JP3570266B2 - 自動作曲装置及び方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、音楽に関する各種の条件に応じて自動的に楽曲を作成する自動作曲装置および方法に関し、特にモチーフメロディとモチーフ以外メロディとからなるメロディの完成度を高めた自動作曲装置及び方法である。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータの普及に伴い、コンピュータを用いて楽器を演奏したり、作曲したり、編曲したり、音色を合成したりするコンピュータミュージックを用いて、誰でも音楽を自由に楽しめるようになってきた。特に、コンピュータを用いた作曲の分野では、音楽的な専門知識がなくても簡単に作曲することができる自動作曲が出現している。
このような自動作曲装置としては、１曲分のメロディを生成するための曲テンプレートを多数、メモリに記憶しておき、モチーフとなる短いメロディをユーザが入力することにより、記憶された各種の曲テンプレートのうち、該モチーフに適合した曲のテンプレートが抽出され、抽出された曲テンプレートに基づいてメロディを合成し、自動的に作曲を行うようなものが本出願人から提案されている（特願平９−３６４０７２参照）。このような自動作曲装置によれば、ユーザが入力したモチーフ、即ち作曲したいメロディのイメージを反映したメロディを作曲することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の自動作曲装置は、作曲したい曲のモチーフをユーザが入力する必要があったため、モチーフを作ることができないような作曲初心者のユーザにとっては曲テンプレートの抽出のためのモチーフ入力ができず、自動作曲そのものを行うことができなかった。
【０００４】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、ユーザから具体的なモチーフメロディ全体が与えられなくてもユーザの意向に沿う自動作曲を行うことのできる自動作曲装置及び方法を提供しようとするものである。
また、曲全体を通して、音楽的に不都合のないメロディを生成することのできる自動作曲装置及び方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る自動作曲装置は、モチーフとなる小節のメロディ部分を作成する基となる第１のメロディ生成用基礎データとモチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分を作成する基となる第２のメロディ生成用基礎データとの組み合わせにより１曲分のメロディ生成用基礎データを構成し、これらのメロディ生成用基礎データを１乃至複数曲記憶してなる記憶手段と、１曲分のメロディ生成用基礎データを前記記憶手段から選択する手段と、選択された１曲分のメロディ生成用基礎データのうち前記第１のメロディ生成用基礎データに基づき、モチーフとなる小節のメロディ部分の演奏データを作成する第１のメロディ部分作成手段と、選択された１曲分のメロディ生成用基礎データのうち前記第２のメロディ生成用基礎データに基づき、モチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分の演奏データを作成する第２のメロディ部分作成手段とを具え、前記第１及び第２のメロディ部分作成手段によって作成された前記モチーフとなる小節のメロディ部分の演奏データと前記モチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分の演奏データとの結合により１つの曲の演奏データを提供することを特徴とするものである。
【０００６】
完成された１曲を作曲するための基となる１曲分のメロディ生成用基礎データは、作曲される楽曲を特徴付けるデータであり、あらかじめ記憶手段に１乃至複数曲記憶されているものである。ユーザは、この１曲分のメロディ生成用基礎データを指定してやれば、それに基づいて自動的に作曲することが可能である。１曲分のメロディ生成用基礎データは、モチーフとなる小節のメロディ部分を作成する基となる第１のメロディ生成用基礎データとモチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分を作成する基となる第２のメロディ生成用基礎データとの組み合わせからなるものである。選択手段は、ユーザの指定により１曲分のメロディ生成用基礎データを前記記憶手段から選択するためのものである。第１のメロディ部分作成手段は、選択された１曲分のメロディ生成用基礎データの一部、すなわち、前記第１のメロディ生成用基礎データに基づき、モチーフとなるメロディ部分の演奏データを自動的に作成する。モチーフとなる小節のメロディ部分とは、１曲を構成する全体メロディのうち曲の開始から所定の区間までの一部区間におけるメロディのことである。第２のメロディ部分作成手段は、選択された１曲分のメロディ生成用基礎データのうち前記第２のメロディ生成用基礎データに基づき、モチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分の演奏データを作成する。
前記第１及び第２のメロディ部分作成手段によって作成された前記モチーフとなる小節のメロディ部分の演奏データと前記モチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分の演奏データとを結合して１つの曲の演奏データ、すなわち１曲全体のメロディが作成される。１曲分のメロディ生成用基礎データを構成する前記第１及び第２のメロディ生成用基礎データは、作曲される楽曲を特徴付ける基本的特徴が同じであるものがあらかじめ与えられることから、前記モチーフとなる小節のメロディ部分の演奏データと前記モチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分の演奏データは基本的特徴が同じであるものが作成される。すなわち、１曲全体にわたって一貫性、多様性が保たれたメロディを作成することができる。
この発明における好ましい実施例としては、前記１曲分のメロディ生成用基礎データを、メロディ中の重要音符に付与するための骨格ピッチとコード進行とからなる１組のデータを曲の所定の区間単位毎に具えるように構成することがあげられる。
【０００７】
また、この発明における好ましい実施例としては、第１のメロディ部分作成手段により作成されたモチーフメロディを試聴する手段と、メロディ生成用基礎データを変更する手段を具えるように構成することがあげられる。この場合、ユーザは、試聴手段によってモチーフメロディを試聴することによって、１曲全体のメロディが作成される前に、作成される１曲全体メロディがイメージどおりのものであるか否かを判断することができる。そして、作成されたモチーフメロディがイメージどおりのものでなければ、変更手段によってメロディ生成用基礎データを修正する、あるいは他のメロディ生成用基礎データを選択しなおす等のメロディ生成用基礎データの変更ができるので、すばやくイメージどおりのメロディを作成することができる。
【０００８】
第２の発明に係る自動作曲装置は、モチーフとなる小節のメロディ部分を作成する基となる第１のメロディ生成用基礎データとモチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分を作成する基となる第２のメロディ生成用基礎データとの組み合わせにより１曲分のメロディ生成用基礎データを提供する手段と、前記１曲分のメロディ生成用基礎データのうち前記第１のメロディ生成用基礎データの内容を変更するための第１の変更手段と、前記第１の変更手段による前記第１のメロディ生成用基礎データの変更に応じて、前記１曲分のメロディ生成用基礎データのうち前記第２のメロディ生成用基礎データを変更するための第２の変更手段と、前記第１の変更手段によって変更された前記第１のメロディ生成用基礎データに基づき、モチーフとなる小節のメロディ部分の演奏データを作成する第１のメロディ部分作成手段と、前記第２の変更手段によって変更された前記第２のメロディ生成用基礎データに基づき、モチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分の演奏データを作成する第２のメロディ部分作成手段とを具え、前記第１及び第２のメロディ部分作成手段によって作成された前記モチーフとなる小節のメロディ部分の演奏データと前記モチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分の演奏データとの結合により１つの曲の演奏データを提供することを特徴とするものである。
【０００９】
前記第１の変更手段は、前記１曲分のメロディ生成用基礎データのうち第１のメロディ生成用基礎データの内容を変更する。前記第２の変更手段は、前記第１の変更手段による第１のメロディ生成用基礎データの変更に応じて、前記１曲分のメロディ生成用基礎データのうち第２のメロディ生成用基礎データを変更する。第１のメロディ部分作成手段は、前記第１の変更手段によって変更された前記第１のメロディ生成用基礎データに基づき、モチーフとなるメロディ部分の演奏データを作成する。第２のメロディ部分作成手段は、前記第２の変更手段によって変更された前記第２のメロディ生成用基礎データに基づき、モチーフ以外のメロディ部分の演奏データを作成する。前記第１及び第２のメロディ部分作成手段によって作成された前記モチーフとなるメロディ部分の演奏データと前記モチーフ以外のメロディ部分の演奏データとを結合して１つの曲の演奏データ、すなわち１曲全体のメロディを作成する。第２のメロディ生成用基礎データは、第１のメロディ生成用基礎データの変更に応じて基本的な特徴が同じであるように自動的に変更されることから、ユーザは自身のなした変更を意識しなくても前記モチーフとなるメロディ部分の演奏データと前記モチーフ以外のメロディ部分の演奏データも基本的な特徴が同じであるものを作成することができる。すなわち、１曲全体にわたって一貫性、多様性が保たれたメロディを作成することができる。上述したように、１曲分のメロディ生成用基礎データは、第１及び第２のメロディ生成用基礎データから構成され、前記データは互いに曲の基本的な特徴が一致するように各々設定されている。従って、第１のメロディ生成用基礎データの内容をユーザが任意に変更すると、それに伴い同一の特徴を備えた第２のメロディ生成用基礎データを前記変更と同じように修正することで、曲の特徴の同一性を保たせることができる。例えば、そのフレーズ毎や小節線毎に音楽的特徴、例えばピッチパターンやリズムパターンなどを変更した場合に、ユーザがモチーフ以外部分のピッチパターンやリズムパターンなどを変更しなくとも、同じようにピッチパターンやリズムパターンなどを変更する。すなわち、ユーザはモチーフメロディのみを把握して修正するだけで、曲の全体メロディを修正することができる。
なお、変更された第１及び第２のメロディ生成用基礎データを１曲分のメロディ生成用基礎データとして記憶手段に記憶してもよい。また、生成された曲の一部分を編集したい場合には記憶手段に記憶されている１曲分のメロディ生成用基礎データの中の該当するフレーズや小節等に関するデータを修正することによって容易に行うことができることは、言うまでもない。
【００１０】
本発明は、装置発明として構成し、実施することができるのみならず、コンピュータプログラムの形態で実施することができるし、そのようなコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体の形態で実施することもできる。更に、本発明は、新規な１曲分のメロディ生成用基礎データを記憶した記憶媒体の形態で実施することもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に従って詳細に説明する。
図２は、この発明に係る自動作曲装置を内蔵した電子楽器の構成を示すハードブロック図である。
電子楽器は、マイクロプロセッサユニット（ＣＰＵ）１、プログラムメモリ２及びワーキングメモリ３からなるマイクロコンピュータによって制御されるようになっている。
ＣＰＵ１は、この電子楽器全体の動作を制御するものである。このＣＰＵ１に対して、データ及びアドレスバス１Ｄを介してプログラムメモリ２、ワーキングメモリ３、押鍵検出回路４、スイッチ検出回路５、表示回路６、音源回路７、効果回路８、外部記憶装置９、ＭＩＤＩインタフェース（Ｉ／Ｆ）１０および通信インタフェース１１がそれぞれ接続されている。ＣＰＵ１には、タイマ割込み処理における割込み時間や各種時間を計時するタイマ１Ａが接続されている。
【００１２】
プログラムメモリ２は、ＣＰＵ１により実行あるいは参照される各種プログラムや各種データ等を格納するものであり、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）等で構成されている。
ワーキングメモリ３は、演奏情報やＣＰＵ１がプログラムを実行する際に発生する各種データを一時的に記憶するものであり、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の所定のアドレス領域がそれぞれ割り当てられ、レジスタやフラグなどとして利用される。
鍵盤４Ａは、楽音の音高を選択するための複数の鍵を備えており、各鍵に対応してキースイッチを有しており、この鍵盤４Ａは楽音演奏のために使用できるのは勿論のこと、作曲の際のノート入力手段として使用することもできる。
押鍵検出回路４は、鍵盤４Ａの各鍵の押圧及び離鍵を検出し、検出出力を生じる。
【００１３】
スイッチ部５Ａは、自動作曲に関する各種の音楽条件を入力するための各種の操作子を含んで構成される。例えば、数値データ入力用のテンキーや文字データ入力用のキーボード、あるいはパネルスイッチ等である。なお、この他にも編曲するための、あるいは音高、音色、効果等を選択・設定・制御するための各種操作子を含んでいてよい。
スイッチ検出回路５は、スイッチ部５Ａの各操作子の操作状態を検出し、その操作状態に応じたスイッチ情報をデータ及びアドレスバス１Ｄを介してＣＰＵ１に出力する。
表示回路６はＣＰＵ１の制御状態、設定データの内容等の各種情報を、例えば液晶表示パネル（ＬＣＤ）やＣＲＴ等から構成されるディスプレイに表示するようになっている。
【００１４】
音源回路７は、複数のチャンネルで楽音信号の同時発生が可能であり、データ及びアドレスバス１Ｄを経由して与えられた演奏情報を入力し、このデータに基づき楽音信号を発生する。音源回路７から発生された楽音信号は、サウンドシステム８Ａを介して発音される。また、効果回路８は前記音源回路７から発生された楽音信号に対して各種効果を与える。
前記音源回路７における楽音信号発生方式はいかなるものを用いてもよい。例えば、発生すべき楽音の音高に対応して変化するアドレスデータに応じて波形メモリに記憶した楽音波形サンプル値データを順次読み出すメモリ読み出し方式、又は上記アドレスデータを位相角パラメータデータとして所定の周波数変調演算を実行して楽音波形サンプル値データを求めるＦＭ方式、あるいは上記アドレスデータを位相角パラメータデータとして所定の振幅変調演算を実行して楽音波形サンプル値データを求めるＡＭ方式等の公知の方式を適宜採用してもよい。また、専用のハードウェアを用いて音源回路を構成するものに限らず、ＤＳＰとマイクロプログラム、あるいはＣＰＵとソフトウェアを用いて音源回路を構成するようにしてもよい。さらに、１つの回路を時分割で使用することによって複数の発音チャンネルを形成するようなものでもよいし、１つの発音チャンネルが１つの回路で構成されるような形式のものであってもよい。
【００１５】
外部記憶装置９は、曲テンプレート（例えば、後述する１曲メロディ生成用データ）やリズムパターンなどのような演奏に関するデータやＣＰＵ１が実行する各種プログラム等の制御に関するデータを記憶するものである。前記ＲＯＭ２に制御プログラムが記憶されていない場合、この外部記憶装置９（例えばハードディスク）に制御プログラムを記憶させておき、それを前記ＲＡＭ３に読み込むことにより、ＲＯＭ２に制御プログラムを記憶している場合と同様の動作をＣＰＵ１にさせることができる。このようにすると、制御プログラムの追加やバージョンアップ等が容易に行える。なお、外部記憶装置９はハードディスク（ＨＤ）に限らず、フロッピィーディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ−ＲＯＭ・ＣＤ−ＲＡＭ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、あるいはＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋの略）等の着脱自在な様々な形態の記憶メディアを利用する記憶装置であってもよい。
【００１６】
ＭＩＤＩインタフェース（Ｉ／Ｆ）１０は、当該電子楽器外部の他のＭＩＤＩ機器１０Ａ等からＭＩＤＩ規格の演奏情報を入力したり、あるいはＭＩＤＩ演奏情報を当該電子楽器外部へ出力するためのものである。
通信インタフェース１１は、例えばＬＡＮやインターネット、電話回線等の通信ネットワーク１１Ｂに接続されており、概通信ネットワーク１１Ｂを介して、サーバコンピュータ１１Ａと接続され、当該サーバコンピュータ１１Ａから制御プログラムや各種データを電子楽器装置側に取り込むためのものである。すなわち、ＲＯＭ２やハードディスクに制御プログラムや各種データが記憶されていない場合に、サーバコンピュータ１１Ａから制御プログラムや各種データをダウンロードするために用いられる。クライアントとなる電子楽器装置は、通信インターフェース１１及び通信ネットワーク１１Ｂを介してサーバコンピュータ１１Ａへと制御プログラムや各種データのダウンロードを要求するコマンドを送信する。サーバコンピュータ１１Ａは、このコマンドを受け、要求された制御プログラムやデータを、通信ネットワーク１１Ｂを介して本装置へと配信し、本装置が通信インタフェース１１を介して、これら制御プログラムや各種データを受信してハードディスクに蓄積することにより、ダウンロードが完了する。
【００１７】
次に、この発明に係る自動作曲装置の動作の一例を説明する。
図１は、この発明の一実施例において採用する１曲メロディ生成用データのデータ構成を概念的に示した図である。１曲メロディ生成用データとは１曲全体の音楽的特徴を表すデータ、すなわち、メロディ若しくはフレーズを生成するための基礎データであって、上述した外部記憶装置９において各曲に応じて多数記憶されている。なお、「１曲」とは、楽曲構成上テーマ（主題）を提示している部分、すなわち、コーラス部分だけでもよいし、バース（序奏）とコーラスをあわせた楽曲全体であってもよい。
この実施の形態では、１曲メロディ生成用データを２ブロックで構成するものとし、さらに１ブロック＝２楽節、１楽節＝２フレーズ、１フレーズ＝２小節で構成する（すなわち、１曲は１６小節で構成される）ものについて、以下説明を行っていく。すなわち、１曲メロディ生成用データを最上位の階層として、順次にブロック、楽節、フレーズ、小節の順で下位の階層が構成される。勿論、これに限られるものではなく、例えば、１ブロックを４楽節あるいは６楽節等で構成してよい。
【００１８】
また、以下の説明では、曲の始めから先頭２小節分のデータ（つまり、第１ブロック・第１楽節・第１フレーズのデータ）を特にモチーフ部分メロディ生成用データ（すなわち、モチーフ部分メロディ生成用基礎データ）と呼び、それ以外のデータ（つまり、第１ブロック・第１楽節・第２フレーズと、第１ブロック・第２楽節と、第２ブロックとをあわせたデータすべて）をモチーフ以外部分メロディ生成用データ（すなわち、モチーフ以外部分メロディ生成用基礎データ）と呼んで区別する。
なお、１曲メロディ生成用データは、図１に示したような各データが連続的に記憶領域に記憶されているものに限らず、飛び飛びの記憶領域に散在して記憶されていてもよい。すなわち、モチーフ部分メロディ生成用データとモチーフ以外部分メロディ生成用データとを別々のメモリ上に記憶してもよい。ただし、この場合には各々散在するデータを、連続するデータとして別途管理することが必要であることはいうまでもない。例えば、モチーフ部分メロディ生成用データとモチーフ以外部分メロディ生成用データとを関連づけしたテーブルを用意し、このテーブルを参照することによって１曲メロディ生成用データが決定されるようにしてよい。
【００１９】
上述したように、１曲メロディ生成用データは、大別すると、１つの全体パラメータと４つの楽節パラメータ（２つのブロック）とに分けられる。全体パラメータは、例えば、曲全体の曲想（ジャンル等）、リズム条件（リズム特徴データやリズム模倣／対比データ等）、ピッチ条件（ピッチ特徴データやピッチ模倣／対比データ等）を記憶する項目からなる。勿論、これ以外にも曲名や曲形式（後述する楽節パターン）等、他の音楽的特徴を項目として備えてもよい。
【００２０】
項目「ジャンル」には、作曲したい曲のジャンル名などが記憶される。例えば、「ダンス＆ポップス系（ラップ、ユーロビート、ポップバラード）」、「ソウル系（ダンスファンク、ソウルバラード、Ｒ＆Ｂ）」、「ロック系（ソフト８ビート、８ビート、ロックンロール）」、「ジャズ系（スィング、ジャズバラード、ジャズボサノバ）」、「ラテン系（ボサノバ、サンバ、ルンバ、ビギン、タンゴ、レゲエ）」、「マーチ系」、「演歌系」、「唱歌系」などのジャンル名が記憶される。
【００２１】
項目「リズム特徴データ」には、モチーフ部分メロディ生成用データの第１小節のリズム特徴、例えばシンコペーションの有り・無しや音符の粗・密（すなわち、音符の発生頻度が密であるか、それとも疎であるか）等のリズム特徴が記憶される。
項目「リズム模倣／対比データ」には、例えばモチーフ部分メロディ生成用データの第２小節が第１小節と比較して、第２フレーズが第１フレーズと比較して、第２楽節が第１楽節と比較して、第２ブロックが第１ブロックと比較して、というように各階層毎のリズム特徴が前半部分と後半部分とで模倣するものであるか、あるいは対比するものであるか記憶される。例えば、第２小節のリズム特徴は、第１小節のリズム特徴に模倣か／対比かにより決まる。第２小節のリズム特徴が「模倣」するものであれば第２小節と第１小節とは同じリズム特徴であるし、「対比」するものであれば第２小節と第１小節とは異なったリズム特徴である。第１小節のリズム特徴は、上述の「リズム特徴データ」に記憶されている。そこで、第１小節のリズム特徴が「シンコペーション有・音符密」である場合、第２小節のリズム特徴が「模倣」と記憶されていれば、第２小節のリズム特徴も「シンコペーション有・音符密」となる。反対に、第２小節のリズム特徴が「対比」と記憶されていれば、第２小節のリズム特徴は第１小節のリズム特徴と異なるもの、すなわち、「シンコペーション無・音符密」、「シンコペーション無・音符疎」、「シンコペーション有・音符疎」、あるいは「シンコペーション無・音符疎」のいずれかである。さらに、第２フレーズ（第３小節と第４小節）のリズムは、第１フレーズ（第１小節と第２小節）のリズムに模倣するものか／対比するものかにより決定される。
このように、階層的に「リズム模倣／対比データ」を持つことで、下位の階層から上位の階層のリズム特徴を模倣か対比かですべて表すことができる。なお、上位階層を持たずにすべての下位階層（この例では小節）だけに模倣／対比データを持つようにしてもよい。ただし、この場合にはデータ量が上述の場合に比べてかなり増大することになる。
【００２２】
項目「ピッチ特徴データ」には、モチーフ部分メロディ生成用データの第１小節のピッチ特徴、例えばダイナミクスや適用する音楽ルール等のピッチ特徴が記憶される。
項目「ピッチ模倣／対比データ」は上述の「リズム模倣／対比データ」と構造が同じであり、各階層毎のピッチ特徴が前半部分と後半部分とで模倣するものであるか、あるいは対比するものであるか記憶される。そこで、第２小節のピッチ特徴が「模倣」であれば、第２小節のピッチ特徴は第１小節のピッチ特徴と同じであるし、反対に、第２小節のピッチ特徴が「対比」であれば、第２小節のピッチ特徴は第１小節のピッチ特徴と異なるものになる。
【００２３】
楽節パラメータは、１つの楽節記号とコード進行および骨格ピッチからなる４つの小節パラメータ（つまり、２つのフレーズ）に分けられる。
楽節記号とは楽節間の類似・非類似を表す記号であって、例えば「Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｃ’」や「Ａ−Ａ’−Ｂ−Ｂ’」などのような楽節パターン（曲形式）で示される曲では、第１楽節の楽節記号には「Ａ」（「Ａ」）、第２楽節の楽節記号には「Ｂ」（「Ａ’」）、第３楽節の楽節記号には「Ｃ」（「Ｂ」）、第４楽節の楽節記号には「Ｃ’」（「Ｂ’」）が記憶される。ここでは、「Ａ」に類似のものを「Ａ’」のように、「Ａ」に非類似のものを別の記号「Ｂ」・「Ｃ」で表す。
各小節毎の「コード進行」には、メロディの背景となっている和音（コード）の種類が記憶される。
骨格ピッチには、メロディ中の重要音符（例えば、各小節の先頭音符や強拍の音符）に付与されるピッチが記憶される。前記ピッチには、前記コード進行に従ったピッチ（典型的には、コード進行のコード構成音のいずれか）が少なくとも１個記憶される。
【００２４】
図３は、図２のような電子楽器を自動作曲装置として動作させる場合のフローチャートの一例を示す図である。
この自動作曲装置は、あらかじめ記憶されている１曲メロディ生成用データを選択することによって、当該１曲メロディ生成用データに含まれるモチーフ部分メロディ生成用データからモチーフメロディを、モチーフ以外部分メロディ生成用データからモチーフ以外メロディを作成し、各々作成したメロディを結合して１曲全体のメロディを作曲する。また、当該自動作曲装置は、記憶されているモチーフ部分メロディ生成用データにユーザが適宜修正を加えると、修正の加えられた前記データに基づいて自動的にモチーフ以外部分メロディ生成用データを修正し、これらに基づいて１曲全体のメロディを作曲するようになっている。
【００２５】
以下、図３のフローチャートに従って、この発明に係る自動作曲装置の動作例を説明する。
ステップＳ１では、スイッチ部５Ａあるいは鍵盤４ＡあるいはＧＵＩなど適宜の入力操作手段を用いて、外部記憶装置９に記憶されている１曲メロディ生成用データを選択する。例えば、ユーザは曲名、曲形式、ジャンルなどの音楽的特徴（つまり、上述の全体パラメータの項目）を上記入力操作手段を用いて指定する。そうすると、外部記憶装置９における１曲メロディ生成用データの中から前記音楽的特徴を有するデータがランダムに選択され、メロディ生成の基となる１曲メロディ生成用データが１個特定され、選択される。
ステップＳ２では、上述のようにして選択された１曲メロディ生成用データのモチーフ部分メロディ生成用データに基づいて、ＣＰＵ１は自動的にモチーフメロディ（すなわち、曲の始めから最初の２小節分のメロディ）を作成する。
【００２６】
図４（Ａ）は、上述のモチーフメロディ作成手順の一実施例を詳細に示すフロー図である。図５〜図７は、各々モチーフメロディ作成処理を説明するための概念図である。具体的には、図５はリズムパターンの一例を示した概念図であり、図６は骨格ピッチ割当の一例を示した概念図であり、図７はモチーフメロディ全体に関するピッチ付与の一例を示した概念図である。なお、図５〜図７では白抜きされた丸がリズムパターン（音符の打点、すなわち発音タイミング）を示し、塗りつぶされた丸及び四角が割り当てられた骨格ピッチの位置を、塗りつぶされた三角が骨格ピッチ以外に付与されたピッチの位置を示す。なお、図６及び図７では横軸が発音タイミング、縦軸がピッチを示す。
モチーフメロディ作成処理は、次のようなステップで順番に実行される。
ステップＳ２１において、全体パラメータの「リズム特徴データ」に合致するリズムパターンをデータベース（外部記憶装置９）から抽出する。このデータベースには、それぞれにリズム特徴が付与されている１小節分のリズムパターンがあらかじめ多数記憶されている。前記「リズム特徴データ」に複数のリズムパターンが合致する場合には、その中からランダムに１個のリズムパターンを選択する。こうして、まず第１小節のリズムパターンが決まる。次に、第２小節の「リズム模倣／対比データ」が「模倣」であるならば１小節目と同じリズムパターンを、「対比」であるならば新たにリズムパターンをデータベースから抽出する。このようにして、モチーフメロディ全体にわたる音符の打点、つまり発音タイミングが決定する。図５（Ａ）に第２小節が第１小節に「模倣」の場合、図５（Ｂ）に「対比」の場合におけるリズムパターンを示す。図５の下方に付した数字は拍数を示すものであり、この例では４／４拍子のものを示した。
【００２７】
次に、ステップＳ２１で決定されたリズムパターン、すなわち音符の発音タイミングに従って各小節毎に骨格ピッチの割り当てを行う（ステップＳ２２）。骨格ピッチは、リズムパターン上の重要音符の位置（打点）に割り当てられる。重要音符とは、指定された「ジャンル」や「リズム特徴」に応じて定まる１小節中の重要な拍に位置する音符のことで、例えば、各小節の先頭や強拍の位置（打点）にある音符のことである。これらの重要音符に対して所定のピッチを割り当てられたものが骨格ピッチである。
図６は、図５のリズムパターンに対応して、各々骨格ピッチが割り当てられたものである。図５に示したような４／４拍子の場合、一般的に強拍の位置は１拍目と３拍目であることから、図６（Ａ）に示すように各小節の１拍目と３拍目のピッチが決定する。図６（Ａ）では、第１小節の「骨格ピッチ」と第２小節の「骨格ピッチ」とが同じピッチである場合を塗りつぶされた丸で示し、第１小節の「骨格ピッチ」と第２小節の「骨格ピッチ」とが異なるピッチである場合を塗りつぶされた四角で示している。
しかし、リズムパターンによる音符の打点と重要音符の打点とが一致しない場合があり、その場合にはリズムパターンの打点にあわせて骨格ピッチを割り当てる。すなわち、重要打点以降の直近のリズムパターンにあわせた打点にピッチを割り当てる。例えば、リズムパターンによる打点と強拍による打点とが一致しない場合、具体的には図６（Ｂ）に示したように、１拍目と３拍目にリズムパターンによる打点が存在しない場合、各々１拍目と２拍目の間に存在する複数の打点のうち１拍目に近い方の位置にある打点と、４拍目の位置にある打点に対して、各々骨格ピッチが割り当てられる。勿論、この場合における骨格ピッチの割当は上述したものだけに限られるものではなく、例えば、重要音符の打点の前後を問わず重要音符の打点に直近のリズムパターンにあわせた打点にピッチを割り当てるようにしてもよい。
このようにして、モチーフメロディの重要音符のピッチ（すなわち、モチーフメロディを特徴付けるピッチ）が決定される。すなわち、リズムパターンと骨格ピッチが決まることにより、モチーフメロディの骨格が決定する。
【００２８】
図４（Ａ）に戻って、次に骨格ピッチ以外の音符の打点にピッチを付与する（ステップＳ２３）。当該ピッチは、ダイナミクスとコード進行、あるいは音楽ルール等によりランダムに決定される。
ダイナミクスとは、各小節においてとりうるピッチの範囲を規定するパラメータであり、この範囲内で骨格ピッチ以外のピッチはランダムに選択され決定される。すなわち、ダイナミクスにより前記ピッチ範囲が決定され、そして、このピッチ範囲内にある複数のピッチの中から、スケール上にあるコード進行にあったピッチがランダムに１個選択される。選択されたピッチが音楽ルールに適合していたならば当該ピッチを採用し、適合していないならば再度前記ピッチ範囲内からランダムに選択される。こうして、まず第１小節における重要音符以外の音符のピッチが決定される。次に、第２小節の「ピッチ模倣／対比データ」が「模倣」であるならば、第１小節と同じダイナミクスで規定されるピッチ範囲内かつ同様の音楽ルールにそって、ピッチがランダムに１個選択され付与される。「対比」であるならば、第１小節とは異なったダイナミクスで規定されるピッチ範囲内で、あるいは異なった音楽ルールにそって、ピッチがランダムに１個選択されて付与される。
このようにして、モチーフメロディにおける重要音符以外の音符のピッチが決定される。すなわち、モチーフメロディの全体が生成される。
【００２９】
図７は、以上のようにして生成されたモチーフメロディを示す。
図７（Ａ）は、「ピッチ模倣／対比データ」が「模倣」であり、第１小節及び第２小節ともにダイナミクスが±２度である場合を例として示した。図７（Ｂ）は、「ピッチ模倣／対比データ」が「対比」であり、ダイナミクスが第１小節では±４度である場合を、第２小節では±２度である場合を示した。したがって、図７（Ａ）におけるモチーフメロディにおける重要音符以外の音符のピッチは、第１小節及び第２小節ともに音高の最も高い方の骨格ピッチに対して＋２度、音高の最も低い方の骨格ピッチに対して−２度で決定されるピッチ範囲内から選択されている。これに対して、図７（Ｂ）では、第２小節においては図７（Ａ）と同じピッチ範囲内（右側の矢印Ｙで示す範囲）から選択されるが、第１小節においては、音高の最も高い方の骨格ピッチに対して＋４度、音高の最も低い方の骨格ピッチに対して−４度で決定されるピッチ範囲内（左側の矢印Ｚで示す範囲）から選択されている。そのために、図７（Ａ）では前記ピッチ範囲外であり、ピッチとして割り当てることのできないピッチであったもの（図７（Ａ）で×印をつけたピッチ）が、図７（Ｂ）ではピッチとして割り当てることのできるピッチになっている。
なお、ダイナミクスによるピッチ範囲は、上述のようにして決定される範囲に限らず、例えば、新たにピッチを付与する音符の直前にある音符を基準としたピッチ範囲であってもよい。すなわち、新たに付与されるピッチと直前のピッチとの音程がダイナミクスで決定される所定の範囲内になるようにピッチが決定されるようにしてもよい。この場合には、上述の場合と比較して、新たに付与されるピッチがその直前のピッチに対して大きく変動することがなくなる。
【００３０】
図２に戻り、上述のようにして生成されたモチーフメロディをユーザが試聴する（ステップＳ３）。なお、試聴に代えて、あるいは試聴に加えて、楽譜等の形式によりモチーフメロディを視覚的にユーザに提示するようにしてもよい。試聴した結果、モチーフメロディがユーザの描いたイメージどおりのメロディであるならば（ステップＳ４のＹＥＳ）、１曲全体のメロディを作成するためにステップＳ８へ行く。モチーフメロディがイメージどおりでないならば（ステップＳ４のＮＯ）、再度モチーフメロディを生成しなおすためにステップＳ５〜Ｓ７の処理を行う。
【００３１】
ステップＳ５において、ユーザはモチーフ部分メロディ生成用データを修正するか否かを選択する。モチーフ部分メロディ生成用データを修正しない場合（ステップＳ５のＮＯ）、上述のステップＳ２に戻り新たにモチーフメロディを生成しなおす。この場合には、モチーフ部分メロディ生成用データを構成しているコード進行や骨格ピッチ等のデータを修正せずに、図４（Ａ）の処理を再度行うことにより、修正前のモチーフメロディとは異なるモチーフメロディの作成を行うことができることになる。一方、モチーフ部分メロディ生成用データを修正する場合（ステップＳ５のＹＥＳ）は、モチーフ部分メロディ生成用データ（ステップＳ６）およびモチーフ以外部分メロディ生成用データ（ステップＳ７）を修正した後にステップＳ２に戻り、新たにモチーフメロディを作成する。このモチーフ部分メロディ生成用データの修正では、コード進行や骨格ピッチ等を修正することができる。したがって、修正されたモチーフ部分メロディ生成用データから新たに作成されるモチーフメロディは、修正前のモチーフメロディとは大きく異なったものを生成することができる。なお、このモチーフ部分メロディ生成用データの修正はユーザのマニュアル修正であってもよいし、あるいは演算による自動修正であってもよい。
このように、モチーフメロディに対して大幅な修正を行いたい場合には、ユーザはモチーフ部分メロディ生成用データを修正すればよいし、大幅な修正が必要でなければモチーフ部分メロディ生成用データを修正しなければよい。
【００３２】
ステップＳ７では、モチーフ以外部分メロディ生成用データがモチーフ部分メロディ生成用データの修正（ステップＳ６）に基づいて自動的に修正される。すなわち、修正区間と後続の区間との音楽的なつながりがよくなるように後続区間のピッチ骨格の一部を修正する。例えば、モチーフ部分メロディ生成用データの最終の骨格ピッチに対して、モチーフ以外部分メロディ生成用データの最初の骨格ピッチをあまり離れないように自動的に修正することにより、不自然な音の跳躍が生じないので音楽的な美しいメロディが生成できるようになる。さらに、「ピッチ模倣／対比データ」に基づいて、モチーフ以外部分メロディ生成用データを修正する。例えば、モチーフを模倣する区間について、修正後のモチーフ部分メロディ生成用データをコピーし、そして必要に応じて、上述したように修正区間と後続の区間との音楽的なつながりがよくなるように後続区間のピッチ骨格の一部を修正する。
なお、モチーフ以外部分メロディ生成用データの修正は、上述したような修正方法に限られない。
【００３３】
ステップＳ８において、モチーフ以外部分メロディ生成用データからモチーフ以外メロディを作成する。このステップＳ８におけるモチーフ以外メロディの作成処理は図４（Ｂ）に示す通りであり、図４（Ａ）と同様の処理を行っているものであることから、ここでの説明は省略する。そして、モチーフメロディとモチーフ以外メロディとを結合して作成される１曲メロディをユーザが試聴する（ステップＳ９）。試聴した結果、１曲のメロディがユーザのイメージどおりに作成されなかった場合（ステップＳ１０のＮＯ）、ユーザはモチーフ以外メロディのみを修正するか否かの選択を行うことができる（ステップＳ１２）。モチーフ以外メロディのみを修正する場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）、上述したステップＳ８の処理（図４（Ｂ））により、再度モチーフ以外メロディを作成する。モチーフ以外メロディのみを修正しない（すなわち、モチーフメロディをも修正する）場合（ステップＳ１２のＮＯ）であって、モチーフメロディは大きく修正したくない場合には、モチーフ部分メロディ生成用データを修正することなく（ステップＳ１３のＮＯ）、ステップＳ２の処理へ飛ぶ。モチーフメロディも大きく修正したい場合には、モチーフ部分メロディ生成用データ及びモチーフ以外部分メロディ生成用データを修正して（ステップＳ１４及びＳ１５）、ステップＳ２の処理へ飛ぶ。なお、ステップＳ１３〜Ｓ１５の処理については上述したステップＳ５〜Ｓ７の処理と、各々同様の処理を行っていることから、説明を省略する。
【００３４】
一方、作成された１曲メロディを試聴した結果、当該１曲メロディがユーザの描いたイメージ通りのメロディであるならば（ステップＳ１０のＹＥＳ）、１曲全体のメロディが完成したことになる（ステップＳ１１）。したがって、自動作曲を終了する。この場合には、必要に応じて当該１曲メロディを外部記憶装置９等に記憶させることにより、当該メロディをいつでも使用することができるようになる。あるいは、ユーザはマニュアル操作等により完成した１曲メロディをさらに編集することによって、よりすばらしいメロディを作成することができる。
【００３５】
なお、１曲メロディ生成用データの内容、すなわち、パラメータ種類やデータ構造は上述した実施例に限られるものではない。また、メロディ生成のアルゴリズムも例示したものに限られない。さらに、上述の実施の形態では、１曲メロディ生成用データをあらかじめ記憶しているものについて説明したが、既存の曲を分析し、そこから１曲メロディ生成用データを作成して記憶させるようにしてもよい。
また、実施の形態では、一旦ある１曲メロディ生成用データを選択した後は、メロディが完成するまで同じ１曲メロディ生成用データを用いるようにしたが、生成されたモチーフメロディを試聴した結果、ユーザがイメージしていたものとは大幅に異なるモチーフメロディが生成された場合には、他の１曲メロディ生成用データを選択し直すようにしてもよい。このようにするには、例えば図３におけるステップＳ４とステップＳ５との間に「他の１曲メロディ生成用データを選択し直すか否か」の判断ステップを挿入し、選択し直すのであればステップＳ１の処理へ戻るようにし、選択し直さないのであればステップＳ５の処理へ進むようにすればよい。
また、実施の形態ではメロディのみを生成しているが、その後必要に応じて伴奏パートを生成するようにしてよい。反対に、先に伴奏パートを生成しておき、その後メロディを生成するようにしてもよい。このようにすると、試聴の際に伴奏つきのメロディを試聴することができるので、生成したメロディがユーザのイメージどおりか否かの判断がしやすくなる。
【００３６】
電子楽器は鍵盤楽器の形態に限らず、弦楽器や管楽器、あるいは打楽器等どのようなタイプの形態でもよい。また、上述の実施の形態では、音源装置、自動作曲装置等を１つの電子楽器本体に内臓したものについて説明したが、これに限らず、それぞれが別々に構成され、ＭＩＤＩインタフェースや各種ネットワーク等の通信手段を用いて各装置を接続するように構成されたものにも同様に適用できることはいうまでもない。また、パソコンとアプリケーションソフトウェアという構成であってもよく、この場合処理プログラムを磁気ディスク、光ディスクあるいは半導体メモリ等の記憶メディアから供給したり、ネットワークを介して供給するものであってもよい。さらに、カラオケ装置に利用する曲データの作成にも適用してよいし、あるいは自動演奏ピアノのような自動演奏装置に適用してもよい。
【００３７】
自動演奏装置に適用する場合、演奏データのフォーマットは、イベントの発生時刻を曲や小節内における絶対時間で表した『イベント＋絶対時間』形式のもの、イベントの発生時刻を１つ前のイベントからの時間で表した『イベント＋相対時間』形式のもの、音符の音高と符長あるいは休符と休符長で演奏データを表した『音高（休符）＋符長』形式のもの、演奏の最小分解能毎にメモリの領域を確保し、演奏イベントの発生する時刻に対応するメモリ領域にイベントを記憶した『ベタ方式』形式のものなど、どのような形式のものでもよい。
また、複数チャンネル分の演奏データが存在する場合は、複数のチャンネルのデータが混在した形式であってもよいし、各チャンネルのデータがトラック毎に別れているような形式であってもよい。
さらに、自動演奏のテンポを変更する方法は、テンポクロックの周期を変更するものや、テンポクロックの周期はそのままでタイミングデータの値を修正するもの、あるいは１回の処理においてタイミングデータをカウントする値を変更するもの等、どのようなものであってもよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、予め作成された１曲全体のデータが与えられていることから、ユーザから具体的なモチーフメロディが与えられなくても自由にユーザの意向に沿う自動作曲を行うことが可能となる、という効果が得られる。
また、操作者の意図した変更箇所以外においても、音楽的に不都合のないメロディを作曲するような変更を自動的に加えることができることから、曲全体にわたって音楽的に不都合のない曲を誰でも簡単に作成できる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る自動作曲装置において用いられる１曲メロディ生成用データの一実施例を示した概念構成図。
【図２】この発明に係る自動作曲装置を内蔵した電子楽器の構成を示すハードブロック図。
【図３】図２の電子楽器を自動作曲装置として動作させる場合のフローチャートの一例を示すフロー図。
【図４】図３で行われるモチーフメロディ生成処理のフローチャートの一例を示すフロー図。
【図５】リズムパターンの付与について説明するためのリズムパターンの一例を示した概念図。
【図６】骨格ピッチ割当について説明するための骨格ピッチ割当の一例を示した概念図。
【図７】モチーフメロディ全体に関するピッチ付与について説明するためのモチーフメロディの一例を示した概念図。
【符号の説明】
１…ＣＰＵ、１Ａ…タイマ、２…プログラムメモリ、３…ワーキングメモリ、４…押鍵検出回路、４Ａ…鍵盤、５…スイッチ検出回路、５Ａ…テンキー＆キーボード＆各種スイッチ、６…表示回路、７…音源回路、８…効果回路、８Ａ…サウンドシステム、９…外部記憶装置、１０…ＭＩＤＩインタフェース、１０Ａ…他のＭＩＤＩ機器、１１Ａ…サーバコンピュータ、１１Ｂ…通信ネットワーク、１Ｄ…データ及びアドレスバス

Claims (5)

1. モチーフとなる小節のメロディ部分を作成する基となる第１のメロディ生成用基礎データとモチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分を作成する基となる第２のメロディ生成用基礎データとの組み合わせにより１曲分のメロディ生成用基礎データを構成し、これらのメロディ生成用基礎データを１乃至複数曲記憶してなる記憶手段と、
   １曲分のメロディ生成用基礎データを前記記憶手段から選択する手段と、
   選択された１曲分のメロディ生成用基礎データのうち前記第１のメロディ生成用基礎データに基づき、モチーフとなる小節のメロディ部分の演奏データを作成する第１のメロディ部分作成手段と、
   選択された１曲分のメロディ生成用基礎データのうち前記第２のメロディ生成用基礎データに基づき、モチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分の演奏データを作成する第２のメロディ部分作成手段と
   を具え、前記第１及び第２のメロディ部分作成手段によって作成された前記モチーフとなる小節のメロディ部分の演奏データと前記モチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分の演奏データとの結合により１つの曲の演奏データを提供することを特徴とする自動作曲装置。
2. モチーフとなる小節のメロディ部分を作成する基となる第１のメロディ生成用基礎データとモチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分を作成する基となる第２のメロディ生成用基礎データとの組み合わせにより１曲分のメロディ生成用基礎データを提供する手段と、
   前記１曲分のメロディ生成用基礎データのうち前記第１のメロディ生成用基礎データの内容を変更するための第１の変更手段と、
   前記第１の変更手段による前記第１のメロディ生成用基礎データの変更に応じて、前記１曲分のメロディ生成用基礎データのうち前記第２のメロディ生成用基礎データを変更するための第２の変更手段と、
   前記第１の変更手段によって変更された前記第１のメロディ生成用基礎データに基づき、モチーフとなる小節のメロディ部分の演奏データを作成する第１のメロディ部分作成手段と、
   前記第２の変更手段によって変更された前記第２のメロディ生成用基礎データに基づき、モチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分の演奏データを作成する第２のメロディ部分作成手段と
   を具え、前記第１及び第２のメロディ部分作成手段によって作成された前記モチーフとなる小節のメロディ部分の演奏データと前記モチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分の演奏データとの結合により１つの曲の演奏データを提供することを特徴とする自動作曲装置。
3. モチーフとなる小節のメロディ部分を作成する基となる第１のメロディ生成用基礎データとモチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分を作成する基となる第２のメロディ生成用基礎データとの組み合わせにより１曲分のメロディ生成用基礎データを構成し、これらのメロディ生成用基礎データを使用して自動的に作曲する方法であって、
   前記メロディ生成用基礎データを１乃至複数曲記憶してなる記憶手段から１曲分のメロディ生成用基礎データを選択するステップと、
   選択された１曲分のメロディ生成用基礎データのうち前記第１のメロディ生成用基礎データに基づき、モチーフとなる小節のメロディ部分の演奏データを作成する第１のステップと、
   選択された１曲分のメロディ生成用基礎データのうち前記第２のメロディ生成用基礎データに基づき、モチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分の演奏データを作成する第２のステップと、
   前記第１及び第２のステップによって作成された前記モチーフとなる小節のメロディ部分の演奏データと前記モチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分の演奏データとの結合により１つの曲の演奏データを提供するステップと
   を具えたことを特徴とする自動作曲方法。
4. モチーフとなる小節のメロディ部分を作成する基となる第１のメロディ生成用基礎データとモチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分を作成する基となる第２のメロディ生成用基礎データとの組み合わせにより１曲分のメロディ生成用基礎データを構成し、これらのメロディ生成用基礎データを使用して自動的に作曲する方法であって、
   前記１曲分のメロディ生成用基礎データのうち前記第１のメロディ生成用基礎データの内容を変更するための第１のステップと、
   前記第１のステップによる前記第１のメロディ生成用基礎データの変更に応じて、前記１曲分のメロディ生成用基礎データのうち前記第２のメロディ生成用基礎データを変更するための第２のステップと、
   前記第１のステップによって変更された前記第１のメロディ生成用基礎データに基づき、モチーフとなる小節のメロディ部分の演奏データを作成する第３のステップと、
   前記第２のステップによって変更された前記第２のメロディ生成用基礎データに基づき、モチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分の演奏データを作成する第４のステップと、
   前記第３及び第４のステップによって作成された前記モチーフとなる小節のメロディ部分の演奏データと前記モチーフとなる小節以外の小節のメロディ部分の演奏データとの結合により１つの曲の演奏データを提供するステップと
   を具えたことを特徴とする自動作曲方法。
5. 請求項３又は４に記載された自動作曲方法の前記各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶してなるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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