JP2015156006A - 自動演奏制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステップシ−ケンサ−等で、繰り返しの単調さを回避するために手動で行われる動作をあらかじめ制御信号として組み込むことで、自動的に長時間にわたってフレ−ズの原型や演奏の再現性を保ちつつ、複雑で人間的なシ−ケンスデ−タを提供する。【解決手段】自動的にシ−ケンスデ−タに変更操作を加え、周期性を持たせつつ揺らぎを与えたり、アドリブ演奏などの人間味を与えるためには、ステップ内にその動作を組み込むか、ステップ情報を外部から制御することである。ステップ情報内にユ−ザ−定義（範囲指定・動作タイプ）可能なランダム出力をアサインする。また、演奏用とは別に任意の数の独立したステップシ−ケンサ−を内部に組み込み、それらに演奏用ステップシ−ケンサ−のすべてのパラメ−タを対象として、その制御を担当させてもよい。【選択図】図７

Description

本発明は音楽制作のための装置（ステップシ−ケンサ−等）に関する。

以下に本発明の考案のきっかけとなったステップシ−ケンサ−について示す。

ステップシ−ケンサ−は、簡易音楽情報再生装置として、複数ステップの繰り返し再生（ル−プ再生）を前提として設計されている。ハ−ドウェアもしくはソフトウェアとして、アナログ方式ものからのＭＩＤＩ方式のものまで多数存在している。通常、１〜１６のステップで１小節分の音楽情報を再生する。

図１のように従来のステップシ−ケンサ−１は、ステップ情報２として、出力する音程１０（ノ−トナンバ−）、ノ−トの長さ（ゲ−トタイム９）、ノ−トの強さ（ベロシティ−８）、およびそのステップの有効／無効（ノ−マル／レスト）、ステップ間の連結法（タイ／スラ−）を決めるパラメ−タを持つ。
シ−ケンス情報３として、シ−ケンサ−の進行方向（ディレクション）とその移動タイミング（ステップタイム）、シ−ケンス周期（エンドステップ）を指定するパラメ−タを持っている。
シ−ケンサ−の進行方向（ディレクション）として、順方向、逆方向、往復、ランダムなどがある。また、シ−ケンス情報３をもとに決定されるパラメ−タとして、現在ステップ４を持つ。

ステップシ−ケンサ−１を再生させると、上記のパラメ−タ設定値を保ったまま、現在ステップ４のみが進んでいく。ステップシ−ケンサ−をストップさせるまで繰り返し各ステップ設定に従って演奏される。
設定用スイッチ５や各ステップに対応したノブ６もしくはスライダ−７にて、演奏中に手動で部分的にパラメ−タ値を変更することが可能である。

以下、図１、図２により、従来のステップシ−ケンサ−の動作について説明をする。
シ−ケンサ−の進行方向（ディレクション）が順方向の場合、
Ｓｔｅｐ１→Ｓｔｅｐ２→Ｓｔｅｐ３→・・・→Ｓｔｅｐ１６→Ｓｔｅｐ１→Ｓｔｅｐ２→・・・
というように、現在ステップ４がエンドステップまで繰り返して進行する。
図１の設定をした場合、図２のように、まずＣ４がベロシティ−８＝１２７、ゲ−トタイム９＝９５％の長さで発音する。発音開始から１６分音符分の時間が経過したとき、Ｄ４がベロシティ−８＝１２０、ゲ−トタイム９＝８０％の長さで発音する。さらに２音目の発音から１６分音符分の時間が経過したときＥ４がベロシティ−８＝１２７、ゲ−トタイム９＝８０％の長さで発音する。
そして、エンドステップが１６であるため、Ｓｔｅｐ１６まで進んだ次にＳｔｅｐ１に戻り、再びＣ４がベロシティ−８＝１２７、ゲ−トタイム９＝９５％の長さで発音する。

シ−ケンサ−の進行方向（ディレクション）がランダムの場合は、Ｓｔｅｐ１〜１６が、法則性なく毎回ランダムに決定される。（下記は一例。）
Ｓｔｅｐ１２→Ｓｔｅｐ５→Ｓｔｅｐ３→・・・→Ｓｔｅｐ１１→Ｓｔｅｐ９→Ｓｔｅｐ９→・・・
この場合のランダムは、シ−ケンスデ−タに不規則性を出すために使われるが、音楽フレ−ズとしての周期性に乏しく、再現性が全くない。

さらに、高度なステップシ−ケンサ−では、スケ−ル（音階）のキ−とスケ−ルの種類を設定すれば、音程１０を音楽的な音階に自動補正して出力できる。
キ−＝Ｃ、スケ−ル＝自然的短音階（Ｎａｔｕｒａｌ Ｍｉｎｏｒ Ｓｃａｌｅ）と設定したとき、図１と同じ設定にした場合でも、図３のようにＥ４が自動的にＥｂ４に補正されて出力する。

「ＥＦ−３０３取扱説明書」，ロ−ランド株式会社 ２０００年， Ｐ３８〜Ｐ４１（ステップ・モジュレ−タ−として記載。）

以上に述べた従来のステップシ−ケンサ−では、１つのステップにつき、一つの音程１０情報（ノ−トナンバ−）しか持たないため、設定後は毎回同じ音程１０出力にしかならず、時間ともに単調さが強調されてしまう。
そのため、これらのパラメ−タ値を手動でリアルタイムに変更操作を加えることで、周期性を持たせつつ、揺らぎを与えたり、アドリブ演奏をして人間味を与えることは可能ではある。しかし、操作ミスを招いたり、演奏の再現性を欠くことがある。また、一度に取り扱えるパラメ−タの種類に限りがある。

本発明は、上述の手動で行われる動作をあらかじめ制御信号（内部パラメ−タ）として持たせることで、自動的に長時間にわたって演奏の再現性を保ちつつ、複雑で人間的なシ−ケンスデ−タを得ることを目的とする。

自動でパラメ−タ値に変更操作を加え、周期性を持たせつつ、揺らぎを与えたり、アドリブ演奏をして人間味を与えるためには、「各ステップ内にその動作を組み込む」か、「ステップ情報を外部から制御する」ことである。このようなステップ情報を自動的にコントロ−ルできるパラメ−タを数多く実装できればできるほど、より柔軟な結果を得られる。

第１の課題解決方法である、「ステップ内にその動作を組み込む方法」として、ステップ情報２内にランダム出力をアサインすることである（図４）。ただし、通常のランダム出力では出力結果が広すぎて機械的である。そのため、シ−ケンス情報３にランダム出力範囲をパラメ−タとして持たせることで、微妙な動きを再現することが可能となる。さらに、動作タイプをパラメ−タとして持たせ、設定範囲内で２値や３値などに変換することで、ランダム出力値をより明確に絞り込むことができる。
また、図３のように、最終的に音楽的スケ−ルに変換する機能を実装している場合、音程１０は、音楽的な音階に自動補正され、より計画的な結果を得られる。

次に第２の課題解決方法である、「ステップ情報２を外部から制御する方法」について述べる。演奏用１４とは別に複数の独立したステップシ−ケンサ−１５を内部に組み込み、それらに演奏用ステップシ−ケンサ−１４のステップ情報２のコントロ−ルおよびシ−ケンス情報３の変更を担当させる（図６）。
演奏用のステップシ−ケンサ−１４の持つすべてのパラメ−タをそれぞれのステップシ−ケンサ−１５から制御できるようにし、ランダム出力ジェネレ−タ−１６も独立して用意する。

上記第２の課題解決方法は、制御用ステップシ−ケンサ−１５として任意の数（ｎ）の制御パラメ−タを用意し、それぞれ独立させて動作させるものであるが、ここでも第１の課題解決方法であるランダム出力のパラメ−タを組み込んで設定できるようにすることで、より人間らしい揺らぎを表現できる。また、ランダム範囲設定自体も制御対象として取り扱えるようにすることで、ランダム出力ジェネレ−タ−１６の数を節約したり、アドリブ出力でのフレ−ズの幅を広げることができる。
さらに、シ−ケンサ−の進行方向（ディレクション）をランダムに設定して使用することで、出力値を各ステップで設定した値のみを用いてランダム出力させるといった使い方も可能である。

また、第２の課題解決方法における制御用ステップシ−ケンサ−１５を複数使うことのメリットとして、それぞれが別々の繰り返し周期を持っていることである。たとえ、１つ１つが短い繰り返し周期であったとしても、全体周期は、それらを掛け合わせた最小公倍数の長さとなる。

本発明のように、従来手動で行う動作をあらかじめ制御信号（内部パラメ−タ）として持たせ、これらを組み合わせて使用することで、自動的に長時間にわたってフレ−ズの原型や演奏の再現性を保ちながら繰り返すたびに違った要素が現れる複雑で人間的なシ−ケンスデ−タを生成することができる。
また、特定のステップにのみ、自動パラメ−タ値変更を割り当てることができるため、各ステップに対応したノブ６もしくはスライダ−７を待たないコンパクトな設計のシ−ケンサ−であっても、同等の効果が得られる

従来の標準的な１６ステップシ−ケンサ−の内部パラメ−タ例とその構造 従来の標準的な１６ステップシ−ケンサ−の動作例 従来の１６ステップシ−ケンサ−の高度な機能（スケ−ル変換）の動作例 本発明を利用したステップシ−ケンサ−の内部パラメ−タ例とその構造 本発明を利用したステップシ−ケンサ−の動作例 本発明を拡張したステップシ−ケンサ−の内部パラメ−タ例とその構造 本発明のブロック図

図４のように、各パラメ−タ値（通常０〜１２７）に、ＲＮＤ１から任意の数（ｎ）のランダムを選択可能にすることで、任意のステップで任意の動作を得ることができる。ここでｎは、装置の設計規模によって選定する。ｎが多いほど柔軟性が増すが、操作が複雑になってしまうこともあり、３〜８個程度が扱いやすい。
ランダム範囲とその動作タイプは、個別に設定できるようにする。
動作タイプとは、設定範囲（Ｍａｘ値〜Ｍｉｎ値）内でどのようなランダム発生方法をとるかを選べる機能である。設定範囲内でランダムに値を出力する設定が標準的だが、その他、２値（Ｍａｘ値か、Ｍｉｎ値のどちらか）、３値（Ｍａｘ値か、Ｍａｘ値とＭｉｎ値の平均値か、Ｍｉｎ値のいずれか）などが考えられる。

図４のように設定した場合の動作結果を図５に示す。
まず、ＳＴＥＰ１で、Ｃ４がベロシティ−８＝１２７、ゲ−トタイム９＝９５％の長さで発音する。
発音開始から１６分音符分の時間が経過したとき、ＳＴＥＰ２へ移動する。
ＳＴＥＰ２での出力音程１０については、ＲＮＤ１の設定により、Ｃ４（６０）、Ｄｂ４（６１）、Ｄ４（６２）、Ｅｂ４（６３）、Ｅ４（６４）のいずれかにランダムに決定される。ベロシティ−８は、ＲＮＤ２の設定により、７２もしくは９８のどちらか１２となり、ゲ−トタイム９＝８０％の長さで発音する。さらに１６分音符分の時間が経過したとき、ＳＴＥＰ３へ移動し、Ｅ４がベロシティ−８＝７２もしくは９８のどちらか１２、ゲ−トタイム９は、ＲＮＤ４で設定した範囲１３に変換され出力される。

次に図６のように、制御用ステップシ−ケンサ−１５を組み込む場合について述べる。
多くのデジタル化されたシ−ケンサ−は、ＭＩＤＩ方式に基づいて設計されている。
ＭＩＤＩ規格において、音程１０（ノ−トナンバ−）とノ−トの強さ（ベロシティ−８）は、定義されている。ＭＩＤＩ方式の場合、内部パラメ−タの取り得る範囲は、７ｂｉｔ（０〜１２７）であり、制御用ステップシ−ケンサ−１５の出力値をそのまま使用できる。
それ以外の、ゲ−トタイム９（通常０〜１０５％）やステップタイプ（通常１１種類程度）など、ＭＩＤＩ規格で定義されていないパラメ−タ（有効範囲が範囲が０〜１２７でない）を制御したい場合には、変換が必要となる。
下記に、少ないパラメ−タを取り扱い操作するときの変換の一例を示す。

数１において、入力値は０〜１２７の範囲内である。
パラメ−タ範囲とは、たとえば、ステップタイプが１１種類（０〜１１）だとすると、最大値の１１となる。数１の演算式にこのパラメ−タ範囲＝１１を代入し、出力値が整数となるように四捨五入を適応すれば、入力が０〜１２７のとき出力に０〜１１が得られる。
数１のように変換すれば、どのようなパラメ−タに対しても自由にランダム出力をアサインしたり、別系統のステップシ−ケンサ−の出力値を使用することができる。

内部パラメ−タ制御用ステップシ−ケンサ−１５は、全体で８つ程度にとどめ、制御パラメ−タを任意に切り替えて使用できるようにすると設計規模が小さくなり、取り扱いやすい。

上述をまとめたブロック図を図７に示す。太線の部分が本発明により追加された部分である。

本発明は、ステップシ−ケンサ−以外にも様々な装置での利用が考えられる。
音楽制作用途であれば、アルペジェ−タ−や標準的なＭＩＤＩシ−ケンサ−（ＤＡＷ等）にも応用可能である。特に、設計上で最大ステップ数が制約された、ル−プ（繰り返し）させて使用することを前提とした装置において、簡単にその効果を実現できる。
また、映像制作機器や照明機器の制御にも利用可能である。

１ 従来のステップシ−ケンサ−
２ ステップ情報
３ シ−ケンス情報
４ 現在ステップ
５ 設定ボタン
６ ステップ制御用ノブ
７ ステップ制御用スライダ−
８ ベロシティ−
９ ゲートタイム
１０ 音程（ノートナンバ−）
１１ 第１の課題解決方法を適応したステップシ−ケンサ−
１２ ランダム出力設定によって変化する音程
１３ ランダム出力設定によって変化するゲートタイム
１４ 演奏用シ−ケンサ−
１５ 制御用シ−ケンサ−
１６ ランダム出力ジェネレ−タ−
１７ 第１、第２の課題解決方法を適応したステップシ−ケンサ−

Claims (1)

1. ステップシ−ケンサ−等の繰り返しを前提とした音楽制作装置において、範囲指定可能なランダム出力ジェネレ−タ−やシ−ケンサ−制御のためのシ−ケンサ−を複数用い、組み合わせて制御することにより、フレ−ズの原型や演奏の再現性を保ちながら繰り返すたびに違った要素が現れる複雑で人間的なシ−ケンスデ−タの生成法

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