JP3293434B2 - 楽音発生方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、演算処理装置を備
える汎用処理装置により楽音を生成できるようにした楽
音発生方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、楽音発生装置においては、周
波数変調方式、波形メモリ方式などの専用の音源回路
（ハードウエア音源）およびマイクロプロセッサ（ＣＰ
Ｕ）を用意し、ＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital
Interface）、鍵盤、あるいはシーケンサ等からの演奏
情報に応じて、前記ＣＰＵにより前記ハードウエア音源
を制御して楽音を発生することが一般的に行われてい
た。このため、楽音発生装置は楽音を生成するための専
用機器となってしまい、楽音を生成する時には専用の楽
音発生装置を用意する必要があった。

【０００３】これを解決するために、最近では、前記ハ
ードウエア音源の動作をコンピュータプログラムによる
音源処理（ソフトウエア音源）に置き換え、ＣＰＵによ
り演奏処理と音源処理とを実行させるようにした楽音発
生方法が提案されている（特願平７−１４４１５９
号）。ここで、演奏処理とは、入力されたＭＩＤＩなど
の演奏情報に基づき、生成される楽音を制御するための
制御情報を作成する処理であり、音源処理とは、該演奏
処理において作成された制御情報に基づき楽音の波形デ
ータを生成する処理である。

【０００４】具体的な例としては、ＣＰＵは、通常、押
鍵検出等の演奏処理を実行しており、該演奏処理に対し
て各サンプリング周期（デジタル／アナログ変換器の変
換タイミング）毎に音源処理を割り込み実行させ、複数
チャンネルの楽音の１サンプル分の波形データを演算生
成した後、再び演奏処理に復帰するという方式も提案さ
れている。このような楽音発生方法においては、専用の
楽音発生装置を用いることなく、ＣＰＵとソフトウエア
のほかにはＤＡ変換用のチップを備えるだけで、楽音を
発生させることが可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のソフト
ウエア音源を備えた楽音発生方法においては、そのソフ
トウエア音源を専用で使用するようになされており、発
生した演奏情報は該ソフトウエア音源に固定的に供給さ
れるようになされていた。ところで、上記したようにソ
フトウエア音源はパーソナルコンピュータなどの汎用コ
ンピュータにおいても実行可能なものである。一般に、
パーソナルコンピュータなどにおいては、拡張ボードに
よるハードウエア音源が備えられていることがあるが、
ソフトウエア音源を備えた楽音発生方法を拡張ボードに
よるハードウエア音源を備える汎用コンピュータで実行
した場合、拡張ボードによるハードウエア音源を使用す
ることができないという問題点があった。

【０００６】そこで、本発明は、ソフトウエア音源を備
えていても、ハードウエア音源を使用することのできる
楽音発生方法を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の楽音発生方法は、演算装置において実行さ
れる楽音発生方法であって、演奏情報を順次供給するス
テップと、ハードウエア音源とソフトウエア音源の少な
くとも一方を指定するステップと、前記供給される演奏
情報を、前記指定に従って、前記ハードウエア音源およ
び／または前記ソフトウエア音源に入力させる入力ステ
ップとを有し、前記ソフトウェア音源は、複数サンプリ
ング周期分の楽音波形サンプルを一括して生成するもの
とされているものである。また、前記指定するステップ
において、ハードウエア音源とソフトウエア音源の両方
を同時に指定することができるようになされているもの
である。さらに、前記指定するステップにおいて、ハー
ドウエア音源を優先的に指定し、該ハードウエア音源の
有する発音数を超えた発音チャネルについてはソフトウ
エア音源を指定することができるようになされているも
のである。

【０００８】さらにまた、前記指定するステップにおい
て、演奏パート別に音源の種類を指定することができる
ようになされているものである。さらにまた、前記指定
するステップにおいて、前記演奏パート別に音源の種類
を指定することができる楽音発生方法は、ハードウエア
音源に備えられていない音色あるいは音源方式に対応す
る演奏情報についてはソフトウエア音源を指定するよう
になされているものである。さらにまた、音源から発生
される楽音と画像情報などの他の情報とが同時に再生さ
れる場合に、前記指定するステップにおいてソフトウエ
ア音源とハードウエア音源のいずれが指定されたときで
あっても、当該音源から発生される楽音と前記他の情報
とを同期して出力させるようになされているものであ
る。

【０００９】このようにソフトウエア音源とハードウエ
ア音源とのいずれかを選択して演奏情報を出力すること
ができることにより、演奏者は、例えばＣＰＵの負荷を
軽減したいときにはハードウエア音源を選択して使用す
ることなどが可能となる。また、ハードウエア音源とソ
フトウエア音源の両者に演奏情報を出力する場合には、
両音源からの出力によりアンサンブル演奏を行うことが
できる。なお、この場合には、ソフトウエア音源により
演算生成された波形サンプルは、出力バッファに格納さ
れ、該出力バッファから読み出されて出力されるため、
演奏情報に対し一定時間遅延されて出力されるので、ハ
ードウエア音源から出力される波形サンプルをそれに対
応する時間だけ遅延して出力することにより、両音源か
ら出力される楽音の時間的なずれをなくすようにしてい
る。

【００１０】さらにまた、演奏情報をハードウエア音源
に優先的に出力し、ハードウエア音源の有する発音数を
越えた発音チャンネルについてはソフトウエア音源によ
り出力させるようにすると、ハードウエア音源のみを使
用する場合あるいはソフトウエア音源のみを使用する場
合と比較して多くの発音数を発音させることが可能とな
る。さらにまた、演奏パート別に演奏情報を出力する音
源の種類を選択することができるようにしたものは、個
々の演奏パートに最適な音源を選択することが可能とな
り、また、例えば、ハードウエア音源にその音色を生成
するための波形データが備えられていない特殊な音色の
発音やハードウエア音源に用意されていない音源アルゴ
リズムを使用したときなどに、ソフトウエア音源を使用
することにより、該ハードウエア音源の限界をカバーす
ることができる。さらにまた、音源から発生される楽音
と画像情報などの他の情報とが同時に再生される場合
に、演奏情報の出力先としてソフトウエア音源とハード
ウエア音源のいずれが選択されても、当該音源から発生
される楽音と画像情報などの他の情報とを同期して出力
することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の楽音発生方法を実行する
ことができる楽音発生装置の一実施の形態の構成を図１
に示す。この図において、１はアプリケーションプログ
ラム等を実行して楽音波形サンプルの生成等の各種制御
を行うマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、２はプリセット
音色データ等が記憶されているリードオンリメモリ（Ｒ
ＯＭ）、３はＣＰＵ１のワークメモリエリアや音色デー
タエリア、入力バッファエリア、チャンネルレジスタエ
リア、出力バッファエリア等の記憶エリアを有するラン
ダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、４は時刻を指示すると
共に、タイマ割り込み処理のタイミングをＣＰＵ１に指
示するタイマ、５はＭＩＤＩイベントが入力されると共
に、生成されたＭＩＤＩイベントを出力するＭＩＤＩイ
ンターフェースであり、該ＭＩＤＩインターフェースに
は点線で示すように外部音源６を接続することもでき
る。

【００１２】７は英字、かな、数字、記号などのキーを
備えるいわゆるパソコン用のキーボード、８はユーザが
楽音発生装置と対話するためのディスプレイ（モニ
タ）、９は各種アプリケーションプログラムがインスト
ールされていると共に、楽音波形サンプルを生成するた
めに使用する楽音波形データ等が記憶されているハード
ディスク装置（ＨＤＤ）、１０は前記ＲＡＭ３内のＣＰ
Ｕ１により指定されたエリアに記憶されている楽音波形
サンプルのデータをＣＰＵ１を介することなく直接に受
渡を行い、一定のサンプリング周期（例えば、４８ｋＨ
ｚ）毎にデジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）１１に供
給するＤＭＡ（Direct Memory Access）回路、１１は楽
音波形サンプルのデータを受け取りアナログ信号に変換
するデジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）、１２は拡張
ボードの一種であり、前述したハードウエア音源が搭載
されているサウンドカードである。１３は前記ＤＡＣ１
１から出力される楽音信号と前記サウンドカード１２か
ら出力される楽音信号とを混合するミキサー回路、１４
はミキサー回路１３から出力されたアナログ信号に変換
された楽音信号を放音するサウンドシステムである。以
上の構成はパソコン、ワークステーション等の汎用コン
ピュータと同等であり、それらの上で本発明の楽音発生
方法を実施することができる。

【００１３】図２にこの楽音発生装置のソフトウエアモ
ジュール構成の一例を示す。なお、この図においては、
説明を簡略にするため、本発明の楽音発生方法に関係す
る部分のみが示してある。この図に示すように、最上位
層にはアプリケーションソフトウエアが位置しており、
２１はＭＩＤＩシーケンサ、ゲームソフトあるいはカラ
オケソフトなどのＭＩＤＩの再生を要求するプログラム
（以下、単に「シーケンサプログラム」という）であ
る。次の階層はシステムソフトウエア群であり、ここに
ソフトウエア音源２３が位置しており、該ソフトウエア
音源２３は（ソフト）音源ＭＩＤＩドライバおよび音源
部が含まれている。２５は波形（WAVE）入出力ドライバ
などのいわゆるマルチメディア機能を実現するためのプ
ログラム群、２６は後述するコーデック回路１６のため
のコーデックドライバ、２８は前記サウンドカード１２
のためのサウンドカードドライバである。なお、このコ
ーデック回路１６には波形サンプルデータを入出力する
ためのＡ／Ｄ変換器およびＤ／Ａ変換器が含まれてお
り、このＤ／Ａ変換器は図１におけるＤＡＣ１１であ
る。

【００１４】また、２２はアプリケーションプログラム
と前記ソフトウエア音源２３とのインターフェースをと
るためのソフト音源ＭＩＤＩ出力ＡＰＩ（application
programming interface ）、２４はアプリケーションプ
ログラムと前記プログラム群２５内に含まれている波形
（WAVE）入出力ドライバとのインターフェースをとるた
めの波形出力ＡＰＩ、２７は前記シーケンサプログラム
２１などのアプリケーションソフトウエアとサウンドカ
ードドライバ２８および外部音源６とのインターフェー
スをとるためのＭＩＤＩ出力ＡＰＩである。各プログラ
ムはこれらＡＰＩを使用してシステムプログラムの提供
する各種サービスを利用することができる。なお、図示
していないが、上記システムソフトウエアの階層には、
当然、通常の汎用ＯＳに含まれているデバイスドライバ
群およびメモリ管理、ファイルシステム、ユーザインタ
ーフェースなどのプログラム群が含まれている。

【００１５】このような構成において、シーケンサプロ
グラム２１から演奏情報としてＭＩＤＩイベントが出力
される。本発明においては、この演奏情報の出力先は、
図示するように、前記ソフト音源ＭＩＤＩ出力ＡＰＩ２
２およびＭＩＤＩ出力ＡＰＩ２７のいずれか一方あるい
は両方を選択することができるようになされている。こ
れは、当該ＭＩＤＩイベントを受け取るべきＡＰＩを指
定してシーケンサプログラム２１からＭＩＤＩイベント
を送出することにより実現される。ただし、ハードウエ
ア音源が装着されていないときには、ハードウエア音源
を選択することはできないようになされている。

【００１６】シーケンサプログラム２１からの演奏情報
の出力先としてソフトウエア音源２３が選択され、ソフ
ト音源ＭＩＤＩ出力ＡＰＩ２２にＭＩＤＩイベントが出
力されたとき、ソフトウエア音源２３は、受け取ったＭ
ＩＤＩメッセージを波形（WAVE）出力データに変換し、
波形出力ＡＰＩ２４を呼ぶ。これにより発生された楽音
に対応する波形データはコーデックドライバ２６を介し
てコーデック回路１６に出力され、前述したようにＤＡ
Ｃ１１によりアナログ信号に変換されてサウンドシステ
ム１４より発音されることとなる。

【００１７】一方、シーケンサプログラム２１からの演
奏情報の出力先としてサウンドカード１２に搭載されて
いるハードウエア音源が選択され、ＭＩＤＩ出力ＡＰＩ
２７にＭＩＤＩイベントが出力されたときは、該ＭＩＤ
Ｉイベントはサウンドカードドライバ２８を介してサウ
ンドカード１２内のハードウエア音源に出力され、該ハ
ードウエア音源に固有の楽音発生方式に基づいて対応す
る楽音が生成されることとなる。また、外部に接続され
ている外部音源６が演奏情報の出力先として選択された
ときもＭＩＤＩ出力ＡＰＩ２７にＭＩＤＩイベントが出
力され、プログラム群２５内の外部ＭＩＤＩドライバお
よびＭＩＤＩインタフェース５を介して外部音源６に出
力される。これにより、外部音源６から対応する楽音が
発生される。

【００１８】図３はソフトウエア音源２３を用いて行わ
れる楽音発生処理を説明するための図である。この図に
おいて、演奏入力と記されているのは、前述したシーケ
ンサプログラム２１から出力されるＭＩＤＩイベントで
あり、例えば、時刻ｔａ、ｔｂ、ｔｃ、ｔｄのように楽
譜通りのタイミングで送出される。このＭＩＤＩイベン
トが受信されると最も優先順位の高い割り込みが発生
し、該ＭＩＤＩ受信割り込み処理においてそのＭＩＤＩ
イベントは受信時刻データとともに入力バッファに格納
される。これによりソフトウエア音源２３においてＭＩ
ＤＩ処理が行われ、各ＭＩＤＩイベントに対応する発音
制御信号が対応する発音チャンネルの音源レジスタに書
き込まれる。

【００１９】図の中段に示されているのは、ソフトウエ
ア音源２３の音源処理部により実行される波形生成演算
のタイミングであり、演算時刻ｔ０、ｔ１，ｔ２、ｔ３
と示すように一定周期で起動される。この周期をフレー
ム周期と呼び、これは一つの出力バッファに格納可能な
波形サンプル数に応じた周期である。各フレーム周期に
おいて、その前のフレーム周期に受信されたＭＩＤＩイ
ベントに応じて前記ＭＩＤＩ処理により各発音チャンネ
ルの音源レジスタに格納されている発音制御信号を用い
て、各発音チャンネルの波形生成演算が実行される。こ
のようにして生成された波形データは出力バッファに足
し込まれ、図３の下段に示すように、その次のフレーム
周期にＤＭＡ回路１０により各サンプリング周期毎に順
次読み出され、ＤＡＣ１１により再生される。これによ
り、途切れることなく発音が行われる。

【００２０】（ソフトウエア音源処理）図４はソフトウ
エア音源２３により実行される処理のフローチャートを
示す図である。ソフトウエア音源２３は起動されると、
まず、ステップＳ１０において、各種レジスタのクリア
などの初期設定が行われる。続いてステップＳ１１にお
いて、ユーザーに対してこのソフトウエア音源が起動さ
れていることを表示するためのアイコンの表示などの画
面の準備処理が行われる。次に、ステップＳ１２に進
み、ここで起動要因が存在するか否かのチェックが行わ
れる。起動要因としては、（１）入力バッファに未処理
イベントがあること（これはＭＩＤＩイベントを受信し
たときに発生する。）、（２）（演算時刻となって）波
形演算要求が発生していること、（３）キーボードやパ
ネルからの音源の動作の制御コマンド入力などのＭＩＤ
Ｉの処理以外の処理要求が発生していること、（４）終
了要求が発生していること、の４通りの要因が存在して
いる。

【００２１】ステップＳ１３において起動要因があるか
否かが判定され、ＮＯのときは再びステップＳ１２に戻
り、起動要因の発生を待つ。ステップＳ１３の判定結果
がＹＥＳとなり、起動要因が発生していることが検出さ
れたときにはステップＳ１４に進み、該起動要因が前記
（１）〜（４）のうちのいずれであるのかが判定され
る。

【００２２】（ＭＩＤＩ処理）この判定により、（１）
入力バッファに未処理イベントがあるときには、ステッ
プＳ１５に進み、ＭＩＤＩ処理が行われる。このＭＩＤ
Ｉ処理においては、入力バッファに書き込まれているＭ
ＩＤＩイベントを、それに対応する音源（発音チャンネ
ル）に渡すべき制御パラメータに変換する処理が行われ
る。このステップＳ１５のＭＩＤＩ処理が終了した後、
ステップＳ１６の受信表示処理がおこなわれ、ＭＩＤＩ
を受信したことなどが画面に表示される。そして、その
後ステップＳ１２に戻り、起動要因の発生を待つ。

【００２３】上記ステップＳ１５のＭＩＤＩ処理の一例
を図５の（ａ）と（ｂ）に示す。図５の（ａ）は入力バ
ッファに格納されているＭＩＤＩイベントがノートオン
イベントであるときに実行されるＭＩＤＩ処理のフロー
チャートである。未処理イベントがノートオンイベント
であるときには、まず、ステップＳ３１において、当該
ノートナンバーがＮＮとして、ベロシティがＶＥＬとし
て、パート別の音色データがｔとして、それぞれレジス
タに取り込まれ、さらに、そのノートオンイベントの発
生時刻がＴＭレジスタに取り込まれる。次いで、ステッ
プＳ３２においてレジスタに取り込まれたノートナンバ
ＮＮの発音割当処理が行われ、割り当てられたチャンネ
ル（ｃｈ）の番号がｉとしてレジスタに取り込まれる。

【００２４】続いてステップＳ３３において、ｔに対応
する音色データＴＰ（ｔ）がノートナンバＮＮおよびベ
ロシティＶＥＬに応じて加工される。そして、ステップ
Ｓ３４において、該加工された音色データ、ノートオン
および発生時刻データＴＭをｉチャンネルの音源レジス
タに書き込み、ノートオンイベント処理を終了する。

【００２５】図５の（ｂ）は未処理イベントがノートオ
フイベントであるときの処理のフローチャートである。
ノートオフ処理が開始されると、ステップＳ４１におい
て、入力バッファ中のそのノートオフイベントのノート
ナンバがＮＮとして、また、パート別音色データがｔと
して、それぞれレジスタに取り込まれ、さらに、該ノー
トオフイベントの発生時刻がＴＭとしてレジスタに取り
込まれる。次いで、ステップＳ４２において、ノートナ
ンバＮＮで発音されている発音チャンネル（ｃｈ）がサ
ーチされ、見つかった発音ｃｈの番号がｉとしてレジス
タに取り込まれる。次に、ステップＳ４３においてｉｃ
ｈの音源レジスタにノートオフと発生時刻ＴＭとを書き
込んで、ノートオフイベント処理を終了する。

【００２６】（音源処理）前記ステップＳ１４におい
て、起動要因が（２）波形演算要求発生であるときは、
ステップＳ１７の音源処理が実行される。この処理は波
形生成演算を行う処理であり、前記ステップＳ１５のＭ
ＩＤＩ処理において各チャンネル（ｃｈ）に対応する音
源レジスタに格納された楽音制御データに基づき波形生
成演算が行われる。このステップＳ１７の音源処理が終
了した後に、ステップＳ１８において例えば音源処理に
要したＣＰＵの負荷量などが表示される。その後、ステ
ップＳ１２に戻り、待ち状態となる。

【００２７】ステップＳ１７の音源処理においては、ま
ず、演算順序の１番目の発音チャンネル（ｃｈ）につい
て、ＬＦＯ、フィルタＧ、音量ＥＧの波形演算を行い、
所定の時間範囲の演算に必要なＬＦＯ波形、ＦＥＧ波
形、ＡＥＧ波形のサンプルを生成する。ＬＦＯ波形はＦ
ナンバ、ＦＥＧ波形、ＡＥＧ波形に加算され、各データ
を変調する。また、消音すべきチャンネルとして指定さ
れた発音チャンネルに関しては、音量ＥＧとして前記範
囲内で急速に減衰するダンプ用のＡＥＧ波形が演算生成
される。次いで、前回の読み出しアドレスを初期値とし
てＦナンバを繰り返し加算し前記時間範囲内の各サンプ
ルの読み出しアドレスを発生し、この読み出しアドレス
の整数部に基づいて音色データ内の波形記憶領域より波
形サンプルを読み出すと共に、この読み出しアドレスの
小数部に基づいて読み出された波形サンプル間の補間を
行い、前記時間範囲内の全補間サンプルを算出するよう
にする。

【００２８】さらに、前記時間範囲内の補間サンプルに
対し音色フィルタ処理が行われ、前記ＦＥＧ波形に基づ
いて音色制御が行われ、フィルタ処理済の前記時間範囲
内のサンプルに対し振幅制御処理が行われ、前記ＡＥＧ
および音量データに基づいて楽音波形サンプルの振幅制
御が行われると共に、振幅制御処理された前記時間範囲
分の楽音波形サンプルがそれぞれ出力バッファの対応す
るサンプルに足し込まれる累算書込処理が実行される。
このようにして、全発音チャンネルの演算が終了するま
で各発音チャンネルの波形サンプル生成処理が行われ、
生成された前記所定時間範囲分のサンプルは、出力バッ
ファの対応するサンプルに順次足し込まれる。

【００２９】なお、これらステップＳ１５のＭＩＤＩ処
理およびステップＳ１７の音源処理については、前記特
願平７ー１４４１５９号に詳細に記載されているので、
必要な場合には当該公報を参照されたい。

【００３０】（その他の処理）また前記ステップＳ１４
において、（３）その他の処理要求であると判定された
ときは、ステップＳ１９に進み、対応する処理、例え
ば、この処理要求が音色の設定／変更処理であるときに
は、設定された音色番号を設定する処理など行い、ステ
ップＳ２０に進んで該設定された音色番号の表示などを
行った後、ステップＳ１２に戻り待ち状態となる。さら
に、前記ステップＳ１４において、（４）終了要求であ
ると判定されたときは、ステップＳ２１において終了処
理を行い、ステップＳ２２において関連する画面情報を
消去して、このソフトウエア音源処理を終了する。

【００３１】（ＭＩＤＩ受信割込み処理）次に、ＣＰＵ
１により実行されるＭＩＤＩ受信割込み処理のフローチ
ャートを図６に示す。この処理は、ソフト音源ＭＩＤＩ
出力ＡＰＩ２２が呼ばれて、シーケンサプログラム２１
などからの演奏情報（ＭＩＤＩイベント）が受信された
際に発生される割り込みにより起動される。この割り込
みの優先順位は最も高くされており、このＭＩＤＩ受信
割込み処理は、シーケンサプログラム２１やソフトウエ
ア音源２３の処理などの他の処理より優先して行われる
処理である。このＭＩＤＩ受信割込み処理が開始される
と、ステップＳ５１において受信されたＭＩＤＩイベン
トデータが取り込まれ、ステップＳ５２においてその受
信データは受信された時点の時刻データと組にして前述
した入力バッファに書き込まれて、割込み発生時の処理
へリターンされる。これにより、受信したＭＩＤＩデー
タは、順次、受信時刻と共に入力バッファに書き込まれ
るようになる。

【００３２】（シーケンサプログラム）図７にシーケン
サプログラム２１における処理のフローチャートを示
す。シーケンサプログラム２１は起動されると、まず、
ステップＳ６１において各種レジスタのクリアなどの初
期設定が行われ、次に、ステップＳ６２において該プロ
グラムが起動中であることを示すアイコンなどの表示を
行うための画面準備処理が行われる。そして、ステップ
Ｓ６３に進み、起動要因が発生したか否かのチェックが
行われ、ステップＳ６４において起動要因が発生したと
判定されると、ステップＳ６５に進む。ステップＳ６５
において、発生した起動要因がなにであるのかが判定さ
れ、その起動要因に応じて、それぞれ、対応するステッ
プに分岐される。また、起動要因が発生していないとき
には、ステップＳ６３に戻り、起動要因の発生待ちの状
態となる。

【００３３】このシーケンサプログラムの起動要因とし
ては、（１）スタート・ストップ要求の発生、（２）テ
ンポタイマからの割り込みの発生、（３）出力先音源の
指定、テンポの変更、パートバランスの変更、曲のエデ
ィットあるいは自動演奏の録音処理などその他の要求の
発生、（４）プログラムの終了要求の発生などがある。

【００３４】まず、前記ステップＳ６５における要因の
判定結果が（３）その他の要求の発生であるときには、
ステップＳ９０において、前述したようなそれぞれの要
求に対応する処理が行われ、次いでステップＳ９１にお
いて対応する表示が行われる。そして、前記ステップＳ
６３に戻り待ち状態となる。

【００３５】（出力先指定処理）本発明の特徴的な部分
である演奏情報の出力先指定処理もこのステップＳ９０
において処理される処理のうちの一つである。例えば、
前記ステップＳ６２において、ディスプレイ８の画面上
に表示されている出力音源を切り替えるスイッチを演奏
者がマウスでクリックするなどしたときに、前記ステッ
プＳ６５において起動要因として出力音源の指定が検出
され、この出力先指定処理が起動される。図８を参照し
てこの出力先指定処理について説明する。

【００３６】図８の（ａ）は出力先指定処理の第１の実
施の形態を示すフローチャートである。この実施の形態
においては、シーケンサプログラム２１から出力される
全ての演奏情報の出力先音源が一括して選択される。処
理が開始されると、まず、ステップＳ９００において、
ユーザーにより指定された出力音源指定データがＴＧＳ
レジスタに格納される。この実施の形態においては、画
面上に表示されている出力音源指定スイッチを演奏者が
クリックする毎に、図８の（ｂ）に示す４つの選択状
態、すなわち、（イ）いずれの音源にも出力しない、
（ロ）ソフトウエア音源に出力する、（ハ）ハードウエ
ア音源に出力する、（ニ）ソフトウエア音源とハードウ
エア音源の両方に出力する、がサイクリックに変更され
るようになされており、このクリックの回数のモジュロ
４の値が出力音源指定データとしてＴＧＳレジスタに格
納される。

【００３７】次に、ステップＳ９０１において、ＴＧＳ
レジスタの内容により指定された音源が、ソフトウエア
音源２３であるかハードウエア音源１２であるかが判定
される。そして、ステップＳ９０２において、選択され
た出力音源の規格を示すロゴを表示画面上に表示する。
図８の（ｃ）にこの表示の一例を示す。このロゴ表示に
より演奏者は使用している音源の規格を知ることができ
る。

【００３８】図８の（ｄ）に出力先指定処理の第２の実
施形態のフローチャートを示す。この実施の形態は、演
奏パート別に出力する音源を選択することができるもの
である。処理が開始されると、まず、ステップＳ９１０
において、入力されるパート指定データを変数ｐとして
取り込み、次に、ステップＳ９１１において、指定され
た該パートｐの出力音源指定データをＴＧＳｐレジスタ
に格納する。そして、ステップＳ９１２において、各パ
ートとそれに対応する出力音源の設定状態を表示する。
このように、出力音源指定データを格納するレジスタを
各パート対応に設けることにより、各パート毎に出力す
べき音源の選択を行うことが可能となる。

【００３９】例えば、ある楽曲についてそのドラムパー
トをソフトウエア音源（ＧＭ）、ベースパートをソフト
ウエア音源（ＸＧ）、ギターパートをハードウエア音源
（ＸＧ）およびエレクトリックピアノパートをハードウ
エア音源（ＦＭ音源）というように指定することができ
る。なお、各パートと出力すべき音源との対応は、演奏
者が設定してもよいし、あるいは、各パートの音色デー
タなどがハードウエア音源に備えられている場合には該
ハードウエア音源を使用し、そうでないときにはソフト
ウエア音源を使用するようにしてもよい。

【００４０】（スタート・ストップ処理）前記ステップ
Ｓ６５における判定の結果、起動要因が（１）スタート
・ストップ要求の発生であるときは、ステップ７０にお
いてスタート・ストップ処理が行われ、ステップＳ７１
においてスタート・ストップ状態の表示が行われた後、
前記ステップＳ６３に戻り、起動要因の発生待ちの状態
となる。このステップＳ７０スタート・ストップ処理に
ついて、図９の（ａ）を参照して説明する。このスター
ト・ストップ要求は、演奏者の操作により行われるもの
であり、例えば画面上の所定のフィールドをクリックす
ることにより、スタート・ストップ要求が入力されるよ
うになされている。このスタート・ストップ要求が入力
されると、ステップＳ７００において、現在の状態が停
止状態であるのか否かがＲＵＮフラグの状態により判定
される。ＲＵＮフラグは、演奏状態にあるときに「１」
にセットされるフラグであり、この判定結果がＮＯのと
きは現在演奏状態にあるので、ステップＳ７０１に進ん
でＲＵＮフラグをリセットし、続いてステップＳ７０２
においてテンポタイマをストップさせ、ステップＳ７０
３において自動演奏の後処理を行って、演奏を停止す
る。

【００４１】一方、現在停止状態にありステップＳ７０
０の判定結果がＹＥＳとなったときは、ステップＳ７０
４に進んでＲＵＮフラグをセットし、ステップＳ７０５
において自動演奏の準備を行う。この自動演奏の準備に
おいては、指定された曲のデータをハードディスク装置
９などからＲＡＭ３への転送、読み出しポインタへのス
タートアドレスの設定、最初のイベントの準備およびパ
ート別の音量の設定などの各種処理が行われる。続い
て、ステップＳ７０６においてテンポタイマの設定を行
い、ステップＳ７０７においてテンポタイマをスタート
させて、演奏を開始させる。

【００４２】（イベント再生処理）前記ステップＳ６５
における起動要因の判定結果が（２）テンポタイマ割り
込み有りであるときは、ステップＳ８０においてイベン
ト再生処理が行われ、その後ステップＳ８１においてそ
のイベントの表示がなされる。そして、ステップＳ６３
に戻り、起動要因の待ち状態となる。このステップＳ８
０のイベント再生処理について、図９の（ｂ）を参照し
て説明する。テンポタイマ割り込みは演奏のテンポを決
定するために周期的に発生される割り込みであり、この
割り込みにより演奏の時刻が決定されるものである。こ
のテンポタイマ割り込みが発生すると、ステップＳ８０
０において時刻のカウントが行われる。そして、このカ
ウント結果がイベントを再生すべきイベント時刻を越え
ているか否かがステップＳ８０１において判定され、越
えていないときはイベント再生処理Ｓ８０を終了する。

【００４３】一方、ステップＳ８０１の判定結果がＹＥ
Ｓのときは、ステップＳ８０２に進み、イベントの再
生、すなわちＲＡＭ３からのイベントの取り出しが行わ
れる。そして、ステップＳ８０３において、取り出した
イベント（再生イベント）の出力処理が行われる。この
再生イベント出力処理は、再生イベントを前記出力先指
定処理において設定されたＴＧＳレジスタの内容に応じ
た仲介ルーチン、すなわち、ソフトウエア音源２３に出
力する場合にはソフト音源ＭＩＤＩ出力ＡＰＩ２２、ハ
ードウエア音源１２に出力する場合にはＭＩＤＩ出力Ａ
ＰＩ２７に、出力する処理である。これにより、ＭＩＤ
Ｉイベントが指定された音源に出力される。次にステッ
プＳ８０４に進み、取り出した再生イベントのデュレー
ションデータとイベント時刻とを加算することにより次
のイベントの再生時刻を計算して、このイベント再生処
理ルーチンを終了する。なお、このステップＳ８０３の
処理は、前記図８の（ａ）に示した、演奏情報全体に対
してその出力音源を一括して指定する実施の形態に対応
するものである。

【００４４】なお、前述したように、このＳ８０３の再
生イベント出力処理によりイベントが出力されたとき
に、前記ＭＩＤＩ受信割り込みが発生して、当該ＭＩＤ
Ｉイベントは入力バッファに格納される。そして、この
割り込み処理の終了後に上述したイベント再生処理ルー
チンに制御が復帰し、前記ステップＳ８０４の次イベン
ト時刻計算処理が実行されることとなる。

【００４５】図１０の（ａ）および（ｂ）に、前記再生
イベント出力処理ステップＳ８０３の変形例を示す。図
１０の（ａ）は、前記図８の（ｂ）に示した演奏パート
別に出力先音源を指定する実施の形態に対応するもので
ある。まず、ステップＳ８１０において、再生イベント
のパートが検出され変数ｐとして取り込まれる。そし
て、ステップＳ８１１においてレジスタＴＧＳｐの内容
を参照し、該内容に対応する仲介ルーチン（ＡＰＩ）に
当該再生イベントを出力する。これにより、各パート別
に指定された音源に演奏情報が出力される。

【００４６】図１０の（ｂ）は、ハードウエア音源に優
先的に演奏情報を出力し、発音すべきチャンネル数が該
ハードウエア音源の発音可能チャンネル数を超えたとき
に、その超えた分の演奏情報をソフトウエア音源により
発音させる実施の形態である。この変形例においては、
まず、ステップＳ８２０において、前記ステップＳ８０
２（図９の（ｂ））において取り出された再生イベント
がノートオンイベントであるか否かが判定される。ノー
トオンイベントではないときは、ステップＳ８２１に進
み、該イベントに対応するノートオンを前に受け取って
いる音源にこのイベントを出力してこの処理を終了す
る。

【００４７】一方、再生イベントがノートオンイベント
であり、ステップＳ８２０の判定結果がＹＥＳのとき
は、ステップＳ８２２において、ハードウエア音源の現
在発音数を検出し、ステップＳ８２３において当該再生
イベントによりハードウエア音源の発音可能チャンネル
数を超えるか否かを判定する。この判定結果がＮＯのと
きは、ステップＳ８２４に進み、この再生イベントをハ
ードウエア音源に出力する。また、ステップＳ８２３の
判定結果がＹＥＳとなったときは、ステップＳ８２５に
進み、この再生イベントをソフトウエア音源２３に出力
する。これにより、ハードウエア音源の発音可能チャン
ネル数（例えば、３２ｃｈ）を超えた分をソフトウエア
音源により発音することが可能となる。

【００４８】また、前記ステップＳ６５の判定結果、起
動要因が（４）終了要求であったときには、ステップＳ
１００に進んで終了処理を行い、ステップＳ１０１にお
いて関連する表示部分を消去して、このシーケンサプロ
グラムの処理を終了する。

【００４９】また、サウンドカード１２に搭載されてい
るハードウエア音源または外部に接続された外部音源６
に演奏情報が出力されたときには、周知の方法で該ハー
ドウエア音源において発音処理が実行される。ただし、
ソフトウエア音源とハードウエア音源との両方に演奏情
報を出力する場合には、前述したように、ソフトウエア
音源による楽音の発生に所定時間の遅延が発生するた
め、該遅延時間が大きいときには、ハードウエア音源に
対する演奏情報の出力を当該時間だけ遅らせるなどの処
理を行うことが必要である。

【００５０】また、前記シーケンサプログラム２１が楽
音再生と画像表示などその他の処理とが同期して行われ
るソフトウエアである場合にも、この遅延時間について
の考慮が必要となる場合がある。例えば、カラオケソフ
トの場合には、曲の演奏とともに歌詞の表示を行うのが
一般的である。伴奏曲の進行に応じて歌詞の色を徐々に
変更する処理（ワイプ処理）や表示する歌詞を入れ替え
る処理が行われる。ところで、このような歌詞の表示処
理は、伴奏音と同期している必要がある。従って、カラ
オケソフトで本発明のようにハードウエア音源とソフト
ウエア音源を選択できるようにした場合、どちらの音源
を選択したかに応じて、表示のタイミングを変更するこ
とが必要となる。すなわち、ソフトウエア音源が選択さ
れた場合には、ハードウエア音源を選択した場合と比較
して、遅いタイミングで表示処理を行うようにする。ま
た、歌詞表示の方でタイミングを取る代わりに、各音源
に供給する演奏情報のタイミングを調整するようにして
も良い。すなわち、ソフトウエア音源を選択した場合に
は、ハードウエア音源を選択した場合に比べて、早いタ
イミングで演奏情報を音源に出力するようにするのであ
る。

【００５１】なお、ハードウエア音源とソフトウエア音
源とのいずれを使用するかについては、各種の決定の手
法が考えられ、例えば、前記サウンドカード１２あるい
は外部音源６が当該汎用コンピュータに装着されている
か否かを自動的に判断して、装着されている場合には自
動的にハードウエア音源を選択し、装着されていないと
きにはソフトウエア音源を選択するようにしてもよい。
このようにすることにより、ハードウエア音源の着脱に
より設定を変更する必要がなくなる。また、本発明は、
ＭＩＤＩインターフェースを介して外部のシーケンサな
どから入力される演奏情報を音源に渡す場合にも、全く
同様に適用することができる。

【００５２】

【発明の効果】ソフトウエア音源とハードウエア音源と
を選択して演奏情報を出力することができる本発明によ
れば、演奏者の選択の自由度が拡大するとともに、ハー
ドウエア音源の限界をクリアすることが可能となる。ま
た、ＣＰＵの負荷量に応じて最適な音源を選択使用する
ことができる。また、ハードウエア音源とソフトウエア
音源の両者に演奏情報を出力する楽音発生方法によれ
ば、両音源からの出力によりアンサンブル演奏を行うこ
とが可能とができる。さらにまた、演奏情報をハードウ
エア音源に優先的に出力し、ハードウエア音源の有する
発音数を越えた発音チャンネルについてはソフトウエア
音源により出力させるようにする楽音発生方法によれ
ば、ハードウエア音源のみを使用する場合あるいはソフ
トウエア音源のみを使用する場合と比較して多くの発音
数を発音させることが可能となる。さらにまた、音源か
ら発生される楽音と画像情報などの他の情報とが同時に
再生される場合に、演奏情報の出力先としてソフトウエ
ア音源とハードウエア音源のいずれが選択されたときで
も、当該音源から発生される楽音と画像情報などの他の
情報とを同期して出力することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の楽音発生方法を実行することができ
る楽音発生装置の一例である。

【図２】 図１の楽音発生装置のソフトウエアモジュー
ル構成である。

【図３】 ソフトウエア音源を用いて行われる楽音発生
処理を説明するための図である。

【図４】 ソフトウエア音源処理のフローチャートであ
る。

【図５】 ＭＩＤＩ処理のフローチャートである。

【図６】 ＭＩＤＩ受信割込み処理のフローチャートで
ある。

【図７】 シーケンサの処理のフローチャートである。

【図８】 出力先指定ルーチンを説明するための図であ
る。

【図９】 スタート・ストップ処理およびイベント再生
処理のフローチャートである。

【図１０】 再生イベント出力処理のフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ、２ ＲＯＭ、３ ＲＡＭ、４ タイマ、５
ＭＩＤＩインターフェース、６ 外部音源、７ キー
ボード、８ ディスプレイ、９ ハードディスク装置、
１０ ＤＭＡ回路、１１ Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）、１
２ サウンドカード、１３ ミキサー、１４ サウンド
システム、１５ バス、１６ Ｃｏｄｅｃ、２１ シー
ケンサプログラム、２２、２４、２７ ＡＰＩ、２３
ソフトウエア音源、２５ プログラム群、２６ Ｃｏｄ
ｅｃドライバ、２８ サウンドカードドライバ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−27964（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−161994（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−249660（ＪＰ，Ａ) マッキントッシュ・テクニカル情報誌 Ｍａｃｉｎｔｏｓｈ ＤＥＶＥＬＯＰＥ Ｒ’Ｓ ＪＯＵＮＡＬ，日本，（株）技 術評論社，1994年 ９月25日，９，２− 15 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10H 1/18 G10H 1/02 G10H 7/00 512

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 演算装置において実行される楽音発生方
   法であって、 演奏情報を順次供給するステップと、 ハードウエア音源とソフトウエア音源の少なくとも一方
   を指定するステップと、 前記供給される演奏情報を、前記指定に従って、前記ハ
   ードウエア音源および／または前記ソフトウエア音源に
   入力させる入力ステップとを有し、 前記ソフトウェア音源は、複数サンプリング周期分の楽
   音波形サンプルを一括して生成するものである ことを特
   徴とする楽音発生方法。
2. 【請求項２】 前記指定するステップにおいて、ハード
   ウエア音源とソフトウエア音源の両方を同時に指定する
   ことができるようになされていることを特徴とする前記
   請求項１記載の楽音発生方法。
3. 【請求項３】 前記指定するステップにおいて、ハード
   ウエア音源を優先的に指定し、該ハードウエア音源の有
   する発音数を超えた発音チャネルについてはソフトウエ
   ア音源を指定することができるようになされていること
   を特徴とする前記請求項１記載の楽音発生方法。
4. 【請求項４】 前記指定するステップにおいて、演奏パ
   ート別に音源の種類を指定することができるようになさ
   れていることを特徴とする前記請求項１記載の楽音発生
   方法。
5. 【請求項５】 前記指定するステップにおいて、ハード
   ウエア音源に備えられていない音色あるいは音源方式に
   対応する演奏情報についてはソフトウエア音源を指定す
   るようになされていることを特徴とする前記請求項４記
   載の楽音発生方法。
6. 【請求項６】 音源から発生される楽音と画像情報など
   の他の情報とが同時に再生される場合に、前記指定する
   ステップにおいてソフトウエア音源とハードウエア音源
   のいずれが指定されたときであっても、当該音源から発
   生される楽音と前記他の情報とを同期して出力させるよ
   うになされていることを特徴とする前記請求項１記載の
   楽音発生方法。