JP3624780B2 - Music control device - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アコースティックピアノなどの楽器の楽音をシミュレートできるようにした楽音制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子楽器において、自然楽器の楽音波形をサンプリングして波形メモリに記憶しておき、楽音発生時に波形メモリからサンプリング波形を読み出して波形信号を発生するとともに、該波形信号のエンベロープ形状を制御することにより、ピアノ等の楽音をシミュレートすることが行われている。例えば、楽音のエンベロープ全体をいくつかのステップに分割し、そのそれぞれの目標値とレートから全体のエンベロープ形状を生成するものなどがある。
【0003】
ところで、ピアノにおいては各弦毎にダンパーが備えられており、ダンパーペダルと鍵の操作に応じてダンパーの弦に対する作用が変化する。例えば、ペダルを踏まない状態で押鍵すると、この押鍵によりダンパーが弦から離されてハンマーが打弦し、そのままペダルを踏まない状態で離鍵すると、ダンパーが弦に当てられて弦の振動が強制的に減衰されて楽音が消音される。
【0004】
一方、ペダルを踏んでいるとダンパーが弦から離された状態が維持されるので、ペダルを踏んで押鍵するか押鍵後にペダルを踏むと、離鍵しても弦は自由振動をし、楽音はそのまま継続されて自然減衰する。また、このときペダルを踏むのをやめると、ダンパーにより減衰されて消音する。
【0005】
このように、ペダルを踏まない状態での離鍵時、ペダルを踏んだ状態での離鍵後にペダルを踏むのをやめたときなどは、振動体である弦そのものにダンパーが当たって振動を減衰するので、音量が減衰するだけでなく楽音の波形自体が変形して微妙な音色変化が生じる。
【0006】
また、ペダルを踏んで押鍵したり押鍵後にペダルを踏むと、そのときの楽音は、打弦された弦と調和関係にあるような弦(例えばCの弦に対してオクターブの異なるCの弦やGあるいはEの弦など)が励振されて共鳴音等が付加されたものとなる。すなわち、ペダルを踏まないで押鍵したときとは音色が微妙に異なっている。
【0007】
そこで、電子楽器においても、通常の打弦音に上記のような各種の楽音成分を付加することで、アコースティックピアノの楽音をより忠実にシミュレートすることが考えられている。なお、この明細書において、通常の打弦音を「通常押鍵音」、離鍵によりダンパーが弦の振動を減衰させるときの音を「キーオフ音」、弦が自由振動しているときにペダルを踏むのをやめてダンパーが弦の振動を減衰させるときの音を「ダンパーオフ音」、ペダルを踏んでダンパーが弦から離されたときの共鳴音等の付加音を「ダンパーオン付加音」という。
【0008】
ところで、電子楽器は、音源の時分割多重処理により複数チャンネルでの楽音の発生を可能としているが、この音源のチャンネル数も近年多くなっている。これにより、1つの押鍵イベントに対して1チャンネルを割り当てるだけでなく、別のチャンネルを用いて前記のような各種の楽音を付加することが、ある程度可能となってきている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
このような楽音制御を行う場合、アコースティックピアノの発音態様や発音機構を考慮すると、鍵操作とペダル操作に応じて、通常押鍵音、キーオフ音、ダンパーオフ音およびダンパーオン付加音の4種類の楽音を各鍵毎にそれぞれ発音制御することが理想的である。しかし、このような楽音を単に付加していくだけでは発音数が膨大になって音源のチャンネル数が足りなくなることがある。
本発明は、キーオフ音、ダンパーオフ音、ダンパーオン付加音をシミュレートしながら、音源の発音制御を容易にすることを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1の楽音制御装置は、キーオフ音を発音する必要があるとき、音源に空きチャンネルに余裕がない場合には、該キーオフ音を付加すべき通常押鍵音のリリースを長めにして、キーオフ音の代わりとすることを特徴とする。
【0011】
本発明の請求項2の楽音制御装置は、キーオフ音の発音後にペダルオンとなったときには、該キーオフ音を付加している通常押鍵音と、該キーオフ音の楽音との双方のディケイを延ばして、ダンパーオン付加音の代わりとすることを特徴とする。
【0012】
本発明の請求項3の楽音制御装置は、キーオフ音の発音後にペダルオンとなったときに、音源の空きチャンネルに余裕のない場合には、該キーオフ音を付加している通常押鍵音または該キーオフ音の何れか一方のディケイをキーオフからの時間に応じて延ばしてダンパーオン付加音の代わりとすることを特徴とする。
【0013】
なお、「空きチャンネルに余裕がない」とは、空きチャンネルの数が少なくなっている状態、および空きチャンネルが全くない状態を含む。
【0014】
本発明の請求項1の楽音制御装置によれば、キーオフ音を付加すべき通常押鍵音のリリース部分でキーオフ音を代替えできるので、音源に空きチャンネルに余裕がなくてもキーオフ音をシミュレートすることができる。したがって、キーオフ音用にチャンネルを確保する必要がない。
【0015】
本発明の請求項2の楽音制御装置によれば、キーオフ音を付加している通常の楽音とキーオフ音との双方のディケイ部分でダンパーオン付加音を代替えできるので、リアリティが向上するとともに、ダンパーオン付加音を発音するためのチャンネルを使うことがないので、音源の空きチャンネルを確保できる。
【0016】
本発明の請求項3の楽音制御装置によれば、キーオフ音を付加している通常の楽音またはキーオフ音の何れかのディケイ部分でダンパーオン付加音を代替えできるので、別途のダンパーオン付加音を発音するためのチャンネルを使うことがなく、通常の楽音またはキーオフ音の何れかの発音チャンネルが空きチャンネルとなるので、さらに音源の空きチャンネルを確保できる。
【0017】
なお、押鍵により打弦された特定の弦から見れば、ダンパーオフ音とキーオフ音は、弦とダンパーの接触によって起こるという点で機構が同じであるので、ダンパーオフ音をキーオフ音で代用することができる。逆に、キーオフ音をダンパーオフ音で代用することもできる。この場合、ダンパーオフ音またはキーオフ音の波形を記憶しなくてよいので、メモリ容量を削減でき、また、楽音波形のサンプリング作業を軽減することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図3は本発明の実施形態の楽音制御装置を適用した電子楽器のブロック図であり、CPU1はROM2に格納されている制御プログラムに基づいてRAM3のワーキングエリアを使用して電子楽器全体の制御を行う。なお、CPU1は内部にタイマを備えている。
【0019】
演奏操作部4は、例えば88鍵の鍵盤やダンパーペダル等であり、鍵盤における押鍵(キーオン)と離鍵(キーオフ)の各イベントにより鍵のキーコード、キーオン信号/キーオフ信号、押鍵速度等のタッチ情報が得られる。また、ダンパーペダルにおけるペダルの踏込み動作(ペダルオン)と解放動作(ペダルオフ)の各イベントにより、ペダルオン信号/ペダルオフ信号、ペダルの踏込み量に応じたペダル情報が得られる。操作パネル部5はディスプレイや各種設定操作子であり、各種モードの表示や音色選択等を行う。
【0020】
音源部6は波形読出し方式の音源であり、CPU1によりバスライン7を介して転送される各種データに基づいて、楽音データメモリ8に格納された後述説明する各種楽音の波形データを読み出してデジタル楽音信号を発生する。また、音源部6は、時分割多重処理により複数のチャンネル(例えば64チャンネルを2セット)で複数音を実質的に同時発音可能としたものであり、各発音チャンネルで発生された楽音信号は合成(加算)されてD/A変換部(DAC)9に出力される。そして、デジタル楽音信号はD/A変換部9でアナログ信号に変換され、サウンドシステム10で増幅されて楽音が発生される。
【0021】
メモリーデバイス11は、フロッピィディスク装置(FDD)、ハードディスク装置(HDD)、CD−ROM装置、光磁気ディスク(MO)装置、デジタル多目的ディスク(DVD)装置等であり、例えばこのメモリーデバイス11から波形データや各種制御プログラムを供給したり、各種データを保存するために用いられる。また、ネットワークインターフェース12は、モデムやその他のインターフェースであり、MIDIあるいはRS−232C等により各種ネットワークとの情報の交換を行う。これにより、他のMIDI機器やサーバコンピュータ等から楽音データ(波形データ等)の配信を受けることもできる。
【0022】
図4は実施形態における楽曲生成の流れを説明する概念図である。楽音データメモリ8には、「通常押鍵音」の波形データ、「ダンパーオン付加音」の波形データ、「ダンパーオフ音」の波形データ、「キーオフ音」の波形データがそれぞれ記憶されている。また、各波形データは鍵盤の全鍵の各々についてステレオ2チャンネル分記憶されている。さらに、各波形データは、例えばアコースティックピアノ、エレクトリックピアノなどのように複数の音色のそれぞれに対応して記憶されている。
【0023】
制御部は、演奏操作部4の鍵盤とダンパーペダルおよびCPU1に対応しており、主に演奏情報の発生と音源部6のチャンネル割当てを行う。演奏情報はキーオン(keyon) 、キーオフ(keyoff)、キーコード(kc)、タッチ情報(touch) 、音量情報(volume)、ペダルオン(pedalon) 、ペダルオフ(pedaloff)および音色情報(tonecolor) 等であり、これらの演奏情報に基づいて楽音データメモリ8の波形データを選択し、各波形データに対して音源部6の複数のチャンネルTGCHn の中から発音チャンネルを割り当てる。
【0024】
通常押鍵音に対して発音チャンネルTGCH(normal)を、ダンパーオン付加音に対して発音チャンネル TGCH(dmpon)を、ダンパーオフ音に対して発音チャンネルTGCH(dmpoff)を、キーオフ音に対して発音チャンネルTGCH(koff)をそれぞれ割り当てる。そして、各発音チャンネルで生成された楽音信号はミキサによって合成される。
【0025】
以上の処理は、音源部6のチャンネルに余裕がある場合に行う基本的な処理であり、後述説明するように、キーオフ音については、空きチャンネルがない場合には楽音のエンベロープのリリースを制御してキーオフ音の代替え処理を行う。また、ダンパーオン付加音については、キーオフ音と通常押鍵音のエンベロープのディケイを制御してダンパーオンに応じた音色変化を付ける。さらに、その際に、発音しているチャンネル(発音チャンネル)の数が多い場合は通常押鍵音のエンベロープのディケイだけを制御する。
【0026】
図2は実施形態における鍵操作とペダル操作に対応する楽音信号のエンベロープの一例を示す図である。通常押鍵音は、ピアノの2段減衰の特徴を示すものであり、押鍵(キーオン)直後に立ち上がるアタック、最大振幅から速い速度で減衰するプリディケイ、このプリディケイに続いて遅い速度で減衰するディケイ、および、離鍵(キーオフ)によりディケイの途中から強制的に減衰されるリリースで構成されている。なお、離鍵されなければ、破線で示したようにディケイにより自然減衰する。
【0027】
ダンパーオン付加音は、ダンパーペダルの踏込み動作(ペダルオン)で比較的緩く立ち上がるアタック、その最大振幅から遅い速度で減衰するディケイ、および、ダンパーペダルの解放動作(ペダルオフ)で強制的に減衰されるリリースで構成されている。なお、ペダルオフがなければ、破線で示したようにディケイにより自然減衰する。また、ダンパーオフ音は、ペダルオフで立ち上がるアタック、および、その最大振幅から比較的速い速度で減衰するディケイで構成されている。さらに、キーオフ音は、キーオフ直後に立ち上がるアタック、および、その最大振幅から比較的速い速度で減衰するディケイで構成されている。
【0028】
図2の例では、押鍵(キーオン)と同時にダンパーペダルが踏込まれ(ペダルオン)、押鍵状態でダンパーペダルが解放され(ペダルオフ)、その後、離鍵(キーオフ)となった場合を示している。したがって、通常押鍵音とダンパーオン付加音が同時に発生され、ペダルオフでダンパーオン付加音がリリースされるとともにダンパーオフ音が立ち上がり、そして、キーオフにより通常押鍵音がリリースされるとともにキーオフ音が立ち上がっている。
【0029】
ここで、キーオフのとき音源部6に空きチャンネルがない場合(あるいは空きチャンネルの数が少ない場合)には、図1(A) のように、キーオフでキーオフ音を発生しないで、すなわちキーオフ音用にチャンネルを割り当てないで、通常押鍵音のリリースを破線のような従来の場合よりも長めにし、このリリースの部分をキーオフ音の代替えとする。
【0030】
また、図1(B) に示したように、通常は、キーオフにより通常押鍵音がリリースするとともにキーオフ音が立ち上がるが、このキーオフ音の発生中にペダルオンとなると、通常押鍵音とキーオフ音のディケイを延ばし、ダンパーオン付加音の代替えとする。さらに、このとき音源部6に空きチャンネルの余裕がない場合には、通常押鍵音またはキーオフ音の何れか一方のディケイをキーオフからの時間に応じて延ばしてダンパーオン付加音の代わりとする。なお、キーオフで通常どおりにリリースしたり通常どおりにディケイする場合は、楽音のレベルが0レベルあるいは殆ど0レベルになるとその発音チャンネルは開放される。
【0031】
次に、実施形態の動作を図5〜図10のフローチャートに基づいて説明する。なお、以下の説明および各フローチャートにおいて各レジスタ等を下記のラベルで表記し、そのレジスタ等とその記憶内容は特に断らない限り同一のラベルで表す。
【0032】
KCx :キーイベント(キーオン/キーオフ)のあったキーコード
DMPPEDAL:ダンパーペダルの踏込み量
#PDLON:ダンパーオンの判定基準となるダンパーペダルの踏込み量の設定値(しきい値)
VCH :空きチャンネルのチャンネル番号
NRMLT[KCx,TOUCHx,..]:キーコードKCx,タッチデータTOUCHxの通常押鍵音の波形データに対応するデータ群(音源部6に転送するデータ群)
DMPT[KCx,TOUCHx,..] :キーコードKCx,タッチデータTOUCHxのダンパーオン付加音の波形データに対応するデータ群(音源部6に転送するデータ群)
KONTIMER[KCx] :キーコードKCx のキーオンからの押鍵タイムを計時する押鍵タイマ
KONTIM(KCx) :キーコードKCx の押鍵タイム(キーオンからの経過時間)
NRMLTLEVEL(KCx) :キーコードKCx の通常押鍵音の音量レベル
#LVL:実質的な発音終了の判定基準となる設定音量レベル
#ONTIME :押鍵タイムに基づく実質的な発音終了の判定基準となる設定時間
KOFFT[KCx,KONTIM(KCX),LVL(KCx)] :キーコードKCx 、押鍵タイムKONTIM(KCX) 、音量レベルLVL(KCx)のキーオフ音の波形データに対応するデータ群(音源部6に転送するデータ群)
【0033】
#CHLMT :キーオフ音の発音制限の判定基準となる発音チャンネル数の上限設定値
RLSRATE[KCx]:通常押鍵音のリリースの長さを決定するリリースレート
KOFFTDECAY[KCx]:キーコードKCx のキーオフ音のディケイの長さを決定するディケイレート
NRMLTDECAY[KCx]:キーコードKCx の通常押鍵音のディケイの長さを決定するディケイレート
#RRCOEF:通常押鍵音のリリースレートを変更するためのリリースレート延長係数(ただし、#RRCOEF>1)
#DECAYCOEF2:キーオフ音のディケイレートを変更するためのディケイレート延長係数
#DECAYCOEF1:通常押鍵音のディケイレートを変更するためのディケイレート延長係数(ただし、#DECAYCOEF2>#DECAYCOEF1 )
#TIM:押鍵タイマのステップ更新量
【0034】
なお、以下の説明およびフローチャートにおいて、サフィックス“x ”はキーイベントのあった全てのキーコードなど、現時点での全ての処理対象を示しており、各ステップの処理において、このサフィックス“x ”を付したものは、全ての処理対象について同様な処理を行うことを示している。
【0035】
図5の発音処理は、通常の電子楽器の処理を行うメインルーチンから起動されるサブルーチンであり、ステップS1で演奏操作部4の鍵盤およびダンパーペダルにおける演奏イベントを検出する処理を行う。次に、ステップS2で押鍵イベントの有無を判定し、押鍵イベントがなければステップS3で離鍵イベントの有無を判定する。さらに、離鍵イベントながければステップS4でダンパーペダルのオンイベントがあるか否か、すなわち踏込み量DMPPEDALが設定値#PDLON以上であるか否かを判定し、ダンパーペダルのオンイベントがなければステップS5でダンパーペダルのオフイベントがあるか否か、すなわち踏込み量DMPPEDALが設定値#PDLON未満であるか否かを判定する。そして、ダンパーペダルのオフイベントでもなければ図6のステップS6に進む。
【0036】
ステップS6では、通常押鍵音の実質発音終了状態の検出イベントであるか否か、すなわち、「通常押鍵音の音量レベルNRMLTLEVEL(KCx) が設定音量レベル#LVL以下で、かつ、押鍵タイムKONTIM(KCx) が設定時間#ONTIME を超えている」という条件を満足するか否かを判定し、実質発音終了状態でなければ(NOであれば)メインルーチンに復帰する。実質発音終了状態であれば(YESであれば)、ステップS7で、対応するキーコード(音高)KCx の通常押鍵音NRMLT[KCx]をキーオフして、その発音チャンネルを開放し、押鍵タイマKONTIMER[KCx] をオフとしてメインルーチンに復帰する。
【0037】
なお、以上のステップS6、S7では押鍵タイムにより通常押鍵音の実質発音終了を判定しているが、通常押鍵音およびキーオフ音のリリースあるいはディケイにより楽音信号のレベルが0(あるいはほぼ0)になると、メインルーチンの他のステップの処理により、音源部6の対応するチャンネルが自動的に開放される。
【0038】
図5のステップS2で押鍵イベントがあれば押鍵イベントのあったキーコードがレジスタKCx に格納され、ステップS8で、ダンパーペダルの踏込み量DMPPEDALが設定値#PDLON以上であるか否かを判定し、判定結果が「NO」であればペダルオフ状態であるので、ステップS9で、NRMLT[KCx,TOUCHx,..]を音源部6のチャンネルVCH に転送して通常押鍵音の発音処理を行い、ステップS12に進む。一方、ステップS8の判定結果が「YES」であればペダルオン状態であるので、ステップS10で、NRMLT[KCx,TOUCHx,..]を音源部6のチャンネルVCH に転送して通常押鍵音発音処理を行い、さらにステップS11でDMPT[KCx,TOUCHx,..] を音源部6のチャンネルVCH に転送してダンパーオン付加音の発音処理を行い、ステップS12に進む。ステップS12では、押鍵タイマKONTIMER[KCx] を“0”にリセットするとともに、押鍵タイマを起動してメインルーチンに復帰する。
【0039】
また、ステップS3で離鍵イベントがあれば押鍵イベントのあったキーコードがレジスタKCx に格納され、ステップS13で、ダンパーペダルの踏込み量DMPPEDALが設定値#PDLON未満であるか否かを判定し、判定結果が「NO」であればペダルオン状態であり、ペダルオン状態での離鍵は楽音に影響しないのでそのままメインルーチンに復帰する。判定結果が「YES」であればペダルオフ状態であるので、ステップS14以降で、通常押鍵音、キーオフ音、ダンパーオン付加音についての離鍵に対応する処理を行う。すなわち、ステップS14で通常押鍵音NRMLT[KCx]がキーオン継続中であるか否かを判定し、キーオン継続中でなければステップS16に進み、キーオン継続中であれば、ステップS15で図8の通常押鍵音・キーオフ音処理を行ってステップS16に進む。ステップS16では、ダンパーオン付加音DMPT[KCx] があれば、そのダンパーオン付加音DMPT[KCx] のキーオフ処理を行ってメインルーチンに復帰する。
【0040】
また、ステップS4でダンパーペダルのオンイベントがあれば、ステップS17で図9のダンパーオン処理を行ってメインルーチンに復帰する。また、ステップS5でダンパーペダルのオフイベントがあれば、ステップS18で図10のダンパーオフ処理を行ってメインルーチンに復帰する。
【0041】
図7は押鍵タイムを計時するための押鍵タイマ割込み処理のフローチャートであり、所定の割込みクロックで起動される。まず、ステップS21で起動中の押鍵タイマKONTIMER[KCx] の有無を判定し、起動中のものがなければ元のルーチンに復帰し、起動中のものがあれば、ステップS22でキーコードKCx を初期化する。このキーコードの初期化とは、起動中の全ての押鍵タイマKONTIMER[KCx] に対応する各キーコードKCx をピックアップし、以下の処理でこのキーコードを順次指定できるように順序付け等をする処理である。
【0042】
ステップS23では、キーコードKCx に対応する押鍵タイマの計時値KONTIMER[KCx] が設定時間#ONTIME 以下であるか否かを判定し、設定時間を超えていればステップS25に進み、設定時間以下であればステップS24で、ステップ更新量#TIMだけ押鍵タイマを更新し、ステップS25に進む。ステップS25では起動中の全押鍵タイマについての処理が完了したか否かを判定し、完了していれば元のルーチンに復帰し、完了していなければステップS26でキーコードを更新してステップS23に戻る。以上の処理により、起動中の押鍵タイマで設定時間#ONTIME を超えた押鍵タイマはその値を保持し、前記ステップS6および図8の通常押鍵音・キーオフ音処理で実質発音終了の判定に用いられる。
【0043】
図8の通常押鍵音・キーオフ音処理は離鍵イベントが有った場合の処理であり、ステップS31で、通常押鍵音の発音継続中であるか、すなわち、「通常押鍵音の音量レベルNRMLTLEVEL(KCx) が設定音量レベル#LVLより大きいか、または、押鍵タイムKONTIM(KCx) が設定時間#ONTIME 以下である」という条件を満足するか否かを判定する。判定結果が「NO」であれば発音継続中ではなく、離鍵されたキーコードKCx に対応する通常押鍵音は実質発音終了状態であるのでそのまま元のルーチンに復帰し、「YES」であれば発音継続中であり、ステップS32で音源部6の空きチャンネルを検索し、ステップS33で空きチャンネルが有ったか否かを判定する。そして、空きチャンネルが有れば、ステップS34で音源部6の空きチャンネルVCH にKOFFT[KCx,KONTIM(KCX),LVL(KCx)] を転送してキーオフ音の割当発音処理を行い、ステップS36で通常押鍵音NRMLT[KCx]のキーオフ処理を行い、元のルーチンに復帰する。
【0044】
一方、空きチャンネルが無ければ、ステップS35で、離鍵されたキーコードKCx に対応する通常押鍵音NRMLT[KCx]のリリースレートRLSRATE[KCx]にリリースレート延長係数#RRCOEF を乗算し、その乗算結果をリリースレートRLSRATE[KCx]として更新する。そして、ステップS36で通常押鍵音NRMLT[KCx]のキーオフ処理を行い、元のルーチンに復帰する。
【0045】
以上の処理により、離鍵イベントにより、空きチャンネルが有る場合はキーオフ音が付加され、通常押鍵音は通常のリリースレートに基づいて消音(リリース)される。一方、空きチャンネルが無い場合には、キーオフ音は付加しないで、通常押鍵音が、更新されたリリースレートRLSRATE[KCx]に基づいて長めのリリースで消音され、この通常押鍵音のリリース部分でキーオフ音が代替えされる。なお、通常押鍵音およびキーオフ音が消音されると各チャンネルは開放される。
【0046】
図9のダンパーオン処理はダンパーペダルのオンイベントが有った場合の処理であり、ステップS41で、発音中の通常押鍵音各々のキーコードに対応した未発音のダンパーオン付加音の発音処理を行う。ここで、通常押鍵音の音量レベルNRMLTLEVELや押鍵タイムKONTIMにより、このダンパーオン付加音の音量やエンベロープなどが制御される。すなわち、通常押鍵音の音量が大きいときはダンパーオン付加音の音量も大きくし、小さいときは小さくするなどして、打弦のエネルギーが共鳴音に影響する状態をシミュレートする。また、押鍵からの時間を示す押鍵タイムでも同様な処理を行える。
【0047】
次に、ステップS42で、発音中のキーオフ音が有るか否かを判定し、無ければ元のルーチンに復帰し、有れば、ステップS43で音源部6の発音チャンネル(発音中のチャンネル)の数が上限設定値#CHLMT以下であるか否かを判定する。上限設定値以下であれば、チャンネル数に余裕があるので、ステップS44で、発音中のキーオフ音のディケイを延長する。すなわち、キーオフ音のディケイKOFFTDECAY[KCx] にキーオフ音のディケイ延長係数#DECAYCOEF2 を乗算し、その乗算結果をディケイKOFFTDECAY[KCx] として、そのキーオフ音の対応する発音チャンネルへ転送する。さらに、ステップS45で発音中のキーオフ音に対応する発音中の通常押鍵音のディケイを延長する。すなわち、通常押鍵音のディケイNOMLTDECAY[KCx] に通常押鍵音のディケイ延長係数#DECAYCOEF1 を乗算し、その乗算結果をディケイNOMLTDECAY[KCx] として、その通常押鍵音の対応する発音チャンネルへ転送する。
【0048】
一方、ステップS43で音源部6の発音チャンネル数が上限設定値を超えていれば、ステップS44の処理は行わないで、ステップS45で発音中のキーオフ音に対応する発音中の通常押鍵音のディケイだけを延長する。そして、ステップS46で、発音中の全キーオフ音について処理が終了したかを判定し、終了していなければステップS43に戻り、終了していれば元のルーチンに復帰する。
【0049】
以上の処理により、音源部6のチャンネルに余裕があれば、キーオフ音とこのキーオフ音に対応する通常押鍵音の双方のディケイが延長され、ダンパーオン付加音の代替えが行われる。このように、キーオフ音と通常押鍵音の双方でダンパーオン付加音を代替えするので、リアリティが向上する。一方、音源部6のチャンネルに余裕がなければ、キーオフ音に対応する通常押鍵音のみのディケイが延長されて、ダンパーオン付加音の代替えが行われる。これにより、キーオフ音は速く消音してその発音チャンネルは開放されるので、空きチャンネルを早めに確保することができる。
【0050】
図10のダンパーオフ処理はダンパーペダルのオフイベントが有った場合の処理であり、ステップS51で、発音中の通常押鍵音、発音中のダンパーオン付加音で、離鍵されているキーコードに対応する音についてキーオフ処理をし、そのキーコードに対応するダンパーオフ音を発音する。そして、ステップS52で、押鍵が継続している発音中の通常押鍵音、発音中のキーオフ音について、その発音チャンネルに各音の本来のディケイレートを転送し、元のルーチンに復帰する。これにより、ダンパーオフ音が付加される。
【0051】
なお、ダンパーオフ音はキーオフ音の波形データで代用してもよく、キーオフ音をダンパーオフ音の波形データで代用してもよい。これにより、メモリの容量を削減できるとともに、波形のサンプリングの手間が省ける。
【0052】
また、実質的な発音終了の判定基準となる設定時間#ONTIME は、キーコードまたは鍵域毎に設定するようにしてもよい。例えば、ピアノの場合には高音ほど小さく(設定時間を短く)するとよい。
【0053】
実施形態では、キーオフ音の発音後にペダルオンとなったとき、音源のチャンネルに余裕がない場合、キーオフ音のディケイはそのままで通常押鍵音のディケイを延ばすようにしているが、逆に、通常押鍵音のディケイはそのままでキーオフ音のディケイを延ばすようにしてもよい。
【0054】
なお、実施形態では音源部6を備えているが、CPU1が音源の機能すなわち楽音波形を発生する処理を兼ね、音源部6を省略するようにしてもよい。この場合、D/A変換部(DAC)9はバスライン7を介してデジタル楽音信号を受け取ることになる。
【0055】
また、実施形態では本発明を電子楽器に適用した例を示したが、電子楽器の形態に限らず、パソコン+アプリケーションソフトウェアの形態でもよく、カラオケ装置や、ゲーム装置、自動演奏ピアノに適用してもよい。また、音源装置やコントローラ等を1つの電子楽器本体に内蔵したものに限らず、それぞれが別体の装置であり、MIDI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ものであってもよい。
【0056】
【発明の効果】
本発明の請求項1の楽音制御装置によれば、キーオフ音を付加すべき通常押鍵音のリリース部分でキーオフ音を代替えできるので、音源に空きチャンネルに余裕がなくてもキーオフ音をシミュレートすることができる。したがって、キーオフ音用にチャンネルを確保する必要がない。したがって、キーオフ音、ダンパーオフ音、ダンパーオン付加音をシミュレートしながら、音源の発音制御を容易にすることができる。
【0057】
本発明の請求項2の楽音制御装置によれば、キーオフ音を付加している通常の楽音とキーオフ音との双方のディケイ部分でダンパーオン付加音を代替えできるので、リアリティが向上するとともに、ダンパーオン付加音を発音するためのチャンネルを使うことがないので、音源の空きチャンネルを確保できる。したがって、キーオフ音、ダンパーオフ音、ダンパーオン付加音をシミュレートしながら、音源の発音制御を容易にすることができる。
【0058】
本発明の請求項3の楽音制御装置によれば、キーオフ音を付加している通常の楽音またはキーオフ音の何れかのディケイ部分でダンパーオン付加音を代替えできるので、別途のダンパーオン付加音を発音するためのチャンネルを使うことがなく、通常の楽音またはキーオフ音の何れかの発音チャンネルが空きチャンネルとなるので、さらに音源の空きチャンネルを確保できる。したがって、キーオフ音、ダンパーオフ音、ダンパーオン付加音をシミュレートしながら、音源の発音制御を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態におけるキーオフ音の代替え処理とダンパーオン付加音の代替え処理の一例を示す図である。
【図2】本発明の実施形態における鍵操作とペダル操作に対応する楽音信号のエンベロープの一例を示す図である。
【図3】本発明の実施形態の楽音制御装置を適用した電子楽器のブロック図である。
【図4】本発明の実施形態における楽曲生成の流れを説明する概念図である。
【図5】本発明の実施形態における発音処理のフローチャートの一部である。
【図6】同発音処理のフローチャートの他の一部である。
【図7】本発明の実施形態における押鍵タイマ割込み処理のフローチャートである。
【図8】本発明の実施形態における通常押鍵音・キーオフ音処理のフローチャートである。
【図9】本発明の実施形態におけるダンパーオン処理のフローチャートである。
【図10】本発明の実施形態におけるダンパーオフ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…演奏操作部、6…音源部、8…楽音データメモリ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a musical sound control apparatus that can simulate musical sounds of musical instruments such as an acoustic piano.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an electronic musical instrument, a musical sound waveform of a natural musical instrument is sampled and stored in a waveform memory, and when a musical sound is generated, the sampling waveform is read from the waveform memory to generate a waveform signal, and the envelope shape of the waveform signal is controlled. Therefore, it is performed to simulate musical sounds such as a piano. For example, the entire envelope of a musical sound is divided into several steps, and the entire envelope shape is generated from each target value and rate.
[0003]
By the way, in the piano, a damper is provided for each string, and the action of the damper on the string changes according to the operation of the damper pedal and the key. For example, if you press the key without stepping on the pedal, the key will release the damper from the string and the hammer will strike. If you release the key without pressing the pedal, the damper will hit the string and vibrate the string. Is forcibly attenuated and the musical sound is muted.
[0004]
On the other hand, when the pedal is depressed, the damper is kept away from the string, so if you step on the pedal and press the key or press the pedal after pressing the key, the string will vibrate freely even if you release the key. The music continues and decays naturally. Also, if you stop stepping on the pedal at this time, the sound will be attenuated by the damper.
[0005]
In this way, when the key is released without stepping on the pedal, or when you stop pressing the pedal after releasing the key while pressing the pedal, the damper hits the string itself, which is a vibrating body, to attenuate the vibration. Therefore, not only the volume is attenuated, but the waveform of the musical sound itself is deformed, resulting in a subtle timbre change.
[0006]
When the pedal is depressed or depressed, and the pedal is depressed after that key, the musical sound at that time is a string that is in a harmonious relationship with the string that was struck (for example, C with a different octave relative to the C string). A string, a G or E string, etc.) is excited and a resonance sound or the like is added. That is, the tone is slightly different from when the key is depressed without stepping on the pedal.
[0007]
Therefore, it has been considered that an electronic musical instrument can more faithfully simulate the acoustic sound of an acoustic piano by adding various musical sound components as described above to a normal stringed sound. In this specification, the normal stringing sound is the “normal key-pressing sound”, the sound when the damper attenuates the vibration of the string by releasing the key is the “key-off sound”, and the pedal is pressed when the string is freely vibrating. The sound when the damper stops stepping and the damper attenuates the vibration of the string is called “damper-off sound”, and the additional sound such as resonance when the damper is released from the string when the pedal is stepped on is called “damper-on added sound”.
[0008]
By the way, the electronic musical instrument can generate musical sounds in a plurality of channels by time division multiplexing processing of the sound source, but the number of channels of the sound source has increased in recent years. As a result, it has become possible to some extent not only to assign one channel to one key pressing event, but also to add various musical sounds as described above using another channel.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
When such musical tone control is performed, considering the acoustic piano's sounding mode and sounding mechanism, there are four types of sounds: normal key-pressing sound, key-off sound, damper-off sound, and damper-on additional sound, depending on the key operation and pedal operation. Ideally, the tone is controlled for each key. However, simply adding such musical sounds may result in an enormous number of pronunciations and a lack of sound source channels.
An object of the present invention is to facilitate sound generation control of a sound source while simulating a key-off sound, a damper-off sound, and a damper-on additional sound.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In the musical tone control apparatus according to the first aspect of the present invention, when it is necessary to generate a key-off sound, if there is not enough room in the sound source, the release of the normal key-pressing sound to which the key-off sound should be added is lengthened. The key-off sound is used instead.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, when the pedal is turned on after the key-off sound is generated, the decay of both the normal key-pressing sound to which the key-off sound is added and the musical sound of the key-off sound is extended. In this case, it is used as a substitute for a damper-on additional sound.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, when the pedal is turned on after the key-off sound is generated, the normal key-pressing sound to which the key-off sound is added, or the Any one of the key-off sounds is extended in accordance with the time from the key-off and used as a damper-on additional sound.
[0013]
Note that “there are no free channels” includes a state where the number of free channels is small and a state where there are no free channels.
[0014]
According to the musical tone control apparatus of the first aspect of the present invention, since the key-off sound can be replaced with the release portion of the normal key-pressing sound to which the key-off sound is to be added, the key-off sound is simulated even if the sound source has no free channel. can do. Therefore, it is not necessary to secure a channel for the key-off sound.
[0015]
According to the musical tone control apparatus of the second aspect of the present invention, since the damper-on additional sound can be replaced by the decay portion of both the normal musical sound and the key-off sound to which the key-off sound is added, the reality is improved and the damper is improved. Since there is no need to use a channel for sounding the additional sound, an empty channel for the sound source can be secured.
[0016]
According to the musical tone control apparatus of the third aspect of the present invention, the damper-on additional sound can be replaced by the decay portion of either the normal musical sound or the key-off sound to which the key-off sound is added. A channel for sounding is not used, and any sounding channel of normal music or key-off sound becomes an empty channel, so that an empty channel for the sound source can be further secured.
[0017]
Note that the damper-off sound and the key-off sound have the same mechanism in that they are caused by the contact between the string and the damper when viewed from a specific string that is struck by the key depression, so the damper-off sound is substituted with the key-off sound. be able to. Conversely, the damper-off sound can be substituted for the key-off sound. In this case, since it is not necessary to store the waveform of the damper-off sound or the key-off sound, the memory capacity can be reduced, and the musical sound waveform sampling operation can be reduced.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a block diagram of an electronic musical instrument to which the musical tone control apparatus of the embodiment of the present invention is applied. The CPU 1 controls the entire electronic musical instrument using the working area of the RAM 3 based on a control program stored in the ROM 2. Do. The CPU 1 has a timer inside.
[0019]
The performance operation unit 4 is, for example, an 88-key keyboard, a damper pedal, and the like, and the key code of the key, the key-on signal / key-off signal, the key-pressing speed, etc. depending on the key depression (key-on) and key-release (key-off) events on the keyboard. Touch information can be obtained. Also, pedal information corresponding to the pedal-on signal / pedal-off signal and the pedal depression amount is obtained by each event of the pedal depression operation (pedal on) and the release operation (pedal off) in the damper pedal. The operation panel unit 5 is a display and various setting operators, and displays various modes and selects a tone color.
[0020]
The tone generator 6 is a waveform readout type tone generator, and reads out the waveform data of various musical sounds, which will be described later, stored in the musical sound data memory 8 based on various data transferred by the CPU 1 via the bus line 7 to obtain digital musical sounds. Generate a signal. The sound source unit 6 is configured to be able to produce a plurality of sounds substantially simultaneously in a plurality of channels (for example, two sets of 64 channels) by time division multiplexing processing, and the tone signal generated in each tone generation channel is synthesized. (Added) and output to the D / A converter (DAC) 9. The digital musical tone signal is converted into an analog signal by the D / A converter 9 and amplified by the sound system 10 to generate a musical tone.
[0021]
The memory device 11 is a floppy disk device (FDD), a hard disk device (HDD), a CD-ROM device, a magneto-optical disk (MO) device, a digital multipurpose disk (DVD) device, and the like. It is used for supplying various control programs and storing various data. The network interface 12 is a modem or other interface, and exchanges information with various networks using MIDI, RS-232C, or the like. As a result, it is also possible to receive distribution of musical sound data (waveform data, etc.) from other MIDI devices, server computers, and the like.
[0022]
FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating the flow of music generation in the embodiment. The musical sound data memory 8 stores waveform data of “normal key-pressing sound”, waveform data of “damper-on additional sound”, waveform data of “damper-off sound”, and waveform data of “key-off sound”. Each waveform data is stored for two stereo channels for each key of the keyboard. Further, each waveform data is stored in correspondence with each of a plurality of timbres such as an acoustic piano and an electric piano.
[0023]
The control unit corresponds to the keyboard and damper pedal of the performance operation unit 4 and the CPU 1, and mainly performs performance information generation and channel assignment of the sound source unit 6. The performance information is key-on, key-off, key-code (kc), touch information (touch), volume information (volume), pedal-on (pedalon), pedal-off (pedaloff), tone color information (tonecolor), etc. Based on the performance information, waveform data in the musical tone data memory 8 is selected, and a sound generation channel is assigned to each waveform data from among the plurality of channels TGCHn of the tone generator section 6.
[0024]
Sound generation channel TGCH (normal) for normal key press sound, sound generation channel TGCH (dmpon) for damper-on addition sound, sound generation channel TGCH (dmpoff) for damper-off sound, sound for key-off sound Each of the channels TGCH (koff) is assigned. The musical tone signals generated in the sound generation channels are synthesized by the mixer.
[0025]
The above process is a basic process performed when there is room in the channel of the sound source unit 6. As will be described later, for the key-off sound, the release of the envelope of the musical sound is controlled when there is no empty channel. To substitute for key-off sound. In addition, the damper-on added sound is controlled by controlling the decay of the key-off sound and the normal key-pressing sound to change the tone color according to the damper-on. Furthermore, at that time, if the number of sounding channels (sound generation channels) is large, only the decay of the envelope of the normal key pressing sound is controlled.
[0026]
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an envelope of a tone signal corresponding to a key operation and a pedal operation in the embodiment. Normally, the key-pressing sound shows the characteristic of the two-stage attenuation of the piano. An attack that starts immediately after the key is pressed (key-on), a pre-decay that decays at a fast speed from the maximum amplitude, and a decay that decays at a slow speed following this pre-decay. , And a release that is forcibly attenuated from the middle of the decay by key release (key-off). If the keys are not released, they are naturally attenuated by decay as shown by broken lines.
[0027]
The damper-on added sound is an attack that rises relatively loosely when the damper pedal is depressed (pedal-on), a decay that decays from its maximum amplitude at a slow speed, and a release that is forcibly attenuated when the damper pedal is released (pedal-off) It consists of If the pedal is not turned off, it is naturally attenuated by decay as shown by the broken line. The damper-off sound is composed of an attack that rises when the pedal is turned off, and a decay that attenuates at a relatively high speed from its maximum amplitude. Furthermore, the key-off sound is composed of an attack that rises immediately after the key-off, and a decay that attenuates at a relatively high speed from its maximum amplitude.
[0028]
In the example of FIG. 2, the damper pedal is depressed (pedal on) simultaneously with key depression (key on), the damper pedal is released (pedal off) in the key depression state, and then the key is released (key off). . Therefore, a normal key-pressing sound and a damper-on additional sound are generated at the same time. When the pedal is turned off, the damper-on additional sound is released and the damper-off sound rises. ing.
[0029]
Here, when there is no empty channel in the sound source unit 6 at the time of key-off (or when the number of empty channels is small), the key-off sound is not generated by the key-off as shown in FIG. Without allocating a channel, the release of the normal key press sound is made longer than in the conventional case as shown by the broken line, and this release portion is used as a substitute for the key-off sound.
[0030]
In addition, as shown in FIG. 1B, normally, a normal key-pressing sound is released and a key-off sound rises due to the key-off, and when the pedal is turned on while the key-off sound is generated, the normal key-pressing sound and the key-off sound are generated. This is a substitute for the damper-on additional sound. Further, if the sound source unit 6 has no room for an empty channel at this time, either the normal key pressing sound or the key-off sound is extended according to the time from the key-off to replace the damper-on additional sound. Note that when the key is released as normal or the decay is performed as usual, the tone generation channel is released when the tone level becomes 0 level or almost 0 level.
[0031]
Next, the operation of the embodiment will be described based on the flowcharts of FIGS. In the following description and each flowchart, each register and the like is represented by the following label, and the register and the stored contents are represented by the same label unless otherwise specified.
[0032]
KCx: Key code with key event (key on / key off)
DMPPEDAL: Damper pedal depression
#PDLON: Setting value (threshold value) of the amount of depression of the damper pedal that serves as a criterion for judging damper on
VCH: Channel number of an empty channel
NRMLT [KCx, TOUCHx,. . ]: Data group corresponding to waveform data of normal key-press sound of key code KCx and touch data TOUCHx (data group transferred to sound source unit 6)
DMPT [KCx, TOUCHx,. . ]: Data group corresponding to the waveform data of the damper-on additional sound of the key code KCx and touch data TOUCHx (data group to be transferred to the sound source unit 6)
KONTIMER [KCx]: Key-press timer that measures key-press time from key-on of key code KCx
KONTIM (KCx): Key code KCx key press time (elapsed time from key-on)
NRMLLEVEL (KCx): Volume level of normal key-press sound of key code KCx
#LVL: A set volume level that is a criterion for the substantial end of pronunciation
#ONTIME: A set time that is a criterion for the substantial end of pronunciation based on the key press time
KOFFT [KCx, KONTIM (KCX), LVL (KCx)]: Data group corresponding to key-off sound waveform data of key code KCx, key pressing time KONTIM (KCX), volume level LVL (KCx) (transfer to sound source unit 6) Data group)
[0033]
#CHLMT: Upper limit setting value for the number of sound generation channels that is a criterion for determining the key-off sound limit
RLSRATE [KCx]: Release rate that determines the length of normal key-press release
KOFFTDECAY [KCx]: Decay rate that determines the decay length of the key-off sound of the key code KCx
NRMLTDECAY [KCx]: Decay rate that determines the decay length of the normal keypress sound of the key code KCx
#RRCOEF: Release rate extension factor for changing the release rate of normal key-pressing sound (however, #RRCOEF> 1)
# DECAYCOEF2: Decay rate extension factor for changing the decay rate of the key-off sound
# DECAYCOEF1: Decay rate extension coefficient for changing the decay rate of the normal key-press sound (where # DECAYCOEF2># DECAYCOEF1)
#TIM: Step update amount of the key press timer
[0034]
In the following description and flowchart, the suffix “x” indicates all current processing objects such as all key codes having key events, and this suffix “x” is added in each step processing. This indicates that the same processing is performed for all processing targets.
[0035]
The sound generation process of FIG. 5 is a subroutine started from a main routine that performs processing of a normal electronic musical instrument, and performs a process of detecting performance events in the keyboard and damper pedal of the performance operation unit 4 in step S1. Next, it is determined whether or not there is a key pressing event in step S2, and if there is no key pressing event, it is determined whether or not there is a key release event in step S3. Further, if there is no key release event, it is determined in step S4 whether or not there is a damper pedal on event, that is, whether or not the depression amount DMPPEDAL is greater than or equal to the set value #PDLON, and if there is no damper pedal on event. In step S5, it is determined whether or not there is a damper pedal off event, that is, whether or not the depression amount DMPPEDAL is less than the set value #PDLON. If it is not a damper pedal off event, the process proceeds to step S6 in FIG.
[0036]
In step S6, whether or not the event is a detection event of the actual sounding end state of the normal key-pressing sound, that is, “the normal key-pressing sound volume level NRMLLEVEL (KCx) is equal to or lower than the set volume level #LVL and the key pressing time It is determined whether or not the condition that “KONTIM (KCx) exceeds the set time #ONTIME” is satisfied, and if it is not the substantial sound end state (if NO), the process returns to the main routine. If it is in a substantial sounding end state (if YES), in step S7, the normal key-pressing sound NRMLT [KCx] of the corresponding key code (pitch) KCx is keyed off, the sounding channel is released, and the key-pressing is performed. The timer KONTIMER [KCx] is turned off to return to the main routine.
[0037]
In steps S6 and S7 described above, it is determined whether or not the normal key-pressing sound is substantially generated based on the key-pressing time. However, the level of the tone signal is 0 (or almost 0) due to the release or decay of the normal key-pressing sound and the key-off sound. ), The corresponding channel of the sound source unit 6 is automatically released by the processing of the other steps of the main routine.
[0038]
If there is a key depression event in step S2 of FIG. 5, the key code having the key depression event is stored in the register KCx, and it is determined in step S8 whether or not the damper pedal depression amount DMPPEDAL is equal to or larger than the set value #PDLON. If the determination result is “NO”, the pedal is in an off state, and in step S9, NRMLT [KCx, TOUCHx,. . ] Is transferred to the channel VCH of the sound source unit 6 to perform a normal key-press sound generation process, and the process proceeds to step S12. On the other hand, if the determination result in step S8 is “YES”, the pedal is on, so in step S10, NRMLT [KCx, TOUCHx,. . ] To the channel VCH of the sound source unit 6 to perform normal key-press sound generation processing, and in step S11, DMPT [KCx, TOUCHx,. . ] Is transferred to the channel VCH of the sound source unit 6 to perform a sound generation process of the damper-on additional sound, and the process proceeds to step S12. In step S12, the key pressing timer KONTIMER [KCx] is reset to “0”, and the key pressing timer is activated to return to the main routine.
[0039]
If there is a key release event in step S3, the key code in which the key depression event occurred is stored in the register KCx. In step S13, it is determined whether or not the damper pedal depression amount DMPPEDAL is less than the set value #PDLON. If the determination result is “NO”, the pedal is in the on state, and the key release in the pedal on state does not affect the musical tone, so the process returns to the main routine as it is. If the determination result is “YES”, the pedal is in an off state, and therefore, processing corresponding to the key release for the normal key pressing sound, key off sound, and damper on additional sound is performed in step S14 and subsequent steps. That is, in step S14, it is determined whether or not the normal key pressing sound NRMLT [KCx] is continuing the key-on. If the key-on is not continued, the process proceeds to step S16. If the key-on is continued, the process proceeds to step S15 in FIG. Normal key-pressing sound / key-off sound processing is performed, and the process proceeds to step S16. In step S16, if there is a damper-on additional sound DMPT [KCx], a key-off process for the damper-on additional sound DMPT [KCx] is performed and the process returns to the main routine.
[0040]
If there is a damper pedal on event in step S4, the damper on process of FIG. 9 is performed in step S17 to return to the main routine. If there is a damper pedal off event in step S5, the damper off process of FIG. 10 is performed in step S18 to return to the main routine.
[0041]
FIG. 7 is a flowchart of the key press timer interrupt process for measuring the key press time, which is started with a predetermined interrupt clock. First, in step S21, it is determined whether or not the key pressing timer KONTIMER [KCx] is active. If there is no active timer, the process returns to the original routine. If there is an active timer, the key code KCx is returned in step S22. initialize. This key code initialization is a process of picking up each key code KCx corresponding to all the key-pressing timers KONTIMER [KCx] being activated, and ordering so that the key codes can be sequentially specified in the following processing. It is.
[0042]
In step S23, it is determined whether or not the time value KONTIMER [KCx] of the key pressing timer corresponding to the key code KCx is equal to or shorter than the set time #ONTIME. If so, in step S24, the key pressing timer is updated by the step update amount #TIM, and the process proceeds to step S25. In step S25, it is determined whether or not the processing for all the key-pressing timers being activated has been completed. If completed, the process returns to the original routine. If not completed, the key code is updated in step S26, and the process proceeds to step S26. Return to S23. As a result of the above processing, the key pressing timer that has exceeded the set time #ONTIME by the key pressing timer that is being activated retains that value, and it is determined whether or not the actual sound generation has ended in the normal key pressing sound / key-off sound processing of step S6 and FIG. Used for.
[0043]
The normal key-pressing sound / key-off sound processing in FIG. 8 is processing when there is a key release event. In step S31, whether or not the normal key-pressing sound is being continued, that is, “normal key-pressing sound volume” It is determined whether or not the condition that the level NRMLLEVEL (KCx) is greater than the set sound volume level #LVL or the key pressing time KONTIM (KCx) is less than or equal to the set time #ONTIME is satisfied. If the determination result is “NO”, the sound is not being continued and the normal key-pressing sound corresponding to the key code KCx that has been released is substantially in the sounding end state, so that the process returns to the original routine as it is, and “YES”. In step S32, an empty channel of the sound source unit 6 is searched, and it is determined whether or not there is an empty channel in step S33. If there is an empty channel, in step S34, KOFFT [KCx, KONTIM (KCX), LVL (KCx)] is transferred to the empty channel VCH of the sound source unit 6 to perform an assigned sounding process for the key-off sound, and in step S36. A key-off process for the normal key-pressing sound NRMLT [KCx] is performed, and the process returns to the original routine.
[0044]
On the other hand, if there is no empty channel, in step S35, the release rate RLSRATE [KCx] of the normal key press sound NRMLT [KCx] corresponding to the released key code KCx is multiplied by the release rate extension coefficient #RRCOEF. The result is updated as the release rate RLSRATE [KCx]. In step S36, the key-off process for the normal key press sound NRMLT [KCx] is performed, and the process returns to the original routine.
[0045]
Through the above processing, a key-off sound is added when there is an empty channel due to a key release event, and the normal key-press sound is muted (released) based on the normal release rate. On the other hand, if there is no empty channel, the key-off sound is not added, and the normal key-pressing sound is muted with a longer release based on the updated release rate RLSRATE [KCx]. Will replace the key-off sound. Each channel is released when the normal key-pressing sound and key-off sound are muted.
[0046]
The damper on process of FIG. 9 is a process in the case where there is a damper pedal on event. In step S41, the sound generation process of the unsounded damper on added sound corresponding to each key code of the normal key press sound that is being generated is performed. I do. Here, the volume, envelope, etc. of this damper-on additional sound are controlled by the volume level NRMLLEVEL of the normal key pressing sound and the key pressing time KONTIM. That is, when the volume of the normal key-pressing sound is high, the volume of the damper-on additional sound is also increased, and when the volume is low, the volume is reduced. The same processing can be performed with a key pressing time indicating a time from the key pressing.
[0047]
Next, in step S42, it is determined whether or not there is a key-off sound that is being sounded. If there is no sound, the process returns to the original routine. If there is, the sound source channel (sounding channel) of the sound source unit 6 is determined in step S43. It is determined whether or not the number is less than or equal to the upper limit set value #CHLMT. If it is less than or equal to the upper limit set value, there is a margin in the number of channels, and in step S44, the decay of the key-off sound being sounded is extended. That is, the key-off sound decay KOFFTDECAY [KCx] is multiplied by the key-off sound decay extension coefficient # DECAYCOEF2, and the multiplication result is transmitted as a decay KOFFTDECAY [KCx] to the sounding channel corresponding to the key-off sound. Further, in step S45, the decay of the normal key-pressing sound that is sounding corresponding to the key-off sound being sounded is extended. In other words, the normal key-pressing sound decay NOMLDECAY [KCx] is multiplied by the normal key-pressing sound decay extension coefficient # DECAYCOEF1, and the multiplication result is transferred to the corresponding sounding channel of the normal key-pressing sound as decay NOMLTDECAY [KCx]. To do.
[0048]
On the other hand, if the number of sound generation channels of the sound source unit 6 exceeds the upper limit setting value in step S43, the process of step S44 is not performed, and the normal key-press sound during sound generation corresponding to the key-off sound during sound generation in step S45 is not performed. Extend only decay. Then, in step S46, it is determined whether the process has been completed for all key-off sounds that are being sounded. If not, the process returns to step S43, and if completed, the process returns to the original routine.
[0049]
With the above processing, if there is room in the channel of the sound source unit 6, the decay of both the key-off sound and the normal key-pressing sound corresponding to this key-off sound is extended, and the damper-on additional sound is substituted. Thus, since the damper-on additional sound is substituted by both the key-off sound and the normal key-press sound, the reality is improved. On the other hand, if there is no room in the channel of the sound source unit 6, the decay of only the normal key pressing sound corresponding to the key-off sound is extended, and the damper-on additional sound is substituted. As a result, the key-off sound is quickly muted and the sound generation channel is released, so that an empty channel can be secured early.
[0050]
The damper-off process of FIG. 10 is a process in the case where there is a damper pedal off event. In step S51, the key code released by the normal key-pressing sound that is sounding and the damper-on additional sound that is sounding. A key-off process is performed on the sound corresponding to the sound, and a damper-off sound corresponding to the key code is generated. In step S52, with respect to the normal key-pressing sound and the key-off sound that are being sounded, the original decay rate of each sound is transferred to the sounding channel, and the process returns to the original routine. Thereby, a damper-off sound is added.
[0051]
The damper-off sound may be substituted with waveform data of the key-off sound, and the key-off sound may be substituted with waveform data of the damper-off sound. This can reduce the memory capacity and save the waveform sampling.
[0052]
Further, the set time #ONTIME, which is a criterion for the substantial end of sound generation, may be set for each key code or key range. For example, in the case of a piano, it is better to make it smaller as the pitch is higher (shorten the set time).
[0053]
In the embodiment, when the pedal is turned on after the key-off sound is generated, if there is not enough room in the sound source channel, the decay of the normal key-pressing sound is extended without changing the key-off sound decay. You may make it extend the decay of a key-off sound, leaving the decay of a key sound as it is.
[0054]
Although the sound source unit 6 is provided in the embodiment, the CPU 1 may also serve as a sound source function, that is, a process of generating a musical sound waveform, and the sound source unit 6 may be omitted. In this case, the D / A converter (DAC) 9 receives the digital musical tone signal via the bus line 7.
[0055]
In the embodiment, the present invention is applied to an electronic musical instrument. However, the present invention is not limited to an electronic musical instrument, and may be a personal computer + application software. The present invention is applied to a karaoke device, a game device, and an automatic performance piano. Also good. In addition, the sound source device and the controller are not limited to those built in one electronic musical instrument main body, but each is a separate device, and each device is connected using communication means such as MIDI or various networks. Also good.
[0056]
【The invention's effect】
According to the musical tone control apparatus of the first aspect of the present invention, since the key-off sound can be replaced with the release portion of the normal key-pressing sound to which the key-off sound is to be added, the key-off sound is simulated even if the sound source has no free channel. can do. Therefore, it is not necessary to secure a channel for the key-off sound. Therefore, sound generation control of the sound source can be facilitated while simulating key-off sound, damper-off sound, and damper-on additional sound.
[0057]
According to the musical tone control apparatus of the second aspect of the present invention, since the damper-on additional sound can be replaced by the decay portion of both the normal musical sound and the key-off sound to which the key-off sound is added, the reality is improved and the damper is improved. Since there is no need to use a channel for sounding the additional sound, an empty channel for the sound source can be secured. Therefore, sound generation control of the sound source can be facilitated while simulating key-off sound, damper-off sound, and damper-on additional sound.
[0058]
According to the musical tone control apparatus of the third aspect of the present invention, the damper-on additional sound can be replaced by the decay portion of either the normal musical sound or the key-off sound to which the key-off sound is added. A channel for sounding is not used, and any sounding channel of normal music or key-off sound becomes an empty channel, so that an empty channel for the sound source can be further secured. Therefore, sound generation control of the sound source can be facilitated while simulating key-off sound, damper-off sound, and damper-on additional sound.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a key-off sound substitution process and a damper-on addition sound substitution process according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an envelope of a musical sound signal corresponding to a key operation and a pedal operation in the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of an electronic musical instrument to which a musical tone control apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating a flow of music generation in the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a part of a flowchart of a sound generation process in the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is another part of the flowchart of the sound generation process.
FIG. 7 is a flowchart of a key press timer interrupt process according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart of normal key-pressing sound / key-off sound processing in the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart of a damper-on process in the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart of a damper-off process in the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... CPU, 2 ... ROM, 3 ... RAM, 4 ... Performance operation part, 6 ... Sound source part, 8 ... Musical sound data memory

Claims (3)

キーオフ音を発音する必要があるとき、音源に空きチャンネルに余裕がない場合には、該キーオフ音を付加すべき通常押鍵音のリリースを長めにして、キーオフ音の代わりとすることを特徴とする楽音制御装置。When it is necessary to generate a key-off sound, if there is not enough available channel in the sound source, the release of the normal key-press sound to which the key-off sound should be added is lengthened and used as a substitute for the key-off sound. Musical sound control device. キーオフ音の発音後にペダルオンとなったときには、該キーオフ音を付加している通常押鍵音と、該キーオフ音の楽音との双方のディケイを延ばして、ダンパーオン付加音の代わりとすることを特徴とする楽音制御装置。When the pedal is turned on after the key-off sound is generated, the decay of both the normal key-pressing sound to which the key-off sound is added and the musical sound of the key-off sound is extended to replace the damper-on additional sound. A musical sound control device. キーオフ音の発音後にペダルオンとなったときに、音源の空きチャンネルに余裕のない場合には、該キーオフ音を付加している通常押鍵音または該キーオフ音の何れか一方のディケイをキーオフからの時間に応じて延ばしてダンパーオン付加音の代わりとすることを特徴とする楽音制御装置。When the pedal is turned on after the key-off sound is generated and there is not enough room in the vacant channel of the sound source, the decay of either the normal key-off sound to which the key-off sound is added or the key-off sound is A musical sound control device characterized in that it is extended according to time and used as a damper on additional sound.
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