JP2601066B2 - 楽音制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電子楽器に用いられる
楽音制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】人体の関節部に取り付けられる曲げセン
サを有し、この曲げセンサが出力する検出信号に基づい
て、関節部が曲げられたことを検知し、楽音の発音、ピ
ッチ制御等の楽音制御を行うようにした楽音制御装置が
知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の楽
音制御装置において、ビブラートあるいはピッチベンド
等、より高度なピッチ制御機能が望まれていたが、演奏
者の関節の曲げ運動に応答して、ビブラートあるいはピ
ッチベンド等のピッチ制御を行うことは極めて困難であ
った。例えば、演奏者の手首に曲げセンサを取り付け、
この曲げセンサから図５に示す０゜に対応した姿勢から
の手首の相対曲げ量に応じた変位角信号を得、図６に示
すような線形変換テーブルを用いた線形変換を行うこと
によって変位角信号に応じたピッチ情報を得、このピッ
チ情報に従ってピッチ制御を行うことが考えられる。こ
の方法によれば、演奏者は手首の小刻みな往復曲げ運動
を行うことにより、楽音にビブラート効果を付与するこ
とができる。しかしながら、この方法を採った場合、変
位角信号に応じて常にピッチが変化してしまうため、適
正なピッチで演奏を行うためには、演奏者が常に手首を
０゜の状態に固定していなければならず、演奏を極めて
困難なものにしてしまう。この対策として、変位角信号
をピッチ情報に変換するのに、図７に示すような不感帯
部Ｎを有するテーブルを用い、手首の微妙な曲げには応
答しないようにすることが考えられる。しかしながら、
この方法を採った場合、演奏者の手首の角度が０゜付近
である場合にビブラート効果が得られない。また、演奏
者が例えば図７において角度Ａの姿勢から角度Ｂに移行
するように、すなわち、手首を、その角度が不感帯の一
方の外側にある状態から不感帯を介して他方の外側にあ
る状態に移行するように曲げた場合、ピッチの変化が不
連続になってしまい、演奏が不自然なものとなってしま
う。このことを避けるために、不感帯以外の角度にて手
首の往復曲げ運動を行うことが考えられるが、このよう
にすると演奏者は無理な角度で手首の運動を行うことと
なり、演奏が極めて困難なものとなってしまう。この発
明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、演奏者
の関節の曲げ運動に適正に応答し、ピッチ制御を行い得
る楽音制御装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
人体の関節部に取り付けられ、該関節部の曲げ量に応じ
た変位角情報を出力する検出手段と、前記変位角情報を
少なくとも１回以上時間微分した情報に基づいて発音す
べき楽音のピッチを制御する制御手段とを具備すること
を特徴とする。また、請求項２に係る発明は、上記請求
項１に係る発明において、前記制御手段は、前記変位角
情報および前記変位角情報を１回以上時間微分した情報
の両方に基づいて発音すべき楽音のピッチを制御するこ
とを特徴とする。

【０００５】

【作用】上記請求項１に係る発明によれば、関節の曲げ
角度の時間的変化に応じてピッチ制御が行われる。従っ
て、演奏者は、現在における関節の変位角を意識しなく
ても、関節の往復曲げ運動を行うことにより、楽音に対
し、自然なビブラート効果を付与することができる。ま
た、請求項２に係る発明によれば、演奏者は関節の往復
曲げ運動を素早く行うことにより、楽音にビブラート効
果を付与することができ、かつ、関節をゆっくりと曲げ
ることにより、楽音にピッチベンド効果を付与すること
ができる。

【０００６】

【実施例】以下、図面を参照し、この発明の実施例を説
明する。図１はこの発明の第１実施例による楽音制御装
置の構成を示すブロック図である。左手用演奏手袋１Ｌ
は人体の各指関節に対応した位置に曲げセンサを有して
おり、演奏者の左手に装着される。また、右手用演奏手
袋１Ｒは人体の各指関節および手首に対応した位置に曲
げセンサを有しており、演奏者の右手に装着される。検
出回路２１は左手用演奏手袋１Ｌの各曲げセンサに与え
られる曲げを検出し、演奏者の左手の各指関節に対応し
た曲げ検出信号を出力する。また、検出回路２２は右手
用演奏手袋１Ｒの各指関節に対応した曲げセンサに与え
られる曲げを検出し、演奏者の右手の各指関節に対応し
た曲げ検出信号を出力する。また、検出回路２３は、右
手用演奏手袋１Ｒの手首に対応した曲げセンサの曲げ量
を検出し、手首の曲げ量に応じたリスト角度信号を出力
する。音色コード発生部３１は、検出回路２１から出力
される各曲げ検出信号に基づいて、演奏者の左手の各指
の曲げ状態に対応した音色コードＴＣＤを発生する。ま
た、ノートコード発生部３２は、検出回路２１および２
２から出力される各曲げ検出信号に基づいて、演奏者の
左手および右手の各指の曲げ状態に対応したノートコー
ドＮＣＤを発生する。また、ノートオン発生部２３は、
検出回路２２から出力される特定の曲げ検出信号に応答
し、ノートオン信号ＮＯＮを発生する。ビブラート波形
発生部３４は、検出回路２３から出力されるリスト角度
信号に基づいて、楽音のピッチに変化を与えるビブラー
ト波形データＢＷを出力する。このビブラート波形デー
タＢＷは、ビブラート効果を付与するためのデータとピ
ッチベンド効果を付与するためのデータとが重畳された
ものとなっている。なお、ビブラート波形発生部３４の
詳細な構成については後述する。トーンジェネレータ４
１は、ノートコードＮＣＤとビブラート波形データＢＷ
とを加算し、この加算結果に対応した周波数情報を発生
する。そして、周波数情報によって決定されるピッチを
有し、音色コードＴＣＤに対応した音色を有する楽音波
形を形成する。この楽音波形の形成処理は、ノートオン
信号ＮＯＮが与えられることによって開始される。トー
ンジェネレータ４１によって形成された楽音波形は、サ
ウンドシステム４２によって発音される。

【０００７】図２はビブラート波形発生部３４の内部構
成を示すブロック図である。速度検出部４０１は、リス
ト角度信号を１回時間微分し、演奏者の右手首の曲げ動
作の速度に対応した信号を出力する。角度／ベンダ変換
部４０２は、リスト角度信号に対し、図７において示し
たような不感帯を有する変換テーブルに従った変換を施
して出力する。ビブラートレンジ発生部４０３は、ノー
トオン信号ＮＯＮが与えられることにより、ビブラート
の範囲を指定するビブラートレンジデータを発生する。
なお、このビブラートレンジ発生部４０３は、振幅ヘン
ベロープを発生するエンベロープジェネレータのよう
に、時間的に変化するビブラートレンジデータを発生す
るものであってもよい。乗算器４０４は速度検出部４０
１の出力信号にビブラートレンジデータを乗算し、ビブ
ラートデータＢ１を出力する。また、乗算器４０５は、
角度／ベンダ変換部４０２の出力信号にピッチベンドの
範囲を指定するベンダレンジデータを乗算し、ベンダデ
ータＢ２を出力する。ビブラートデータＢ１およびベン
ダデータＢ２は加算器４０６によって加算され、リミッ
ト処理部４０７においてリミット処理が施される。リミ
ット処理部４０７の出力データは、ビブラート波形デー
タＢＷとしてトーンジェネレータ４１に供給される。Ｍ
ＩＤＩ変換部４０８は、この楽音制御装置とは別体のＭ
ＩＤＩ音源を駆動する場合のインタフェースとして設け
られたものであり、ビブラート波形データＢＷにＭＩＤ
Ｉのピッチベンドイベントに対応したコードを付加し、
ＰＢ（ピッチベンド）データとして出力する。このＰＢ
データを他の音源に供給することにより、演奏者の右手
首操作によってその音源のピッチ制御を行うことができ
る。

【０００８】ここで、図３を参照し、リミット処理につ
いて説明する。図３において、実線Ｃ１はベンダデータ
Ｂ２の時間的変化を例示するものである。この状態にお
いて、ベンダデータＢ２にビブラートデータＢ１が加算
されると、破線Ｃ２によって示すように、加算結果がベ
ンダレンジに対してオーバシュートすることとなる。こ
の場合、ピッチベンドを行っているにも拘らず、ピッチ
は一旦上昇した後、下降することとなり、演奏者の意図
した演奏が行われないこととなる。そこで、リミット処
理により、ベンダレンジより上にある斜線部Ｃ３を除去
し、適正なピッチベンドが行われるようにしている。以
上、正のビブラートデータＢ１および正のベンダデータ
Ｂ２に対するリミット処理を説明したが、負のビブラー
トデータＢ１およびベンダデータＢ２の加算結果に対し
ては、負のベンダレンジよりもアンダーシュートする部
分を除去するリミット処理を施す。なお、このようにリ
ミット処理を施す代りに、速度検出部４０１の出力信号
の極性を必要に応じて反転し、一点鎖線Ｃ４によって示
すように加算結果がベンダレンジを越えないようにして
もよい。

【０００９】以上説明した構成によれば、演奏者が左手
および右手の指を曲げることにより、その曲げ状態に対
応した音色コードＴＣＤ、ノートコードＮＣＤ、および
ノートオン信号ＮＯＮがトーンジェネレータ４１に与え
られ、楽音波形が形成される。そして、演奏者が図７に
示す変換テーブルの不感帯に対応した範囲で左手首の小
刻みな往復曲げ運動を行うと、その速度が速度検出部４
０１によって検出され、正負両方向に振動するビブラー
トデータＢ１が得られ、加算器４０６およびリミット処
理部４０７を介すことにより、ビブラート波形データＢ
Ｗとしてトーンジェネレータ４１に供給される。この結
果、ビブラート波形データＢＷをノートコードＮＣＤに
加算した結果得られるピッチを有する楽音波形がトーン
ジェネレータ４１によって形成される。このようにして
演奏者の右手首の往復曲げ運動に応答してピッチが変化
する楽音が発生される。また、演奏者が右手首を図７に
示す変換テーブルの不感帯に対応した範囲を越えて大き
く曲げると、その曲げ角度に応じたデータが角度／ベン
ダ変換部４０２から出力され、このデータに対応したベ
ンダデータＢ２が乗算器４０５から出力される。そし
て、ベンダデータＢ２は加算器４０６、リミット処理部
４０７を介し、ビブラート波形データＢＷとしてトーン
ジェネレータ４１に供給される。この結果、ピッチが演
奏者の右手首の曲げ量に相当するだけ、トーンジェネレ
ータ４１によって形成される楽音のピッチがシフトす
る。このようにしてピッチベンド効果が得られる。ま
た、演奏者が不感帯の外側に相当する範囲で右手首の往
復曲げ運動を行った場合は、右手首の曲げ角度および曲
げ運動の速度の両方に応答してピッチの変化する楽音が
トーンジェネレータ４１によって形成される。

【００１０】図４はこの発明の第２実施例による楽音制
御装置の構成を示すブロック図であり、同図には図１に
おけるビブラート波形発生部３４に対応した部分の構成
が示されている。速度検出部５０１は、リスト角度信号
を時間微分し、その結果の絶対値を出力する。エンベロ
ープ抽出部５０２は速度検出部５０１の出力信号のエン
ベロープを検出して出力する。このエンベロープは、変
換部５０３によって所定の変換（例えば、図４に示され
たような２次関数による関数変換）が施され、乗算器５
０８の一方の入力端に供給される。ビブラートエンベロ
ープジェネレータ５０７は、ノート信号ＮＯＮに応答し
てビブラートエンベロープを発生する。このビブラート
エンベロープは乗算器５０８により、変換部５０３から
の入力信号と乗算される。また、リスト角度信号はロー
パスフィルタ５０４を介した後、変換部５０５によって
所定の変換（例えば、図４に示されたような３次関数に
よる関数変換）が施され、周期指定データとしてＬＦＯ
（低周波発振器）５０６に供給される。そして、ＬＦＯ
５０６の出力波形と乗算器５０８の出力信号とが乗算器
５０９によって乗算され、ビブラート波形データＢＷが
出力される。このような構成によれば、演奏者の右手首
の曲げ角度に応じてＬＦＯ５０６の発振周期が決定され
る。また、演奏者の右手首を曲げる速度に応じた大きさ
のエンベロープが乗算器５０８から出力され、このエン
ベロープとＬＦＯ５０６の発振波形とを乗算した結果が
ビブラート波形データＢＷとしてトーンジェネレータに
送られ、ビブラート効果が得られる。

【００１１】なお、上記実施例では、リスト角度信号を
１回微分して得られる信号をビブラート制御に用いた
が、２回微分して手首の曲げ運動の加速度に相当する信
号を発生し、ビブラート制御に用いてもよい。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、演奏者が関節の曲げ運動を行うことにより、ビブラ
ートあるいはピッチベンドといったピッチ操作を適正に
行うことができ、演奏効果が高まるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の第１実施例による楽音制御装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】 同実施例におけるビブラート波形発生部３４
の構成を示すブロック図である。

【図３】 同実施例におけるリミット処理を説明する図
である。

【図４】 この発明の第２実施例による楽音制御装置の
ビブラート波形発生部の構成を示すブロック図である。

【図５】 演奏者の手首を例示する図である。

【図６】 手首の曲げによるピッチ制御の例を示す図で
ある。

【図７】 手首の曲げによるピッチ制御の例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１Ｌ、１Ｒ……演奏手袋、２３……検出回路、３４……
ビブラート波形発生部、４０１……速度検出部、４０２
……角度／ベンダ変換部。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 人体の関節部に取り付けられ、該関節部
   の曲げ量に応じた変位角情報を出力する検出手段と、 前記変位角情報を少なくとも１回以上時間微分した情報
   に基づいて発音すべき楽音のピッチを制御する制御手段
   とを具備することを特徴とする楽音制御装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記変位角情報および
   前記変位角情報を１回以上時間微分した情報の両方に基
   づいて発音すべき楽音のピッチを制御することを特徴と
   する請求項１記載の楽音制御装置。