JP2013205489A - 楽曲練習支援装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】作曲用テンプレートデータ記憶領域22には、ノートの発音タイミングの列を表すリズムテンプレートが評価項目毎に複数記憶されている。歌唱指導エンジン10は、マイク80によって収音された歌唱者の歌唱音声のピッチを特定し、特定したピッチに基づき歌唱音声を複数の評価項目について評価する。歌唱指導選定エンジン14は評価結果が予め定められた条件を満たす評価項目を特定する。歌唱指導作曲エンジン30は、特定された評価項目に対応するリズムテンプレートを作曲用テンプレートデータ記憶領域22から読み出す。歌唱指導作曲エンジン30は、読み出されたリズムテンプレートにより示されるノートの発音タイミングの列に従ったノートの列で構成される楽曲を表す楽曲データを生成し、出力する。
【選択図】図1
Description
本発明は上述の背景に鑑みてなされたものであり、他の楽曲においても応用の効く歌唱力(又は演奏力)を向上させることを目的とする。
<構成>
図1は、本発明の実施形態に係る歌唱練習支援システム100の構成の一例を示したブロック図である。歌唱練習支援システム100は、歌唱指導エンジン10と、記憶部20と、歌唱指導作曲エンジン30と、ネットワーク40と、サーバ50と、シーケンサ60と、マイク80と、スピーカ81とを有する。歌唱指導作曲エンジン30とサーバ50とは、ネットワーク40により接続されている。歌唱指導エンジン10は、マイク80によって収音された歌唱者の歌唱音声と、歌唱者が歌唱すべき歌唱音程とを比較し、比較結果に応じた評価を行う。記憶部20は、各種のデータを記憶するための記憶手段であり、例えばHDD(Hard Disk Drive)や不揮発性メモリである。サーバ50は、これまでの歌唱の指導履歴を表す指導履歴データを記憶する指導履歴データ記憶領域51を有している。
図17A,図17Bは、本実施形態の処理の流れを示すフロー図である。操作部6を介して歌唱者により楽曲がリクエストされると(ステップS101)、CPU2は、記憶部20からリクエストされた楽曲の検索を行う。具体的には、CPU2は、楽曲情報データ記憶領域21及び歌詞データ記憶領域24の各々から、選択された楽曲の曲番号または曲名をキーにして、その楽曲に関するデータを検索し、検索結果のデータをRAMに読み込む。
以上の実施形態は次のように変形可能である。尚、以下の変形例は適宜組み合わせて実施しても良い。また、上記実施形態と以下の変形例を組み合わせて実施しても良い。
上述の実施形態では、歌唱ピッチ特定エンジン11が、マイク80によって収音された音声のピッチを特定したが、本発明に係る特徴特定部が特定する音声の特徴は音声のピッチに限らない。音声の特徴は、例えば、音声の音量や、FFT(Fast Fourier Transform)などを用いて得られる周波数分析結果、特定の倍音のパワーの変動、特定の倍音と基音のパワーの比率、倍音成分のパワーの合計と基音パワーの比率、SN比率、ラウドネス(音量を聴覚の周波数特性に合わせて補正した値。「A特性音圧レベル」、「サウンドレベル」とも呼ばれる。)等であってもよく、音声の特徴を表すものであればどのようなものであってもよい。特定される特徴を用いて音声が評価される構成であればよい。音声のピッチ以外の特徴を用いて評価を行うことにより、評価処理の精度を上げることができる場合がある。
上述の実施形態では、カラオケ装置1のCPU2は、「音程」、「音程跳躍」、「表拍」、「裏拍」、「3連符」、「16分音符」、「ビブラート」、「しゃくり」、「こぶし」、「フォール」といった評価項目について評価を行ったが、評価項目は上述したものに限らない。例えば、トレモロ、ため、ファルセットといった評価項目について評価を行ってもよい。また、本発明に係る「評価項目」には、「音階D#4」や、「音階D4」、といったひとつの音階や、「音階A#3から音階D#4」といった特定の音階から特定の音階への音階跳躍も含まれる。「音階D#4」と「音階D4」とをそれぞれ異なる評価項目として扱ってもよく、また、「音階」という評価項目にひとくくりとして扱う構成としてもよい。
上述の実施形態では、歌唱指導選定エンジン14は、評価項目毎に重み付け係数を予め設定しておき、評価項目毎の評価値に重み付け係数を乗算し、乗算結果に従って2つの評価項目を特定したが、評価項目の特定の態様はこれに限らない。例えば、歌唱指導選定エンジン14が、評価項目毎の評価値に対して評価項目毎の重み付け係数を乗算し、乗算結果が最も小さい評価項目を特定してもよい。また、他の例として、例えば、歌唱指導選定エンジン14は、音程の評価値が低い音階を評価値の低い順に下から3つ特定する、といったように、評価項目毎の評価値が予め定められた閾値以下である評価項目を特定してもよい。要は、歌唱指導選定エンジン14は、評価値が予め定められた条件を満たす評価項目を1又は複数選択するものであればどのようなものであってもよい。この態様においても、上述の実施形態と同様に、歌唱者の不得意な評価項目が選定されるから、歌唱者は自身が不得意な項目について歌唱の練習を行うことができる。
上述の実施形態では、テンプレート読出部31は、歌唱指導選定エンジン14により特定された評価項目に対応するリズムテンプレートとピッチテンプレートとを作曲用テンプレートデータ記憶領域22から読み出したが、これに限らず、リズムテンプレートとピッチテンプレートとのいずれか一方を読み出すようにしてもよい。例えば、歌唱指導選定エンジン14により特定された評価項目に対応するテンプレートがリズムテンプレートのみである場合には、テンプレート読出部31はリズムテンプレートのみを読み出すようにしてもよい。この場合は、歌唱指導作曲エンジン30は、テンプレート読出部31によって読み出されたリズムテンプレートと、予め定められたピッチテンプレートとを用いて歌唱指導曲データを生成してもよく、リズムテンプレートのみが読み出される場合における各ノートのピッチの決定方法は任意である。要は、歌唱指導作曲エンジン30は、テンプレート読出部31によって読み出されたリズムテンプレートにより示されるノートの発音タイミングの列に従ったノートの列で構成される楽曲を表す歌唱指導曲データを生成するものであればどのようなものであってもよい。また、例えばドラムの練習曲等を生成する場合には、歌唱指導作曲エンジン30が、楽曲を構成する各ノートのピッチを特定せずに、各ノートの発音タイミングのみが特定されたメロディデータを生成してもよい。この態様によれば、ピッチテンプレートを用いることなくメロディデータを生成することができる。
上述の実施形態では、歌唱指導作曲エンジン30は、メロディピッチ生成部33により生成されたメロディデータと伴奏データとを合成した歌唱指導曲データを生成し、シーケンサ60に出力したが、メロディデータと伴奏データとを合成する構成とせず、メロディピッチ生成部33により生成されたメロディデータのみを出力する構成としてもよい。この態様においても、上述の実施形態と同様に、歌唱者は、再生されるメロディデータにあわせて歌唱の練習を行うことができる。
上述の実施形態において、リズムテンプレートとピッチテンプレートとを対応付けて記憶しておく構成とし、テンプレート読出部31が、互いに対応するリズムテンプレートとピッチテンプレートとを読み出す構成としてもよい。この態様によれば、互いに対応するリズムテンプレートとピッチテンプレートを用いるため、より自然が楽曲を生成することができる。
上述の実施形態において、難易度毎にテンプレートを用意してもよい。この場合、作曲用テンプレートデータ記憶領域22には、リズムテンプレート及びピッチテンプレートが、評価項目毎、かつ難易度毎に記憶される。この場合、テンプレート読出部31は、歌唱指導選定エンジン14により特定された評価項目毎の評価値に応じて難易度を選定し、選定した難易度に対応するリズムテンプレート及びピッチテンプレートを作曲用テンプレートデータ記憶領域22から読み出す。この態様によれば、歌唱者の歌唱の巧拙に応じたテンプレートを用いて歌唱指導曲データを生成することができる。
上述の実施形態では、CPU2は、生成した歌唱指導曲データを再生したが、これに限らず、歌唱指導曲データを、外部接続された記憶装置に出力するようにしてもよく、また、例えば、通信ネットワークを介して接続されたサーバ装置へ送信することによって歌唱指導曲データを出力するようにしてもよい。この態様によれば、カラオケ装置1によって生成された歌唱指導曲データを、他の装置で再生することができる。
上述の実施形態において、リズムテンプレートやピッチテンプレートに加えて、歌詞を表す歌詞テンプレートを作曲用テンプレートデータ記憶領域22に記憶しておく構成とし、テンプレート読出部31が、リズムテンプレートやピッチテンプレートを読み出す際に、歌詞テンプレートもあわせて読み出し、読み出した歌詞テンプレートの表す歌詞を表示部5等に表示する構成としてもよい。この場合、歌詞テンプレートはリズムテンプレートに対応付けて記憶する構成とし、テンプレート読出部31によって読み出されたリズムテンプレートに対応する歌詞テンプレートを用いてもよい。この態様によれば、歌詞のある歌唱指導曲を歌唱者に提示することができる。
上述の実施形態において、CPU2が、歌唱指導を行った後に、再度歌唱評価を行ってもよい。より具体的には、図17のステップS131の処理を終えた後に、ステップS110の処理に戻り、再度、歌唱評価処理(ステップS110)や、歌唱指導曲生成処理(ステップS111乃至ステップS126)を行ってもよい。この態様によれば、歌唱指導後の歌唱音声について再度歌唱評価を行うことができる。
また、上述の実施形態では、CPU2は、歌唱者が歌唱練習を行うための歌唱指導曲データを生成したが、楽器の演奏を行う演奏者が演奏練習を行うための演奏指導曲データを生成してもよい。本実施形態にいう「音声」には、人間が発生した音声や楽器の演奏音といった種々の音響が含まれる。
上述の実施形態において、通信ネットワークで接続された2以上の装置が、上記実施形態のカラオケ装置1に係る機能を分担するようにし、それら複数の装置を備えるシステムが同実施形態のカラオケ装置1を実現するようにしてもよい。例えば、図1に示した歌唱指導エンジン10と、記憶部20と、歌唱指導作曲エンジン30等を備える第1のコンピュータ装置と、シーケンサ60やスピーカ等を備える第2のコンピュータ装置とが通信ネットワークで接続されたシステムとして構成されていてもよい。この場合は、例えば、第1のコンピュータ装置が、歌唱指導曲データを生成して第2のコンピュータ装置に送信し、第2のコンピュータ装置が、受信した歌唱指導曲データを再生してスピーカから放音する構成としてもよい。
上述の実施形態では、CPU2がROM3又は記憶部20に記憶されたコンピュータプログラムを読み出して実行することによって図1に示す歌唱指導エンジン10、歌唱指導作曲エンジン30、及びシーケンサ60が実現されたが、CPUに限らず、MPU(Micro-Processing Unit)や、DSP(Digital Signal Processor)等の他の制御部によって実現される構成であってもよい。また、歌唱指導エンジン10、歌唱指導作曲エンジン30、及びシーケンサ60は、CPU等の制御部によりソフトウェアとして実現されるに限らず、カラオケ装置1は、図1に示される機能要素の各々に対応する専用のハードウェア(回路)を有していてもよい。
本発明は、楽曲練習支援装置以外にも、これらを実現するための方法や、コンピュータに楽曲練習支援機能を実現させるためのプログラムとしても把握される。かかるプログラムは、これを記憶させた光ディスク等の記録媒体の形態で提供されたり、インターネット等を介して、コンピュータにダウンロードさせ、これをインストールして利用させるなどの形態でも提供されたりする。この態様によれば、家庭のPC(Personal Computer)や携帯端末等(スマートフォンを含む)で、上述した実施形態に係るサービスを提供できる。
上述の実施形態では、歌唱指導作曲エンジン30が、歌唱指導選定エンジン14により選定された評価項目に応じて歌唱指導曲データを生成したが、歌唱指導曲データを生成するに限らず、予め記憶された歌唱指導曲データを読み出す構成であってもよい。この態様について図18を参照しつつ説明する。図18は、この態様におけるシステム構成の一例を示すブロック図であり、上述した実施形態において図1に示したブロック図に対応するものである。図18に示すシステムが図1に示したシステムと異なる点は、作曲用テンプレートデータ記憶領域22と伴奏データ記憶領域23に代えて、歌唱指導曲データ記憶領域25を有している点と、歌唱指導作曲エンジン30に代えて歌唱指導選曲エンジン30Aを有している点であり、他の構成要素については上述した実施形態において図1に示したそれと同様である。そこで、以下の説明においては、上述した実施形態と同様の構成要素については同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
上述の実施形態では、歌唱指導作曲エンジン30が、歌唱指導選定エンジン14により選定された評価項目に対応するテンプレートを用いて歌唱指導曲データを生成したが、歌唱指導曲データの生成態様はこれに限らない。例えば、歌唱指導作曲エンジン30が、楽譜に対して評価項目毎にそれぞれ異なる学習処理を行って学習した音符の確率分布よりメロディデータを生成し、生成したメロディデータを分析し対応した伴奏音とあわせることで歌唱指導曲データを生成してもよい。この場合、歌唱指導作曲エンジン30が、ランダム関数に従って第一の音符をランダムに生成し、第二以降の音符を、1つあるいは複数個前に生成した音符が生成された上で評価項目毎に予め定めた確率分布に従って生成する構成としてもよい。ここで、歌唱指導作曲エンジン30は、生成した音符列に対し、同様に学習した確率分布に従い音高を付加してもよい。音符の確率分布を学習する際に音楽ジャンルを限定する、あるいは、確率分布に従い音符を生成する際に音楽的規則を加えることで特定ジャンル風の歌唱指導曲データを生成するようにしてもよい。要は、歌唱指導作曲エンジン30は、特定された評価項目に応じた生成態様で楽曲データを生成するものであればどのようなものであってもよい。
Claims (5)
- 音を表す音データを取得する音データ取得部と、
前記音データ取得部が取得した音データの特徴を特定する特徴特定部と、
前記特徴特定部により特定された特徴に基づき、前記音データを予め定められた評価項目毎に評価する評価部と、
前記評価部による評価結果が予め定められた条件を満たす前記評価項目を1又は複数特定する評価項目特定部と、
前記評価項目特定部により特定された評価項目に応じた生成態様で、前記音データの歌唱又は演奏の練習を支援するための楽曲データを生成する生成部と
を具備することを特徴とする楽曲練習支援装置。 - 前記生成部は、ピッチの時間的な変化を表すピッチテンプレートとタイミング列を表すリズムテンプレートを前記評価項目毎に記憶する記憶部から、前記評価項目特定部により特定された評価項目に対応するリズムテンプレート及びピッチテンプレートを前記記憶部から読み出し、読み出したリズムテンプレートにより示されるノートの発音タイミングの列に従ったノートの列であって、各ノートのピッチが前記読み出したピッチテンプレートにより示されるピッチの時間的な変化に従ったピッチであるノートの列で構成される楽曲を表す楽曲データを生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の楽曲練習支援装置。 - 前記生成部は、難易度の異なる複数の前記リズムテンプレート及びピッチテンプレートを前記評価項目毎に記憶する記憶部から、前記評価項目特定部により特定された評価項目に対応するリズムテンプレート及びピッチテンプレートであって、前記評価部の評価結果に応じた難易度のリズムテンプレート及びピッチテンプレートを読み出す
ことを特徴とする請求項2に記載の楽曲練習支援装置。 - 音を表す音データを取得する音データ取得部と、
前記音データ取得部が取得した音データの特徴を特定する特徴特定部と、
前記特徴特定部により特定された特徴に基づき、前記音データを予め定められた評価項目毎に評価する評価部と、
前記評価部による評価結果が予め定められた条件を満たす前記評価項目を1又は複数特定する評価項目特定部と、
前記評価項目に対応付けて記憶部に記憶された複数の楽曲データのなかから、前記評価項目特定部により特定された評価項目に対応する楽曲データを選定する曲選定部と
を具備することを特徴とする楽曲練習支援装置。 - 模範となる歌唱音声と前記楽曲データの表す音とを合成し、合成された音を再生する歌唱合成部
を具備することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の楽曲練習支援装置。
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