信号を記録した媒体を読取る音楽記録媒体読取装置を含むことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the musical sound visualization apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the input unit includes a music recording medium reading device that reads a medium on which a musical sound information digital signal is recorded. To do.
本発明によれば、中心支柱の周りに螺旋階段状に配置される複数の発光体を含む螺旋階段状発光部と、前記螺旋階段状発光部の発光を制御する発光制御部とを備え、前記螺旋階段状発光部は、12個の前記発光体を1つの群とし、前記12個の前記発光体が前記螺旋の1周を形成する態様で配置される単位螺旋発光体群を、前記中心支柱に沿って複数配列してなり、前記発光制御部は、記憶部と、入力された楽音情報デジタル信号よりフーリエ変換手法を用いて周波数スペクトルを算出する分析部とを含み、前記記憶部は、それぞれの前記発光体に対して平均律音階に対応する周波数を割り当てた音階周波数割当テーブルを有し、前記発光制御部は、前記分析部によって算出された前記周波数スペクトル及び前記音階周波数割当テーブルに基づき、前記周波数スペクトルの周波数に応じて前記発光体を発光させる構成であるから、螺旋階段状発光部における発光した発光体を視認することで、楽曲に含まれる平均律音階を時系列的に容易に把握できることから、楽音中の平均律による音階を判り易く視認可能な楽音視覚化装置を提供できる。 According to the present invention, comprising: a spiral staircase light-emitting unit including a plurality of light emitters arranged in a spiral staircase shape around a central column; and a light emission control unit that controls light emission of the spiral staircase light-emitting unit, The spiral staircase-shaped light emitting unit includes twelve light emitters as one group, and the unit spiral light emitter group arranged in such a manner that the twelve light emitters form one round of the spiral. The light emission control unit includes a storage unit and an analysis unit that calculates a frequency spectrum using a Fourier transform method from the input musical sound information digital signal, and the storage units are respectively A scale frequency assignment table in which a frequency corresponding to an average temper scale is assigned to the light emitter, and the light emission control unit is based on the frequency spectrum calculated by the analysis unit and the scale frequency assignment table. Since the luminous body emits light according to the frequency of the frequency spectrum, the average temperament included in the music can be easily time-sequentially by visually recognizing the luminous body that emits light in the spiral staircase light-emitting section. Therefore, it is possible to provide a musical sound visualization device in which the scale based on the equal temperament in the musical sound can be easily understood and visually recognized.
また、それぞれの前記発光体は、前記中心支柱から略水平方向に列設される複数の小発光体からなり、前記記憶部は、前記周波数スペクトルの振幅に応じて前記小発光体を割り当てた振幅割当テーブルを有し、前記発光制御部は、前記周波数スペクトルの振幅及び前記振幅割当テーブルに基づき、前記周波数スペクトルの振幅に応じて前記小発光体を発光させる構成であるから、楽音中の平均律音階を容易に把握できるとともに、当該平均律音階からなる音の音量も容易に把握できる楽音視覚化装置を提供できる。 Each of the light emitters includes a plurality of small light emitters arranged in a substantially horizontal direction from the central support column, and the storage unit has an amplitude to which the small light emitter is allocated according to the amplitude of the frequency spectrum. The light emission control unit is configured to cause the small light emitters to emit light according to the amplitude of the frequency spectrum based on the amplitude of the frequency spectrum and the amplitude allocation table. It is possible to provide a musical sound visualization apparatus that can easily grasp the scale and can easily grasp the sound volume of the average temperament scale.
また、前記平均律音階に対応する鍵盤であり、しかもそれぞれの前記健盤に発光器を含む発光健盤楽器を備え、前記記憶部は、それぞれの前記発光器に対して前記平均律音階に対応する周波数を割り当てた周波数発光器割当テーブルを有し、前記発光制御部は、前記分析部によって算出された前記周波数スペクトル及び前記周波数発光器割当テーブルに基づき、前記周波数スペクトルの周波数に応じて前記発光器を発光させる構成であるから、発光した健盤を押さえることにより楽音の演奏も可能となり、演奏を楽しむことが可能な楽音視覚化装置を提供できる。 In addition, the keyboard corresponds to the average temperament scale, and further includes a light emitting board instrument including a light emitter in each of the healthy boards, and the storage unit corresponds to the average temperament scale for each of the light emitters. A frequency light emitter assignment table to which a frequency to be assigned is assigned, and the light emission control unit, based on the frequency spectrum calculated by the analysis unit and the frequency light emitter assignment table, according to the frequency of the frequency spectrum. Since the instrument is configured to emit light, it is possible to play a musical sound by pressing the emitted healthy board, and to provide a musical sound visualization apparatus that can enjoy the performance.
また、前記発光制御部に、前記楽音情報デジタル信号を送信する入力部を備える構成であるから、実用性が高い楽音視覚化装置を提供できる。 In addition, since the light emission control unit includes an input unit that transmits the musical sound information digital signal, a musical sound visualization device with high practicality can be provided.
また、前記入力部は、演奏或いは歌唱される楽音を集音する集音部と、前記集音部からの楽音アナログ信号を前記楽音情報デジタル信号に変換するAD変換部とを含む構成であるから、演奏中の楽音であっても、その楽音に含まれる平均律音階を視認できるので、聴覚障害がある者にとっても演奏中の楽音を楽しむことが可能な楽音視覚化装置を提供できる。 In addition, the input unit includes a sound collecting unit that collects musical sounds to be played or sung, and an AD conversion unit that converts a musical sound analog signal from the sound collecting unit into the musical sound information digital signal. Even if a musical tone is being played, the average temperament scale included in the musical tone can be visually recognized. Therefore, it is possible to provide a musical sound visualization apparatus that allows a person with hearing impairment to enjoy the musical tone being played.
また、前記入力部は、楽音情報デジタル信号を記録した媒体を読取る音楽記録媒体読取装置を含む構成であるから、例えば楽曲CD等に記録された楽音に含まれる平均律音階を視認できるので実用性が高い楽音視覚化装置を提供できる。 In addition, since the input unit includes a music recording medium reading device that reads a medium on which a musical sound information digital signal is recorded, the average temperament included in the musical sound recorded on, for example, a music CD can be visually recognized. It is possible to provide a musical sound visualization device with high sound.
以下、本発明の第1実施形態に係る楽音視覚化装置10について図1〜図6を用いて説明する。
本実施形態の楽音視覚化装置10は、図1に示す様に、入力部12、発光制御部20,LEDコントローラ32、螺旋階段状発光部40を備える。
Hereinafter, the musical
As shown in FIG. 1, the musical
まず、本実施形態の要部である螺旋階段状発光部40について、図2及び図3を用いて説明する。図3は、図2の一部を縦方向に引き伸ばした図である。
螺旋階段状発光部40は、図2に示す様に、中心支柱42と、複数の単位螺旋発光体群44,44,・・・・とを備える。
First, the spiral staircase
As shown in FIG. 2, the spiral staircase
中心支柱42は、図2及び図3に示す様に、例えば中空の円筒体からなり、後述するエッジライトとしてのLEDライト48を配置させる貫通孔(図示しない)を開孔する。また、中心支柱42は、LEDライト48に通電する電線(図示せず)をその中空部に収納する。そして、中心支柱42は、例えば台43上に一端側を固定されて鉛直方向に立設される。
なお、中心支柱は、本実施形態のように、鉛直方向に立設されるものに限らず、例えば水平に配置され両端を支持されてもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
In addition, the center support | pillar is not limited to what is erected in the vertical direction as in the present embodiment, but may be disposed horizontally and supported at both ends, for example.
一つの単位螺旋発光体群44は、図3に示す様に、12個の発光体46a〜46lからなる。
これらの発光体46a〜46lは、図3に示す様に、それぞれが略扇板状の面状光源ユニットで形成される。より詳しくは、それぞれの発光体46a〜46lは、その扇角が略30度で形成され、図3に示す様に、上述したLEDライト48を扇の要近傍に配置する。
なお、発光体は、面状光源ユニットに限るものではなく、例えば丸棒状光源ユニットで形成し、丸棒の一端側を中心支柱42の側面に連結させ、前記一端側にエッジライトとしてのLEDライトを配置してもよい。
As shown in FIG. 3, one unit spiral
As shown in FIG. 3, each of these light emitters 46a to 46l is formed by a substantially fan-shaped planar light source unit. More specifically, each of the light emitters 46a to 46l is formed with a fan angle of approximately 30 degrees, and as shown in FIG. 3, the
The light emitter is not limited to the planar light source unit. For example, the light emitter is formed of a round bar light source unit, one end side of the round bar is connected to the side surface of the
このように形成される発光体46a〜46lは、図3に示す様に、その板面を略平行に向けた状態で中心支柱42の側面にその要部分50を連結支持される。具体的には、発光体46aが、中心支柱42の所定位置に配置され、次に、発光体46bが、発光体46aの上方であって、発光体46aから中心支柱42を中心にして平面視で反時計回りに略30度回転した位置に配置され、その扇の要部分50を中心支柱42の側面に連結支持される。残りの発光体46c〜46lも以下同様にして配置される。
すなわち、12個の発光体46a〜46lは、中心支柱42の周りに螺旋階段状に配置され、しかも12個の発光体46a〜46lが前記螺旋の1周を形成する態様で配置されるのである。
言い換えると、単位螺旋発光体群44を形成する12個の発光体46a〜46lは、中心支柱42に沿って下から略等間隔で、しかも平面視で中心支柱42の周りに略等角度間隔で配置され中心支柱42を一周する態様で配置される。
As shown in FIG. 3, the light emitters 46 a to 46 l formed in this way are supported by connecting the
That is, the twelve light emitters 46a to 46l are arranged in a spiral staircase around the
In other words, the twelve light emitters 46a to 46l forming the unit spiral
本実施形態の螺旋階段状発光部40は、図2に示す様に第1群の単位螺旋発光体群44、を最下段に配置し、第10群の単位螺旋発光体群44を最上段に配置し、最下段から最上段までの10群の単位螺旋発光体群44で形成される。
この様に、螺旋階段状発光部40は、12個の発光体46a〜46lを1つの群とし、前記12個の発光体46a〜46lが螺旋の1周を形成する態様で配置される単位螺旋発光体群44を、中心支柱42に沿って複数配列した構成となっているのである。
As shown in FIG. 2, the spiral staircase-like
In this manner, the spiral staircase
次に、入力部12は、図1に示す様に、集音部13と、ミキシング部15及びAD変換部18とを備える。
集音部13は、複数のマイクロフォン14,14´,14´´で形成され、演奏あるいは歌唱される楽音を集音し、集音したアナログ信号を後述するミキシング部15に送信する。本実施形態の集音部13は、例えば高音域用のマイクロフォン14、中音域用のマイクロフォン14´、低音域用のマイクロフォン14´´を備える。
Next, as shown in FIG. 1, the
The
次に、ミキシング部15は、前記アナログ信号に基づいて高音域、中音域、低音域の全体バランス等を調整する例えば公知のアナログミキサーを備え、AD変換部18に接続される。なお、ミキシング部15は、図1に示す様に、スピーカ16に接続されミキシングされた楽音がスピーカ16から出力される構成となっている。
Next, the mixing
次に、AD変換部18は、アナログ信号をデジタル信号に変換する公知のAD変換回路を備え、ミキシング部15から入力される演奏音等の楽音アナログ信号をデジタル信号に変換した楽音情報デジタル信号を発光制御部20に送信する。
Next, the
次に、発光制御部20は、図1に示す様に、主制御部22と、分析部24と、記憶部26とを備える。
主制御部22は、図示しないCPUやワーキングメモリを備えており、図1に示す様に、AD変換部18、分析部24、記憶部26やLEDコントローラ32と接続され、例えば記憶部26に記憶されたプログラムに従って、分析部24、記憶部26やLEDコントローラ32を制御する。
Next, the light
The
次に、分析部24は、入力される楽音情報デジタル信号の2n(2のn乗)サンプルずつを1つのブロックとして高速フーリエ変換(Fast Furier Transform)し、時系列的に周波数スペクトルを算出する公知のFFT演算回路や、この周波数スペクトルを一時的に記憶するメモリ(図示しない)を備える。
このように、分析部24は、入力された楽音情報デジタル信号よりフーリエ変換手法を用いて周波数スペクトルを算出する構成となっているのである。
Next, the
As described above, the
次に、記憶部26は、例えば公知のハードディスク装置で形成される。本実施形態の記憶部26は、図1に示す様に、音階周波数割当テーブル28を含む。
この音階周波数割当テーブル28は、図4に示す様に、平均律音階に相当する周波数(以下「平均律周波数」という。)と、単位螺旋発光体群44及び発光体46a〜46lの番号とを対応させたテーブルである。
例えば、図4に示すように、まず第1オクターブを形成する12の平均律周波数20.6Hz、21.8Hz・・・・38.9Hzを第1群の単位螺旋発光体群44に割り当てる。その際、E音に相当する平均律周波数20.6Hzを発光体46aに、F音に相当する平均律周波数21.8Hzを発光体46bに割当てる。このようにして第1オクターブの平均律周波数に相当する12の周波数を順次、第1群の発光体46a〜46lに割当てる。
次に、第1オクターブの一つ上の第2オクターブを形成する12の平均律周波数41.2Hz、43.7Hz・・・・77.8Hzを、上述したと同様に第2群の単位螺旋発光体群44の発光体46a〜46lに割り当てる。
Next, the
As shown in FIG. 4, the scale frequency assignment table 28 includes a frequency corresponding to the average scale (hereinafter referred to as “average tempered frequency”) and the numbers of the unit spiral
For example, as shown in FIG. 4, first, 12 average temperament frequencies 20.6 Hz, 21.8 Hz,..., 38.9 Hz forming the first octave are allocated to the first group of unit spiral light emitter groups 44. At that time, an average tempered frequency of 20.6 Hz corresponding to the E sound is assigned to the light emitter 46a, and an average tempered frequency of 21.8 Hz corresponding to the F sound is assigned to the
Next, twelve average temperament frequencies 41.2 Hz, 43.7 Hz,..., 77.8 Hz, which form the second octave above the first octave, are emitted in the second group unit spiral light emission as described above. Assigned to the light emitters 46 a to 46 l of the
このように、本実施形態の音階周波数割当テーブル28は、図4に示すように、第1オクターブから第10オクターブ(周波数10548.1Hz〜19912.1Hz)までの各平均律周波数と発光体とが対応したテーブルからなる。なお、本実施形態の音階周波数割当テーブル28は、人の可聴域の周波数とされる略20Hz〜20,000Hzの範囲の平均律周波数を含むものである。 Thus, as shown in FIG. 4, the scale frequency allocation table 28 of the present embodiment includes the average tempered frequencies from the first octave to the tenth octave (frequency 10548.1 Hz to 19912.1 Hz) and the light emitters. It consists of a corresponding table. Note that the scale frequency assignment table 28 of the present embodiment includes an average temperament frequency in a range of approximately 20 Hz to 20,000 Hz, which is a frequency in a human audible range.
次に、LEDコントローラ32は、上述した発光体46a〜46lが備えるLEDライト48のLED電流を制御するLEDドライバ回路等を備え、主制御部22からの指示により発光体46a〜46lの発光のON/OFFを設定することができる。
Next, the
この様に構成される本実施形態の楽音視覚化装置10の動作について説明する。
例えば、楽音の演奏が始まると集音部13で集音された楽音アナログ信号がミキシング部15で調整された後にAD変換部18に送信される。次に、楽音アナログ信号を受けたAD変換部18は、楽音アナログ信号を楽音情報デジタル信号にAD変換し、主制御部22に送信する。
The operation of the musical
For example, when the musical performance starts, the musical sound analog signal collected by the
次に、主制御部22は、楽音情報デジタル信号を例えば1024サンプルずつを1つのブロックとして分析部24に送信する。この楽音情報デジタル信号を受けた分析部24は、楽音情報デジタル信号をFFT変換して周波数スペクトルを算出し、この周波数スペクトル情報を主制御部22に送信する。
Next, the
この周波数スペクトル情報を受けた主制御部22は、当該周波数スペクトル情報と例えば音階周波数割当テーブル28の平均律周波数に基づき、平均律周波数と等しい周波数の周波数スペクトル情報を抽出する。そして、主制御部22は、当該抽出した周波数スペクトル情報と音階周波数割当テーブル28とから当該抽出した周波数(平均律周波数)に割り当てられた発光体46a〜46lを発光させる指示をLEDコントローラ32に送信する。
Receiving this frequency spectrum information, the
なお、主制御部22は、平均律周波数と等しい周波数を抽出する際に、平均律周波数に対応するスペクトルを抽出できなかった場合であっても、当該スペクトルを抽出できなかった平均律周波数を中心とした所定の周波数範囲にスペクトルが立っている場合、当該スペクトルが立った周波数を、当該スペクトルを抽出できなかった平均律周波数として抽出する構成であってもよい。
その際、例えば人が音階差を識別できる限界が略5セントとされるため、前記所定の周波数範囲として、5セントとなる周波数範囲を用いてもよい。ここで、セントは、微小音程を表す際に用いる公知の単位であり、1オクターブは1200セントとなっている。
When the
At this time, for example, since the limit at which a person can distinguish the scale difference is about 5 cents, a frequency range of 5 cents may be used as the predetermined frequency range. Here, cent is a well-known unit used to express a minute pitch, and one octave is 1200 cents.
ここで、主制御部22が抽出した周波数スペクトルについて図5を用いて説明する。図5(a)は、t0時の例、図5(b)はt0時に続くt1時の例、図5(c)はt1時に続くt2時の例を示す。図5において、f1=20.6Hz、f2=21.8Hz・・・・・f120=19912.1Hzとなっている。
図5(a)によれば、t0時にf52(=392.0Hz)〜f60(=622.3Hz)にそれぞれスペクトルが立ち、図5(b)によれば、t1時にf56(=493.9Hz)〜f60(622.3Hz)にそれぞれスペクトルが立ち、図5(c)によれば、t2時にf40(196.0Hz)〜f44(=246.9Hz)にそれぞれスペクトルが立っていることがわかる。
なお、図5において縦軸はスペクトルの振幅であり、この点については第2実施形態で説明する。
Here, the frequency spectrum extracted by the
According to FIG. 5 (a), t 0 at f 52 (= 392.0Hz) ~f 60 (= 622.3Hz) to start the spectrum, respectively, according to FIG. 5 (b), t 1 at f 56 ( = 493.9 Hz) to f 60 (622.3 Hz), respectively, and according to FIG. 5 (c), the spectrum is f 40 (196.0 Hz) to f 44 (= 246.9 Hz) at t 2. You can see that
In FIG. 5, the vertical axis represents the spectrum amplitude, and this point will be described in the second embodiment.
ここで、動作説明に戻る。
そして、主制御部22は、まずt0時の抽出した周波数スペクトルと音階周波数割当テーブル28に基づいて第5群の単位螺旋発光体群44のうちf52〜f60に対応する発光体46d〜46lを発光させる指示をLEDコントローラ32に送信する。
次に、主制御部22は、t1時の抽出した周波数スペクトルと音階周波数割当テーブル28に基づいて第5群の単位螺旋発光体群44のうちf56〜f60に対応する発光体46h〜46lを発光させる指示をLEDコントローラ32に送信する。
主制御部22は、t2時の抽出した周波数スペクトルと音階周波数割当テーブル28に基づいて第4群の単位螺旋発光体群44のうちf40〜f44に対応する発光体46d〜46hを発光させる指示をLEDコントローラ32に送信する。
このようにして、発光制御部20は、螺旋階段状発光部40を時系列で発光させるのである。
Here, the description returns to the operation description.
The
Next, the
The
In this way, the light
なお、本実施形態の楽音視覚化装置10の変形例の楽音視覚化装置10aとして、図6 に示すように、上述した入力部12に替えて、例えば楽曲CD等の楽音情報デジタル信号を記録した媒体から楽音情報デジタル信号を読取る楽音記録媒体読取装置を入力部23として備える構成であってもよい。この媒体に記録された楽曲等の楽音情報デジタル信号に基づいて螺旋階段状発光部40を発光させることができるからである。
As a musical
以上説明したように、本実施形態の楽音視覚化装置10によれば、螺旋階段状発光部40を介して演奏中の楽音における平均律音階の進行を容易に視認できるので、聴覚障害者であっても目で演奏を楽しむ効果を期待できる。また、本実施形態の楽音視覚化装置10をライブ会場等に設置することで、ライブ参加者のムードが盛り上がる効果を期待できる。
As described above, according to the musical
次に、本発明の第2実施形態に係る楽音視覚化装置10bについて図5、図7〜図10を用いて説明する。
第1実施形態の楽音視覚化装置10との主な相違点は、図7に示す様に、それぞれの発光体は、複数の小発光体からなる点と、図8に示す様に、記憶部26は、周波数スペクトルの振幅に応じて小発光体を割り当てた振幅割当テーブルを有する点である。第1実施形態と同じ機材や部材に関しては第1実施形態と同じ符号を付し、その説明を省略する。
図7(a)は、一つの発光体60を示し、図7(b)は、発光体60が螺旋階段状に配列された様子を説明する。
Next, a musical
The main difference from the musical
FIG. 7A shows one
本実施形態の発光体60は、図7(a)に示す様に、全体が略扇板状であって、その扇角が略30度で形成される。しかも本実施形態の発光体60は、図7(a)に示す様に、LEDライト49を備える小発光体62a〜62jからなる。より詳しくは、小発光体62a〜62jは、図7(a)に示すように、前記扇の半径方向を例えば略10等分割する態様で配置される。すなわち、発光体60は、水平方向に中心支柱42から略水平方向に列設される複数の小発光体62a〜62jからなる構成となっているのである。
そして、発光体60は、図7(a)に示すように、その板面を略平行に向けた状態で中心支柱42の側面の所定位置にその要部分51を連結支持される。
As shown in FIG. 7A, the
Then, as shown in FIG. 7A, the
このように形成される発光体60は、図7(b)に示す様に、中心支柱42の周りに第1実施形態と同様に螺旋階段状に配置される。
なお、12個の発光体60で上述した1群の単位螺旋発光体群を形成し、最下段の第1群の単位螺旋発光体から最上段の第10群の単位螺旋発光体群までの10の単位螺旋発光体群が中心支柱42に沿って配置される点は、第1実施形態と同様である。このようにして、本実施形態の螺旋階段状発光部40aが形成される。
As shown in FIG. 7B, the
It should be noted that 12
次に、本実施形態の楽音視覚化装置10bは、図8に示す様に、記憶部26に振幅割当テーブル30を有する。振幅割当テーブル30は、図9に示す様に、振幅レベルと上述した小発光体62a〜62jとを対応させたテーブルである。ここで、振幅レベルとは、周波数スペクトルの高さに相当する数値を意味する。本実施形態において、振幅レベルは図5のグラフの縦軸に示すように例えば10段階で表される。図5(a)を用いて説明すると、例えばf52のスペクトルの振幅レベルは「1」、また例えばf54の振幅レベルは「10」となっている。
このように、記憶部26は、周波数スペクトルの振幅に応じて小発光体62a〜62jを割り当てた振幅割当テーブルを有する構成となっているのである。
Next, the musical
Thus, the memory |
次に、本実施形態の楽音視覚化装置10bの動作について説明する。
主制御部22は、第1実施形態と同様にして抽出した周波数スペクトル及び音階周波数割当テーブル28に基づき、当該抽出した周波数に割り当てられた発光体60を発光させる指示をLEDコントローラ32に送信する。
Next, the operation of the musical
Based on the frequency spectrum and scale frequency assignment table 28 extracted in the same manner as in the first embodiment, the
さらに、主制御部22は、前記抽出した周波数スペクトルに基づいてスペクトルの振幅レベルを抽出する。そして、主制御部22は、抽出した振幅レベルと振幅割当テーブル30とから振幅レベルに応じた小発光体62a〜62jを発光させる指示をLEDコントローラ32に送信する。その際、振幅レベルが高くなるに従って、発光する小発光体62a〜62jの数が、中心支柱42から離隔する方向に増加する態様で発光させてもよい。
例えば、図10(a)に示す様に、振幅レベルが「10」の場合、発光体60を形成する小発光体62a〜62jの全てを発光させ、図10(b)に示す様に、振幅レベルが「5」の場合、中心支柱42側から5つの小発光体62a〜62eを発光させるのである。なお、図10において、網掛け部分は、小発光体が発光している様子を示す。
Further, the
For example, when the amplitude level is “10” as shown in FIG. 10A, all of the
このように、小発光体62a〜62eを発光させることで、平均律による音階を判り易く視認できることに加えて、周波数スペクトルの強度、すなわちスペクトルが立った周波数に相当する音階の音量の強弱を容易に視認できるのである。
In this way, by making the
次に、本発明の第3実施形態に係る楽音視覚化装置10cについて図11〜図13を用いて説明する。
第1実施形態との主な相違点は、図11に示す様に、発光鍵盤楽器70及び周波数発光器割当テーブル45とを備える点である。第1実施形態と同じ機材や部材に関しては同じ符号を付し、その説明を省略する。
Next, a musical
The main difference from the first embodiment is that a light emitting
本実施形態の発光鍵盤楽器70は、図12に示す様に、例えば電子ピアノ等で形成され、しかも各健盤に発光器74としてのLEDライトを含む。本実施形態では、発光鍵盤楽器70は、例えば36の健盤K1〜K36を備える。これらの健盤K1〜K36には、平均律周波数として例えば164.8Hz〜1244.5Hzの36の平均律音階が対応する。また、発光鍵盤楽器70は、上述したLEDコントローラ32と同様に発光器74の発光を制御するLEDコントローラ(図示せず)を備える構成となっている。
このように構成される発光鍵盤楽器70は、図11に示す様に、主制御部22に接続され主制御部22からの指示に従って発光器74を発光させる。
また、本実施形態の発光鍵盤楽器70は、図12に示すように、発光鍵盤楽器70の演奏者の前にディスプレイ等の表示部72及び螺旋階段状発光部40bを配置する。
As shown in FIG. 12, the light-emitting
As shown in FIG. 11, the light-emitting
In addition, as shown in FIG. 12, the light-emitting
次に、本実施形態の周波数発光器割当テーブル45は、図13に示す様に、上述した平均律周波数164.8Hz〜1244.5Hzの各周波数に対して、健盤K1〜K36番号を割当てたテーブルである。 Next, as shown in FIG. 13, the frequency light emitter assignment table 45 of the present embodiment assigns the healthy boards K1 to K36 numbers to the above-mentioned average tempered frequencies of 164.8 Hz to 1244.5 Hz. It is a table.
なお、本実施形態の発光鍵盤楽器70は、図12に示す様に、DA変換回路やスピーカ等を備える楽音出力部76を備える。
Note that the light-emitting
次に、このように構成される本実施形態の楽音視覚化装置10cの動作について説明する。
先ず、主制御部22は、楽音記録媒体読取装置23にセットされた楽曲CDを読取る指示を送信し、当該楽曲CDの楽音情報デジタル信号を受信する。そして、主制御部22は、第1実施形態と同様にして、当該楽音情報デジタル信号に基づき、平均律周波数と等しい周波数の周波数スペクトル情報を抽出する。
次に、主制御部22は、当該抽出した周波数スペクトル情報と周波数発光器割当テーブル45とから当該抽出した周波数に割り当てられた健盤K1〜K36の発光器74を発光させる指示を発光鍵盤楽器70に送信し、発光器74が発光する。主制御部22は、前記指示を発光鍵盤楽器70に送信するとともに、当該抽出した周波数に割り当てられた発光体46a〜46lを発光させる指示をLEDコントローラ32に送信する。
Next, the operation of the musical
First, the
Next, the
このように楽音視覚化装置10cが動作することより、例えば楽曲CD等の楽音記録媒体に記録された楽音情報デジタル信号に従って発光鍵盤楽器70の発光器74が発光するので、演奏者はこの発光する健盤を参考にして演奏することができる。このように、楽音視覚化装置10cによれば、発光鍵盤楽器70の練習者にとって学習しやすい楽音視覚化装置10cを提供できる。
As the musical
なお、楽曲CDに楽譜データや、健盤を叩く強弱を示す指揮者の画像データを記録させておき、図12に示す様に、これらの情報を表示部72に表示させてもよい。また、楽音出力部76から、楽曲CDの記録された楽音を出力してもよい。
Note that musical score data and image data of a conductor showing the strength of hitting a healthy board may be recorded on the music CD, and such information may be displayed on the
これまで説明してきた様に、本実施形態の楽音視覚化装置10,10a、10b,10cによれば、楽音中の平均律音階の進行を判り易く視認可能な楽音視覚化装置を提供することができる。
As described so far, according to the musical
以上、本発明の実施形態のうちいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらはあくまでも例示であり、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。 As described above, some of the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, these are merely examples, and the present invention is variously modified and improved based on the knowledge of those skilled in the art. Can be implemented.
10,10a、10b,10c 楽音視覚化装置
12 入力部
20 発光制御部
23 楽音記録媒体読取装置
24 分析部
26 記憶部
28 音階周波数割当テーブル
30 振幅割当テーブル
40 螺旋階段状発光部
44 単位螺旋発光体群
45 周波数発光器割当テーブル
46 発光体
62 小発光体
70 発光鍵盤楽器
74 発光器
10, 10a, 10b, 10c Musical
Claims (6)
前記螺旋階段状発光部の発光を制御する発光制御部とを備え、
前記螺旋階段状発光部は、
12個の前記発光体を1つの群とし、前記12個の前記発光体が前記螺旋の1周を形成する態様で配置される単位螺旋発光体群を、前記中心支柱に沿って複数配列してなり、
前記発光制御部は、
記憶部と、
入力された楽音情報デジタル信号よりフーリエ変換手法を用いて周波数スペクトルを算出する分析部とを含み、
前記記憶部は、それぞれの前記発光体に対して平均律音階に対応する周波数を割り当てた音階周波数割当テーブルを有し、
前記発光制御部は、前記分析部によって算出された前記周波数スペクトル及び前記音階周波数割当テーブルに基づき、前記周波数スペクトルの周波数に応じて前記発光体を発光させることを特徴とする楽音視覚化装置。 A spiral staircase light emitting portion including a plurality of light emitters arranged in a spiral staircase shape around a central support;
A light emission control unit for controlling light emission of the spiral staircase light emitting unit,
The spiral staircase light-emitting part is
Twelve light emitters are grouped together, and a plurality of unit spiral light emitter groups arranged in such a manner that the twelve light emitters form one round of the spiral are arranged along the central column. Become
The light emission control unit
A storage unit;
An analysis unit that calculates a frequency spectrum from the input musical sound information digital signal using a Fourier transform method,
The storage unit has a scale frequency assignment table in which a frequency corresponding to an average scale is assigned to each of the light emitters,
The musical sound visualization apparatus, wherein the light emission control unit causes the light emitter to emit light according to the frequency of the frequency spectrum based on the frequency spectrum and the scale frequency allocation table calculated by the analysis unit.
6. The musical tone visualization apparatus according to claim 1, wherein the input unit includes a music recording medium reader that reads a medium on which a musical sound information digital signal is recorded.
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