JP2019061006A

JP2019061006A - 演奏練習支援装置

Info

Publication number: JP2019061006A
Application number: JP2017184562A
Authority: JP
Inventors: 大青谷; Masaru Aotani
Original assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2017-09-26
Filing date: 2017-09-26
Publication date: 2019-04-18

Abstract

【課題】楽曲演奏の流れの中で、自分が演奏した各鍵に対するタッチの強さを視覚的に認識しながら練習することができる演奏練習支援装置を得る。【解決手段】鍵盤を構成する各鍵への押鍵強さをベロシティ値として検出するタッチ検出部６Ａと、前記ベロシティ値に応じた制御信号を出力する制御部１と、前記各鍵に対応し前記制御信号に応じて色を変化させて可視表示する押鍵強さ表示部２１と、前記押鍵強さ表示部の各鍵に対応し演奏データに基づいたベロシティ値により正しい押鍵強さを色の変化により可視表示するお手本表示部２２を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、鍵盤楽器の演奏練習支援装置に関し、特に、練習時における電子ピアノの押鍵強さ（タッチ）を客観的に認識することができる演奏練習支援装置に関する。

鍵盤楽器の演奏練習において、演奏者は、メロディ、ハーモニー、リズム、テンポ、およびタッチ等の要素を織り込んだ演奏技術を身に付けなければならない。これらのうち、メロディやハーモニーは楽譜から読み取ることができ、譜面を目で追いながら練習をすることができる。また、メトロノームを使用し、このメトロノームが発する音に従って演奏することにより正確なテンポを習得することができる。

上記演奏のための各要素のうち、タッチが正しく表現されているかどうかを客観的に知ることができる基礎的な練習方法がなかったため、タッチの感覚について各演奏者は自己の感性に依存するしかなく、習得が容易ではなかった。また、タッチを意識して演奏したとしても指によってタッチが異なることから、タッチにばらつきが生じがちである。したがって、演奏者が意図するタッチが正しく、かつ、ばらつきなく表現されているかを確認することが困難であった。

そこで出願人は、特許文献１に示すように、タッチが正しく表現されているかどうかを演奏者自身が確認しながら練習することができる鍵盤タッチトレーニング装置を提案するに至った。
この鍵盤タッチトレーニング装置によれば、タッチ判定部において、タッチ検出部で検出したベロシティと、タッチ適正範囲を示すベロシティと比較して、タッチが適正かどうかを判定し、演奏者が目または耳で認識できるようにすることでタッチの適否を認識させるようになっている。

特開２００１−１００７５１号公報

しかしながら、上述した鍵盤タッチトレーニング装置では、各鍵に対するタッチが適正かどうかの判定は可能であるが、自分が演奏した各鍵に対するタッチの強さを楽曲の流れの中で視覚的に認識することができなかった。

本発明は、上記実情に鑑みて提案されたものであり、楽曲演奏の流れの中で、自分が演奏した各鍵に対するタッチの強さを視覚的に認識しながら練習することができる演奏練習支援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請求項１の演奏練習支援装置は、鍵盤を構成する各鍵への押鍵強さをベロシティ値として検出するタッチ検出部と、前記ベロシティ値に応じた制御信号を出力する制御部と、前記各鍵に対応し前記制御信号に応じて色を変化させて可視表示する押鍵強さ表示部と、を具備したことを特徴としている。

請求項２は、請求項１の演奏練習支援装置において、
前記押鍵強さ表示部の各鍵に対応し、演奏データに基づいたベロシティ値により正しい押鍵強さを色の変化により可視表示するお手本表示部を設けたことを特徴としている。

請求項３は、請求項２の演奏練習支援装置において、
前記演奏データ及び前記各鍵への押鍵により発音する発音手段と、お手本参照モードを選択できるモード選択部を備え、前記お手本参照モードの選択時に、前記お手本表示部が演奏データに基づいて発色するとともに、前記押鍵強さ表示部が前記押鍵強さに基づいて発色することを特徴としている。

請求項４は、請求項３の演奏練習支援装置において、
前記お手本表示部が演奏データに基づいて発色する場合に、演奏データによる前記発音手段の発音は消音することを特徴としている。

請求項５は、請求項３の演奏練習支援装置において、
前記お手本表示部が演奏データに基づいて発色する場合に、演奏データによる前記発音手段の発音は予め設定された微音で発音することを特徴としている。

請求項６は、請求項３の演奏練習支援装置において、
前記お手本表示部が演奏データに基づいて発色する場合に、前記各鍵への押鍵強さによる前記発音手段の発音は消音することを特徴としている。

請求項７は、請求項１の演奏練習支援装置において、
ペダルの踏力強さとしてペダル操作量を検出するペダル操作量検出部と、前記ペダルに対応し前記ペダル操作量に応じて色を変化させて可視表示するペダル踏力表示部を設けたことを特徴としている。

請求項１の演奏練習支援装置によれば、各鍵の押鍵強さに対応して押鍵強さ表示部の色が変化するので、自分が演奏した各鍵に対する押鍵の強さを視覚的に認識しながら演奏練習することができる。

請求項２の演奏練習支援装置によれば、正しい押鍵強さの色が表示されるお手本表示手段を設けることで、演奏データとして記憶されている楽曲について、各鍵に対する正しい押鍵の強さを確認することができる。

請求項３乃至６の演奏練習支援装置によれば、演奏時において、お手本表示部及び押鍵強さ表示部を同時に発色可能とすることで、両者の発色を比較し、正しい押鍵強さを確認しながら演奏練習することが可能となる。

請求項７の演奏練習支援装置によれば、踏力強さに応じて色を変化させて可視表示するペダル踏力表示部を設けることで、ペダル（ダンパーペダル、ソステヌートペダル、ソフトペダル）についての踏力の強さ（操作量）を視覚的に認識しながら演奏練習することができる。

演奏練習支援装置を備えた電子ピアノのハードウエア構成を示すブロック図である。演奏練習支援装置の要部機能を説明するためのブロック図である。鍵盤の各鍵及びペダル操作部に対して設けられたＬＥＤ表示部を含む演奏練習支援装置の一部を示す平面説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る演奏練習支援装置を含む電子ピアノの構成を示すブロック図であり、図２は、演奏練習支援装置の要部機能を示すブロック図である。

図１において、ＣＰＵ（制御部）１は、プログラムメモリ２に格納されている制御プログラムに従って当該電子ピアノの各部を制御する。楽音波形メモリ３には、複数の音色に対応した波形データおよび該波形データを制御して楽音を生成するための音色パラメータが記憶されている。音色パラメータには前記波形データのアドレス情報やエンベロープ制御情報等が含まれている。

自動演奏データメモリ４には録音された演奏データが格納されていて、演奏データは供給されるテンポ情報に従って楽音として再生することができる。プログラムメモリ２および自動演奏データメモリ４、ならびに楽音波形メモリ３はＲＯＭで実現できる。なお、録音データの記憶手段としては、自動演奏データメモリ４に代えて、またはこれに加えて、外部から図示しないインタフェースを介して脱着自在に装着できるＣＤ−ＲＯＭやカード型ＲＯＭを使用することができる。ＲＡＭ５はＣＰＵ１のワークエリアおよびバッファとして使用され、例えばバッテリによってバックアップされていてもよい。前記音色パラメータは、書換え可能なようにＲＡＭ５に格納しておいてもよい。

鍵盤装置６は複数のキーを有し、それぞれのキーのキーオン・キーオフを示すキーイベント情報や押鍵強さを示すタッチ情報（ベロシティ値）を検知するための、タッチ検出部６Ａを備えて構成されている。タッチ検出部６Ａは、例えば複数のスイッチからなる既存のタッチセンサを有することで、各センサのオン情報及びオフからオンに至る時間を演算することで、押鍵強さ（ベロシティ値）を検知する。
鍵盤インタフェース７は、前記タッチセンサの状態に基づいてキーイベント情報やタッチ情報（ベロシティ値）を生成する。ベロシティ値は、ＭＩＤＩ規格により１２８階調で構成されている。これらの情報はキーナンバに対応付けられてＲＡＭ５に記憶される。

パネル操作部８は、音量を変化させるボリュームスイッチ、音色の選択スイッチ、自動演奏データメモリ４に格納されている演奏情報の再生開始スイッチ、タッチトレーニングモードを指示するためのモードスイッチ、タッチ指定スイッチ等、各種操作スイッチを有する。
パネルインタフェース９は、パネル操作部８上の各スイッチがオン・オフいずれであるかを示すスイッチイベント情報を生成し、これらのスイッチイベント情報は各操作スイッチに対応付けられてＲＡＭ５に記憶される。パネル操作部８は、例えば液晶画面からなるディスプレイ（図示せず）を有することができ、該ディスプレイにはＣＰＵ１での制御結果を表示することができる。

ペダル操作部１０は３本のペダルを備え、各ペダルの操作に連動してその操作量を検知するペダル操作量検出部１０Ａを含んで構成されている。３本のペダルは、ダンパーペダル１０ｘ、ソステヌートペダル１０ｙ、ソフトペダル１０ｚにより構成されている。ダンパーペダル１０ｘは、楽音が消音するまでの時間を制御するダンパー機能をペダル操作量により発揮させるものである。ソステヌートペダル１０ｙは、指定した音だけが消音するまでの時間を制御するソステヌート機能をペダル操作量により発揮させるものである。ソフトペダル１０ｚは、音量を下げて音色変化を起こさせることにより音を柔らかくするソフト機能をペダル操作量により発揮させるものである。
ペダル操作量検出部１０Ａとしては、ポテンショメータを用いることができる。ペダルインタフェース１１はＡ／Ｄ変換器とバッファアンプとを有しており、ペダルに連結されたポテンショメータの出力をディジタルデータに変換し、ペダルデータとしてデータバス１２に出力する。

ＬＥＤ表示部２０は、鍵盤の各鍵の押す強さ（ベロシティ値）や、ペダルへの踏力（踏み込み量）を視覚的に認識させるものであり、図３に示すように、各鍵に対応する上方位置にそれぞれＬＥＤを配置して押鍵強さ表示部２１を設けるとともに、鍵盤の中央位置上方にペダル踏力表示部２３を設けて構成されている。また、押鍵強さ表示部２１の上方位置に、予め記憶された楽曲に基づいて正しい押鍵強さ（ベロシティ値）を押鍵強さ表示部２１と同様にＬＥＤの色の変化で表示するお手本表示部２２が設けられている。

押鍵強さ表示部２１の各ＬＥＤは、タッチ検出部６Ａで検出した押鍵の強さ（ベロシティ値）に応じた制御信号が制御部１から入力されることで、押鍵強さ（ベロシティ値）に応じて例えば１２８階調（１２８色）で発光色が変化するようになっている。
また、お手本表示部２２の各ＬＥＤは、自動演奏データメモリ４に記憶されている演奏データが有する正しい押鍵強さ（ベロシティ値）に応じた制御信号が制御部１から入力されることで、押鍵強さ（ベロシティ値）に応じて１２８階調（ＭＩＤＩ規格によるベロシティ値）で発光色（１２８色）が変化し、楽曲における鍵を押す正確な強さを視覚的に再現可能になっている。

各ＬＥＤの発光色は、例えば、０〜１２７階調で青から赤に変化するように構成する。また、１２８階調を複数（例えば１６段階）のグループに分け、グループ毎に発光色が異なるようにしてもよい。
また、押鍵の強さ（ベロシティ値）の中間値近くの色のみ分解能を上げるようしてもよい。例えば、１２８階調で青から赤に発光色が変化する場合に、０〜４５までは青、８２〜１２７までが赤の発色とし、４６〜８１の階調に対して青から赤まで発光色が変化するようにしてもよい。

そして、演奏練習支援装置は、図２に示すように、電子ピアノの演奏時におけるＬＥＤ表示部２０のＬＥＤの発色状況等を選択するモード選択部１８を備えている。すなわち、モード選択部１８は選択スイッチで構成され、通常演奏モード、自動演奏モード、通常練習モード、お手本参照モードを選択可能とし、制御部１では選択モードに沿ったＬＥＤ表示部２０の制御等、電子ピアノ側の処理が行われる。
通常演奏モードは、鍵盤装置６の各鍵の押鍵により演奏を行うモードであり、演奏時においてはＬＥＤ表示部２０のＬＥＤの点灯発色は行われない。
自動演奏モードは、自動演奏データメモリからの演奏データにより楽曲の演奏を行うモードであり、演奏時においてはＬＥＤ表示部２０のＬＥＤの点灯発色は行われない。
通常練習モードは、鍵盤装置６の各鍵の押鍵により演奏を行うに際して、押鍵強さやペダル踏力に応じて押鍵強さ表示部２１及びペダル踏力表示部２３のＬＥＤの発色が行われる。
お手本参照モードは、自動演奏データメモリからの演奏データにより楽曲の演奏を行うに際して、演奏データに応じてお手本表示部２２のＬＥＤの発色が行われる。

押鍵強さ表示部２１は鍵盤装置６の各鍵の演奏時に押鍵の強さを表示し、お手本表示部２２は自動演奏時に演奏データにより再現される押鍵の強さを表示するものであり、それぞれ別々に各ＬＥＤが発色するものであるが、両者を同時に発色するように利用することもできる。
例えば、モード選択部１８でお手本参照モードを選択し、演奏練習を行う楽曲を演奏データにより自動演奏させることで、お手本表示部２２に楽曲の正しい押鍵強さを表示させながら、鍵盤装置６で演奏して押鍵の強さを押鍵強さ表示部２１に表示させる。この場合、電子ピアノのモード選択部１８でお手本参照モードを選択することで、演奏データによる自動演奏による発音は自動的に消音され、実際に鍵盤装置６の鍵を押した音が電子ピアノのボリュームに応じてスピーカ１７で再現するようになっている。これにより、演奏者は、自身が演奏する押鍵強さによる音量だけを聴きながら、正しい押鍵の強さを確認して練習することができる。

この例では、演奏データによる自動演奏による発音は自動的に消音するようにしたが、予め設定された音量の微音（演奏練習を行う演奏者のみが聞こえる程度の音量）で再生されるようにしてもよい。自動演奏による微音の発音を行うことで、お手本表示部２２が楽曲のどの部分の押鍵の強さを表示しているのかを演奏者が容易に把握することができる。
また、演奏データによる自動演奏による発音を電子ピアノのボリュームに応じてスピーカ１７で再現し、鍵盤装置６における実際の押鍵の音が消音されるように設定してもよい。

鍵盤装置６で演奏を行い、押鍵強さ表示部２１とお手本表示部２２の各ＬＥＤに表示される色が同じであれば、正しい押鍵強さでの演奏を意味することになり、正しい押鍵強さをお手本表示部２２に表示させながら押鍵強さ表示部２１の色を比較確認することで、押鍵の強さの練習を行うことができる。

また、ペダル踏力表示部２３は、ダンパーペダル１０ｘ、ソステヌートペダル１０ｙ、ソフトペダル１０ｚの位置に対応するように、中央にソステヌートペダル表示部２３ｙが、左側にダンパーペダル表示部２３ｘが、右側にソフトペダル表示部２３ｚが配置されている。ダンパーペダル表示部２３ｘ、ソステヌートペダル表示部２３ｙ、ソフトペダル表示部２３ｚはＬＥＤで形成され、ペダル踏力表示部２３の各ＬＥＤは、ペダル操作量検出部１０Ａで検出したペダル操作量（踏む強さ）に応じて、例えば１２８階調（１２８色）で発光色が変化するようになっている。

音源となる楽音生成回路１３は、ディジタルコントロール・オシレータ（ＤＣＯ）、ディジタルコントロール・フィルタ（ＤＣＦ）、ディジタルコントロール・アンプ（ＤＣＡ）、およびエフェクタを有し、楽音波形メモリ３から読み出した波形データに基づいてディジタル楽音信号を出力する。

ディジタル信号処理回路１４は、楽音生成回路１３から入力されるディジタル楽音信号と、ＣＰＵ１から入力される係数との間で所定の演算を行って出力するものである。例えば、ペダル操作部１０（例えばダンパーペダル１０ｘ）の踏み込み量が閾値を超えた場合に、所望の音響効果を与える係数とディジタル楽音信号とを演算し、音響効果（例えばダンパー効果）が付加されたディジタル楽音信号を生成する。
発音手段は、ディジタル信号処理回路１４、Ｄ／Ａ変換器１５、増幅回路（アンプ）１６、スピーカ１７で構成され、ディジタル信号処理回路１４から出力されるディジタル楽音信号は、Ｄ／Ａ変換器１５でアナログ信号に変換され、増幅回路（アンプ）１６で増幅された後、スピーカ１７を通じてパネル操作部８のボリュームスイッチに応じた音量で発音される。

前記各構成部分は、Ｄ／Ａ変換器１５、増幅回路（アンプ）１６、およびスピーカ１７を除き、データバス１２を通じて互いに接続されている。なお、演奏情報を得るために、必要に応じてＭＩＤＩインタフェースを備えることができ、前記自動演奏データメモリ４用にメモリカードインタフェース回路等を備えることもできる。

上述した演奏練習支援装置では、ベロシティ値を１２８階調（ＭＩＤＩ規格）としたが、演奏データの規格を変更することで２５６階調とすることもできる。

上述した演奏練習支援装置によれば、演奏時において鍵盤装置６の各鍵の押鍵強さをベロシティ値としてタッチ検出部６Ａで検出し、ベロシティ値に対応した色を押鍵強さ表示部２１が発色するので、自分が演奏した各鍵に対する押鍵の強さを色の違いで視覚的に認識しながら練習することができる。
鍵盤の押鍵による音を消音しても、押鍵強さは押鍵強さ表示部２１の発色により表示されるので、音を出すことなくタッチの練習を行うことができる。

自動演奏データメモリ４に記憶された演奏データにより楽曲の自動演奏を行う場合に、お手本表示部２２が楽曲の有する正しい押鍵の強さの色を表示するので、各鍵に対する正しい押鍵の強さを視覚により確認することができる。

モード選択部１８でお手本参照モードを選択すると、お手本表示部２２が演奏データに基づいて発色するとともに、鍵盤装置６の各鍵の押鍵により押鍵強さ表示部２１が押鍵強さに基づいて発色するので、両者の発色を比較することで、正しい押鍵強さを確認しながら演奏することが可能となる。

演奏時においてペダル操作部１０の各ペダル（ソステヌートペダル、ソフトペダル、ダンパーペダル）の踏力強さを操作量としてペダル操作量検出部１０Ａで検出し、操作量に応じたペダル踏力表示部２３の発色により表示するので、自分が演奏した各ペダルに対する踏力の強さ（ペダル操作量）を色の違いで視覚的に認識しながら練習することができる。

１…ＣＰＵ（制御部）、２…プログラムメモリ、３…楽音波形メモリ、４…自動演奏データメモリ、５…ＲＡＭ、６…鍵盤装置、６Ａ…タッチ検出部、８…パネル操作部、１０…ペダル操作部、１０Ａ…ペダル操作量検出部、１０ｘ…ダンパーペダル、１０ｙ…ソステヌートペダル、１０ｚ…ソフトペダル、１３…楽音生成回路、１４…ディジタル信号処理回路、１５…Ｄ／Ａ変換器、１６…増幅回路（アンプ）、１７…スピーカ、１８…モード選択部、２０…ＬＥＤ表示部、２１…押鍵強さ表示部、２２…お手本表示部、２３…ペダル踏力表示部、２３ｘ…ダンパーペダル表示部、２３ｙ…ソステヌートペダル表示部、２３ｚ…ソフトペダル表示部。

Claims

鍵盤を構成する各鍵への押鍵強さをベロシティ値として検出するタッチ検出部と、
前記ベロシティ値に応じた制御信号を出力する制御部と、
前記各鍵に対応し前記制御信号に応じて色を変化させて可視表示する押鍵強さ表示部と、
を具備したことを特徴とする演奏練習支援装置。
前記押鍵強さ表示部の各鍵に対応し、演奏データに基づいたベロシティ値により正しい押鍵強さを色の変化により可視表示するお手本表示部を設けた請求項１に記載の演奏練習支援装置。
前記演奏データ及び前記各鍵への押鍵により発音する発音手段と、お手本参照モードを選択できるモード選択部を備え、
前記お手本参照モードの選択時に、前記お手本表示部が演奏データに基づいて発色するとともに、前記押鍵強さ表示部が前記押鍵強さに基づいて発色する請求項２に記載の演奏練習支援装置。
前記お手本表示部が演奏データに基づいて発色する場合に、演奏データによる前記発音手段の発音は消音する請求項３に記載の演奏練習支援装置。
前記お手本表示部が演奏データに基づいて発色する場合に、演奏データによる前記発音手段の発音は予め設定された微音で発音する請求項３に記載の演奏練習支援装置。
前記お手本表示部が演奏データに基づいて発色する場合に、前記各鍵への押鍵強さによる前記発音手段の発音は消音する請求項３に記載の演奏練習支援装置。
ペダルの踏力強さとしてペダル操作量を検出するペダル操作量検出部と、前記ペダルに対応し前記ペダル操作量に応じて色を変化させて可視表示するペダル踏力表示部を設けた請求項１に記載の演奏練習支援装置。