JP2925638B2 - 電子楽器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、人間の身体的表現（パフォーマンス）によ
って発生された単純な演奏情報をもとに音楽的効果の大
きい複数の要素をもつ演奏情報を新たに発生すること
で、音楽演奏および音楽表現を拡大する電子楽器に関す
る。

［従来技術と問題点］ 従来、声楽を除く音楽の演奏においては楽器が必須の
ものであり、それぞれの楽器がその物理的特性によって
個々に改良されて進歩するとともに、作曲家によって創
造される音楽作品もまた、その時代に存在する楽器の範
囲内という制約のもとに創作されてきた。しかし、楽器
を扱う演奏者にとっては、個々の楽器に特有の演奏方法
があり、また人間の肉体的および運動能力的な限界によ
って、楽音発生という面では種々の制約を受けていた。
たとえば、フルート・トランペット・尺八などの管楽器
は、両手を指使いおよび楽器の保持に使用するために、
基本的に単音楽器という条件のもとで音楽の素材とされ
てきた。また、ギター・ハープ・ピアノなどの複音楽器
についても、個々の楽音に別々に微妙な変化を付加する
のは困難なために、一群の楽音を和音として一括して演
奏されてきた。また、電子オルガン・シンセサイザー・
サンプラーなどの電子楽器においては複数の音色系列を
電子的に同時に扱えるが、人間の操作としては従来から
の鍵盤が使用されるために、実際には音色を切り替える
ことと演奏することとが分離していた。また、自動演奏
装置・シーケンサーなどのコンピューターを使用した自
動演奏システムにおいては、あらかじめ演奏データを作
成・編集する段階で個々に微妙なニュアンスを持つ楽音
を詳細に記述することが可能になったが、リアルタイム
な演奏との相互作用や、偶然性・即興性という音楽の重
要な要素が欠落する欠点があった。また、新しい楽器と
して、人間の手足の動きや角度を各種のセンサで検出し
て発振器などの音源のパラメーターとして反映させるよ
うな電子楽器も各種提案されているが、従来の楽器のよ
うな表現力を持たないために、十分に音楽の素材として
採用されてこなかった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上記のような点に鑑みてなされたもので、人
間の身体的な表現（パフォーマンス）を検出することに
よって単純な構成の演奏情報を得るとともに、これを基
本的な素材として活用しながら、従来の楽器では困難で
あったような、空間的効果・時間的効果・残響効果・反
響効果・楽音構成要素の複雑化などの表現力の拡大と、
さらに基本的な素材に対応した新たな音列・旋律・和声
のリアルタイム発生などの音楽的可能性の拡大を実現す
る可能性を持った、音楽性豊かな電子楽器を提供するも
のである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明においては、演奏
動作情報発生手段と、通信情報出力手段と、基本情報検
出手段と、音源系列情報記憶手段と、音色情報記憶手段
と、相対時間情報記憶手段と、相対音程情報記憶手段
と、相対音量情報記憶手段と、オンオフ情報記憶手段
と、基準時間計数手段と、開始点検出手段と、相対時間
計数手段と、音程計算手段と、音量計算手段と、演奏情
報発生手段と、パラメーター書き込み手段とによって構
成され、パフォーマンスを素材とした基本的な演奏情報
に対応した複数種類の新たな演奏情報をリアルタイムに
発生して出力するようにしたものである。

［作用］ これにより、偶然性・身体性といった音楽の重要な要
素の分野において、従来の楽器を越える表現要素を持つ
ような、複数種類の音楽要素を同時に演奏する楽器シス
テムや、従来の楽器では困難であったような複雑な音楽
要素を持つ新たな楽音発生を行う楽器システムや、従来
の楽器による音楽では困難であったような新たな可能性
を持つ音楽形式・音楽表現の創造が可能になるものであ
る。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面とともに詳細に説明す
る。

第１図は、本発明による電子楽器の動作を説明するた
めの構成図であり、１は演奏動作情報発生回路、２は通
信情報出力回路、３は基本情報検出回路、４は音源系列
情報記憶回路、５は音色情報記憶回路、６は相対時間情
報記憶回路、７は相対音程情報記憶回路、８は相対音量
情報記憶回路、９はオンオフ情報記憶回路、10は基準時
間計数回路、11は開始点検出回路、12は相対時間計数回
路、13は音程計算回路、14は音量計算回路、15は演奏情
報発生回路、16はパラメーター書き込み回路である。な
お、演奏動作情報発生回路１および通信情報出力回路２
を除く上記の各回路については、ここでは説明のために
独立した回路として個々に記述されているが、マイクロ
プロセッサを利用したコンピュータシステム上のソフト
ウェアとして、個々の回路に対応した動作をプログラム
として記述することで、全体として本発明による電子楽
器を実現することも可能である。またここでは、各回路
の間を結ぶ信号線の矢印の方向については、基本的に情
報の流れに従った矢印を記述してあるが、実際の動作に
おいては、ある情報を供給してもらうための要求信号の
ような、図面に示された情報の流れとは逆方向の制御信
号も並行して存在する場合がある。

第１図において、演奏者のパフォーマンスが演奏動作
情報発生回路１の入力となる。この方法の一例として
は、パフォーマーの動きをCCDカメラで撮像し、そのシ
ルエットをリアルタイムにパターン認識して、あるポー
ズの時にはある音程の楽音情報を発生させ、またあるポ
ーズの時にはある音楽的制御情報（たとえばクレシェン
ドとかリタルダンド等）を発生させることが考えられ
る。また別の方法の一例としては、パフォーマーが舞台
を走り回る速度と位置を近接センサや反射型超音波セン
サで検出し、ある位置ではある音色の楽音情報を発生さ
せ、またある速度では楽音をグライドさせるような制御
情報を発生されることが考えられる。また別の方法の一
例としては、パフォーマーが制御バトンを手に持ち、そ
のバトンの空間的位置をレーザーで検出し、バトンの運
動状態を加速度センサで検出し、バトンの回転方向をね
じりセンサで検出して、あるバトン操作では伴奏の音楽
が開始するような制御情報を発生させ、あるバトン操作
ではある音程の楽音を消すような楽音情報を発生させる
ことが考えられる。また別の方法の一例としては、パフ
ォーマーが数多くのボタンスイッチを仕込んだチョッキ
を着て、体を叩くと複数のスイッチが押されることを検
出して、ある組み合せの時にはあるシステムパラメータ
ーが変更・設定されるような制御情報が発生されて、あ
る組み合せの時には音色を切り替えるような制御情報を
発生させることが考えられる。また別の方法の一例とし
ては、パフォーマーがマイクを持って歩き回りながらス
テージのあちこちをマイクで叩いたり擦ったりして、そ
のマイクからの雑音のレベルとスペクトルパターンを検
出して、あるノイズの時には低音の演奏情報を発生さ
せ、あるノイズの時には高音の演奏情報を発生させるこ
とが考えられる。このようなパフォーマーによる身体的
表現の特性としては、歴史に裏付けられた種々の楽器の
ような精密な演奏技法というものがないために、何らか
の表現を検出することはできても、そこから音楽的な演
奏情報として充実したものを得ることが難しかった。し
かし本発明による電子楽器の場合には、この演奏動作情
報発生回路１から発生される演奏情報はごく単純なもの
でも十分である、というところに特徴があり、個々のセ
ンサに応じた精度での検出で十分である。ところで、こ
れらの演奏情報・制御情報としては、種々のセンサの検
出方法による複雑さを回避するために、共通の情報フォ
ーマットとして表現されることが望ましい。また、これ
らの演奏情報・制御情報を内部で使用するばかりでな
く、外部の電子楽器に通信転送する場合には、さらに特
定の通信フォーマットを規定して、個々の電子楽器の内
部動作のタイミングと切り離された規約とすることが有
効である。第２図はこのような通信信号フォーマットの
一例を示したもので、本発明による電子楽器の出力信号
としても採用され、外部の音源システムへの演奏情報伝
送に使用するものである。その内容としては第２図
（Ａ）のように、通信ケーブルを長くしてもノイズによ
る誤動作を避けるために電圧レベルを通常の回路信号レ
ベルよりも大きく規定したり、第２図（Ｂ）のように高
速シリアル通信によってリアルタイムに多量の演奏情報
を伝送したり、第２図（Ｃ）のように１つの情報ブロッ
クの中に音源系列・音色・音程・音量・オンオフなどの
情報を規定したりするものである。また、簡易的なシス
テムとしては、MIDIと呼ばれる電子楽器の演奏情報通信
フォーマットなども利用可能である。以上のように、演
奏動作情報発生回路１においてはパフォーマーの身体動
作を種々のセンサを活用して検出するとともに、第２図
（Ｃ）のようなフォーマットの形式の演奏情報や制御情
報やシステムのパラメーターを設定するための情報とし
て、この出力信号が基本情報検出回路３に供給される。

また、第１図の基本情報検出回路３においては、入力
された演奏情報・制御情報に対して、以下の３種類の判
定・転送処理を実行する。その第１は、入力された演奏
情報・制御情報のうち、所定の処理対象となる基本演奏
情報を抽出する。その第２は、入力された演奏情報・制
御情報のうち、パラメーター書き込み回路16に必要な情
報を抽出して転送するとともに、それ以外の入力情報を
通信情報出力回路２に供給する。その第３は、抽出され
た基本演奏情報をさらに判定して、楽音のオン・オフに
関する情報をオンオフ情報記憶回路９に供給し、演奏の
音程情報を音程計算回路13に供給し、演奏の音量に関す
る情報を音量計算回路14に供給し、演奏情報が入力され
たという情報を開始点検出回路11に供給する。第３図は
この基本情報検出回路３の動作を示したフローチャート
であり、基本情報検出回路３に実現方法としては、この
ような動作プログラムを設定したマイクロプロセッサを
独立に用いた回路ブロックとして構成したり、本発明に
よる電子楽器を１つのマイクロプロセッサのプログラム
として記述するうちの１ブロックとして構成したり、ま
たは実際にこのような動作を行なうように論理回路の組
み合せによって構成するなどの方法がある。

また、第１図のパラメーター書き込み回路16において
は、基本情報検出回路３から供給されたパラメーター設
定情報に対応して、楽音の音色に関する情報を音色情報
記憶回路５に供給し、音源系列に関する情報を音源系列
情報記憶回路４に供給し、基本演奏情報の音程と発生さ
れる複数の演奏情報の音程との相対的な音程情報を相対
音程情報記憶回路７に供給し、基本演奏情報の音量と発
生される複数の演奏情報の音量との相対的な音量情報を
相対音量情報記憶回路８に供給し、基本演奏情報の入力
時点から個々に発生される複数の演奏情報の開始点まで
の相対的な時間情報を相対時間情報記憶回路６に供給す
る。第４図はこのパラメーター書き込み回路16の動作を
示したフローチャートであり、パラメーター書き込み回
路16の実現方法としては、このような動作プログラムを
設定したマイクロプロセッサを独立に用いた回路ブロッ
クとして構成したり、本発明による電子楽器を１つのマ
イクロプロセッサのプログラムとして記述するうちの１
ブロックとして構成したり、または実際にこのような動
作を行なうように論理回路の組み合せによって構成する
などの方法がある。

また、第１図のオンオフ情報記憶回路９においては、
基本情報検出回路３から供給された、個々の基本演奏情
報ごとに対応したオン・オフ情報を順次記憶し、演奏情
報発生回路15の動作に必要とされるたびに記憶内容が参
照される。第５図はこのオンオフ情報記憶回路９に格納
されるデータを示したもので、第５図（１）のように時
間的に次々と入力される基本演奏情報に対応して、オン
オフ情報を格納する記憶領域のアドレスを変化させてい
き、第５図（２）のように記憶させる。演奏情報発生回
路15においては、後述するように演奏情報を発生させる
際には、基本演奏情報の特定のためにこのアドレスを利
用する。このように次々とアドレスを移行させていく
と、格納できる演奏情報の総数に限りがあるように思わ
れるが、実際には演奏情報発生回路15において発生する
複数種類の演奏情報の全部が終了したものについては、
それ以降の情報の保持の必要がないために、不要となっ
たアドレスをFIFO（先入れ先出し）型のバッファメモリ
のポインタのように再使用することで、入力される基本
演奏情報の総数の限界はない。オンオフ情報記憶回路９
の実現方法としては、このような動作プログラムを設定
したマイクロプロセッサを独立に用いた回路ブロックと
して構成したり、本発明による電子楽器を１つのマイク
ロプロセッサのプログラムとして記述するうちの１ブロ
ックとして構成したり、または実際にこのような動作を
行なうように論理回路の組み合せによって構成するなど
の方法がある。

また、第１図の音色情報記憶回路５においては、パラ
メーター書き込み回路16から供給された音色情報とし
て、演奏情報発生回路15において発生する複数種類の演
奏情報の個々に対応したデータが格納され、演奏情報発
生回路15の動作に必要とされるたびに記憶内容が参照さ
れる。第６図はこの音色情報記憶回路５に格納されるデ
ータを示したもので、演奏情報発生回路15において発生
するＡ、Ｂ、Ｃ、等の複数種類の演奏情報の個々に対応
したデータが、それぞれ対応するアドレス０、１、２、
等に格納されている。演奏情報発生回路15においては、
後述するように演奏情報を発生させる際には、発生させ
る演奏情報の種類の特定のためにこのアドレスを利用す
る。音色情報記憶回路５の実現方法としては、このよう
な動作プログラムを設定したマイクロプロセッサを独立
に用いた回路ブロックとして構成したり、本発明による
電子楽器を１つのマイクロプロセッサのプログラムとし
て記述するうちの１ブロックとして構成したり、または
実際にこのような動作を行なうように論理回路の組み合
せによって構成するなどの方法がある。

また、第１図の音源系列情報記憶回路４においては、
パラメーター書き込み回路16から供給された音源系列情
報として、演奏情報発生回路15において発生する複数種
類の演奏情報の個々に対応したデータが格納され、演奏
情報発生回路15の動作に必要とされるたびに記憶内容が
参照される。第７図はこの音源系列情報記憶回路４に格
納されるデータを示したもので、演奏情報発生回路15に
おいて発生するＡ、Ｂ、Ｃ、等の複数種類の演奏情報の
個々に対応したデータが、それぞれ対応するアドレス
０、１、２、等に格納されている。演奏情報発生回路15
においては、後述するように演奏情報を発生させる際に
は、発生させる演奏情報の種類の特定のためにこのアド
レスを利用する。音源系列情報記憶回路４の実現方法と
しては、このような動作プログラムを設定したマイクロ
プロセッサを独立に用いた回路ブロックとして構成した
り、本発明による電子楽器を１つのマイクロプロセッサ
のプログラムとして記述するうちの１ブロックとして構
成したり、または実際にこのような動作を行なうように
論理回路の組み合せによって構成するなどの方法があ
る。

また、第１図の相対音程情報記憶回路７においては、
パラメーター書き込み回路16から供給された相対音程情
報として、演奏情報発生回路15において発生する複数種
類の演奏情報の個々に対応したデータが格納され、演奏
情報発生回路15の動作に必要とされるたびに記憶内容が
参照され、音程計算回路13に供給される。第８図はこの
相対音程情報記憶回路７に格納されるデータを示したも
ので、演奏情報発生回路15において発生するＡ、Ｂ、
Ｃ、等が複数種類の演奏情報の個々に対応したデータ
が、それぞれ対応するアドレス０、１、２、等に格納さ
れている。演奏情報発生回路15においては、後述するよ
うに演奏情報を発生させる際には、発生させる演奏情報
の種類の特定のためにこのアドレスを利用する。相対音
程情報記憶回路７の実現方法としては、このような動作
プログラムを設定したマイクロプロセッサを独立に用い
た回路ブロックとして構成したり、本発明による電子楽
器を１つのマイクロプロセッサのプログラムとして記述
するうちの１ブロックとして構成したり、または実際に
このような動作を行なうように論理回路の組み合せによ
って構成するなどの方法がある。

また、第１図の相対音量情報記憶回路８においては、
パラメーター書き込み回路16から供給された相対音量情
報として、演奏情報発生回路15において発生する複数種
類の演奏情報の個々に対応したデータが格納され、演奏
情報発生回路15の動作に必要とされるたびに記憶内容が
参照され、音量計算回路14に供給される。第９図はこの
相対音量情報記憶回路７に格納されるデータを示したも
ので、演奏情報発生回路15において発生するＡ、Ｂ、
Ｃ、等の複数種類の演奏情報の個々に対応したデータ
が、それぞれ対応するアドレス０、１、２、等に格納さ
れている。演奏情報発生回路15においては、後述するよ
うに演奏情報を発生させる際には、発生させる演奏情報
の種類の特定のためにこのアドレスを利用する。相対音
量情報記憶回路８の実現方法としては、このような動作
プログラムを設定したマイクロプロセッサを独立に用い
た回路ブロックとして構成したり、本発明による電子楽
器を１つのマイクロプロセッサのプログラムとして記述
するうちの１ブロックとして構成したり、または実際に
このような動作を行なうように論理回路の組み合せによ
って構成するなどの方法がある。

また、第１図の相対時間情報記憶回路６においては、
パラメーター書き込み回路16から供給された相対時間情
報として、演奏情報発生回路15において発生する複数種
類の演奏情報の個々に対応したデータが格納され、相対
時間計数回路12の動作に必要とされるたびに記憶内容が
参照される。第10図はこの相対時間情報記憶回路６に格
納されるデータを示したもので、演奏情報発生回路15に
おいて発生するＡ、Ｂ、Ｃ、等の複数種類の演奏情報の
個々に対応したデータが、それぞれ対応するアドレス
０、１、２、等に格納されている。相対時間計数回路12
および演奏情報発生回路15においては、後述するように
演奏情報を発生させる際には、発生させる演奏情報の種
類の特定のためにこのアドレスを利用する。相対時間情
報記憶回路６の実現方法としては、このような動作プロ
グラムを設定したマイクロプロセッサを独立に用いた回
路ブロックとして構成したり、本発明による電子楽器を
１つのマイクロプロセッサのプログラムとして記述する
うちの１ブロックとして構成したり、または実際にこの
ような動作を行なうように論理回路の組み合せによって
構成するなどの方法がある。

また、第１図の音程計算回路13においては、相対音程
情報記憶回路７からの複数の相対音程情報および基本情
報検出回路３からの基本演奏情報の音程情報とを所定の
方法によって計算し、演奏情報発生回路15において発生
する演奏情報のうち音程に関する情報を供給する。この
計算方法としては、基本演奏情報の音程に対して半音単
位で上下させる幅を設定して加減算を行なうもの、基本
演奏情報の音程の周波数に対して設定値を乗算するも
の、基本演奏情報の音程をセント単位で記述し、これに
対するセント単位の増減を計算するものなどがある。音
程計算回路13の実現方法としては、このような動作プロ
グラムを設定したマイクロプロセッサを独立に用いた回
路ブロックとして構成したり、本発明による電子楽器を
１つのマイクロプロセッサのプログラムとして記述する
うちの１ブロックとして構成したり、または実際にこの
ような動作を行なうように論理回路の組み合せによって
構成するなどの方法がある。

また、第１図の音量計算回路14においては、相対音量
情報記憶回路８からの複数の相対音量情報および基本情
報検出回路３からの基本演奏情報の音量情報とを所定の
方法によって計算し、演奏情報発生回路15において発生
する演奏情報のうち音量に関する情報を供給する。この
計算方法としては、基本演奏情報の音量データに対して
一定の設定値を加減算するもの、基本演奏情報の音量デ
ータに対して設定値を乗算するもの、基本演奏情報の音
量をデシベル単位で記述し、これに対するデシベル単位
の増減を計算するものなどがある。音量計算回路14の実
現方法としては、このような動作プログラムを設定した
マイクロプロセッサを独立に用いた回路ブロックとして
構成したり、本発明による電子楽器を１つのマイクロプ
ロセッサのプログラムとして記述するうちの１ブロック
として構成したり、または実際にこのような動作を行な
うように論理回路の組み合せによって構成するなどの方
法がある。

また、第１図の基準時間計数回路10においては、基本
演奏情報の入力された時点や、演奏情報発生回路15にお
いて発生する複数種類の演奏情報の個々の発生時点を規
定するための基準となる時間データが計数される。これ
は、マイクロプロセッサによるシステムにおいてはソフ
トウェア的なタイマーや一定周期の割込みによって容易
に実現され、また実際に論理回路の組み合せによって構
成される場合には、システム動作のクロック信号によっ
て容易に実現される。

また、第１図の開始点検出回路11においては、基本情
報検出回路３から供給された、演奏情報が入力されたと
いう情報と、基準時間計数回路10からの基準時間データ
とによって、基準となる演奏情報の開始点に対応した時
間データが決定され、相対時間計数回路12に供給され
る。開始点検出回路11の実現方法としては、このような
動作プログラムを設定したマイクロプロセッサを独立に
用いた回路ブロックとして構成したり、本発明による電
子楽器を１つのマイクロプロセッサのプログラムとして
記述するうちの１ブロックとして構成したり、または実
際にこのような動作を行なうように論理回路の組み合せ
によって構成するなどの方法がある。

また、第１図の相対時間計数回路12においては、基準
時間計数回路10および開始点検出回路11および相対時間
情報記憶回路６からの情報・データを入力として、演奏
情報発生回路15に必要な時間情報として、演奏情報発生
回路15において発生する複数種類の演奏情報の個々の発
生時点を計数する。第11図はこの相対時間計数回路12の
動作の一例を示したもので、左側の縦軸が時間の経過を
意味している。同図において、時間1100において基本演
奏情報が入力されている。これは、基準時間計数回路10
からの基準時間データが1100の時点で、開始点検出回路
11に基本情報検出回路３からの入力情報が到達したこと
を意味する。この演奏情報に対する開始点データは相対
時間計数回路12に供給され、以後の計数処理の基準とし
て参照される。一方、相対時間情報記憶回路６には、前
記入力した基本演奏情報に対応して演奏情報発生回路15
において発生する複数種類の演奏情報の例としてＡ、
Ｂ、Ｃ、Ｄの４種類に対応した相対時間データとして、
同図のように順に300、500、500、750というデータが格
納され、相対時間計数回路12から随時参照されていると
する。ここで相対時間計数回路12には基準時間計数回路
10からの基準時間データも供給されているので、開始点
データと相対時間データの合計である時間データ1400の
時点で、発生する演奏情報Ａに対応した相対時間データ
300の経過を検出し、これによって演奏情報発生回路15
においてはＡに対応した演奏情報を発生する。以下、時
間データ1600およびその直後にはＢおよびＣに対応した
演奏情報が同様に発生され、さらに時間データ1750の時
点でＤに対応した演奏情報が発生される。また、ここで
は開始点データと相対時間データの和と現在時間データ
との比較から発生時点を検出したが、開始点を検出した
時点で相対時間データをメモリにロードして、単位時間
経過ごとにメモリのデータを一定値ずつ減ずることで所
定の時間経過を検出することも容易である。相対時間計
数回路12の実現方法としては、このような動作プログラ
ムを設定したマイクロプロセッサを独立に用いた回路ブ
ロックとして構成したり、本発明による電子楽器を１つ
のマイクロプロセッサのプログラムとして記述するうち
の１ブロックとして構成したり、または実際にこのよう
な動作を行なうように論理回路の組み合せによって構成
するなどの方法がある。

また、第１図の演奏情報発生回路15においては、オン
オフ情報記憶回路９および音色情報記憶回路５および音
源系列情報記憶回路４および音程計算回路13および音量
計算回路14および相対時間計数回路12からの情報・デー
タを入力として、複数種類の演奏情報を発生させ、その
出力を通信情報出力回路２に供給する。第12図はこの演
奏情報発生回路15の動作の一例を示したもので、第11図
ではＡからＤまでの４種類とした例のうちの１つに対応
したものである。まず、基準となる演奏情報として音源
系列がＡ、音色がＣ、音程が60（MIDI規格では中央の
Ｃ）、音量が100のオン情報として、上段のようなフォ
ーマットの情報が入力されたとする。ここで、相対時間
計数回路12によって、前述のように相対時間が計数さ
れ、相対時間情報記憶回路に設定された相対時間の経過
後に、演奏情報発生回路15の動作によって下段のような
フォーマットの演奏情報が発生され、通信情報出力回路
２に供給される。すなわち、音源系列については音源系
列情報記憶回路に設定されたデータである音源系列Ｂに
従い、音色については音色情報記憶回路５に設定された
データである音色Ｄに従い、音程については基本演奏情
報の音程60と相対音程情報記憶回路７に設定された相対
音程＋２の加減算の結果に従い、音量については基本演
奏情報の音量100と相対音量情報記憶回路８に設定され
た相対音量90％の乗算の結果に従い、オンオフについて
は基本演奏情報の入力状態を保持したオンオフ情報記憶
回路９から参照して、個々の演奏情報を決定する。その
結果、基本演奏情報の他に発生する演奏情報のうちの１
つとして音源系列がＢ、音色がＤ、音程が62、音量が90
のオン情報として、最終的に下段のようなフォーマット
の情報が得られることになる。演奏情報発生回路15の実
現方法としては、このような動作プログラムを設定した
マイクロプロセッサを独立に用いた回路ブロックとして
構成したり、本発明による電子楽器を１つのマイクロプ
ロセッサのプログラムとして記述するうちの１ブロック
として構成したり、または実際にこのような動作を行な
うように論理回路の組み合せによって構成するなどの方
法がある。

また、第１図の通信情報出力回路２においては、基本
情報検出回路３および演奏情報発生回路15からの供給信
号を入力として、外部への演奏情報・制御情報などが所
定の通信信号フォーマットに基づいて出力される。第２
図はこの通信信号フォーマットの一例を示したもので、
第２図（Ａ）のように、通信ケーブルを長くしてもノイ
ズによる誤動作を避けるために電圧レベルを通常の回路
信号レベルよりも大きく規定したり、第２図（Ｂ）のよ
うに高速シリアル通信によってリアルタイムに多量の演
奏情報を伝送したり、第２図（Ｃ）のように１つの情報
ブロックの中に音源系列・音色・音程・音量・オンオフ
などの情報を規定したりするものである。また、簡易的
なシステムとしては、MIDIと呼ばれる電子楽器の演奏情
報通信フォーマットなども利用可能である。このような
通信信号に対して、通信情報出力回路２においては、所
定の通信信号フォーマットと内部回路システムとの電圧
レベル変換や、シリアル通信とパラレル処理とのデータ
変換や、低速な内部処理からの出力信号をバッファリン
グして、より高速なリアルタイムの演奏情報信号として
出力するための変換処理などが実行される。

第13図は、第１図に示す構成をもった本発明にかかる
電子楽器の、別の動作の一例を示す説明図であり、本発
明にかかる電子楽器に接続される複数の音源システム群
および音響再生システム群によって構成された統合電子
楽器システムの全体構成図である。同図において、21は
本発明にかかる電子楽器、20はパフォーマーによる身体
的表現動作、22は音源系列Ａの音源システム、32は音源
系列Ａの楽音信号を発音するための増幅・音響変換を行
なう音響再生システム、23は音源系列Ｂの音源システ
ム、33は音源系列Ｂの楽音信号を発音するための増幅・
音響変換を行なう音響再生システム、24は音源系列Ｃの
音源システム、34は音源系列Ｃの楽音信号を発音するた
めの増幅・音響変換を行なう音響再生システム、25は音
源系列Ｄの音源システム、35は音源系列Ｄの楽音信号を
発音するための増幅・音響変換を行なう音響再生システ
ム、26は音源系列Ｅの音源システム、36は音源系列Ｅの
楽音信号を発音するための増幅・音響変換を行なう音響
再生システム、27は音源系列Ｆの音源システム、37は音
源系列Ｆの楽音信号を発音するための増幅・音響変換を
行なう音響再生システムであり、ここでは32から37まで
の音響システムは、聴衆をぐるりと取り囲むように配置
されている。このような全体構成によって統合電子楽器
システムを構成した上で、音源系列情報記憶回路４に設
定される音源系列情報をＡからＦまでの音源系列に別々
に割り当てて配置すると、本発明にかかる電子楽器21に
よって新たに発生された演奏情報に対応した楽音信号
は、聴衆の周囲に空間的に展開されることになる。これ
は、従来の楽器による演奏では表現不可能な音楽的効果
を容易に実現できるものであり、楽器としての可能性を
拡大するとともに、このような表現媒体による新たな音
楽形式の創造にも寄与するものである。

第14図は、第１図に示す構成をもった本発明にかかる
電子楽器の、別の動作の一例を示す説明図である。ここ
では、音色情報記憶回路５に設定される音色情報として
音色Ａ、音色Ｂ、音色Ｃの３種類が割り当てられ、相対
時間情報記憶回路６に設定される相対時間情報としては
すべて＜ゼロ＞、すなわち基本演奏情報とほぼ同時にこ
の３種類の演奏情報も発生される。なお、同図の信号
は、楽音信号の時間的な振幅変化であるエンベロープ特
性ばかりでなく、個々の楽音信号の波形や倍音構成とそ
の時間的変化も意味している。このようなシステムに同
図最上段のように、パフォーマーの身体的動作に対応し
た基本的な演奏情報が入力されると、この楽音特性とは
異なる音色Ａ、音色Ｂ、音色Ｃによる同一音程の演奏も
発生されるために、従来の楽器に効果回路によって幅を
もたせたような音色の変化よりも非常に複雑・広範に音
色の可能性が拡大される。これは、発生される個々の音
色をそれぞれ複雑な構成の部分音と位置づけた、より微
妙な楽音信号を持った新たな電子楽器として機能するも
のであり、従来の電子楽器の欠点である音楽的表現能力
の平板さを打破するとともに、このような表現媒体によ
る新たな音楽形式の創造にも寄与するものである。

第15図は、第１図に示す構成をもった本発明にかかる
電子楽器の、別の動作の一例を示す説明図である。ここ
では、相対音量情報記憶回路８および相対時間情報記憶
回路６に設定されるパラメーターとして、基本演奏情報
から一定の時間間隔でＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４種類の新たな
演奏情報の発生が割り当てられ、相対的な音量情報とし
ては次第に減少するような値が設定されている。このよ
うなシステムに同図上段のように、パフォーマーの身体
的動作に対応した基本的な演奏情報が入力されると、個
々の演奏情報発生においては、一定時間経過後に音量の
次第に減衰したような、いわばエコーマシンのような演
奏情報が得られる。オンオフ情報記憶回路９によって個
々のオンオフ情報を別個の演奏情報として取り扱うため
に、個々の演奏情報発生の出力が重複してもなんら影響
はない。この場合、従来のディジタルリバーブやディジ
タルエコーなどの装置においては、音量が減衰するとと
もに量子化誤差によるノイズ成分が増大して、特に音量
が小さい部分でのS/N比の悪化が問題となっていたが、
ここでは音源に供給する音量情報が減少していっても、
音源側で十分なビット精度の演算を行なっていればS/N
比が劣化しない、という利点を持っている。また、単純
な減少や単純な増加だけでない、任意の時間差と任意の
音量変化を設定できるために、従来の効果装置による残
響・反響の変化よりも非常に複雑・広範に残響・反響の
効果の可能性が拡大される。これは、発生される個々の
演奏情報をそれぞれ複雑な構成の残響・反響と位置づけ
た、より微妙な楽音信号を持った新たな電子楽器として
機能するものであり、従来の電子楽器の欠点である音楽
的表現能力の平板さを打破するとともに、このような表
現媒体による新たな音楽形式の創造にも寄与するもので
ある。

第16図は、第１図に示す構成をもった本発明にかかる
電子楽器の、別の動作の一例を示す説明図である。ここ
では、相対音程情報記憶回路７および相対時間情報記憶
回路６に設定されるパラメーターとして、基本演奏情報
から所定の時間間隔で複数種類の新たな演奏情報の発生
が割り当てられ、個々の相対的な音程情報としては所定
の値が設定されることで、基本演奏情報に対応した新た
な音列を発生するようにしている。まず、このようなシ
ステムに、パフォーマーの身体的動作に対応した、同図
（Ａ）のような基本的な演奏情報が１音入力されると、
個々の演奏情報発生においては、16分音符程度の短い一
定時間経過ごとに半音ずつ音程が上昇したような音列が
発生され、12番目の演奏情報としては基本演奏情報の１
オクターブ上の音程で、ここだけ音量データの大きなア
クセントとなったような音列が、システム全体として演
奏されることになる。次に、音楽の進行に伴って、演奏
者から所定の形式でパラメーター書き込み回路16を経由
して、個々の相対時間情報および相対音程情報が変更さ
れるような制御情報が伝達されたとする。ここでパフォ
ーマーの身体的動作に対応した、同図（Ｂ）のような基
本的な演奏情報が１音入力されると、個々の演奏情報発
生においては、４分音符経過後に８分音符の時間経過ご
とに同図（Ｂ）のような音程関係の音列が発生される。
これは一種のブルーノートスケールのアドリブフレーズ
のようなものとも言え、パフォーマーの身体動作から検
出される音楽情報としては基音に相当する単純な演奏を
するだけで、十分に音楽的内容の豊富な展開がシステム
全体として演奏されることになる。このように、従来の
電子楽器ではROMに多量に格納されて選択されるだけで
あった複数種類のフレーズが、パラメーター書き込み回
路16によって自由に設定できるという利点を持ってい
る。また、単純な等間隔の音符列や単純な半音単位の音
階だけでない、任意の時間差と任意の音程変化を設定で
きるために、従来の電子楽器によるオブリガート発生機
能よりも非常に複雑・広範に音列生成・旋律生成の効果
の可能性が拡大される。これは、発生される個々の演奏
情報を全体として新たな音楽的要素として付加した、よ
り多彩な演奏出力を持った新たな電子楽器として機能す
るものであり、従来の電子楽器の欠点である音楽的表現
能力の平板さを打破するとともに、このような表現媒体
による新たな音楽形式の創造にも寄与するものである。

第17図は、第１図に示す構成をもった本発明にかかる
電子楽器の、別の動作の一例を示す説明図である。ここ
では、相対時間情報記憶回路６に設定される相対時間情
報としてはすべて＜ゼロ＞、すなわち基本演奏情報とほ
ぼ同時に複数の演奏情報が発生され、相対音程情報記憶
回路７に設定されるパラメーターとして、基本演奏情報
の音程から所定の間隔で離れた複数種類の新たな音程の
演奏情報の発生が割り当てられることで、基本演奏情報
に対応した新たな和音を発生するようにしている。この
ようなシステムに、パフォーマーの身体的動作に対応し
た、同図上段のような基本的な演奏情報が１音入力され
ると、個々の演奏情報発生においては、個々に設定され
た相対音程に従った演奏情報が発生され、単音の基本演
奏情報から和音構成を持った演奏情報がシステム全体と
して演奏される。これは音楽的には一種のボイシング技
法・ハーモナイズ技法のようなものとも言え、パフォー
マーの身体動作から検出される音楽情報としては基準音
に相当する単純な演奏をするだけで、十分に音楽的内容
の豊富な展開がシステム全体として演奏されることにな
る。このように、従来の電子楽器ではROMに多量に格納
されて選択されるだけであった複数種類の和音が、パラ
メーター書き込み回路16によって自由に設定できるとい
う利点を持っている。また、単純な半音単位の音階だけ
でない任意の音程変化を設定できるために、従来の電子
楽器によるコード発生機能よりも非常に複雑・広範に和
音生成の効果の可能性が拡大される。これは、発生され
る個々の演奏情報を全体として新たな音楽的要素として
付加した、より多彩な演奏出力を持った新たな電子楽器
として機能するものであり、従来の電子楽器の欠点であ
る音楽的表現能力の平板さを打破するとともに、このよ
うな表現媒体による新たな音楽形式の創造にも寄与する
ものである。

第18図は、第１図に示す演奏動作情報発生回路１の動
作を説明するための構成図である。同図において、40か
ら44はセンサ、45はデータセレクタ、46はアナログ−デ
ィジタル変換器、47はROM、48はRAM、49はポート、50は
CPU、51はシステムバスである。すなわち、CPU50はシス
テムバス51によって接続されたROM47のプログラムによ
って動作し、必要なパラメーターやデータをRAM48にメ
モリする。センサ40−44はパフォーマーの身体的動作を
検出するためのもので、前述のように種々の物理量に対
応したものの中から、パフォーマンスの形態に即して適
宜選択される。センサ40−44からの検出信号はデータセ
レクタ45によって時分割的に選択され、これと同期した
アナログ−ディジタル変換器46によって、CPUの扱える
ディジタルデータに変換される。CPUによって最終的に
発生された演奏情報および制御情報およびパラメーター
設定情報は、ポート49に書き込まれ、必要なタイミング
でこの出力は基本情報検出回路３に取り込まれる。

第19図は、第18図に示す構成図の動作を説明するため
のフローチャートである。すなわち、複数個のうちのあ
るセンサの状態を検出する場合、まずセンサの選択を指
定することによって、データセレクタ45が対応したセン
サからの信号をアナログ−ディジタル変換器46に供給す
る。ここでアナログ−ディジタル変換出力データをシス
テムバス51を介して入力すると、これを今回の新データ
として、RAM48に格納されていた該当するセンサの前回
の旧データと比較する。両データが一致していればイベ
ントがなかったということで、データの更新の必要もな
いので、この処理を終了して次の処理に移る。新データ
と旧データが一致しなかった場合には、このセンサに関
係するパフォーマーの身体的表現が発生したことにな
り、この新データの値やセンサの種類に対応した処理に
分岐する。たとえばある値を越えた場合には所定の音程
・音量・音色・音源系列の楽音の発生に対応するとし
て、所定のフォーマットの演奏情報を設定し、これをシ
ステムバス51を介してポート49に転送する。また、ある
センサが一定の値を越えた場合には、ピッチベンド情報
として所定のフォーマットの制御情報を設定し、これを
システムバス51を介してポート49に転送する。また、あ
るセンサとあるセンサがともに一定の値に達した場合に
は、パラメーター書き込み回路16を経由して所定のパラ
メーターを設定する、というような所定のフォーマット
のパラメーター設定情報を設定し、これをシステムバス
51を介してポート49に転送する。以上の必要な情報発生
処理のあとでは、今回の新データを次回の比較のために
RAM48の所定のアドレスに格納し、このセンサに関する
処理を終了して次の処理に移る。このようにCPUのプロ
グラムによってセンサの出力状態と演奏情報および制御
情報およびパラメーター設定情報を対応づけることによ
って、パフォーマーの身体的動作に対する個人差の補正
や、必要に応じたシステムの拡大・簡素化にハードウェ
アの変更を伴わずに対応することが可能になり、システ
ムの自由度が大きく向上する。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明にかかる電子楽器によれ
ば、音楽における偶然性・身体性といった要素を拡大し
て、従来の楽器では不可能であったり困難であったよう
な音楽要素を持つ楽器システムの実現や、従来の楽器の
制約から限定されてきた音楽の創作条件を越える新たな
可能性を持つ音楽形式の創造を可能とするものであり、
良質の音楽のために貢献するところ大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による電子楽器の構成を説明するため
の構成概念図である。第２図は第１図の通信情報出力回
路２から供給される通信信号フォーマットの一例を示し
た信号図、第３図は第１図の基本情報検出回路３の動作
を示したフローチャート、第４図は第１図のパラメータ
ー書き込み回路16の動作を示したフローチャート、第５
図は第１図のオンオフ情報記憶回路９に格納されるデー
タを示した説明図、第６図は第１図の音色情報記憶回路
５に格納されるデータを示した説明図、第７図は第１図
の音源系列情報記憶回路４に格納されるデータを示した
説明図、第８図は第１図の相対音程情報記憶回路７に格
納されるデータを示した説明図、第９図は第１図の相対
音量情報記憶回路８に格納されるデータを示した説明
図、第10図は第１図の相対時間情報記憶回路６に格納さ
れるデータを示した説明図、第11図は第１図の相対時間
計数回路12の動作の一例を示した説明図、第12図は第１
図の演奏情報発生回路15の動作の一例を示した説明図、
第13図は本発明による電子楽器の別の動作の一例を示す
説明図、第14図は本発明による電子楽器の別の動作の一
例を示す説明図、第15図は本発明による電子楽器の別の
動作の一例を示す説明図、第16図は本発明による電子楽
器の別の動作の一例を示す説明図、第17図は本発明によ
る電子楽器の別の動作の一例を示す説明図、第18図は第
１図の演奏動作情報発生回路１の動作を説明するための
構成図、第19図は第18図に示す構成図の動作を示したフ
ローチャートである。 １……演奏動作情報発生回路、２……通信情報出力回
路、３……基本情報検出回路、４……音源系列情報記憶
回路、５……音色情報記憶回路、６……相対時間情報記
憶回路、７……相対音程情報記憶回路、８……相対音量
情報記憶回路、９……オンオフ情報記憶回路、10……基
準時間計数回路、11……開始点検出回路、12……相対時
間計数回路、13……音程計算回路、14……音量計算回
路、15……演奏情報発生回路、16……パラメーター書き
込み回路、20……演奏者が演奏操作を行なう楽器、21…
…本発明にかかる電子楽器、22−27……各音源系列の音
源システム、32−37……各音源系列の音響再生システ
ム、40−44……センサ、45……データセレクタ、46……
アナログ−ディジタル変換器、47……ROM、48……RAM、
49……ポート、50……CPU、51……システムバスであ
る。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】人間の身体的表現による演奏動作を検出し
   て演奏情報や制御情報を発生する演奏動作情報発生手段
   と、 演奏情報や制御情報を含む通信信号を出力する通信情報
   出力手段と、 前記演奏動作情報発生手段から所定の処理操作対象とな
   る基本演奏情報として音源系列・音色・音程・音量・オ
   ンオフ等の情報やパラメーター設定情報を抽出するとと
   もに対象外の通信情報および基本演奏情報自身を前記通
   信情報出力手段に供給する基本情報検出手段と、 前記基本情報検出手段からの基本演奏情報に対する音源
   系列情報を複数個格納する音源系列情報記憶手段と、 前記基本情報検出手段からの基本演奏情報に対する音色
   情報を複数個格納する音色情報記憶手段と、 前記基本情報検出手段からの基本演奏情報に対する相対
   的時間情報を複数個格納する相対時間情報記憶手段と、 前記基本情報検出手段からの基本演奏情報に対する相対
   的音程情報を複数個格納する相対音程情報記憶手段と、 前記基本情報検出手段からの基本演奏情報に対する相対
   的音量情報を複数個格納する相対音量情報記憶手段と、 前記基本情報検出手段からの基本演奏情報に関するオン
   オフ情報を複数個格納するオンオフ情報記憶手段と、 演奏情報処理操作の基準となる時間を計数する基準時間
   計数手段と、 前記基本情報検出手段からの基本演奏情報および前記基
   準時間計数手段からの基準時間に基づいて基本演奏情報
   の時間的開始点を検出する開始点検出手段と、 前記基準時間計数手段からの基準時間および前記開始点
   検出手段からの時間的開始点および前記相対時間情報記
   憶手段からの複数個の相対的時間情報に基づいて複数個
   の相対時間を計測する相対時間計数手段と、 前記基本情報検出手段からの基本音程情報および前記相
   対音程情報記憶手段からの複数個の相対的音程情報に基
   づいて複数個の出力音程情報を計算する音程計算手段
   と、 前記基本情報検出手段からの基本音量情報および前記相
   対音量情報記憶手段からの複数個の相対的音量情報に基
   づいて複数個の出力音量情報を計算する音量計算手段
   と、 前記音源系列情報記憶手段および前記音色情報記憶手段
   および前記音程計算手段および前記音量計算手段および
   前記オンオフ情報記憶手段および前記相対時間計数手段
   からの出力情報に基づいて複数種類の新たな演奏情報を
   発生して前記通信情報出力手段に供給する演奏情報発生
   手段と、 前記基本情報検出手段からのパラメーター設定情報に基
   づいて前記音源系列情報記憶手段または前記音色情報記
   憶手段または前記相対時間情報記憶手段または前記相対
   音程情報記憶手段または前記相対音量情報記憶手段のパ
   ラメーターを設定して記憶させるパラメーター書き込み
   手段とを具備し、 入力された基本演奏情報に対応した複数種類の新たな演
   奏情報を発生するようにしたことを特徴とする電子楽
   器。
2. 【請求項２】前記音源系列情報記憶手段に設定される複
   数の音源系列パラメーターが、空間的に配置された複数
   の音源群に対応し、結果として発生される複数の演奏情
   報が空間的な演奏表現に対応するようにしたことを特徴
   とする、特許請求の範囲第１項記載の電子楽器。
3. 【請求項３】前記音色情報記憶手段に設定される複数の
   音色パラメーターが、複雑な成分構成をもつ楽音の複数
   の成分要素に対応し、結果として発生される複数の演奏
   情報が複雑な楽音による演奏表現に対応するようにした
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の電子楽
   器。
4. 【請求項４】前記相対時間情報記憶手段および前記相対
   音量情報記憶手段に設定される複数の相対時間パラメー
   ターおよび相対音量パラメーターが、時間的または空間
   的な複数の残響効果および反響効果に対応し、結果とし
   て発生される複数の演奏情報が時間的または空間的な残
   響効果および反響効果を持った演奏表現に対応するよう
   にしたことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の
   電子楽器。
5. 【請求項５】前記相対時間情報記憶手段および前記相対
   音程情報記憶手段に設定される複数の相対時間パラメー
   ターおよび相対音程パラメーターが、全体として新たな
   音列ないし旋律の発生に対応し、結果として発生される
   複数の演奏情報が新たな音楽要素の創造となる音楽的効
   果を持った演奏表現に対応するようにしたことを特徴と
   する、特許請求の範囲第１項記載の電子楽器。
6. 【請求項６】前記相対音程情報記憶手段に設定される複
   数の相対音程パラメーターが、全体として新たな和音の
   発生に対応し、結果として発生される複数の演奏情報が
   和音を拡大して付加した演奏表現に対応するようにした
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の電子楽
   器。