JP3821616B2 - オーディオ波形の記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆるクォンタイズ機能を備えたサンプラーなどのようなオーディオ波形の記録装置に関するものである。
【０００２】
電子楽器の分野では、オーディオ波形を記録する装置としてサンプラーがよく知られている。かかるサンプラーでは、サンプリング録音の開始と終了を操作ボタンなどで指示するようになっており、通常、ユーザ自身がサンプリング録音の開始タイミングと終了タイミングを手動で指示することで、その開始タイミングと終了タイミング間のオーディオ波形を１フレーズ分のオーディオ波形として録音している。また、かかるサンプラーには、通常、ループ再生機能を設けられており、このループ再生機能により、サンプリング録音した１フレーズ分のオーディオ波形を繰り返しループ再生して、曲として扱うことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかるサンプラーでは、サンプリング録音の開始タイミングと終了タイミングは、ユーザが手動で操作ボタンを操作することにより指示される。例えば図６に示すように、４／４拍子で４小節分の長さを１フレーズとするオーディオ波形を録音するような場合、４小節目の終わりにあたる録音終了タイミングは、ユーザの手動操作により指示される。しかしながら、正確に４小節目の終わりで録音を終了させるには、かなりの熟練が必要であり、現実には難しく、正確な終わりのタイミングに対して多少の誤差ｅが生じることは免れない。
【０００４】
ところが、このようにサンプリング録音した１フレーズの長さが、音楽的に正確な時間（例えば４小節丁度の長さ）でない場合には、そのフレーズをループ再生すると、ループ再生の回数が増えるに従って正確な音楽的時間に対して上記誤差ｅによる時間のずれが増大してしまい、全体のリズムが崩れてしまう。
【０００５】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、オーディオ波形を録音するにあたり、熟練等を要しなくとも正確な音楽的長さのオーディオ波形を得ることができるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明に係るオーディオ波形の記録装置は、入力したオーディオ波形を記録する記録手段と、上記記録手段による記録の開始と終了を指示する操作子手段と、音楽的時間情報（例えばテンポ情報やビート情報など）を入力する入力手段と、上記入力した音楽的時間情報に基づいて時間経過に伴って順次に音楽的タイミング（例えば拍のタイミングや小節の終了タイミングなど）を発生する発生手段と、該操作子手段による記録終了の指示タイミングが音楽的タイミング間の前半であれば、当該指示タイミングにて上記記録手段によるオーディオ波形の記録を停止するとともに、上記記録手段で記録するオーディオ波形の終りを直前の音楽的タイミングとし、該操作子手段による記録終了の指示タイミングが音楽的タイミング間の後半であれば、当該指示タイミングでは上記記録手段によるオーディオ波形の記録を継続し、直後に到来する音楽的タイミングでオーディオ波形の記録を停止するとともに、上記記録手段で記録するオーディオ波形の終りを当該音楽的タイミングとするように制御する制御手段とを備える。
【０００７】
【作用】
操作者は、記録したいオーディオ波形の音楽的長さを決定するための音楽的時間情報、例えばテンポ情報やビート情報などを入力手段によって入力する。その後に、操作子手段によって記録の開始を指示すると、記録手段は入力したオーディオ波形を逐次に記録していく。この間、発生手段は、入力した音楽的時間情報に基づいて時間経過に伴って逐次に音楽的タイミングを発生する。オーディオ波形の記録を終了するにあたっては、操作子手段によって記録の終了を指示する。すると、制御手段は、該操作子手段で指示された終了タイミングに最寄りの音楽的タイミング（例えば拍のタイミングや小節の終了タイミング）を求め、この音楽的タイミングを、記録すべき１フレーズ分のオーディオ波形の終わりとするよう制御する。これにより、記録したオーディオ波形の長さは音楽的に半端でない時間長のものとなり、かかるオーディオ波形を繰り返しループ再生した時にも、正確な音楽的長さからのズレがループ再生等により逐次に蓄積していくといったことを防止できる。
【０００８】
上記の最寄りの音楽的タイミングの求め方をより具体的な例で説明する。いま、入力した音楽的時間情報（例えばテンポ値）に基づいて拍タイミングが発生されるものとする。操作子手段により記録終了が指示されたタイミングの前後の拍のタイミングから構成される１拍区間において、記録終了が指示されたタイミングが、この１拍区間のクォンタイズ基準値（例えば１拍の１／２の長さ）より手前にあったときには、記録開始タイミングから記録終了指示されたタイミングの直前の拍のタイミングまでの時間をそのオーディオ波形のサンプリング時間（１フレーズなどのオーディオ波形を取り扱う単位となる時間）とする。一方、記録終了指示されたタイミングが、この１拍区間のクォンタイズ基準値より後にあったときには、記録開始タイミングから記録終了指示されたタイミングの直後の拍のタイミングまで記録するとともに、この記録時間をサンプリング時間とする。したがって、オーディオ波形のサンプリング録音を終了した時点で、正確な音楽的長さのオーディオ波形を得ることができる。
【０００９】
このように、最寄りの音楽的タイミングは、記録終了指示のタイミングにおいて既に経過した音楽的タイミングだけではなく、これから到来する音楽的タイミングとなることもあり、その場合にはその到来する音楽的タイミングまでオーディオ波形の記録時間を延ばすことになる。このように本発明では、記録終了指示のタイミングで最寄りとなる音楽的タイミングを判定し、その音楽的タイミングまでをオーディオ波形のサンプリング時間とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明にかかるオーディオ波形の記録装置の一実施形態を機能ブロック構成の形で表したものである。この実施形態は、クォンタイズ機能を搭載したサンプラーで本発明を実現している。図中、１はサンプラーであり、このサンプラー１は入力されたオーディオ波形をサンプリング録音するものであり、後述の制御手段２から書込み開始指示を受けるとオーディオ波形データを時系列に順次に記録し、この記録動作を制御手段２から書込み終了指示を受けるまで継続する。また、制御手段２からループ再生開始指示を受けると、記録してある１フレーズ分のオーディオ波形データを、ユーザが設定したテンポでループ再生する。
【００１１】
３はテンポ設定ツマミであり、このテンポ設定ツマミ３はサンプラーに入力するオーディオ波形データのテンポ値等のテンポ情報をユーザ等が設定する操作子である。４はテンポ表示装置であり、このテンポ表示装置４はテンポ設定ツマミ３による操作で設定されたテンポ情報を表示する表示装置である。このテンポ表示の形態としては、その設定したテンポ値を数字表示するとともに、例えば発光ダイオードを拍に同期して点滅させるなどの形態が可能である。
【００１２】
５は録音開始スイッチ（ＲＥＣ ＳＴＡＲＴ ＳＷ）であり、この録音開始スイッチ５は、入力したオーディオ波形データをサンプラー１で録音開始することを指示するスイッチである。７はループ再生開始スイッチ（ＬＯＯＰ ＰＬＡＹＳＴＡＲＴ ＳＷ）であり、このループ再生開始スイッチ７は、サンプラー１に録音されたオーディオ波形の所定区間（例えば録音した１フレーム分のオーディオ波形）のループ再生の開始を指示するスイッチである。６はストップスイッチ（ＳＴＯＰ ＳＷ）であり、このストップスイッチ６は、サンプラー１によるオーディオ波形の録音終了の指示とループ再生終了の指示とをするスイッチである。
【００１３】
８はメトロノームであり、このメトロノーム８は、オーディオ波形の録音時に、録音開始スイッチ５で録音開始を指示した時点からストップスイッチ６で録音終了を指示する時点までの間、テンポ設定ツマミ３で設定したテンポ値による周期的なリズム音（例えば、ピッ、ピッ、ピッ・・・などの音）の信号を発生する。このリズム音信号は加算器９でサンプラー１からの再生音信号に重畳されて放音される。
【００１４】
前述の制御手段２は、マイクロコンピュータ等で構成され、テンポ設定ツマミ３、録音開始スイッチ５、ストップスイッチ６、ループ再生開始スイッチ７の操作状態に応じて、テンポ表示装置４のテンポ表示、メトロノーム８のテンポ音信号の発生、サンプラー１に対する録音の開始／終了やループ再生の開始／終了を指示する。
【００１５】
以下、この実施例装置の動作を図２〜図４に示すフローチャートを参照して説明する。ここで、これらのフローチャートの各処理で用いる各パラメータとしては、以下に示す経過時間Ｔ、１拍時間ＴＰ、テンポカウント値ＴＣ、クォンタクズ基準値Ｑ、開始終了操作時間Ｔs 、サンプリング時間ＳＴなどがある。
【００１６】
経過時間Ｔは、オーディオ波形の録音開始（サンプリング開始）時点からの経過時間である。
１拍時間ＴＰは、テンポ設定ツマミ３で設定したテンポに対する１拍あたりの時間長である。
テンポカウント値ＴＣは、オーディオ波形の録音開始時点以降において１拍時間ＴＣが経過する毎に１つずつ増加するカウント値である。
クォンタイズ基準値Ｑは、本発明で録音終了時に行うクォンタイズの基準となる値であり、１拍時間ＴＰの半分の値（Ｑ＝ＴＰ／２）に設定される。
開始終了操作時間Ｔs は、録音開始スイッチ５が押されてからストップスイッチ６が押されるまでの時間長である。
サンプリング時間ＳＴは、上記開始終了時間Ｔs をクォンタイズして、サンプリング録音された１フレーズ分のオーディオ波形の時間長としてサンプラーに与える時間長である。
【００１７】
まず、図２に示すフローチャートを参照してメイン処理の手順を説明する。装置電源をオンにすると、サンプラー１と制御手段２の初期化を行い、各種の初期値を設定する（ステップＳ１）。ついで、テンポ設定ツマミ３の操作状態を調べる（ステップＳ２）。操作がされてなければ、このテンポ設定ツマミ３の操作状態の監視を続ける（ステップＳ２のＮＯのルート）。
【００１８】
一方、テンポ設定ツマミ３の操作があったことが検出されたら、１拍時間ＴＰの値とクォンタイズ基準値Ｑとを計算する（ステップＳ２）。ここで、１拍時間ＴＰはテンポ設定ツマミ３の操作量に応じて新たに設定されたテンポ値に基づき１拍に相当する時間を計算することで求めることができる。また、クォンタイズ基準値Ｑは上記計算した１拍時間ＴＰの１／２の値（Ｑ＝ＴＰ／２）である。この後、新たに設定されたテンポ値等のテンポ情報をテンポ表示装置４に表示し（ステップＳ４）、再びテンポ設定ツマミ３の操作状態の監視を続ける（ステップＳ２）。
【００１９】
次に、図３に示すフローチャートを参照してオーディオ波形を録音する時の処理手順を説明する。
いま、サンプラー１にオーディオ波形の信号が入力されているものとする。ここで、録音開始スイッチ５が押されると、図３に示す波形録音処理が行われる。まず、前記テンポ設定ツマミ３により設定したテンポ値で、メトロノーム８に対して発音開始を指示する（ステップＳ１１）。次いで、サンプラー１に録音開始指示を行う（ステップＳ１２）。これにより、サンプラー１は、入力しているオーディオ波形を記録していく。そして、その録音開始時点を基準（０点）にして、図示しないタイマーでこの録音開始時点以降の経過時間Ｔの計測を開始するとともに、拍数を表すテンポカウント値ＴＣのカウントを開始する（ステップＳ１３）。
【００２０】
以降は、サンプラー１により入力オーディオ波形が時系列に記録されていき、これとともに、タイマーは経過時間Ｔをカウントしていく。また、テンポカウント値ＴＣはこの経過時間Ｔが１拍時間ＴＰ分の時間だけ経過する毎に、一つずつインクリメントされる。そして、これらの処理に並行して、ストップスイッチ６が押されたか否かを監視する（ステップＳ１４）。
【００２１】
図５には、このストップスイッチ６が押されたタイミングと拍タイミングとの関係の一例が示される。図示の例では、正規の拍のタイミングより少し遅れたタイミングでストップスイッチ６が押されたものとする。ストップスイッチ６が押されると（ステップＳ１４）、その時の経過時間Ｔ（タイマーの計測値）を、録音開始スイッチ５が押されてからストップスイッチ６が押されるまでの開始終了操作時間Ｔs として設定する。また、テンポカウント値ＴＣのカウントを終了する（ステップＳ１５）。
【００２２】
次いで、次式
Ｔs ≦（ＴＣ×ＴＰ＋Ｑ）
か否かを判定する（ステップＳ１６）。この式は、ストップスイッチ６が押されたタイミングに最寄りの拍タイミングを調べるためのものであり、ストップスイッチ６が押されたタイミングが、ストップスイッチ６が押された時点のテンポカウント値ＴＣからの経過時間がクォンタイズ基準値Ｑ以内にあるかを判定しており、ＹＥＳ、すなわちＴs ≦（ＴＣ×ＴＰ＋Ｑ）であれば、ストップスイッチ６が押されたタイミングに最寄りの拍タイミングはテンポカウント値ＴＣの値となり、この時のサンプリング時間ＳＴは、テンポカウント値ＴＣの値を時間換算した値、すなわち
ＳＴ＝ＴＣ×ＴＰ
に決定される（ステップＳ１７）。これは、ストップスイッチ６が実際に押されたタイミングの直前の拍タイミングまでの時間長をサンプリング時間ＳＴとするように開始終了操作時間Ｔs のクォンタイズを行うものであり、これによりサンプリング時間ＳＴは音楽的に正確な拍タイミングに一致した時間長となる。
【００２３】
一方、ＮＯ、すなわちＴs ＞（ＴＣ×ＴＰ＋Ｑ）であれば、ストップスイッチ６が押されたタイミングに最寄りの拍タイミングは、テンポカウント値ＴＣの次の拍のタイミング、すなわちストップスイッチ６の押されたタイミングの直後に到来する拍のタイミングとなり、この時のサンプリング時間ＳＴは、テンポカウント値ＴＣ＋１の値を時間換算した値、すなわち
ＳＴ＝（ＴＣ＋１）×ＴＰ
に決定される（ステップＳ１８）。この場合には、経過時間Ｔがこのサンプリング時間ＳＴになるまで待ち、その間はサンプラー１による録音を継続する（ステップＳ１９）。これは、ストップスイッチ６が実際に押されたタイミングの直後の拍タイミングまでの時間長をサンプリング時間ＳＴとするように開始終了操作時間Ｔs のクォンタイズを行うものであり、これによりサンプリング時間ＳＴは音楽的に正確な拍タイミングに一致した時間長となる。
【００２４】
上記のようにしてタイミング時間ＳＴが決定されると、制御手段２はサンプラー１に対して入力オーディオ波形の録音を終了するように録音終了指示を出す（ステップＳ２０）。これとともにメトロノーム８に対して発音終了指示を出し（ステップＳ２１）、タイマによる計測時間Ｔのカウントを終了する（ステップＳ２２）。次いで、制御手段２は、上記計算で求めたサンプリング時間ＳＴを入力オーディオ波形の１フレーズ分の時間長（録音した時間長）としてサンプラー１にセットする（ステップＳ２３）。
【００２５】
次に、図４に示すフローチャートを参照して、サンプラー１によるオーディオ波形再生時の処理手順を説明する。
ループ再生開始スイッチ７が押されてループ再生開始の指示がなされると、図４に示す処理手順のルーチンが実行され、制御手段２からサンプラー１に対して、録音したオーディオ波形のループ再生開始が指示される。これにより、サンプラー１は、録音したオーディオ波形をサンプリング時間ＳＴの長さを１フレーズとしてループ再生する。このサンプリング時間ＳＴは音楽的に正確な拍タイミングに一致した時間長であるから、ループ再生を繰り返しても、時間的なズレが蓄積していくことはない。このループ再生をしつつ、ストップスイッチ６が押されてループ再生終了指示がなされたかを監視し続け（ステップＳ３２）、ループ再生終了指示がなされたら、ループ再生を終了する。
【００２６】
本発明の実施にあたっては種々の変形形態が可能である。例えば上述の実施例では、サンプリング時間のクォンタイズを行う基準となる音楽的時間情報としてテンポ情報を入力するようにしたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば音楽的時間情報としてビート情報（拍子情報）を入力し、サンプリング時間のクォンタイズを、ストップスイッチ６を押した時間を最寄りの小節の終了タイミングに合わせ込むことで行うなどしても良い。
【００２７】
また、上述の実施例では、本発明に係るオーディオ波形の録音装置をそれ専用の装置で実現した場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば上記した各処理の機能をパーソナルコンピュータに実行させることでも実現することができ、この場合には、パーソナルコンピュータに上記各機能を実現させるためのプログラムを記録媒体に格納しておき、この記録媒体からパーソナルコンピュータに上記プログラムをインストールするようにすればよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、オーディオ波形を録音するにあたり、熟練等を要しなくとも、正確な音楽的長さのオーディオ波形を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るオーディオ波形の記録装置を、クォンタイズ機能を搭載したサンプラーで実現した場合の実施形態を示すブロック構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例装置におけるメイン処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例装置における波形録音時の処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施例装置における波形再生時の処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明に実施例装置における録音終了指示時の各種時間とのタイミング関係を示す図である。
【図６】従来の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１ サンプラー
２ 制御手段
３ テンポ設定ツマミ
４ テンポ表示装置
５ 録音開始スイッチ
６ ストップスイッチ
７ ループ再生開始スイッチ
８ メトロノーム
９ 加算器

Claims (4)

1. 入力したオーディオ波形を記録する記録手段と、
   前記記録手段による記録の開始と終了を指示する操作子手段と、
   音楽的時間情報を入力する入力手段と、
   前記入力した音楽的時間情報に基づいて時間経過に伴って順次に音楽的タイミングを発生する発生手段と、
   該操作子手段による記録終了の指示タイミングが音楽的タイミング間の前半であれば、当該指示タイミングにて前記記録手段によるオーディオ波形の記録を停止するとともに、前記記録手段で記録するオーディオ波形の終りを直前の音楽的タイミングとし、該操作子手段による記録終了の指示タイミングが音楽的タイミング間の後半であれば、当該指示タイミングでは前記記録手段によるオーディオ波形の記録を継続し、直後に到来する音楽的タイミングでオーディオ波形の記録を停止するとともに、前記記録手段で記録するオーディオ波形の終りを当該音楽的タイミングとするように制御する制御手段とを備えたオーディオ波形の記録装置。
2. 前記音楽的時間情報はテンポ情報であることを特徴とする請求項１記載のオーディオ波形の記録装置。
3. 前記音楽的タイミングは拍のタイミングであることを特徴とする請求項１記載のオーディオ波形の記録装置。
4. 前記音楽的タイミングは小節の終了タイミングであることを特徴とする請求項１記載のオーディオ波形の記録装置。

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