JP3513830B2 - 演奏運指装置 - Google Patents
演奏運指装置Info
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Description
いて、演奏操作をガイドするナビゲーション機能を実現
する演奏運指装置に関する。
し、演奏者が次に演奏する鍵をガイドするナビゲーショ
ン機能をもつ電子鍵盤楽器等においては、ノートオン/
オフデータ、音高データ、タイミングデータの他に、演
奏の指を指定する運指データを曲データに含めるととも
に、演奏における手の型に対応する表示データをメモリ
に記憶している。そして、次に演奏する手の型に対応す
る手型画像を表示部に表示させ、その手型画像の通りに
演奏操作を促すことにより、演奏練習の向上を図ってい
る。
や演奏技術が未熟な者にとっては、指くぐりや指拡げ等
のような手の型である場合には、手型画像の通りに運指
できない場合もある。このため、ナビゲーション機能を
十分に活用することができないという問題があった。こ
の発明の課題は、初心者や演奏技術が未熟な者でも容易
に演奏操作ができるようにすることである。
の音高データ、時間データ、及び演奏する指を指定する
運指データ、及び演奏における手の型に対応する複数の
手型画像の表示データを含む演奏データを記憶する演奏
データ記憶手段と、演奏中の音高データ及び運指データ
と次に演奏する音高データ及び運指データと、演奏中の
音高データから次に演奏する音高データまでの発音のな
い空白時間に応じて、次に演奏する手の複数の型の中か
ら表示データを演奏データ記憶手段から選択して、表示
手段に出力する画像データ選択手段とを備えた構成にな
っている。この発明によれば、演奏中の音高データ及び
運指データと次に演奏する音高データ及び運指データに
応じて、演奏操作が最もやり易い手の型の表示データを
選択して表示させる。
適用した電子鍵盤楽器の実施形態を図を参照して説明す
る。図1は、この実施形態における電子鍵盤楽器のシス
テムを示すブロック図である。CPU1は、システムバ
ス2を介して接続された各部との間でコマンド及びデー
タの授受を行うことにより、この電子鍵盤楽器全体を制
御する。鍵盤部3は、押鍵・離鍵に応じてそのノート番
号(鍵番号)のデータを押鍵検出回路4を介してCPU
1に入力する。スイッチ群5は、操作に応じてそのスイ
ッチの状態をスイッチ検出回路6を介してCPU1に入
力する。
るプログラムや初期設定に必要なデータを記憶してい
る。ワークRAM8は、CPU1によって処理された各
種データを記憶するワークエリアである。演奏データメ
モリ9は、複数の曲の演奏データを記憶している。この
演奏データは、図2に示すように、イベント種類及び次
イベントまでの時間からなるイベントデータの複数の配
列になっている。イベント種類とは、ノートオンすなわ
ち押鍵又はノートオフすなわち離鍵を示すデータ、ノー
ト番号のデータ、並びに運指番号のデータで構成され
る。次イベントまでの時間とは、任意のイベントの処理
のタイミングから次のイベントの処理のタイミングまで
の時間である。演奏データとしては、この他、演奏する
手の型を表す表示データがある。表示データは、図1に
おける表示部10に供給されて、演奏する手の型の画像
が表示される。表示データについては、さらに後述す
る。なお、演奏データは、複数のライン(楽器のパート
に相当するもの)で構成され、各ラインはライン番号に
よって指定される。
とに発生するタイマインタラプトをCPU1に入力す
る。割り込みコントローラ12は、タイマ11からのタ
イマインタラプトを含む種々の割り込みを調停して、C
PU1による割り込み処理の優先度を決定する。楽音発
生回路13は、CPU1からの演奏データに応じて楽音
信号を生成する。DAC14は、楽音発生回路13から
出力される楽音信号をディジタル信号からアナログ信号
に変換する。アンプ15は、DAC14から出力される
楽音信号に対してフィルタ処理、増幅処理等を施してス
ピーカ16から発音させる。
すワークRAM8のレジスタ、カウンタ及びフラグ、図
4〜図10に示すCPU1の動作フローチャート、並び
に図11に示す表示データを参照して説明する。図3に
おいて、ノート空白時間レジスタは、発音されない時間
すなわち休符の時間長をセットするレジスタである。ノ
ートオン間時間レジスタは、任意のイベントのノートオ
ンのタイミングから次のイベントのノートオンのタイミ
ングまでのノートオン間時間データをセットするレジス
タである。現ノートレジスタは、現在演奏中の音高デー
タをセットするレジスタである。次ノートレジスタは、
次に演奏する音高データをセットするレジスタである。
現運指レジスタは、現在演奏中の鍵の運指データをセッ
トするレジスタである。次運指レジスタは、次に演奏す
る鍵の運指データをセットするレジスタである。BIA
Sレジスタについては後述する。
カウンタであり、タイマインタラプトごとにインクリメ
ントされる。テンポカウンタはテンポ(一定の音符長に
対応する値)を計数するカウンタであり、タイマインタ
ラプトごとにインクリメントされる。経過時間カウンタ
は各ラインの経過時間のカウンタであり、タイマインタ
ラプトごとにインクリメントされる。表示カウンタは表
示データ用のカウンタであり、タイマインタラプトごと
にインクリメントされる。空白カウントフラグはノート
オフの状態を示すフラグであり、スライドフラグは、同
じ手の型でスライドする運指であることを示すフラグで
ある。なお、図には示さないが、ワークRAM8には、
イベントデータを指定するアドレスをセットするアドレ
スレジスタが各ライン数に対応して設けられている。
ーである。ワークRAMのレジスタ、カウンタ、フラグ
をクリアする等のイニシャライズ処理(ステップS1)
の後、スイッチ処理(ステップS2)、曲データ処理
(ステップS3)、鍵盤処理(ステップS4)、その他
の処理(ステップS5)のループ処理を繰り返す。
プトの発生に応じたタイマインタラプト処理である。こ
の処理では、テンポカウントが停止中か否かを判別し
(ステップS6)、停止中である場合にはこのフローを
終了する。テンポカウントが停止中でない場合には、テ
ンポカウンタをインクリメントして(ステップS7)、
テンポ対応値があるか否か、すなわちある一定の音符長
があるか否かを判別する(ステップS8)。テンポ対応
値がない場合にはこのフローを終了する。テンポ対応値
がある場合には、テンポカウンタをクリアして(ステッ
プS9)、各ラインの経過時間をインクリメントする
(ステップS10)。
ATA(最初のノートオンまでのデータであり、FFh
のように音高としてあり得ないデータ)であるか否かを
判別し(ステップS11)、NODATAである場合に
は、このフローを終了する。NODATAでない場合に
は次ノートレジスタのデータがNODATAであるか否
かを判別する(ステップS12)。次データがNODA
TAである場合には曲の終わりであるので、このフロー
を終了する。次データがNODATAでない場合には、
ノート時間カウンタをインクリメントする(ステップS
13)。
ン間時間の4分の1以上になったか否かを判別する(ス
テップS14)。ノートオン間時間の4分の1未満であ
る場合にはこのフローを終了する。ノートオン間時間の
4分の1以上である場合には、ノート時間カウンタをク
リアし(ステップS15)、表示カウンタをインクリメ
ントする(ステップS16)。次に、表示データ処理を
実行する(ステップS17)。そしてこのフローを終了
してメインルーチンに戻る。表示データ処理について
は、さらに後述する。
おけるスイッチ処理である。スイッチ操作がされた場合
には、曲スタート処理か否かを判別し(ステップS1
8)、曲スタート処理でない場合には他のスイッチ処理
を行う(ステップS19)。曲スタート処理である場合
には、テンポカウンタをクリアし(ステップS20)、
各ラインの先頭アドレスを対応するアドレスレジスタに
セットする(ステップS21)。また、各ラインのノー
トオン間時間レジスタの内容である次イベントまでの時
間を0にし(ステップS22)、各ラインの経過時間を
0にする(ステップS23)。
にメロディラインの先頭アドレスをセットする(ステッ
プS24)。そして、イベントデータがノートオンのデ
ータであるか否かをサーチするメロディノートオンサー
チ処理を実行する(ステップS25)。メロディノート
オンサーチ処理の内容については後述する。次に、表示
位置を次ノートとして指定して(ステップS26)、図
11におけるアドレスが、現運指、次運指はともに次運
指レジスタの運指番号データで、ノート差が0の表示デ
ータのアドレスを指定する(ステップS27)。この場
合は、前後の運指が一致して、ノート差が0のデータに
対しては、手を自然に置いた状態、すなわち指くぐりも
指拡げもしない状態の手型画像を表示させる。次に、現
ノートレジスタにNODATAをセットする(ステップ
S28)。そして、メインルーチンに戻る。
で1、2、3、4、5は、それぞれ親指、人さし指、中
指、くすり指、小指を指定するデータである。次ノート
から現ノートを減算したノート差データは、−12〜+
12の範囲である。すなわち、現運指及び次運指の組み
合わせごとに、−12〜+12の範囲すなわち25通り
の表示データが対応する。したがって、現運指及び次運
指の全ての組み合わせに対して、625通りの表示デー
タが存在する。
合、最初に押鍵すべきノート位置に自然な手の型の画像
が表示されるので、ステップS27においては、次運
指、次運指、ノート差が0の表示データとなるのであ
る。そして、押鍵した後は、後述するノートオンデータ
処理に示すように、現運指、現運指、ノート差が0の表
示データとなり、自然な手の型で現在押鍵しているノー
ト位置に指定された運指があることを表す。
ロディノートオンサーチ処理のフローである。この処理
では、空白カウントフラグをオフにし(ステップS2
9)、スライドフラグをオフにする(ステップS3
0)。次に、メロディノートオンサーチアドレスのイベ
ントデータがメロディラインの最後であるエンドマーク
であるか否かを判別する(ステップS31)。エンドマ
ークでない場合には、イベントデータがノートオンであ
るか否かを判別する(ステップS32)。ノートオンで
ある場合には、ノート空白時間が所定値以上であるか否
かを判別し(ステップS33)、所定値以上である場合
には、スライドフラグをオンにする(ステップS3
4)。所定値とは、指くぐりや指拡げの運指をせずに同
じ手の型でスライドしても十分間に合う時間の値であ
る。ノート空白時間が所定値未満である場合には、スラ
イドフラグはオフの状態を維持する。次に、次ノートレ
ジスタにイベントデータのノート番号をセットし、次運
指レジスタにイベントデータの運指番号をセットする
(ステップS35)。そして、メインルーチンに戻る。
オンサーチアドレスのイベントデータがノートオンでな
い場合には、イベントデータがノートオフであるか否か
を判別する(ステップS36)。ノートオフである場合
には、空白カウントフラグをオンにする(ステップS3
7)。ノートオフでない場合には空白カウントフラグは
オフの状態を維持する。次に、ノートオン間時間に次イ
ベントまでの時間を加算する(ステップS38)。次
に、空白カウントフラグがオンであるか否かを判別する
(ステップS39)。このフラグがオンである場合に
は、ノート空白時間に次イベントまでの時間を加算する
(ステップS40A)。ステップS39において空白カ
ウントフラグがオフの場合、又はステップS40Aの加
算の後は、メロディノートオンサーチアドレスを更新し
て(ステップS40B)、ステップS31に移行する。
オンサーチアドレスのイベントデータがエンドデータで
ない限り、ステップS32に移行してイベントデータが
ノートオンであるか否かを判別し、その判別結果に応じ
て、上記の処理を行う。一方、イベントデータがエンド
マークである場合には、次ノートレジスタにNODAT
Aをセットして(ステップS41)、メインルーチンに
戻る。
おける曲データ処理のフローである。この処理では、ま
ずライン番号を初期化し(ステップS42)、ライン番
号を更新しながら以下のループ処理を繰り返す。すなわ
ち、全ラインの処理が終了したか否かを判別し(ステッ
プS43)、終了していない場合にはラインアドレスの
で指定されたラインのイベントデータを読み込む(ステ
ップS44)。そして、経過時間が次イベントまでの時
間以上になったか否かを判別する(ステップS45)。
次イベントまでの時間未満である場合には、ライン番号
を更新して次のラインを指定し(ステップS46)、ス
テップS43に移行する。
ベントまでの時間以上になった場合には、経過時間から
次イベントまでの時間を減算して、これを新たな経過時
間とする(ステップS47)。したがって、経過時間カ
ウンタの値は、直前のイベント(最初のイベントの場合
は曲のスタート)からの経過時間になる。次に、イベン
ト処理をする(ステップS48)。そして、次イベント
までの時間をレジスタにセットする(ステップS4
9)。次に、ラインアドレスを更新して(ステップS5
0)、ステップS44に移行する。ステップS43にお
いて、全ラインの処理が終了したときは、メインルーチ
ンに戻る。
ベント処理のフローである。この処理では、ノートオン
データ処理であるか否かを判別し(ステップS51)、
ノートオンデータ処理でない場合には、他のイベント処
理を行う(ステップS52)。ノートオンデータ処理で
ある場合には、タイマインタラプトを禁止し(ステップ
S53)、現ノートレジスタにイベントデータのノート
番号をセットし、現運指レジスタにイベントデータの運
指番号をセットする(ステップS54)。次に、ノート
オン間時間レジスタに次イベントまでの時間をセットす
る(ステップS55)。そして、メロディノートオンサ
ーチアドレスに次イベントデータのアドレスをセットす
る(ステップS56)。次に、ノート空白時間レジスタ
に0をセットする(ステップS57)。
る(ステップS58)。このメロディノートオンサーチ
処理は、図7に示したフローと同じである。この処理の
後、ノート時間カウンタに0をセットする(ステップS
59)。そして、タイマインタラプトの禁止を解除する
(ステップS60)。そして、表示カウンタに0をセッ
トし(ステップS61)、表示位置として現ノートの位
置を指定する(ステップS62)。そして、この現ノー
トの位置に、図11におけるアドレスが、現運指、次運
指はともに現運指レジスタの運指番号データで、ノート
差が0の表示データを指定する(ステップS63)。す
なわち、すでに記載したように、自然な手の型の表示デ
ータを指定する。次に、ノートオンの発音を指示して
(ステップS64)、メインルーチンに戻る。
表示データ処理のフローである。この処理では、BIA
Sに次運指から現運指を減算した値に2を乗算した値を
セットする(ステップS65)。次に、スライドフラグ
がオンであるか否かを判別する(ステップS66)。こ
のフラグがオフの場合には、指くぐり又は指拡げである
ので、現ノート位置を表示位置に指定して(ステップS
67)、この現ノート位置に、図11におけるアドレス
が、現運指は現運指レジスタの運指番号データ、次運指
は次運指レジスタの運指番号データ、及びノート差が、 ノート差=BIAS+(次ノート−現ノート−BIA
S)*(表示カウンタ)/3 の表示データを指定する(ステップS68)。この後、
メインルーチンに戻る。
がオンの場合には、表示位置を下記の、 現ノート+(次ノート−現ノート−BIAS)*(表示
カウンタ)/3 の位置にする(ステップS69)。そして、図11にお
けるアドレスが、現運指、次運指はともに現運指レジス
タの運指番号データで、ノート差0の表示データ、すな
わち、自然な手の型の表示データを指定する(ステップ
S70)。この後、メインルーチンに戻る。
型の画像の表示例を参照して、実施形態の動作をさらに
説明する。図12は、指拡げ及び指くぐりの画像を表示
したものである。いま、図12(A)の鍵盤画像の低い
「ソ」(G3)に対応する鍵を親指が押鍵したとする
と、図9のステップS63の処理によって、表示データ
は、現運指1、現運指1、ノート差0である(1、1、
0)のアドレスの表示データ(自然な手の型の表示デー
タ)となる。そして、次に押鍵すべき鍵が高い「ソ」
(G4)であり、かつスライドフラグがオフの場合に
は、表示データのアドレスは現運指1、次運指5、ノー
ト差12である(1、5、12)のアドレスとなり、図
12(B)に示す表示データの指拡げの手の型の画像と
なる。すなわち、親指f1で低い「ソ」を押鍵している
状態から、指拡げをして小指f5で高い「ソ」を押鍵す
るナビゲーションを行う。
(C4)に対応する鍵を親指で押鍵したとすると、図9
のステップS63の処理によって、表示データは同じ
く、現運指1、現運指1、ノート差0である(1、1、
0)のアドレスの表示データ(自然な手の型の表示デー
タ)となる。そして、次に押鍵すべき鍵が低い「ソ」
(G3)であり、かつスライドフラグがオフの場合に
は、表示データのアドレスは現運指1、次運指3、ノー
ト差−5である(1、3、−5)のアドレスとなり、図
12(C)に示す指くぐりの表示データの画像となる。
すなわち、親指f1で「ド」を押鍵している状態から、
指くぐりをして中指f3で低い「ソ」を押鍵するナビゲ
ーションを行う。
示してナビゲーションを行うものであるが、この実施形
態ではさらに、押鍵する際の手の型に推移する途中の手
の型の画像の表示も行う構成になっている。図13〜図
15にその例を示す。なお、これらの例では、ノート空
白時間の所定値が2分休符の時間長になっている。
(C4)を押鍵し、小指で全音符の「シ」(B4)を押
鍵する楽譜を示している。図10のステップS65にお
いて、BIASは、次運指5から現運指1を減算して2
倍するので、BIAS=8となる。またこの場合には、
ノート空白時間がないので、図7のステップS34のス
ライドフラグオンの処理は行わない。したがって、図1
0のステップS66からステップS67、ステップS6
8に移行する。ステップS68におけるノート差は、
(次ノート)−(現ノート)=11であるので、ノート
差=8+(11−8)*(表示カウンタ)/3である。
一方、図5のステップS14〜ステップS16の処理に
おいて、ノートオン間時間(図13〜図15の例では1
小節の時間)の4分の1ごとに表示カウンタが0、1、
2、3とインクリメントされるので、 表示カウンタ=1の場合、ノート差=8+(11−8)
*1/3=9 表示カウンタ=2の場合、ノート差=8+(11−8)
*2/3=10 表示カウンタ=3の場合、ノート差=8+(11−8)
*3/3=11 となる。この場合には、図11の表示データのアドレス
は、(1、5、9)、(1、5、10)、(1、5、1
1)となる。したがって、図13(B)の鍵盤画像とと
もに表示される手の型の画像は、図13(C)のよう
に、指拡げの推移を表す画像になる。
(C5)を押鍵し、中指で全音符の「ソ」(G4)を押
鍵する楽譜を示している。図10のステップS65にお
いて、BIASは、次運指3から現運指1を減算して2
倍するので、BIAS=4となる。またこの場合には、
ノート空白時間がないので、図7のステップS34のス
ライドフラグオンの処理は行わない。したがって、図1
0のステップS66からステップS67、ステップS6
8に移行する。ステップS68におけるノート差は、
(次ノート)−(現ノート)=−5であるので、 表示カウンタ=1の場合、ノート差=4+(−5−4)
*1/3=1 表示カウンタ=2の場合、ノート差=4+(−5−4)
*2/3=−2 表示カウンタ=3の場合、ノート差=4+(−5−4)
*3/3=−5 となる。この場合には、図11の表示データのアドレス
は、(1、3、1)、(1、3、−2)、(1、3、−
5)となる。したがって、図14(B)の鍵盤画像とと
もに表示される手の型の画像は、図14(C)のよう
に、指くぐりの推移を表す画像になる。
(C5)を押鍵し、離鍵した後に2分休符をはさんで、
中指で2分音符の「ソ」(G4)を押鍵する楽譜を示し
ている。したがって、本来ならば図14の場合と同じく
指くぐりの押鍵操作になる。しかしながらこの場合は、
2分音符の「ド」の後のノート空白時間が所定時間以上
であるので、図7のステップS34のスライドフラグオ
ンの処理を行う。
BIASは、次運指3から現運指1を減算して2倍する
ので、BIAS=4となる。次のステップS66でスラ
イドフラグがオンであるので、ステップS69、ステッ
プS70に移行する。ステップS69における表示位置
は、(次ノート)−(現ノート)=−5であるので、 表示カウンタ=1の場合、表示位置=C5+(−5−
4)*1/3=C5−3 表示カウンタ=2の場合、表示位置=C5+(−5−
4)*2/3=C5−6 表示カウンタ=3の場合、表示位置=C5+(−5−
4)*3/3=C5−9 となる。すなわち、表示位置が左にスライドし、表示位
置=C5−9となった段階では、中指f3が「ソ」の位
置すなわち押鍵位置になる。図10のステップS70に
おいて、図11の表示データのアドレスは、すべて
(1、1、0)となる。したがって、図15(B)の鍵
盤画像とともに表示される手の型の画像は、図15
(C)に示すように、指がある程度開いた自然な手の型
で左にスライドする推移を示す画像となる。
押鍵操作をするところを、同じ手の型のままスライドさ
せるナビゲーションを行う。したがって、初心者や演奏
技術が未熟な者でも容易に演奏操作をすることができ
る。
データメモリ9は、演奏する曲の音高データ、時間デー
タ、及び演奏する指を指定する運指データ、及び演奏に
おける手の型に対応する複数の手型画像の表示データを
含む演奏データを記憶する演奏データ記憶手段を構成す
る。また、CPU1は、演奏中の音高データ及び運指デ
ータと次に演奏する音高データ及び運指データと、演奏
中の音高データから次に演奏する音高データまでの発音
のない空白時間に応じて、次に演奏する手の複数の型の
中から表示データを演奏データメモリ9から選択して、
表示部10に出力する画像データ選択手段を構成する。
そして、演奏中の音高データ及び運指データと次に演奏
する音高データ及び運指データに応じて、演奏操作が最
もやり易い手の型の表示データを選択して表示させる。
の型の画像を表示するだけでなく、その途中の手の型の
画像をも表示するので、より一層、容易に演奏操作をす
ることができる。
及び運指データと次に演奏する音高データ及び運指デー
タに応じて、演奏操作が最もやり易い手の型の表示デー
タを選択して表示させる。したがって、初心者や演奏技
術が未熟な者でも容易に演奏操作をすることができる。
ステムを示すブロック図。
データの図。
を示す図。
ト。
ート。
ャート。
ーチ処理のフローチャート。
タ処理のフローチャート。
チャート。
処理のフローチャート。
を示す図。
示す図。
を示す図。
表示例を示す図。
Claims (2)
- 【請求項1】 演奏する曲の音高データ、時間データ、
及び演奏する指を指定する運指データ、及び演奏におけ
る手の型に対応する複数の手型画像の表示データを含む
演奏データを記憶する演奏データ記憶手段と、 演奏中の音高データ及び運指データと次に演奏する音高
データ及び運指データと、演奏中の音高データから次に
演奏する音高データまでの発音のない空白時間に応じ
て、当該次に演奏する手の複数の型の中から表示データ
を前記演奏データ記憶手段から選択して、表示手段に出
力する画像データ選択手段と、 を備えたことを特徴とする演奏運指装置。 - 【請求項2】 前記画像データ選択手段は、演奏中の音
高データの発音開始から次に演奏する音高データの発音
開始までの間における所定時間ごとに推移する手の型に
対応する複数の表示データを選択して読み出し、前記表
示手段に出力することを特徴とする請求項1に記載の演
奏運指装置。
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