JP2649866B2 - 電子楽器におけるタッチ変換装置 - Google Patents
電子楽器におけるタッチ変換装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子楽器において鍵盤タッチデータを発音
量、音色等を制御するため変換データに変換するタッチ
変換装置に関する。
量、音色等を制御するため変換データに変換するタッチ
変換装置に関する。
鍵盤を有する電子楽器等においては、鍵盤タッチの強
弱を音量の強弱に変換する手段が設けられている。この
変換手段は、タッチ音量の変換カーブを記憶した変換テ
ーブルを備えている。第２図は変換カーブ（タッチカー
ブ）の一例であり、鍵タッチ（横軸）は押鍵速度値とし
て検出され、変換値（縦軸）は発音音量等に相当するベ
ロシティ値とし読み出される。
弱を音量の強弱に変換する手段が設けられている。この
変換手段は、タッチ音量の変換カーブを記憶した変換テ
ーブルを備えている。第２図は変換カーブ（タッチカー
ブ）の一例であり、鍵タッチ（横軸）は押鍵速度値とし
て検出され、変換値（縦軸）は発音音量等に相当するベ
ロシティ値とし読み出される。
通常の演奏時の押鍵速度は、ほぼ第２図のTOUCHL〜TO
UCHHまでの範囲内であり、この時の変換ベロシティ値は
ほぼ中央の値VELOL〜VELOHの範囲となる。この範囲内で
の押鍵速度のばらつきは圧縮され、ベロシティ値（音
量）の変化が小さくなている。
UCHHまでの範囲内であり、この時の変換ベロシティ値は
ほぼ中央の値VELOL〜VELOHの範囲となる。この範囲内で
の押鍵速度のばらつきは圧縮され、ベロシティ値（音
量）の変化が小さくなている。
強いタッチで演奏した時には、押鍵速度の増加に伴っ
てベロシティ値が大きくなる。この強打領域では、変換
比が大で、わずかな押鍵速度の違いでもベロシティ値の
変化が大きく、タッチ変化が音量変化としてより鮮明に
生じる。
てベロシティ値が大きくなる。この強打領域では、変換
比が大で、わずかな押鍵速度の違いでもベロシティ値の
変化が大きく、タッチ変化が音量変化としてより鮮明に
生じる。
また弱いタッチの弱打領域も変換比が大で、微妙なタ
ッチの演奏を可能としている。
ッチの演奏を可能としている。
上述のような変換カーブ（タッチカーブ）は固定であ
るため、演奏者によっては最弱音から最強音までの範囲
（ダイナミックレンジ）が狭くなるという問題があっ
た。例えば常に強めのタッチで弾いている演奏者の場
合、通常よりも強いタッチの強打音を発生させようとし
ても、変換カーブの上限VMAXで音量が押さえられてしま
い、意図した音楽表現ができない不都合が生じる。
るため、演奏者によっては最弱音から最強音までの範囲
（ダイナミックレンジ）が狭くなるという問題があっ
た。例えば常に強めのタッチで弾いている演奏者の場
合、通常よりも強いタッチの強打音を発生させようとし
ても、変換カーブの上限VMAXで音量が押さえられてしま
い、意図した音楽表現ができない不都合が生じる。
特開平２−137890号公報には、実演によるタッチデー
タを分析し、分析結果により音量制御データへの変換カ
ーブを変更することが開示されている。即ち、変換カー
ブ（一般には直線近時）の変曲点ごとにタッチデータの
発生頻度を基準または前回の変更時のものと比較し、増
減がある場合には近時直線の傾きを変更し、その変曲点
のタッチデータに対する新たな音量制御テータを生成し
ている。これにより例えばタッチが強打側に片寄ってい
れば強打側の変換カーブの傾きを大きくして強打側の分
解能を相対的に高めている。
タを分析し、分析結果により音量制御データへの変換カ
ーブを変更することが開示されている。即ち、変換カー
ブ（一般には直線近時）の変曲点ごとにタッチデータの
発生頻度を基準または前回の変更時のものと比較し、増
減がある場合には近時直線の傾きを変更し、その変曲点
のタッチデータに対する新たな音量制御テータを生成し
ている。これにより例えばタッチが強打側に片寄ってい
れば強打側の変換カーブの傾きを大きくして強打側の分
解能を相対的に高めている。
上述の従来技術では、タッチデータの発生頻度に基づ
いてタッチ変換カーブを構成する近時直線の傾きを変更
しているが、これは最大発生頻度を有するタッチデータ
が、変換された音量制御データの最小音量の最大音量と
の中間に位置することを保障していない。即ち、変換カ
ーブの傾きを変えただけでは、タッチの強弱に応じて最
小音量から最大音量までの範囲を均等に利用して、ダイ
ナミックレンジの利用を最適化した変換特性を与えるこ
とができない不都合があった。
いてタッチ変換カーブを構成する近時直線の傾きを変更
しているが、これは最大発生頻度を有するタッチデータ
が、変換された音量制御データの最小音量の最大音量と
の中間に位置することを保障していない。即ち、変換カ
ーブの傾きを変えただけでは、タッチの強弱に応じて最
小音量から最大音量までの範囲を均等に利用して、ダイ
ナミックレンジの利用を最適化した変換特性を与えるこ
とができない不都合があった。
本発明はこの問題にかんがみ、タッチの強弱に応じて
最小音量から最大音量までの範囲を均等に利用して変換
特性のダイナミックレンジを最適化することを目的とす
る。
最小音量から最大音量までの範囲を均等に利用して変換
特性のダイナミックレンジを最適化することを目的とす
る。
本発明は、この問題にかんがみ、常に最も広いダイナ
ミックレンジで演奏できるようにすることを目的とす
る。
ミックレンジで演奏できるようにすることを目的とす
る。
本発明の電子楽器におけるタッチ変換装置は、第１図
にその概略を示すように、鍵盤部20から得られる鍵盤タ
ッチデータを入力として、少なくとも２つの変曲点を有
する非線形の変換カーブに基づいた発音制御用の変換デ
ータを出力する変換手段24（カーブメモリ）を備える。
にその概略を示すように、鍵盤部20から得られる鍵盤タ
ッチデータを入力として、少なくとも２つの変曲点を有
する非線形の変換カーブに基づいた発音制御用の変換デ
ータを出力する変換手段24（カーブメモリ）を備える。
鍵盤タッチデータは統計処理部SPにおける度数分布表
（ヒストグラム）形成手段21にも供給され、鍵盤タッチ
データの値ごとの出現回数が記録される。なお、必要が
あれば、平滑化手段21aを設けて、度数分布表の凹凸を
小さくする平滑化処理を行うのがよい。
（ヒストグラム）形成手段21にも供給され、鍵盤タッチ
データの値ごとの出現回数が記録される。なお、必要が
あれば、平滑化手段21aを設けて、度数分布表の凹凸を
小さくする平滑化処理を行うのがよい。
度数分布のデータは、統計処理部SPの変曲点検出手段
22において処理され、変換カーブの２つの変曲点を決定
する特定のタッチデータ値が求められる。即ち、度数分
布表の最大度数を求め、最大度数に対して所定の割合
（例えば3/4）で低減した度数に対応した２つの弱打側
及び強打側のタッチデータ値を求める。
22において処理され、変換カーブの２つの変曲点を決定
する特定のタッチデータ値が求められる。即ち、度数分
布表の最大度数を求め、最大度数に対して所定の割合
（例えば3/4）で低減した度数に対応した２つの弱打側
及び強打側のタッチデータ値を求める。
これらの変曲点に対応したタッチデータ値は補間手段
23で処理され、変曲点を持つタッチカーブが生成され
る。補間処理では、弱打側及び強打側の各タッチデータ
に対応した変換データを与え、これらのタッチデータ及
び変換データの各値で定まる２つの変曲点の間及びその
両側の各領域を例えば直線補間して変換カーブを生成す
る。生成された変換カーブデータは変換手段24に格納さ
れる。
23で処理され、変曲点を持つタッチカーブが生成され
る。補間処理では、弱打側及び強打側の各タッチデータ
に対応した変換データを与え、これらのタッチデータ及
び変換データの各値で定まる２つの変曲点の間及びその
両側の各領域を例えば直線補間して変換カーブを生成す
る。生成された変換カーブデータは変換手段24に格納さ
れる。
演奏者ごとの固有のタッチのダイナミックレンジに合
った変換カーブが統計処理に基づいて生成される。従っ
て発生する楽音の強弱の範囲がタッチ変換処理を行うこ
とにより制限されることが無くなり、常に最適なダイナ
ミックレンジでの演奏が可能となる。
った変換カーブが統計処理に基づいて生成される。従っ
て発生する楽音の強弱の範囲がタッチ変換処理を行うこ
とにより制限されることが無くなり、常に最適なダイナ
ミックレンジでの演奏が可能となる。
第３図に本発明のタッチ変換装置の一実施例である電
子楽器の全体ブロック図を示す。
子楽器の全体ブロック図を示す。
この実施例の電子楽器は、マイクロコンピュータシス
テムで構成され、バス15を介してCPUに接続されたプロ
グラムROM1には、タッチカーブを生成する処理をはじ
め、電子楽器全体を制御するプログラムが格納されてい
る。ワークRAM2は、データを格納する作業領域として使
用される。またタッチカーブRAM3はタッチカーブ情報を
テーブルの形で記憶している。このRAM3は不揮発性メモ
リで構成されているのが望ましい。
テムで構成され、バス15を介してCPUに接続されたプロ
グラムROM1には、タッチカーブを生成する処理をはじ
め、電子楽器全体を制御するプログラムが格納されてい
る。ワークRAM2は、データを格納する作業領域として使
用される。またタッチカーブRAM3はタッチカーブ情報を
テーブルの形で記憶している。このRAM3は不揮発性メモ
リで構成されているのが望ましい。
鍵盤６のキースイッチ群に接続された押鍵検出回路５
は、鍵盤６が操作されたときに、押鍵イベントが発生し
たことをCPU4に知らせる割込信号を形成すると共に、CP
U4からの要求に応じて押鍵速度及び鍵番号の各情報を出
力する。押鍵速度センサは、例えば鍵の押下方向に深さ
の異なる２つのキースイッチ接点により構成される。な
お、離鍵時も同様に、割込信号、鍵番号、離鍵速度の各
情報を出力する。
は、鍵盤６が操作されたときに、押鍵イベントが発生し
たことをCPU4に知らせる割込信号を形成すると共に、CP
U4からの要求に応じて押鍵速度及び鍵番号の各情報を出
力する。押鍵速度センサは、例えば鍵の押下方向に深さ
の異なる２つのキースイッチ接点により構成される。な
お、離鍵時も同様に、割込信号、鍵番号、離鍵速度の各
情報を出力する。
パネルスイッチ９は、テンポ、音色（楽器種類）、拍
子等を指定するスイッチ群であり、このスイッチ群に接
続されたパネルスイッチ操作検出回路８により、各指定
データがCPU4に通知される。なお、鍵盤６やパネルスイ
ッチ９のキースキャンは、タイマー７による一定時間毎
の割込みにより行われる。
子等を指定するスイッチ群であり、このスイッチ群に接
続されたパネルスイッチ操作検出回路８により、各指定
データがCPU4に通知される。なお、鍵盤６やパネルスイ
ッチ９のキースキャンは、タイマー７による一定時間毎
の割込みにより行われる。
CPU4は、鍵盤６が操作されると、音程、音量、音長、
発音時間等の情報から成る音楽制御コードをバス15を介
して音楽発生回路11に送出する。音楽発生回路11は、音
楽制御コートによって指定されたピッチで、波形ROM10
から音楽波形データを読出し、それのエンベローブや持
続時間等を楽音制御コードに従って加工し、DAC12（D/A
コンバータ）に出力する。
発音時間等の情報から成る音楽制御コードをバス15を介
して音楽発生回路11に送出する。音楽発生回路11は、音
楽制御コートによって指定されたピッチで、波形ROM10
から音楽波形データを読出し、それのエンベローブや持
続時間等を楽音制御コードに従って加工し、DAC12（D/A
コンバータ）に出力する。
DAC12でアナログ信号に変換された楽音出力は、アン
プ13を介してスピーカ14に導出され、鍵操作に対応した
発音が行われる。
プ13を介してスピーカ14に導出され、鍵操作に対応した
発音が行われる。
第４図は、実施例の電子楽器の動作プログラムのメイ
ンルーチンを示すフローチャートである。このメインル
ーチン100では、所定時間、演奏入力が無く、かつそれ
までに所定数以上の押鍵があった場合に、タッチカーブ
の変更処理を行う。
ンルーチンを示すフローチャートである。このメインル
ーチン100では、所定時間、演奏入力が無く、かつそれ
までに所定数以上の押鍵があった場合に、タッチカーブ
の変更処理を行う。
まずステップ101で電子楽器全体の初期化を行い、次
にステップ101で演奏入力（鍵操作）が無くなってから
のカウント時間TIMECNTが所定値TIMELIMより大きくなる
と、ステップ103に進む。なお、TIMECNTは後述するタイ
マー割込処理で一定時間ごとにカウントアップされる。
また鍵盤割込処理で押鍵イベントがあったときに、TIME
CNTはゼロクリアされる。
にステップ101で演奏入力（鍵操作）が無くなってから
のカウント時間TIMECNTが所定値TIMELIMより大きくなる
と、ステップ103に進む。なお、TIMECNTは後述するタイ
マー割込処理で一定時間ごとにカウントアップされる。
また鍵盤割込処理で押鍵イベントがあったときに、TIME
CNTはゼロクリアされる。
ステップ103では、それまでの押鍵イベント総数KYONC
NTが所定値KYONLIMより大きければ、次のステップ104に
進む。なお、押鍵イベント総数KYONCNTは、後述の鍵盤
処理で押鍵イベントがあったとき１増加される。
NTが所定値KYONLIMより大きければ、次のステップ104に
進む。なお、押鍵イベント総数KYONCNTは、後述の鍵盤
処理で押鍵イベントがあったとき１増加される。
ステップ104では、演奏入力が無くなってからのカウ
ント時間TIMECNT及び押鍵イベント総数KYONCNTをゼロク
リアし、次のタッチカーブ変更処理のステップ105を実
行する。なお、第３図のメインルーチンはループになっ
ていて、その間に鍵盤割込みやタイマー割込みが生じる
と、対応した鍵盤発音等の処理が行われる。
ント時間TIMECNT及び押鍵イベント総数KYONCNTをゼロク
リアし、次のタッチカーブ変更処理のステップ105を実
行する。なお、第３図のメインルーチンはループになっ
ていて、その間に鍵盤割込みやタイマー割込みが生じる
と、対応した鍵盤発音等の処理が行われる。
第５図に鍵盤割込処理のフローチャートを示す。この
割り込み処理110では、まず、ステップ111で押鍵検出回
路５からオン／オフ情報（押鍵／離鍵）、鍵番号を読取
り、またステップ112で押鍵速度データを読取り、TOUCH
として記憶する。
割り込み処理110では、まず、ステップ111で押鍵検出回
路５からオン／オフ情報（押鍵／離鍵）、鍵番号を読取
り、またステップ112で押鍵速度データを読取り、TOUCH
として記憶する。
次にステップ113で、オンイベント（押鍵）であるか
を判断し、オンイベントであればステップ114に進む。
ステップ114では、押鍵速度データTOUCHの出現頻度を示
すヒストグラムデータHISTD（TOUCH）を＋１インクリメ
ントする。なお、押鍵速度データは、速度センサの分解
能が256ステップ（８ビット）であれば、０〜255の整数
値であり、これに対応して256個のヒストグラムデータ
領域HISTD（０）、HISTD（１）、HISTD（２）……HISTD
（255）が用意されている。
を判断し、オンイベントであればステップ114に進む。
ステップ114では、押鍵速度データTOUCHの出現頻度を示
すヒストグラムデータHISTD（TOUCH）を＋１インクリメ
ントする。なお、押鍵速度データは、速度センサの分解
能が256ステップ（８ビット）であれば、０〜255の整数
値であり、これに対応して256個のヒストグラムデータ
領域HISTD（０）、HISTD（１）、HISTD（２）……HISTD
（255）が用意されている。
次に、ステップ115で押鍵回数の計数値KYONCNTに１を
加え、更に、ステップ116でタイマーカウンタTIMECNTを
クリアする。次にステップ117で、第２図のタッチカー
ブを記憶した第３図のタッチカーブRAM3のデータテーブ
ルから押鍵速度TOUCHに対応したベロシティ値VELOを読
出す。このベロシティ値及び鍵番号等の情報は、次にス
テップ118の発音処理において楽音発生回路11に出力さ
れる。これによって押鍵に対応した音程及び音量で発音
がなされる。
加え、更に、ステップ116でタイマーカウンタTIMECNTを
クリアする。次にステップ117で、第２図のタッチカー
ブを記憶した第３図のタッチカーブRAM3のデータテーブ
ルから押鍵速度TOUCHに対応したベロシティ値VELOを読
出す。このベロシティ値及び鍵番号等の情報は、次にス
テップ118の発音処理において楽音発生回路11に出力さ
れる。これによって押鍵に対応した音程及び音量で発音
がなされる。
先のステップ113でオフイベント（離鍵）であった場
合には、鍵番号等と共に消音情報を楽音発生回路11に出
力する消音処理をステップ119で行い、その後ステップ1
20で割込みからメインルーチンに復帰する。
合には、鍵番号等と共に消音情報を楽音発生回路11に出
力する消音処理をステップ119で行い、その後ステップ1
20で割込みからメインルーチンに復帰する。
第６図はタイマー割り込み処理125のフローチャート
であって、タイマー７で設定された所定時間ごとにタイ
マーカウント値TIMECNTを＋１インクリメントし、ステ
ップ127でメインルーチンに復帰する。
であって、タイマー７で設定された所定時間ごとにタイ
マーカウント値TIMECNTを＋１インクリメントし、ステ
ップ127でメインルーチンに復帰する。
第７図はタッチカーブ変更処理105の概要を示すフロ
ーチャートである。この処理ステップ105は既述のよう
に第４図メインルーチンにおいて、所定時間幅の無鍵操
作が生じたときに、それまでの押鍵回数が所定以上であ
った場合に起動される。
ーチャートである。この処理ステップ105は既述のよう
に第４図メインルーチンにおいて、所定時間幅の無鍵操
作が生じたときに、それまでの押鍵回数が所定以上であ
った場合に起動される。
まずステップ131で、押鍵速度のデータのヒストグラ
ムの凹凸を平滑化してデータのばらつきを少なくする平
滑化処理を行う。次にステップ132でヒストグラムデー
タに基づいてタッチカーブの変曲点を決定し、ステップ
133で変曲点を通る新しいタッチカーブを作成し、これ
をRAM3に登録する。
ムの凹凸を平滑化してデータのばらつきを少なくする平
滑化処理を行う。次にステップ132でヒストグラムデー
タに基づいてタッチカーブの変曲点を決定し、ステップ
133で変曲点を通る新しいタッチカーブを作成し、これ
をRAM3に登録する。
次にステップ134で、次回のタッチカーブ更新の処理
のためにヒストグラムデータの初期化を行い、ステップ
135でメインルーチンに復帰する。
のためにヒストグラムデータの初期化を行い、ステップ
135でメインルーチンに復帰する。
次に第７図のステップ131〜133の各処理の詳細を説明
する。
する。
第８図はヒストグラムデータの平滑化処理131のフロ
ーチャートである。この処理は、押鍵速度の出現回数の
ヒストグラムデータHISTD（TOUCH）の微細な凹凸を平滑
化し、平滑化ヒストグラムHIST（ ）に格納する。
ーチャートである。この処理は、押鍵速度の出現回数の
ヒストグラムデータHISTD（TOUCH）の微細な凹凸を平滑
化し、平滑化ヒストグラムHIST（ ）に格納する。
まずステップ141で、初期化処理としてヒストグラムH
ISTDの両端の各２つの押鍵速度値０、１及び最大値TMA
X、TMAX−１の出現回数を０にする。同様にステップ142
でも、平滑化ヒストグラムHISTの両端の各２つの押鍵速
度値０、１及びTMAX、TMAX−１の出現回数を０にする。
ISTDの両端の各２つの押鍵速度値０、１及び最大値TMA
X、TMAX−１の出現回数を０にする。同様にステップ142
でも、平滑化ヒストグラムHISTの両端の各２つの押鍵速
度値０、１及びTMAX、TMAX−１の出現回数を０にする。
次にステップ143で、ループカウンタの値LOOPCNTの初
期値を２とし、ステップ144で値LOOPCNTと等しい押鍵速
度データTOUCHにおける平滑化ヒストグラムデータHIST
（LOOPCNT）を、中央値とその前後の２つずつデータを
含めた５つのデータの重み平均で求める。重み付けは、
中央値HISTD（LOOPCNT）に近いほど重くなるようにし、
この例では、 HIST（LOOPCNT）＝〔HISTD（LOOPCNT−２） ＋３×HISTD（LOOPCNT−１） ＋８×HISTD（LOOPCNT） ＋３×HISTD（LOOPCNT＋１） ＋ HISTD（LOOPCNT＋２）〕/16 としている。
期値を２とし、ステップ144で値LOOPCNTと等しい押鍵速
度データTOUCHにおける平滑化ヒストグラムデータHIST
（LOOPCNT）を、中央値とその前後の２つずつデータを
含めた５つのデータの重み平均で求める。重み付けは、
中央値HISTD（LOOPCNT）に近いほど重くなるようにし、
この例では、 HIST（LOOPCNT）＝〔HISTD（LOOPCNT−２） ＋３×HISTD（LOOPCNT−１） ＋８×HISTD（LOOPCNT） ＋３×HISTD（LOOPCNT＋１） ＋ HISTD（LOOPCNT＋２）〕/16 としている。
次にステップ145で、ループカウンタLOOPCNTを＋１イ
ンクリメントし、ステップ146でLOOPCNTがTRMAX−１（T
MAX:押鍵速度最大値）に達したか否かを調べて、達して
いなければステップ144の平滑計算を繰り返す。押鍵速
度の分解能が246ステップであれば、ステップ144の平滑
計算は252回行われ、その後ステップ147から復帰する。
ンクリメントし、ステップ146でLOOPCNTがTRMAX−１（T
MAX:押鍵速度最大値）に達したか否かを調べて、達して
いなければステップ144の平滑計算を繰り返す。押鍵速
度の分解能が246ステップであれば、ステップ144の平滑
計算は252回行われ、その後ステップ147から復帰する。
次に第９図はタッチカーブ変曲点決定の処理132の詳
細を示すフローチャートであり、第10図は押鍵速度出現
回数のヒストグラムと生成されるタッチカーブとの対応
の種々の例を示すグラフである。
細を示すフローチャートであり、第10図は押鍵速度出現
回数のヒストグラムと生成されるタッチカーブとの対応
の種々の例を示すグラフである。
この処理では、平滑化したヒストグラムデータHIST
（ ）のピーク値PEAKLVLと、その値に対応するタッチ
データPEAKPNTを求める。そして変曲点に対応する出現
回数をピーク値PEAKLVLの3/4で求め、ヒストグラムの中
央の両側にある変曲点に対応するタッチデータTOOCHL及
びTOUCHHを夫々求める。なお、変曲点に対応する出現回
数はピーク値の3/4以外の比率で求めてもよく、弱打側
変曲点と強打側変曲点とでこの比率を異なる値にしても
よい。
（ ）のピーク値PEAKLVLと、その値に対応するタッチ
データPEAKPNTを求める。そして変曲点に対応する出現
回数をピーク値PEAKLVLの3/4で求め、ヒストグラムの中
央の両側にある変曲点に対応するタッチデータTOOCHL及
びTOUCHHを夫々求める。なお、変曲点に対応する出現回
数はピーク値の3/4以外の比率で求めてもよく、弱打側
変曲点と強打側変曲点とでこの比率を異なる値にしても
よい。
まずステップ151で、初期化のために、ピーク値REAKL
VLとループカウンタLOOPCNTをクリアする。次にステッ
プ152で、押鍵速度値をLOOPCNT値としたときの出現回数
HIST（LOOPCNT）とピーク値PEAKLVLと比較し、ピーク値
より大きければ、ステップ153でピーク値PEAKLVLを更新
し、ステップ154でピーク値に対応する押鍵速度データP
EAKLVLをLOOPCNTの値とする。この最大値更新の処理を
行うか又はステップ152で出現回数HIST（LOOPCNT）がピ
ーク値PEAKLVLよりも小さい場合には、次ステップでル
ープカウント値LOOPCNTを＋１し、ステップ156でその値
がTMAX（押鍵速度最大値）に達したか否かを判断し、達
していなければステップ152に戻ってピーク値検索を繰
り返す。ループカウンタの値LOOPCNTが最大値に達した
ら、ステップ157に進み仮の変曲点として対応の出現回
数THLEVELをピーク値PEAKLVLの3/4の値にセットす。
VLとループカウンタLOOPCNTをクリアする。次にステッ
プ152で、押鍵速度値をLOOPCNT値としたときの出現回数
HIST（LOOPCNT）とピーク値PEAKLVLと比較し、ピーク値
より大きければ、ステップ153でピーク値PEAKLVLを更新
し、ステップ154でピーク値に対応する押鍵速度データP
EAKLVLをLOOPCNTの値とする。この最大値更新の処理を
行うか又はステップ152で出現回数HIST（LOOPCNT）がピ
ーク値PEAKLVLよりも小さい場合には、次ステップでル
ープカウント値LOOPCNTを＋１し、ステップ156でその値
がTMAX（押鍵速度最大値）に達したか否かを判断し、達
していなければステップ152に戻ってピーク値検索を繰
り返す。ループカウンタの値LOOPCNTが最大値に達した
ら、ステップ157に進み仮の変曲点として対応の出現回
数THLEVELをピーク値PEAKLVLの3/4の値にセットす。
次にステップ158で、弱打変曲点を決定するために、
ループカウンタLOOPCNTにピーク時押鍵速度PEAKPNTより
１小さい値をセットする。次にステップ159及び160で、
ループカウンタLOOPCNTを１ずつ減算しながら、仮変曲
点での出現回数THLEVELより小さいか又は等しい出現回
数HIST（LOOPCNT）を求める。従って計算上の仮変曲点
に最も近い実際の弱打変曲点に対応して出現回数HIST
（LOOPCNT）及びその時の押鍵速度値LOOPCNTが求まる。
ループカウンタLOOPCNTにピーク時押鍵速度PEAKPNTより
１小さい値をセットする。次にステップ159及び160で、
ループカウンタLOOPCNTを１ずつ減算しながら、仮変曲
点での出現回数THLEVELより小さいか又は等しい出現回
数HIST（LOOPCNT）を求める。従って計算上の仮変曲点
に最も近い実際の弱打変曲点に対応して出現回数HIST
（LOOPCNT）及びその時の押鍵速度値LOOPCNTが求まる。
この実施例では、タッチカーブが急変して演奏者に違
和感を与えることが無いように、タッチカーブRAM3に格
納されている現在の変曲点の押鍵速度TOUCHLと、ヒスト
グラムから計算された変曲点の押鍵速度LOOPCNTとの平
均をとって、新しい弱打変曲点の押鍵速度TOUCHLとして
いる（ステップ161）。
和感を与えることが無いように、タッチカーブRAM3に格
納されている現在の変曲点の押鍵速度TOUCHLと、ヒスト
グラムから計算された変曲点の押鍵速度LOOPCNTとの平
均をとって、新しい弱打変曲点の押鍵速度TOUCHLとして
いる（ステップ161）。
同様にして、次のステップ162では、強打変曲点を決
定するために、ループカウンタLOOPCNTにピーク時押鍵
速度PEAKPNTより１大きい値をセットする。次にステッ
プ163、164で、ループカウンタLOOPCNTを１ずつ加算し
ながら、仮変曲点での出現回数THLEVELよりも小さいか
又は等しい出現回数HIST（LOOPCNT）を求める。これに
より計算上の仮変曲点に最も近い実際の強打変曲点に対
応した出現回数HIST（LOOPCNT）及びその時の押鍵速度
値LOOPCNTが求まる。
定するために、ループカウンタLOOPCNTにピーク時押鍵
速度PEAKPNTより１大きい値をセットする。次にステッ
プ163、164で、ループカウンタLOOPCNTを１ずつ加算し
ながら、仮変曲点での出現回数THLEVELよりも小さいか
又は等しい出現回数HIST（LOOPCNT）を求める。これに
より計算上の仮変曲点に最も近い実際の強打変曲点に対
応した出現回数HIST（LOOPCNT）及びその時の押鍵速度
値LOOPCNTが求まる。
弱打変曲点と同様に次のステップ165では、現在の変
曲点の押鍵速度TOUCHHと、ヒストグラムから計算された
変曲点の押鍵速度LOOPCNTとの平均値を新しい強打変曲
点の押鍵速度TOUCHHとしている。以上でタッチカーブ変
曲点決定の処理が終了し、ステップ166で復帰する。
曲点の押鍵速度TOUCHHと、ヒストグラムから計算された
変曲点の押鍵速度LOOPCNTとの平均値を新しい強打変曲
点の押鍵速度TOUCHHとしている。以上でタッチカーブ変
曲点決定の処理が終了し、ステップ166で復帰する。
第11図はタッチカーブデータ更新の処理133の詳細を
示すフローチャートである。この処理では、弱打変曲点
及び強打変曲点のタッチデータ（押鍵速度）TOUCHL及び
TOUCHHから新しいタッチカーブデータVELOを生成する。
示すフローチャートである。この処理では、弱打変曲点
及び強打変曲点のタッチデータ（押鍵速度）TOUCHL及び
TOUCHHから新しいタッチカーブデータVELOを生成する。
まずステップ171でループカウンタLOOPCNTをゼロと
し、ステップ172でループカウンタLOOPCNTと弱打変曲点
TOUCHLとを比較し、弱打変曲点より下の領域では、ステ
ップ173で対応のベロシティ値VELO（LOOPCNT）を直線補
間で求める。補間式は、 であり、ここでVELOLは弱打変曲点に対応した固定のベ
ロシティ値とする。求めたベロシティ値はタッチカーブ
RAM3のアドレスLOOPCNTの位置に格納する。
し、ステップ172でループカウンタLOOPCNTと弱打変曲点
TOUCHLとを比較し、弱打変曲点より下の領域では、ステ
ップ173で対応のベロシティ値VELO（LOOPCNT）を直線補
間で求める。補間式は、 であり、ここでVELOLは弱打変曲点に対応した固定のベ
ロシティ値とする。求めたベロシティ値はタッチカーブ
RAM3のアドレスLOOPCNTの位置に格納する。
弱打変曲点により上の領域では、ステップ174で強打
変曲点TOUCHHとループカウンタLOCPCNTとを比較し、TOU
CHL〜TOUCHHの範囲であれば、ステップ175で中間領域の
タッチカーブを直線補間する。補間式は、 であり、ここでVELOHは強打変曲点に対応した固定のベ
ロシティ値とする。
変曲点TOUCHHとループカウンタLOCPCNTとを比較し、TOU
CHL〜TOUCHHの範囲であれば、ステップ175で中間領域の
タッチカーブを直線補間する。補間式は、 であり、ここでVELOHは強打変曲点に対応した固定のベ
ロシティ値とする。
ステップ174で強打変曲点より上の領域と判定した場
合には、ステップ176の直線補間を行う。補間式は、 であり、VMAX及びTMAXは夫々タッチカーブのベロシティ
値及びタッチデータの最大値である。
合には、ステップ176の直線補間を行う。補間式は、 であり、VMAX及びTMAXは夫々タッチカーブのベロシティ
値及びタッチデータの最大値である。
以上のステップ173、175、176の補間はステップ177で
ループカウンタLOOPCNTを＋１増加させながら繰り返し
行われ、ステップ178でループカウンタLOOPCNTがタッチ
データの最大値TMAXに達したことが判定されたとき、ス
テップ179で終了復帰する。
ループカウンタLOOPCNTを＋１増加させながら繰り返し
行われ、ステップ178でループカウンタLOOPCNTがタッチ
データの最大値TMAXに達したことが判定されたとき、ス
テップ179で終了復帰する。
以上により、全てのタッチデータの値（０〜63）につ
いて対応のベロシティ値がタッチカーブRAM3に格納され
る。このRAM3内のベロシティ値は、押鍵時に検出したタ
ッチデータをアドレスとして読出される（第５図ステッ
プ117）。
いて対応のベロシティ値がタッチカーブRAM3に格納され
る。このRAM3内のベロシティ値は、押鍵時に検出したタ
ッチデータをアドレスとして読出される（第５図ステッ
プ117）。
第10図（ａ）は押鍵速度（タッチ）の出現回数が正規
分布に近い場合で、この場合には標準に近いタッチカー
ブ（ｂ）が生成される。第10図（ｃ）ha押鍵速度の出現
回数分布が弱タッチ側に片寄っている場合で、この場合
のタッチカーブ（ｄ）は、弱打に対するベロシティ値の
変化率が大きくなる。また第10図（ｅ）は押鍵速度の出
現回数分布が強タッチ側に片寄っている場合で、この場
合のタッチカーブ（ｆ）は、強打に対応するベロシティ
値の変化率が大きくなる。またタッチカーブ（ｂ）
（ｄ）（ｆ）のいずれの場合にも、演奏者が通常演奏す
るタッチ、つまり出現回数が多い部分ではベロシティ値
はほぼ中央値VEROL〜LELOHの範囲をとる。
分布に近い場合で、この場合には標準に近いタッチカー
ブ（ｂ）が生成される。第10図（ｃ）ha押鍵速度の出現
回数分布が弱タッチ側に片寄っている場合で、この場合
のタッチカーブ（ｄ）は、弱打に対するベロシティ値の
変化率が大きくなる。また第10図（ｅ）は押鍵速度の出
現回数分布が強タッチ側に片寄っている場合で、この場
合のタッチカーブ（ｆ）は、強打に対応するベロシティ
値の変化率が大きくなる。またタッチカーブ（ｂ）
（ｄ）（ｆ）のいずれの場合にも、演奏者が通常演奏す
るタッチ、つまり出現回数が多い部分ではベロシティ値
はほぼ中央値VEROL〜LELOHの範囲をとる。
本発明は上述のように、タッチデータの度数分布表の
最大度数を求め、最大度数に対して所定の割合で低減し
た度数に対応した弱打側タッチデータ値及び強打側タッ
チデータ値を夫々変曲点データとし、弱打側タッチデー
タ値及び強打側タッチデータ値の夫々に対応した変換デ
ータ値を定め、これらのタッチデータ及び変換データの
各値で定まる２つの変曲点間の領域及びその両側の各領
域で変換カーブデータを補間生成したので、タッチの強
弱に応じて最小音量から最大音量までの範囲を均等に利
用して変換特性のダイナミックレンジを最適化すること
ができ、このため通常強めのタッチで弾いでいるために
極端に強い強打音がつまってしまうようなダイナミック
レンジの制限が生じることが軽減される。
最大度数を求め、最大度数に対して所定の割合で低減し
た度数に対応した弱打側タッチデータ値及び強打側タッ
チデータ値を夫々変曲点データとし、弱打側タッチデー
タ値及び強打側タッチデータ値の夫々に対応した変換デ
ータ値を定め、これらのタッチデータ及び変換データの
各値で定まる２つの変曲点間の領域及びその両側の各領
域で変換カーブデータを補間生成したので、タッチの強
弱に応じて最小音量から最大音量までの範囲を均等に利
用して変換特性のダイナミックレンジを最適化すること
ができ、このため通常強めのタッチで弾いでいるために
極端に強い強打音がつまってしまうようなダイナミック
レンジの制限が生じることが軽減される。
第１図は本発明の電子楽器におけるタッチ変換装置の基
本構成を示す機能ブロック図、第２図はタッチ変換カー
ブの一例を示すグラフ、第３図は本発明を適用した電子
楽器の全体構成を示すブロック図、第４図はタッチカー
ブ生成のメインルーチンを示すフローチャート、第５図
は鍵盤割込処理を示すフローチャート、第６図はタイマ
ー割込処理を示すフローチャート、第７図はタッチカー
ブ変更処理の概要を示すフローチャート、第８図はヒス
トグラム平滑化処理を示すフローチャート、第９図はタ
ッチカーブ変曲点決定の処理を示すフローチャート、第
10図はヒストグラムとタッチカーブの種々の例を示すグ
ラフ、第11図はタッチカーブデータ更新の処理を示すフ
ローチャートである。 なお、図面に用いられた符号において、 １……プログラムROM ２……ワークRAM ３……タッチカーブRAM ４……CPU ５……押鍵速度検出回路 ６……鍵盤 ７……タイマー ８……パネルスイッチ操作検出回路 ９……パネルスイッチ 10……波形ROM 11……楽音発生回路 12……DAC 13……アンプ 14……スピーカ 15……バス 20……鍵盤部 21……度数分布表作成手段 22……変曲点検出手段 23……補間手段 24……変換手段 である。
本構成を示す機能ブロック図、第２図はタッチ変換カー
ブの一例を示すグラフ、第３図は本発明を適用した電子
楽器の全体構成を示すブロック図、第４図はタッチカー
ブ生成のメインルーチンを示すフローチャート、第５図
は鍵盤割込処理を示すフローチャート、第６図はタイマ
ー割込処理を示すフローチャート、第７図はタッチカー
ブ変更処理の概要を示すフローチャート、第８図はヒス
トグラム平滑化処理を示すフローチャート、第９図はタ
ッチカーブ変曲点決定の処理を示すフローチャート、第
10図はヒストグラムとタッチカーブの種々の例を示すグ
ラフ、第11図はタッチカーブデータ更新の処理を示すフ
ローチャートである。 なお、図面に用いられた符号において、 １……プログラムROM ２……ワークRAM ３……タッチカーブRAM ４……CPU ５……押鍵速度検出回路 ６……鍵盤 ７……タイマー ８……パネルスイッチ操作検出回路 ９……パネルスイッチ 10……波形ROM 11……楽音発生回路 12……DAC 13……アンプ 14……スピーカ 15……バス 20……鍵盤部 21……度数分布表作成手段 22……変曲点検出手段 23……補間手段 24……変換手段 である。
Claims (6)
- 【請求項１】鍵盤タッチデータを入力として、少なくと
も２つの変曲点を有する非線形の変換カーブに基づいた
発音制御用の変換データを出力する変換手段と、 上記鍵盤タッチデータの値ごとの出現回数を記録する度
数分布表形成手段と、 上記度数分布表の最大度数を求め、最大度数に対して所
定の割合で低減した度数に対応した弱打側タッチデータ
値及び強打側タッチデータ値を夫々変曲点データとして
検出する変曲点検出手段と、 上記弱打側タッチデータ値及び強打側タッチデータ値の
夫々に対応した変換データ値を定め、これらのタッチデ
ータ及び変換データの各値で定まる２つの変曲点間の領
域及びその両側の各領域で変換カーブテータを補間生成
し、上記変換手段に格納する補間手段とを具備する電子
楽器におけるタッチ変換装置。 - 【請求項２】上記変換手段が、鍵盤タッチデータをアド
レス入力として上記変換カーブに従って記憶された変換
データを読み出す再書込み可能な変換カーブメモリから
成る請求項１に記載のタッチ変換装置。 - 【請求項３】上記度数分布形成手段が、着目している鍵
盤タッチデータ値とその前後のタッチデータ値に対応し
た出現回数の重み平均を算出して上記着目している鍵盤
タッチデータの値とし、これを鍵盤タッチデータの全部
の値に対して行う平滑化手段を備えることを特徴とする
請求項１に記載のタッチ変換装置。 - 【請求項４】上記変曲点検出手段における最大度数に対
して所定の割合で低減した度数が、最大度数の3/4であ
ることを特徴とする請求項１に記載のタッチ変換装置。 - 【請求項５】上記変曲点検出手段が、変曲点として検出
した弱打側タッチデータ値及び強打側タッチデータ値の
夫々と、上記変換手段に格納された現在の変曲点データ
との平均をとって、各平均値を夫々弱打側タッチデータ
値及び強打側タッチデータ値として再設定する平均変手
段を備えていることを特徴をする請求項１に記載のタッ
チ変換装置。 - 【請求項６】上記補間手段が、変換カーブの原点及び最
大点及び２つの変曲点で定まる複数の直線に対応した直
線補間を行うことを特徴とする請求項得１に記載のタッ
チ変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2277015A JP2649866B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 電子楽器におけるタッチ変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2277015A JP2649866B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 電子楽器におけるタッチ変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04151697A JPH04151697A (ja) | 1992-05-25 |
| JP2649866B2 true JP2649866B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=17577583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2277015A Expired - Fee Related JP2649866B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 電子楽器におけるタッチ変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2649866B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008268362A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd | 電子鍵盤楽器及びその処理方法 |
| JP5739395B2 (ja) * | 2012-10-22 | 2015-06-24 | 株式会社河合楽器製作所 | 電子鍵盤楽器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2764961B2 (ja) * | 1988-11-18 | 1998-06-11 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器 |
-
1990
- 1990-10-16 JP JP2277015A patent/JP2649866B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04151697A (ja) | 1992-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |