JP2014238550A - 楽音発生装置、楽音発生方法及びプログラム - Google Patents

楽音発生装置、楽音発生方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】押弦状態に応じて、音色やピッチの微妙な変化を反映できる楽音発生装置を提供する。【解決手段】CPU41は、指板上で行われた操作状態を検出し、操作状態が検出される毎に、当該検出された操作状態をRAM43に記憶し、張設された複数の弦のいずれかが弾弦されたか否かを検出し、弾弦の検出に応答して、RAMに記憶されている操作状態に基づいて、発音すべき楽音の音高を決定し、決定された音高の楽音の発音を、接続された音源45に対して指示し、接続された音源に対して楽音の発音の指示がなされた後、操作状態が検出される毎に、当該検出された操作状態、及びRAMに記憶されている操作状態に基づいて、接続された音源にて発音されている楽音を制御する。【選択図】図2

Description

本発明は、楽音発生装置、楽音発生方法及びプログラムに関する。
従来、入力される波形信号のピッチを抽出し、抽出したピッチに対応する楽音の発音を指示する入力制御装置が知られている。この種の装置として、例えば特許文献1には、入力波形信号の最大値検出直後の波形ゼロクロス周期と最小値検出直後の波形ゼロクロス周期とを検出し、両周期が略一致した場合にその検出した周期に対応するピッチの楽音の発音を指示したり、あるいは入力波形信号の最大値検出周期と最小値検出周期とを検出し、両周期が略一致した場合にその検出した周期に対応するピッチの楽音の発音を指示する技術が開示されている。
特開昭63−136088号公報
しかしながら、この方式では、左手の押弦の強さを検出していない。実際のギターではこの左手が弦を押す力は多段階に変更されている。
例えば、軽くフレットに当たる程度まで弦を押し込めば、正しい音程で弦は振動する。もしこの押弦力を強くした場合には、弦は指とともに指板まで大きく沈み込み弦のテンションがあがるため、音程はわずかに上昇する。このメカニズムを利用して、奏者はビブラート演奏している。
また、フレットのない楽器(例えば、フレットレスギター)では今度は押さえる指の位置を指板上で弦方向に移動させることにより、ビブラートさせたり、音高を変化させたりしている。
演奏者はこの左手の押弦の強さをコントロールして、音色を微妙にコントロールしているが、従来の方式では、左手の押弦の状態を検知していなかったため、このような発音を行わせる構成がなく押弦状態に応じて、音色やピッチの微妙な変化を反映できなかった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、押弦状態に応じて、音色やピッチの微妙な変化を反映できる楽音発生装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の一態様の楽音発生装置は、
指板上で行われた操作状態を検出する操作検出手段と、
前記操作状態が検出される毎に、当該検出された操作状態を第1の操作状態としてメモリに記憶するとともに、当該第1の操作状態が記憶される以前に前記メモリに記憶されている操作状態を第2の記憶状態とする記憶制御手段と、
発音を指示する発音指示操作を検出する発音指示操作検出手段と、
前記発音指示操作の検出に応答して、前記メモリに記憶されている第1の操作状態に基づいて、発音すべき楽音の音高を決定する音高決定手段と、
前記決定された音高の楽音の発音を、音源に対して指示する発音指示手段と、
前記音源に対して楽音の発音の指示がなされた後、前記操作状態が検出される毎に、当該検出された操作状態、及び前記メモリに記憶されている第2の操作状態に基づいて、前記音源にて発音されている楽音を制御する第1の楽音制御手段と、
を有する。
本発明によれば、押弦状態に応じて、音色やピッチの微妙な変化を反映できる楽音発生装置を提供できる。
本発明の電子弦楽器の外観を示す正面図である。 電子弦楽器を構成する電子部のハードウェア構成を示すブロック図である。 押弦センサの信号制御部を示す模式図である。 静電センサの出力に基づいて弦とフレットとの接触を検出することなく、押弦を検知するタイプの押弦センサが適用されたネックの斜視図である。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行されるメインフローを示すフローチャートである。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行されるスイッチ処理を示すフローチャートである。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行される音色スイッチ処理を示すフローチャートである。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行される演奏検知処理を示すフローチャートである。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行される押弦位置検知処理を示すフローチャートである。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行される先行トリガ処理を示すフローチャートである。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行される先行トリガ可否処理を示すフローチャートである。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行される弦振動処理を示すフローチャートである。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行されるノーマルトリガ処理を示すフローチャートである。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行されるピッチ抽出処理を示すフローチャートである。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行される消音検知処理を示すフローチャートである。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行される統合処理を示すフローチャートである。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行されるパラメータ変更処理を示すフローチャートである。 初期発音からの周波数変化量を算出するためのMAPを示す図である。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行される押弦位置検出処理の変形例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行されるパラメータ変更処理の変形例を示すフローチャートである。 前回発音からの周波数変化量を算出するための図である。 本実施形態に係る電子弦楽器において実行される継続ピッチ補正処理を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
[電子弦楽器1の概要]
初めに、図1を参照して、本発明の一実施形態としての電子弦楽器1の概要について説明する。
図1は、電子弦楽器1の外観を示す正面図である。図1に示す如く、電子弦楽器1は、本体10と、ネック20と、ヘッド30とに大別される。
ヘッド30には、スチール製の弦22の一端が巻かれる糸巻き31が取り付けられており、ネック20は、指板21に複数のフレット23が埋め込まれている。なお、本実施形態において、弦22は6本、フレット23は22個、設けられている。6本の弦22は、各々弦番号と対応付けられている。一番細い弦22が、弦番号「1番」であり、弦22の太さが太くなる順番で弦番号が大きくなる。22個のフレット23は、各々フレット番号と対応付けられている。最もヘッド30寄りのフレット23は、フレット番号「1番」であり、ヘッド30側から遠ざかるに連れて、配置されたフレット23のフレット番号が大きくなる。
本体10には、弦22の他端が取り付けられるブリッジ16と、弦22の振動を検出するノーマルピックアップ11と、各々の弦22の振動を独立して検出するヘキサピックアップ12と、放音されるサウンドにトレモロ効果を付加するためのトレモロアーム17と、本体10の内部に内蔵されている電子部13と、各々の弦22と電子部13とを接続するケーブル14と、音色の種類等を表示するための表示部15と、が設けられている。
図2は、電子部13のハードウェア構成を示すブロック図である。電子部13は、CPU(Central Processing Unit)41と、ROM(Read Only Memory)42と、RAM(Random Access Memory)43と、押弦センサ44と、音源45と、ノーマルピックアップ11と、ヘキサピックアップ12と、スイッチ48と、表示部15と、I/F(インターフェース)49と、がバス50を介して接続されている。
さらに、電子部13は、DSP(Digital Signal Processor)46と、D/A(デジタルアナログコンバータ)47と、を備える。
CPU41は、ROM42に記録されているプログラム、又は、記憶部(図示せず)からRAM43にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。
RAM43には、CPU41が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。
押弦センサ44は、押弦が何番の弦の何番のフレットに対して行われたかを検出する。この押弦センサ44は、後述する静電センサの出力に基づいて、いずれかのフレット23(図1参照)上において弦22(図1参照)に対して押弦操作が行われたのかを検出する。
音源45は、例えばMIDI(Musical Instrument Digital Interface)データで発音が指示された楽音の波形データを生成し、その波形データをD/A変換して得られるオーディオ信号を、DSP46及びD/A47を介して外部音源53に出力して、発音及び消音の指示を出す。なお、外部音源53は、D/A47から出力されたオーディオ信号を増幅して出力するアンプ回路(図示せず)と、アンプ回路から入力されたオーディオ信号により楽音を放音するスピーカ(図示せず)と、を備える。
ノーマルピックアップ11は、検出された弦22(図1参照)の振動を電気信号に変換してCPU41に出力する。
ヘキサピックアップ12は、検出された各々の弦22(図1参照)の独立した振動を電気信号に変換してCPU41に出力する。
スイッチ48は、本体10(図1参照)に設けられた各種スイッチ(図示せず)からの入力信号をCPU41に出力する。
表示部15は、発音対象となる音色の種類等を表示する。
図3は、押弦センサ44の信号制御部を示す模式図である。
押弦センサ44においては、Y信号制御部52は、弦22のいずれかを順次指定し、指定された弦に対応する静電センサを指定する。X信号制御部51は、フレット23のいずれかを指定し、指定されたフレットに対応する静電センサを指定する。こうして弦22及びフレット23の両方同時に指定された静電センサのみを動作させ、この動作された静電センサの出力値の変化をCPU41(図2参照)に押弦位置情報として出力する。
図4は、静電センサの出力に基づいて弦22とフレット23との接触を検出することなく、押弦を検知するタイプの押弦センサ44が適用されたネック20の斜視図である。
図4において、指板21の下部には、静電センサとしての1組の静電パッド26が、各々の弦22、及び各々のフレット23ごとに対応付けられて配置されている。即ち、本実施形態のように、6弦×22フレットである場合、1フレット区間内に2箇所ずつ、合計288箇所の静電パッドが配置される。これらの静電パッド26は、弦22が指板21に近づいたときの静電容量を検出してCPU41に送信する。CPU41は、この送信された静電容量の値に基づいて押弦位置に対応する弦22及びフレット23を検出する。
[メインフロー]
図5は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行されるメインフローを示すフローチャートである。
まず、ステップS1では、CPU41は、電源の投入によりイニシャライズを実行する。ステップS2では、CPU41は、スイッチ処理(図6で後述する)を実行する。ステップS3では、CPU41は、演奏検知処理(図8で後述する)を実行する。ステップS4では、CPU41は、その他の処理を実行する。その他の処理では、CPU41は、例えば、表示部15に出力コードのコード名を表示するなどの処理を実行する。ステップS4の処理が終了すると、CPU41は、処理をステップS2に移行させて、ステップS2〜S4の処理を繰り返す。
[スイッチ処理]
図6は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行されるスイッチ処理を示すフローチャートである。
まず、ステップS11では、CPU41は、音色スイッチ処理(図7で後述する)を実行する。ステップS12では、CPU41は、モードスイッチ処理を実行する。モードスイッチ処理では、CPU41は、パラメータ変更処理(図17で後述する)が実行されるか否かを識別するためのモードが決定される。ステップS12の処理が終了すると、CPU41は、スイッチ処理を終了する。
[音色スイッチ処理]
図7は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行される音色スイッチ処理を示すフローチャートである。
まず、ステップS21では、CPU41は、音色スイッチ(図示せず)がオンされたか否かを判断する。音色スイッチがオンされたと判断された場合、CPU41は、処理をステップS22に移し、オンされたと判断されなかった場合、CPU41は、音色スイッチを終了する。ステップS22では、CPU41は、音色スイッチにより指定された音色に対応する音色番号を、変数TONEに格納する。ステップS23では、CPU41は、変数TONEに基づくイベントを音源45に供給する。これにより、音源45に、発音されるべき音色が指定される。ステップS23の処理が終了すると、CPU41は、音色スイッチ処理を終了する。
[演奏検知処理]
図8は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行される演奏検知処理を示すフローチャートである。
まず、ステップS31では、CPU41は、押弦位置検出処理(図9で後述する)を実行する。ステップS32では、CPU41は、弦振動処理(図12で後述する)を実行する。ステップS33では、CPU41は、統合処理(図16で後述する)を実行する。ステップS34では、CPU41は、該当弦は発音中か否かを判断する。該当弦が発音中であると判断された場合、CPU41は、処理をステップS32に移し、該当弦が発音中であると判断されなかった場合、CPU41は、処理をステップS31に移す。
[押弦位置検知処理]
図9は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行される押弦位置検知処理(図8のステップS31の処理)を示すフローチャートである。
まず、ステップS41では、1〜6列の弦(各弦)に属する静電センサ46のセンサ値を順次サーチする。ステップS42において、CPU41は、押弦センサ44の出力値として、最大のセンサ値(SMT)を検出した行番号(M)を取得する。ステップS43において、CPU41は、押弦センサ44の出力値として、次に大きなセンサ値(SNT)を検出した行番号(N)を取得する。ステップS44において、CPU41は、押さえ位置を検出したか否かを判断する。押さえ位置を検出したという判断は、次のように行われる。CPU41は、取得した行番号(M),(N)のうち音高が高い位置(ブリッジ側の位置)にある行番号が属するフレットに相当する音程を押さえ位置として検出する。押さえ位置が検出されたと判断された場合、CPU41は、処理をステップS46に移し、押さえ位置が検出されたと判断されない場合、CPU41は、ステップS45において、非押弦、即ち、開放弦であると判断する。その後、CPU41は、ステップS46に処理を移す。
ステップS46では、CPU41は、先行トリガ処理(図10で後述)を実行する。ステップS47では、CPU41は、先行トリガタイミング時の押弦センサ44の出力値をRAM43に記録する。ここで、先行トリガタイミング時の押弦センサ44の出力値は、Snmとして押さえ位置ごとに対応付けられて記録される。ここで、n=弦番号、m=フレット番号である。
ステップS48において、CPU41は、全弦サーチしたか否かを判断する。全弦サーチしていないと判断された場合、CPU41は、処理をステップS41に戻し、全弦サーチしたと判断された場合、CPU41は、押弦位置検知処理を終了する。
[先行トリガ処理]
図10は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行される先行トリガ処理(図9のステップS46の処理)を示すフローチャートである。ここで、先行トリガとは、演奏者による弾弦前の押弦が検出されたタイミングでの発音のトリガのことである。
まず、ステップS51では、CPU41は、ヘキサピックアップ12からの出力を受信し、各々の弦の振動レベルを取得する。ステップS52では、CPU41は、先行トリガ可否処理(図11で後述)を実行する。ステップS53では、先行トリガが可能であるか否か、即ち、先行トリガフラグがオンであるか否かを判断する。この先行トリガフラグは、後述する先行トリガ可否処理のステップS62において、オンされる。先行トリガフラグがオンである場合、CPU41は、ステップS54に処理を移行させ、先行トリガフラグがオフである場合、CPU41は、先行トリガ処理を終了する。
ステップS54では、CPU41は、音色スイッチで指定された音色と、先行トリガ可否処理のステップS63で決定されるベロシティとに基づいて、音源45に発音指示の信号を送信する。ステップS54の処理が終了すると、CPU41は、先行トリガ処理を終了する。
[先行トリガ可否処理]
図11は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行される先行トリガ可否処理(図10のステップS52の処理)を示すフローチャートである。
まず、ステップS61では、CPU41は、図10のステップS51で受信したヘキサピックアップ12からの出力に基づいた各々の弦の振動レベルが、所定の閾値(Th1)より大きいか否かを判断する。この判断がYESの場合、CPU41は、処理をステップS62に移行させ、NOの場合、CPU41は、先行トリガ可否処理を終了する。
ステップS62では、CPU41は、先行トリガを可能にするために、先行トリガフラグをオンにする。ステップS63では、CPU41は、ベロシティ確定処理を実行する。
具体的には、ベロシティ確定処理では、以下の処理が実行される。CPU41は、ヘキサピックアップの出力に基づいた振動レベルがTh1を超えた時点(以下、「Th1時点」と呼ぶ)より前の、3つの振動レベルのサンプリングデータに基づいて、振動レベルの変化の加速度を検出する。具体的には、Th1時点より1つ前及び2つ前のサンプリングデータに基づいて、振動レベルの変化の第1速度を算出する。さらに、Th1時点より2つ前及び3つ前のサンプリングデータに基づいて、振動レベルの変化の第2速度を算出する。そして、当該第1速度及び当該第2速度に基づいて、振動レベルの変化の加速度を検出する。さらに、CPU41は、実験で得られた加速度のダイナミクス内にベロシティが0〜127に収まるように内挿補間する。
具体的には、ベロシティを「VEL」、検出された加速度を「K」、実験で得られた加速度のダイナミクスを「D」、補正値を「H」とすると、ベロシティは、以下の式(2)で算出される。
VEL=(K/D)×128×H・・・(2)
加速度Kと補正値Hとの関係を示すマップ(図示せず)のデータは、各弦の音高ごとにROM42に格納されている。ある弦のある音高の波形を観測すると、弦がピックから離れた直後の波形の変化には固有の特性がある。したがって、この特性のマップのデータが各弦の音高ごとに予めROM42に格納されることで、検出された加速度Kに基づいて補正値Hが取得される。ステップS63の処理が終了すると、CPU41は、先行トリガ可否処理を終了する。
[弦振動処理]
図12は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行される弦振動処理(図8のステップS32の処理)を示すフローチャートである。
まず、ステップS71では、CPU41は、ヘキサピックアップ12からの出力を受信し、各々の弦の振動レベルを取得する。ステップS72では、CPU41は、ノーマルトリガ処理(図13で後述)を実行する。ステップS73では、CPU41は、ピッチ抽出処理(図14で後述)を実行する。ステップS74では、CPU41は、消音検知処理(図15で後述)を実行する。ステップS74の処理が終了すると、CPU41は、弦振動処理を終了する。
[ノーマルトリガ処理]
図13は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行されるノーマルトリガ処理(図12のステップS72の処理)を示すフローチャートである。ノーマルトリガとは、演奏者による弾弦が検出されたタイミングでの発音のトリガのことである。
まず、ステップS81では、CPU41は、先行トリガが可能でないか否かを判断する。即ち、CPU41は、先行トリガフラグがオフであるか否かを判断する。先行トリガが可能でないと判断された場合、CPU41は、ステップS82に処理を移行させる。先行トリガが可能であると判断された場合、CPU41は、ノーマルトリガ処理を終了する。ステップS82では、CPU41は、図12のステップS71で受信したヘキサピックアップ12からの出力に基づいた各々の弦の振動レベルが、所定の閾値(Th2)より大きいか否かを判断する。この判断がYESの場合、CPU41は、処理をステップS83に移行させ、NOの場合、CPU41は、ノーマルトリガ処理を終了する。ステップS83では、CPU113は、ノーマルトリガを可能にするために、ノーマルトリガフラグをオンにする。ステップS83の処理が終了すると、CPU41は、ノーマルトリガ処理を終了する。
[ピッチ抽出処理]
図14は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行されるピッチ抽出処理(図12のステップS73の処理)を示すフローチャートである。
ステップS91において、CPU41は、ピッチを抽出して、音高を決定する。
[消音検知処理]
図15は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行される消音検知処理(図12のステップS74の処理)を示すフローチャートである。
まず、ステップS101において、CPU41は、発音中であるか否かを判断する。この判断がYESの場合、CPU41は、処理をステップS102に移行させ、この判断がNOの場合、CPU41は、消音検知処理を終了する。ステップS102では、CPU41は、図12のステップS71で受信したヘキサピックアップ12からの出力に基づいた各々の弦の振動レベルが、所定の閾値(Th3)より小さいか否かを判断する。この判断がYESの場合、CPU41は、処理をステップS103に移行させ、NOの場合、CPU41は、消音検知処理を終了する。ステップS103では、CPU41は、消音フラグをオンにする。ステップS103の処理が終了すると、CPU41は、消音検知処理を終了する。
[統合処理]
図16は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行される統合処理(図8のステップS33の処理)を示すフローチャートである。統合処理では、押弦位置検出処理(図8のステップS31の処理)の結果と弦振動処理(図8のステップS32の処理)の結果とが統合される。
まず、ステップS111において、CPU41は、先行発音済みか否かを判断する。即ち、先行トリガ処理(図10参照)において、音源45に発音指示がなされたか否かを判断する。先行トリガ処理において、音源45に発音指示がなされたと判断された場合、CPU41は、処理をステップS112に移行させる。ステップS112において、ピッチ変更処理を実行する。ステップS113において、CPU41は、パラメータ変更処理(図17で後述)を実行し、処理をステップS116に移行させる。
一方、ステップS111において、先行トリガ処理において、音源45に発音指示がなされたと判断されない場合、CPU41は、処理をステップS114に移行させる。ステップS114において、CPU41は、ノーマルトリガフラグがオンであるか否かを判断する。ノーマルトリガフラグがオンである場合、CPU41は、ステップS115において、音源45に発音指示信号を送信し、処理をステップS116に移行させる。ステップS114において、ノーマルトリガフラグがオフである場合、CPU41は、処理をステップS116に移行させる。
ステップS116では、CPU41は、消音フラグがオンであるか否かを判断する。消音フラグがオンである場合、CPU41は、ステップS117において、音源45に消音指示信号を送信する。消音フラグがオフである場合、CPU41は、統合処理を終了する。ステップS117の処理が終了すると、CPU41は、統合処理を終了する。
[パラメータ変更処理]
図17は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行されるパラメータ変更処理(図16のステップS112の処理)を示すフローチャートである。
ステップS121において、CPU41は、最大値となる静電パッド26(M)のセンサ値(SMT)をSMnとして取り込む。ステップS122において、CPU41は、次の大きい値となる静電パッド26(N)のセンサ値(SNT)をSNnとして取り込む。ステップS123において、CPU41は、初期発音f(周波数)からの周波数変化量(Δf)を算出する。周波数変化量(Δf)は、以下の式(1)又はMAP(図18参照)から算出される。
Δf=±f・(SMn−SMT)/(SMT+SNT)・・・(1)
即ち、(SMn−SMT)/(SMT+SNT)の値が増加するにつれて、Δfの絶対値が大きくなる。
なお、周波数変化量(Δf)は、MAPを用いて算出することもできる。
図18は、初期発音からの周波数変化量を算出するためのMAPを示す図である。縦軸は周波数変化量である「Δf」を示し、横軸は(SMn−SMT)/(SMT+SNT)から導き出される値を示す。
ステップS124において、CPU41は、音源45の周波数を補正制御する。ステップS125において、CPU41は、RAM43に記憶されるSMnの値を前回の値として更新する。
パラメータ変更処理においては、発音の初期はセンサ値の最大値が検出された静電パッドが属するフレット区間の音程を発音させる。その後、2つ以上の静電パッドのセンサ値の検出レベルから、演算式又はMAPを使用して周波数変化量(Δf)を決定し、補正制御を行い、ピッチに反映する。これにより、電子弦楽器1においては、例えば、ラフな位置でも音程を確実に決定できると共に、その後の押弦状態の変化(例えば、指の振れの動作による変化)に応じて、ビブラートや音色やピッチの微妙な変化を反映でき、実際の弦楽器と同様の演奏が可能となる。実際の弦楽器と同様の演奏が可能となるため、演奏者等にストレスを与えることがない。
[押弦位置検出処理(変形例)]
図19は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行される押弦位置検出処理(図8のステップS31の処理)の変形例を示すフローチャートである。
ステップS131〜S133及びS135〜S139の処理は、上述した図9のステップS41〜S48の処理と同様である。
ステップS134では、CPU41は、Mよりも音高の低いセンサ値(S)と対応する行番号(F)を取得する。
[パラメータ変更処理(変形例)]
図20は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行されるパラメータ変更処理(図16のステップS113の処理)の変形例を示すフローチャートである。
ステップS141,S142及びS144の処理は、上述した図17のステップS121,S122及びS124の処理と同様である。
ステップS143では、CPU41は、MAPより前回発音f(周波数)からの周波数変化量(Δf)を算出する。
図21は、前回発音からの周波数変化量を算出するための図であり、(a)は指動作で分類されるタイプを決定するためのマトリックスを示し、(b)は周波数変化量を算出するためのMAPを示す。
周波数変化量(Δf)の算出は、マトリックス(図21(a)参照)から指動作によって対応するタイプを選択し、選択したタイプに対応するMAP(図21(b)参照)において決定する。
図21(a)のマトリックスに示すように、本実施形態においては、指動作が(1)〜(5)のタイプに分けられる。具体的には、S[増加],S[変化なし],S[増加]のときに選択されるタイプ(1)[音高:高に動いた]と、S[増加],S[変化なし],S[減少]のときに選択されるタイプ(2)[音高:低に動いた]と、S[増加],S[変化なし+増加],S[増加]のときに選択されるタイプ(3)[押弦している指が増えた]と、S[減少],S[減少],S[減少]のときに選択されるタイプ(4)[押弦圧が低下した]と、S[変化なし],S[変化なし],S[変化なし]のときに選択されるタイプ(5)[その他のパターン]等のパターンがある。
選択されたパターンに応じて、図21(b)のMAPを用いて、Sの値とS及びSの値の差分の絶対値(|S−S−S|)から周波数変化量(Δf)を算出する。
ステップS145では、CPU41は、所定ピッチ以上に補正したか否かを判断する。所定ピッチ以上に補正したと判断した場合、CPU41は、処理をステップS144に移し、所定ピッチ以上に補正したと判断しなかった場合、CPU41は、処理をステップS146に移す。
ステップS146では、CPU41は、継続ピッチ補正処理(図22参照)を実行する。これにより指を離さずに押弦した場合でもピッチの変更が継続的に行われる。ステップS147では、CPU41は、今回の値を前回の値として更新する。ステップS148では、CPU41は、Fの次の値をSFNとして取り込む。その後、処理はステップS141に移る。
[継続ピッチ補正処理]
図22は、本実施形態に係る電子弦楽器1において実行される継続ピッチ補正処理(図20のステップS146の処理)を示すフローチャートである。
ステップS151では、CPU41は、行番号を音程が変化した方向へシフトする。即ち、センサ値の最大値が検出された静電パッド26の位置が変化した場合、変化前の静電パッド26の行番号から、変化後の静電パッド26の行番号に対応する音程(初期音高)へ変化させる。具体的には、音程が高い方向に移動した場合には、SFT,SMT,SNT,SFn,SMn,SNnを全て高い音程にシフトさせる。ステップS141の処理が終了すると、CPU41は、継続ピッチ補正処理を終了する。
以上、本実施形態の電子弦楽器1の構成及び処理について説明した。
本実施形態においては、静電パッド26は、指板21上で行われた操作状態を検出する。ヘキサピックアップ12は、発音を指示する発音指示操作を検出する。
CPU41は、操作状態が検出される毎に、当該検出された操作状態を第1の操作状態としてRAM43に記憶するとともに、第1の操作状態が記憶される以前にメモリに記憶されている操作状態を第2の記憶状態とする。また、CPU41は、発音指示操作の検出に応答して、RAM43に記憶されている第1の操作状態に基づいて、発音すべき楽音の音高を決定し、決定された音高の楽音の発音を、音源に対して指示し、音源に対して楽音の発音の指示がなされた後、操作状態が検出される毎に、当該検出された操作状態、及びRAM43に記憶されている第2の操作状態に基づいて、音源45にて発音されている楽音を制御する。
したがって、押弦状態に応じて、音色やピッチの微妙な変化を反映できる。
また、本実施形態においては、電子弦楽器1には、指板21上には複数の弦22が張設される。静電パッド26は、指板21上において、複数の弦22のいずれかを押弦操作する押弦操作状態を、操作状態として検出する。ヘキサピックアップ12は、張設された複数の弦22のいずれかが弾弦されたか否かを、発音指示操作状態として検出する。
したがって、押弦状態に応じて、音色やピッチの微妙な変化を反映できる。
本実施形態においては、電子弦楽器1においては、指板21上には複数フレット23が設けられる。静電パッド26は、複数のフレット23夫々に対応する位置に設けられ、それぞれ押弦操作される弦との近接度合いを検出するとともに、当該検出された近接度合いに対応する信号を出力する複数のセンサにより構成される。
CPU41は、複数の静電パッド26の中で最も近接度合いの大きいセンサ及びその出力信号を、押弦操作状態として検索する。
したがって、押弦状態に応じて、音色やピッチの微妙な変化を反映できる。
また、本実施形態においては、CPU41は、接続された音源45にて発音されている楽音の音高、音色及び音量の少なくとも1つを制御する。
したがって、押弦状態に応じて、音色やピッチの微妙な変化を反映できる。
また、本実施形態においては、CPU41は、検出された弾弦によって生じた弦振動信号の振動ピッチを抽出し、抽出されたピッチに基づいて、接続された音源45にて発音されている楽音の音高を制御する。
したがって、押弦状態に応じて、音色やピッチの微妙な変化を反映できる。
また、本実施形態においては、CPU41は、RAM43に記憶されている押弦操作状態として最も近接度合いの大きい静電パッド26の出力信号を読み出すとともに、当該読み出された出力信号と、発音の指示がなされた後に押弦操作状態として検出された静電パッド26の出力信号との差分に基づいて発音されている楽音の音高を制御する。
したがって、押弦状態に応じて、音色やピッチの微妙な変化を反映できる。
また、本実施形態においては、RAM43は、前回検出された押弦操作状態、及び前々回検出された押弦操作状態を記憶するエリアを有する。
CPU41は、静電パッド26により今回の押弦操作状態が検出される毎に、RAM43の所定エリアに記憶された内容を更新し、記憶された前回検出された押弦操作状態、前々回検出された押弦操作状態、及び今回検出された押弦操作状態に基づいて発音されている楽音の音高を制御する。
したがって、押弦状態に応じて、音色やピッチの微妙な変化を反映できる。
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上述の実施形態では、フレット区間に静電パッド26を2つ配置するように構成したがこれに限られず、2以上の静電パッドを配置して、押弦操作を検出するように構成してもよい。より多くの静電パッドを配置することで、微細な指位置の変化を検出することができる。
また、上述の実施形態では、本発明が適用される楽音発生装置は、ヘッド30とブリッジ16に弦22が取り付けられた電子弦楽器1を例として説明したが、特にこれに限定されない。本発明の楽音発生装置は、指板を押した位置に相当する領域に対応するクロマチック音程を発音し、その後は指の移動に合わせてシームレスな音程変更できるフレットレスな電子楽器であればよく、例えば、弦のない電子楽器としても構成することができ、また、右手に弓センサを付けることで擦弦楽器としても構成することができる。
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。
一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。
このようなプログラムを含む記録媒体は、ユーザにプログラムを提供するために装置本体とは別に配布される、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体で構成される。当該記録媒体は、例えば、磁気ディスク(フロッピディスクを含む)、光ディスク、又は光磁気ディスク等により構成される。光ディスクは、例えば、CD−ROM(Compact Disk−Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)等により構成される。光磁気ディスクは、MD(Mini−Disk)等により構成される。また、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体は、例えば、プログラムが記録されている図2のRAM43に含まれるハードディスク等で構成される。
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的或いは個別に実行される処理をも含むものである。
以上、本発明の実施形態について説明したが、実施形態は例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明はその他の様々な実施形態を取ることが可能であり、さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換など種々の変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本明細書などに記載された発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[付記1]
指板上で行われた操作状態を所定周期で検出する操作検出手段と、
前記操作状態が検出される毎に、当該検出された操作状態を第1の操作状態としてメモリに記憶するとともに、当該第1の操作状態が記憶される以前に前記メモリに記憶されている操作状態を第2の記憶状態とする記憶制御手段と、
発音を指示する発音指示操作を検出する発音指示操作検出手段と、
前記発音指示操作の検出に応答して、前記メモリに記憶されている第1の操作状態に基づいて、発音すべき楽音の音高を決定する音高決定手段と、
前記決定された音高の楽音の発音を、音源に対して指示する発音指示手段と、
前記音源に対して楽音の発音の指示がなされた後、前記操作状態が検出される毎に、当該検出された操作状態、及び前記メモリに記憶されている第2の操作状態に基づいて、前記音源にて発音されている楽音を制御する第1の楽音制御手段と、
を有する楽音発生装置。
[付記2]
前記指板上には複数の弦が張設され、
前記操作検出手段は、前記指板上において、前記複数の弦のいずれかを押弦操作する押弦操作状態を、前記操作状態として検出し、
前記発音指示操作検出手段は、前記複数の弦のいずれかが弾弦されたか否かを、前記発音指示操作として検出する付記1に記載の楽音発生装置。
[付記3]
前記指板上には複数フレットが設けられ、
前記操作検出手段は、
前記複数のフレット夫々に対応する位置に設けられ、それぞれ押弦操作される弦との近接度合いを検出するとともに、当該検出された近接度合いに対応する信号を出力する複数のセンサと、
前記複数のセンサの中で最も近接度合いの大きいセンサ及びその出力信号を、押弦操作状態として検索する検索手段と、
を有する付記2に記載の楽音発生装置。
[付記4]
前記第1の楽音制御手段は、前記音源にて発音されている楽音の音高、音色及び音量の少なくとも1つを制御する付記1乃至3のいずれか1つに記載の楽音発生装置。
[付記5]
前記楽音発生装置はさらに、
前記検出された弾弦によって生じた弦振動信号の振動ピッチを抽出するピッチ抽出手段と、
このピッチ抽出手段により抽出されたピッチに基づいて、前記音源にて発音されている楽音の音高を制御する第2の楽音制御手段と、
を有する付記2乃至4のいずれか1つに記載の楽音発生装置。
[付記6]
前記第1の楽音制御手段は、前記メモリに記憶されている押弦操作状態として最も近接度合いの大きいセンサの出力信号を読み出すとともに、当該読み出された出力信号と、前記発音の指示がなされた後に押弦操作状態として検出された前記センサの出力信号との差分に基づいて前記発音されている楽音の音高を制御する付記3乃至5のいずれか1つに記載の楽音発生装置。
[付記7]
前記メモリは、前回検出された押弦操作状態、及び前々回検出された押弦操作状態を記憶するエリアを有し、
前記記憶制御手段は、前記操作検出手段により今回の押弦操作状態が検出される毎に、前記エリアに記憶された内容を更新し、
前記第1の楽音制御手段は、前記記憶された前回検出された押弦操作状態、前々回検出された押弦操作状態、及び今回検出された押弦操作状態に基づいて前記発音されている楽音の音高を制御する付記2乃至6のいずれか1つに記載の楽音発生装置。
[付記8]
指板上で行われた操作状態を検出し、
前記操作状態が検出される毎に、当該検出された操作状態を第1の操作状態としてメモリに記憶するとともに、当該第1の操作状態が記憶される以前に前記メモリに記憶されている操作状態を第2の記憶状態とし、
発音を指示する発音指示操作を検出し、
前記発音指示操作の検出に応答して、前記メモリに記憶されている第1の操作状態に基づいて、発音すべき楽音の音高を決定し、
前記決定された音高の楽音の発音を、音源に対して指示し、
前記音源に対して楽音の発音の指示がなされた後、前記操作状態が検出される毎に、当該検出された操作状態、及び前記メモリに記憶されている第2の操作状態に基づいて、前記音源にて発音されている楽音を制御する、楽音発生方法。
[付記9]
指板上で行われた操作状態を検出する操作検出ステップと、
前記操作状態が検出される毎に、当該検出された操作状態を第1の操作状態としてメモリに記憶するとともに、当該第1の操作状態が記憶される以前に前記メモリに記憶されている操作状態を第2の記憶状態とする記憶制御ステップと、
発音を指示する発音指示操作を検出する発音指示操作検出ステップと、
前記発音指示操作の検出に応答して、前記メモリに記憶されている第1の操作状態に基づいて、発音すべき楽音の音高を決定する音高決定ステップと、
前記決定された音高の楽音の発音を、音源に対して指示する発音指示ステップと、
前記音源に対して楽音の発音の指示がなされた後、前記操作状態が検出される毎に、当該検出された操作状態、及び前記メモリに記憶されている第2の操作状態に基づいて、前記音源にて発音されている楽音を制御する楽音制御ステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
1・・・電子弦楽器,10・・・本体,11・・・ノーマルピックアップ,12・・・ヘキサピックアップ,13・・・電子部,14・・・ケーブル,15・・・表示部,16・・・ブリッジ,161・・・駒部,162・・・開口部,17・・・トレモロアーム,20・・・ネック,21・・・指板,22・・・弦,23・・・フレット,24・・・ネックPCB,25・・・弾性誘電体,26・・・静電パッド,30・・・ヘッド,31・・・糸巻き,41・・・CPU,42・・・ROM,43・・・RAM,44・・・押弦センサ,45・・・音源,46・・・DSP,47・・・D/A,48・・・スイッチ,49・・・I/F,50・・・バス,51・・・X信号制御部,52・・・Y信号制御部,53・・・外部音源

Claims (9)

  1. 指板上で行われた操作状態を検出する操作検出手段と、
    前記操作状態が検出される毎に、当該検出された操作状態を第1の操作状態としてメモリに記憶するとともに、当該第1の操作状態が記憶される以前に前記メモリに記憶されている操作状態を第2の記憶状態とする記憶制御手段と、
    発音を指示する発音指示操作を検出する発音指示操作検出手段と、
    前記発音指示操作の検出に応答して、前記メモリに記憶されている第1の操作状態に基づいて、発音すべき楽音の音高を決定する音高決定手段と、
    前記決定された音高の楽音の発音を、音源に対して指示する発音指示手段と、
    前記音源に対して楽音の発音の指示がなされた後、前記操作状態が検出される毎に、当該検出された操作状態、及び前記メモリに記憶されている第2の操作状態に基づいて、前記音源にて発音されている楽音を制御する第1の楽音制御手段と、
    を有する楽音発生装置。
  2. 前記指板上には複数の弦が張設され、
    前記操作検出手段は、前記指板上において、前記複数の弦のいずれかを押弦操作する押弦操作状態を、前記操作状態として検出し、
    前記発音指示操作検出手段は、前記複数の弦のいずれかが弾弦されたか否かを、前記発音指示操作として検出する請求項1に記載の楽音発生装置。
  3. 前記指板上には複数フレットが設けられ、
    前記操作検出手段は、
    前記複数のフレット夫々に対応する位置に設けられ、それぞれ押弦操作される弦との近接度合いを検出するとともに、当該検出された近接度合いに対応する信号を出力する複数のセンサと、
    前記複数のセンサの中で最も近接度合いの大きいセンサ及びその出力信号を、押弦操作状態として検索する検索手段と、
    を有する請求項2に記載の楽音発生装置。
  4. 前記第1の楽音制御手段は、前記音源にて発音されている楽音の音高、音色及び音量の少なくともひとつを制御する請求項1乃至3のいずれか1項に記載の楽音発生装置。
  5. 前記楽音発生装置はさらに、
    前記検出された弾弦によって生じた弦振動信号の振動ピッチを抽出するピッチ抽出手段と、
    このピッチ抽出手段により抽出されたピッチに基づいて、前記音源にて発音されている楽音の音高を制御する第2の楽音制御手段と、
    を有する請求項2乃至4のいずれか1項に記載の楽音発生装置。
  6. 前記第1の楽音制御手段は、前記メモリに記憶されている押弦操作状態として最も近接度合いの大きいセンサの出力信号を読み出すとともに、当該読み出された出力信号と、前記発音の指示がなされた後に押弦操作状態として検出された前記センサの出力信号との差分に基づいて前記発音されている楽音の音高を制御する請求項3乃至5のいずれか1項に記載の楽音発生装置。
  7. 前記メモリは、前回検出された押弦操作状態、及び前々回検出された押弦操作状態を記憶するエリアを有し、
    前記記憶制御手段は、前記操作検出手段により今回の押弦操作状態が検出される毎に、前記エリアに記憶された内容を更新し、
    前記第1の楽音制御手段は、前記記憶された前回検出された押弦操作状態、前々回検出された押弦操作状態、及び今回検出された押弦操作状態に基づいて前記発音されている楽音の音高を制御する請求項2乃至6のいずれか1項に記載の楽音発生装置。
  8. 指板上で行われた操作状態を検出し、
    前記操作状態が検出される毎に、当該検出された操作状態を第1の操作状態としてメモリに記憶するとともに、当該第1の操作状態が記憶される以前に前記メモリに記憶されている操作状態を第2の記憶状態とし、
    発音を指示する発音指示操作を検出し、
    前記発音指示操作の検出に応答して、前記メモリに記憶されている第1の操作状態に基づいて、発音すべき楽音の音高を決定し、
    前記決定された音高の楽音の発音を、音源に対して指示し、
    前音源に対して楽音の発音の指示がなされた後、前記操作状態が検出される毎に、当該検出された操作状態、及び前記メモリに記憶されている第2の操作状態に基づいて、前記音源にて発音されている楽音を制御する、楽音発生方法。
  9. 指板上で行われた操作状態を検出する操作検出ステップと、
    前記操作状態が検出される毎に、当該検出された操作状態を第1の操作状態としてメモリに記憶するとともに、当該第1の操作状態が記憶される以前に前記メモリに記憶されている操作状態を第2の記憶状態とする記憶制御ステップと、
    発音を指示する発音指示操作を検出する発音指示操作検出ステップと、
    前記発音指示操作の検出に応答して、前記メモリに記憶されている第1の操作状態に基づいて、発音すべき楽音の音高を決定する音高決定ステップと、
    前記決定された音高の楽音の発音を、音源に対して指示する発音指示ステップと、
    前記音源に対して楽音の発音の指示がなされた後、前記操作状態が検出される毎に、当該検出された操作状態、及び前記メモリに記憶されている第2の操作状態に基づいて、前記音源にて発音されている楽音を制御する楽音制御ステップと、
    をコンピュータに実行させるプログラム。
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