JP3945695B2 - 大正琴実演奏補正プログラム及び大正琴実演奏補正装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、大正琴の演奏をコンピュータを利用し、演奏自体の音を極力使用しながら、テンポのずれや音程のずれを予め記憶させてある大正琴の音源を利用して楽譜通りに修正するようにしたものである。
特に本発明は、大正琴の合奏演奏を練習する場合に、各パート毎の演奏が楽譜通りに正確なテンポや音程で再現されるようにし、合奏練習が効率的に行えるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
大正琴には、ソプラノ、アルト、テナー、ベースといった音域の異なる楽器があり、一般にはそれぞれの楽器の演奏を合わせた合奏形式で演奏される。
そして、大正琴を練習するための教室では、指導者が演奏の手本を示す場合、それぞれの楽器を一つづつ演奏している。しかしながら、一人の指導者が合奏のイメージを一人の演奏により手本として示すことは不可能である。
【０００３】
この場合、合奏イメージの手本としては以下の二通りが考えられる。
▲１▼ 楽譜に基づいて、コンピュータで演奏させる方法。すなわち、コンピュータに演奏させようとする曲の各パートの楽譜を入力し、コンピュータによる合成音を利用して自動演奏させるものである。
▲２▼ 指導者がそれぞれのパートをコンピュータに録音し、それを多重することで合奏音として示す方法。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
コンピュータで自動演奏させたものはテンポや音程は正確であるが、あまりに機械的な演奏であるため音楽性に欠け合奏のイメージとは異なったものとなってしまうのが実情である。したがって、合奏のイメージとしては後者の指導者の演奏を多重録音した方が望ましいが、現実には指導者の技量にもよるが、各パートごとにテンポがずれたり音程が微妙にずれたりして、合奏手本として用いるには音楽的にはグレードの低いものとなってしまっている。
【０００５】
人間の五感により、指導者の演奏した各パートの録音データ（ＷＡＶＥデータ）について、テンポのずれや音程のずれを手作業により修正することは可能であるが、非常に多くの時間を要し現実問題として大変な作業である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、指導者の演奏した各パートの録音データを利用し、これをコンピュータを利用してテンポのずれや音程のずれをコンピュータにより自動的に補正できるようにすれば、基本となる演奏は指導者の演奏に基づいたものなので音の強弱や曲想等については指導者の演奏をそのまま再現しながら、曲全体として統率のとれた合奏手本を簡単に作成することが可能となる。
【０００７】
そこで、この発明にかかる大正琴実演奏補正プログラムは上記課題を解決するために、大正琴の実演奏を補正して再現するためにコンピュータを、演奏する曲の楽譜をコンピュータに入力する楽譜入力手段、楽譜入力手段で入力された楽譜につき曲全体のテンポ，強弱，拍子とともに、音符や休符について一音毎に音階と音符や休符の種類と、その他必要な臨時記号や強弱記号や特殊演奏記号等の諸記号を楽譜データファイルに記憶する楽譜データ記憶手段、楽譜データファイルに記憶した一音符毎に、長さを楽譜に指示されたテンポに基づきミリセコンドの単位に換算した音長及び開始時間並びに最大振幅周波数を音符データとして前記楽譜データファイルに記憶する音符データ作成手段、演奏に使用する楽器の音をコンピュータに入力する実音入力手段、実音入力手段で入力した楽器の音を一音ずつ、音程とテンポと音符の種類と音符長及びフーリエ展開して求めた最大振幅周波数により整理してサンプルデータファイルを作成するサンプルデータ作成手段、実演奏をコンピュータに入力する実演奏入力手段、実演奏入力手段で入力した演奏をＷＡＶＥデータとして記憶する実演奏記憶手段、実演奏記憶手段により記憶しているＷＡＶＥデータについて、その波形を微分して音の立ち上がり部分にインパルスが発生するようにする波形微分手段、インパルスが発生した部分の直前に無音部を挿入して各音を分割する無音部挿入手段、無音部挿入手段により各音に分割された音を実演奏ファイルに音データとして記憶する実演奏音データ記憶手段、実演奏ファイルの音データの各音について、窓関数を使用しフーリエ展開してその最大振幅周波数を実演奏ファイルに記憶する実演奏最大振幅周波数記憶手段、実演奏ファイルの音データ各音について、音の長さを計測しミリセコンドの単位で実演奏ファイルに記憶する実演奏音長記憶手段、楽譜データファイルの各音と実演奏ファイルの各音を演奏順に対照し、楽譜データファイルを基準として演奏順に各音について、実演奏ファイルの実演奏最大周波数及び実演奏音長と、楽譜データファイルの音符データ最大振幅周波数及び音符データ音長とを比較し、楽譜データファイルの音符データの音に対し、実演奏ファイルの対応する音データの音が音長については０ミリセコンド〜プラス３００ミリセコンド、最大振幅周波数についてはマイナス２％〜プラス２％の双方を満たす場合にはその対応する実演奏ファイルの音データを、また対応する実演奏ファイルの音データが上記２条件を満たしていない場合には実演奏ファイルの中から上記２条件を満たしている音データを検索し、さらに実演奏ファイルの音データに上記２条件を満たしている音データがない場合はサンプルデータファイルの中から上記２条件を満たしている音データを検索し、実演奏ファイルの対応する音データ又は実演奏ファイルから検索した音データ又はサンプルデータから検索した音データを演奏修正ファイルに順次楽譜データファイルに基づいた開始時間とともに記憶するようにした実演奏修正手段、演奏修正ファイルに記憶した音データ及び開始時間に基づき補正後の演奏をさせるようにした演奏再現手段、として機能させるようにしたものである。
【０００８】
また上記に加え、複数の楽器についてそれぞれ個別に演奏修正ファイルを作成し、それらを合奏形式で再現させるようにした合奏再現手段、
として機能させるようにしたものである。
さらに上記に加え、楽譜入力手段により入力した楽譜を画面に表示する楽譜表示手段、演奏再現時に演奏楽譜を画面に表示する演奏楽譜表示手段、
として機能させるようにしたものである。
【０００９】
あるいは、この発明にかかる大正琴実演奏補正装置は大正琴の実演奏を補正して再現するための装置であって、上記大正琴実演奏補正プログラムを組み込んだコンピュータ装置からなるものである。さらに、装置としての使用便宜を高めるために開放弦修正手段や基準演奏ファイル作成手段を有するものである。
【００１０】
【作用】
先ず、演奏する曲の楽譜をコンピュータに入力し、曲全体のテンポ，強弱，拍子とともに、音符について一音符毎に音階と長さとその他必要な臨時記号や強弱記号や特殊演奏記号等の諸記号を楽譜データファイルに記憶させる。さらに、楽譜データファイルには楽譜に指示されたテンポに基づきミリセコンド単位に換算した一音符毎の音長及び開始時間並びに最大振幅周波数を音符データとして記憶させる。
【００１１】
また、演奏に使用する楽器の音をコンピュータに入力（サンプリング）し、楽器の音を一音ずつ音程とテンポと音符の種類と音符長及びフーリエ展開して求めた最大振幅周波数により整理してサンプルデータファイルに記憶させる。
【００１２】
一方、実演奏をコンピュータに入力し、演奏をＷＡＶＥデータとして記憶させ、実演奏記憶手段により記憶しているＷＡＶＥデータについて、その波形を微分して音の立ち上がり部分にインパルスが発生するようにし、インパルスが発生した部分の直前に無音部を挿入して各音を分割（スライス）し、各音に分割された音を実演奏ファイルに音データとして記憶させる。
【００１３】
そして実演奏ファイルの音データの各音について、窓関数を使用しフーリエ展開してその最大振幅周波数を実演奏ファイルに記憶させ、実演奏ファイルの音データ各音について、音の長さを計測しミリセコンドの単位で実演奏ファイルに記憶させる。
【００１４】
ここまでの準備が整ったら演奏補正として、楽譜データファイルを基準として演奏順に各音について、実演奏ファイルの実演奏最大周波数及び実演奏音長と、楽譜データファイルの音符データ最大振幅周波数及び音符データ音長とを比較し、楽譜データファイルの音符データの音に対し、実演奏ファイルの対応する音データの音が音長については０ミリセコンド〜プラス３００ミリセコンド、最大振幅周波数についてはマイナス２％〜プラス２％の双方を満たす場合にはその対応する実演奏ファイルの音データを、また対応する実演奏ファイルの音データが上記２条件を満たしていない場合には実演奏ファイルの中から上記２条件を満たしている音データを検索し、さらに実演奏ファイルの音データに上記２条件を満たしている音データがない場合はサンプルデータファイルの中から上記２条件を満たしている音データを検索し、実演奏ファイルの対応する音データ又は実演奏ファイルから検索した音データ又はサンプルデータから検索した音データを演奏修正ファイルに順次楽譜データファイルに基づいた開始時間とともに記憶させる。
【００１５】
そして、演奏修正ファイルに記憶した音データに基づき補正後の演奏をさせるように指示し、適当なスピーカー等の再現装置を経て演奏を再現する。
【００１６】
また、複数の楽器についてそれぞれ個別に演奏修正ファイルを作成したのち、個別に作成した演奏修正ファイルを合奏形式で再現させるようにする。さらに、楽譜入力手段により入力した楽譜を画面に表示できるようにし、演奏再現時に演奏楽譜を画面に表示させるようにする。
【００１７】
一方必要に応じて、電子的な基準音演奏をさせるために、楽譜データファイルに記憶させてある各音符に対応する音をサンプルデータファイルより取り出し開始時間とともに基準演奏ファイルに音データとして整理して記憶させたり、実演奏録音時の調弦誤差を修正するために開放弦の音を入力して調弦のずれを修正できるようにしておいてもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、この発明にかかる大正琴実演奏補正プログラム及び大正琴実演奏補正装置の一実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明の大正琴実演奏補正装置のシステム構成の概要を示す図であり、図２〜図１７は楽譜や画面表示の例やそれぞれのデータファイルの内容を示す図である。図１８〜図２４は該装置により実行される処理のフローである。なお、大正琴実演奏補正プログラムについても機能的には同様な構成となっている。
【００１９】
図１において、１は楽譜入力手段であり演奏する曲の楽譜をコンピュータに入力するためのものであり、２は楽譜データ記憶手段であり楽譜入力手段１で入力された楽譜につき曲全体のテンポ，強弱，拍子とともに、音符や休符について一音毎に音階と音符や休符の種類と、その他必要な臨時記号や強弱記号や特殊演奏記号等の諸記号を楽譜データファイル３に記憶する。４は音符データ作成手段であり楽譜データファイル３に記憶した一音符毎に、長さを楽譜に指示されたテンポに基づきミリセコンドの単位に換算した音長及び開始時間並びに最大振幅周波数を音符データとして前記楽譜データファイルに記憶する。
【００２０】
５は実音入力手段であり演奏に使用する楽器の音をコンピュータに入力させるものであり、６はサンプルデータ作成手段であり実音入力手段５で入力した楽器の音を一音ずつ、音程とテンポと音符の種類と音符長及びフーリエ展開して求めた最大振幅周波数により整理してサンプルデータファイル７を作成する。
【００２１】
８は基準演奏作成手段であり楽譜データファイル３に記憶している各音符に対応する音をサンプルデータファイル７より取り出し開始時間とともに基準演奏ファイル９に音データとして整理する。１０は基準音演奏手段であり基準演奏ファイル９に基づいて基準音演奏を行うためのものである。なお、この基準演奏作成手段８と基準演奏ファイル９と基準音演奏手段１０は、主に練習を行う生徒等が曲のテンポ等の参考用に聞くために必要なものであり、実演奏補正のためには必ずしもなくてもよいものである。
【００２２】
１１は実演奏入力手段であり実演奏をコンピュータに入力するためのものであり、１２は開放弦修正手段であり実演奏録音時の調弦誤差を修正するために、開放弦の音を入力して調弦のずれを修正するものである。１３は実演奏記憶手段であり実演奏入力手段１１で入力した演奏をＷＡＶＥデータ１４として記憶するためのものである。
【００２３】
１５は波形微分手段であり実演奏記憶手段１３により記憶しているＷＡＶＥデータ１４について、その波形を微分して音の立ち上がり部分にインパルスが発生するようにするためのものであり、１６は無音部挿入手段でありインパルスが発生した部分の直前に無音部を挿入して各音を分割するものである。１７は実演奏音データ記憶手段であり無音部挿入手段１６により各音に分割された音を実演奏ファイル１８に音データとして記憶するためのものである。
【００２４】
１９は実演奏最大振幅周波数記憶手段であり実演奏ファイル１８の音データの各音について、窓関数を使用しフーリエ展開してその最大振幅周波数を実演奏ファイル１８に記憶するためのものであり、２０は実演奏音長記憶手段であり実演奏ファイル１８の音データ各音について、音の長さを計測しミリセコンドの単位で実演奏ファイル１８に記憶するものである。
【００２５】
２１は実演奏修正手段であり、楽譜データファイル３の各音と実演奏ファイル１８の各音を演奏順に対照する。そして、楽譜データファイル３を基準として演奏順に各音について、実演奏ファイル１８の実演奏最大周波数及び実演奏音長と、楽譜データファイル３の音符データ最大振幅周波数及び音符データ音長とを比較する。
【００２６】
その結果、楽譜データファイル３の音符データの音に対し、実演奏ファイル１８の対応する音データの音が音長については０ミリセコンド〜プラス３００ミリセコンド、最大振幅周波数についてはマイナス２％〜プラス２％の双方を満たす場合には実演奏ファイル１８の音データを、また対応する実演奏ファイルの音データが上記２条件を満たしていない場合には実演奏ファイルの中から上記２条件を満たしている音データを検索し、さらに実演奏ファイルの音データに上記２条件を満たしている音データがない場合はサンプルデータファイルの中から上記２条件を満たしている音データを検索する。
【００２７】
そして上記の順番により照合又は検索した結果に基づき、実演奏ファイルの対応する音データ又は実演奏ファイルから検索した音データ又はサンプルデータから検索した音データを、演奏修正ファイル２２に楽譜データファイル３に基づいた開始時間とともに記憶するようにするものである。
【００２８】
２３は演奏再現手段であり演奏修正ファイル２２に記憶した音データ及び開始時間に基づき補正後の演奏をさせるようにしたものである。２４は合奏再現手段であり、複数の楽器についてそれぞれ個別に演奏修正ファイル２２を作成したものを、合奏形式で再現させるものである。２５は楽譜表示手段であり、楽譜入力手段１により入力した楽譜を画面に表示するためのものであり、２６は演奏楽譜表示手段であり演奏再現時に演奏楽譜を画面に表示するためのものである。
【００２９】
【実施例】
まず、実施例についての説明をする前に大正琴で使用される楽譜について説明する。大正琴は通常の五線譜の楽譜を使用する場合もあるが、その他図２に示すような楽譜もある。図２は大正琴の楽譜の２小節分の一例を示したものである。また図３はこのような形式の楽譜についての各音符等の種類やその他楽譜記号の見方についての説明を記したものである。
【００３０】
楽譜入力手段１により演奏する楽譜の情報をコンピュータに入力し、楽譜データ記憶手段２により、図４に示すように楽譜データファイル３に曲全体のテンポ，強弱，拍子とともに音符や休符について一音毎に音階と音符や休符の種類を整理し配列Ａとして記録する。一拍分ごとにデータを区切り、楽譜の拍数に応じて０列（第１拍目）〜ｎ列（最終拍目）の長さの配列Ａを作成する。
【００３１】
楽譜入力手段１としては画面に無記入の配列Ａを表示させ、そこに手作業で一音ずつ必要な情報を記入していくようにしてもよいし、図２のような楽譜や一般的な五線譜による楽譜を画像として読取りこれを自動的に配列Ａの状態に整理できるようにプログラミングしておいてもよい。あるいは、大正琴の楽譜として通常の五線譜のものを利用する場合は、一般に利用されている各種楽譜入力手段が利用できる。なお、配列Ａの状態に整理した楽譜は、楽譜表示手段２５により図２に示すような楽譜が画面に表示されるようにし、演奏時には演奏楽譜表示手段２６により演奏箇所をカーソルで示すようにしてもよい。
【００３２】
また、配列Ａの楽譜データファイル３の一音符毎に、図５に示すように配列Ａ−１−１として音符種類に対応した音符長と開始時間を、配列Ａ−１−２として音符の音程に応じた最大振幅周波数を音符データ作成手段４により作成し、楽譜データファイル３に音符データとして記憶させる。具体的には音符長については楽譜の指示テンポに基づいて音長をミリセコンド単位で換算する。併せて各音符について、楽譜の最初からの時間、すなわち演奏開始からの時刻を開始時間としてミリセコンド単位で計算する。また、音程については予めわかっているデータに基づきその音の最大振幅周波数を記録する
【００３３】
次に、楽譜入力手段１と楽譜表示手段２５と演奏楽譜表示手段２６の具体例について説明する。大正琴の楽譜の入力と画面での表示のために図６に示すような内容のファイルから構成した配列ＡＡを設ける。配列ＡＡには、譜面を表す区分線、楽譜上の演奏位置を示す進行カーソル線、楽譜データがファイルされている入力ボックス、演奏するためのプレイパネル、録音パネル及びファイル・編集パネルが表示用座標データとともにファイルされている。
【００３４】
図７はプレイパネル及び録音パネル及びファイル・編集パネルの画面表示の一例であり、それぞれの該当箇所をクリックすることにより所望の動作をさせることができるようになっている。図８は配列ＡＡにファイルされている楽譜１拍分の座標位置の例示であり、図２に示す譜面はこの内容を譜面として表示したものである。それぞれの項目における座標位置が図２に示す譜面位置と対応していることになる。なお、図８は便宜上１拍分だけ図示したが、実際の譜面はこれが連続しており、最終的には図２にのような形式で表示されることになる。
【００３５】
また、図９は配列ＡＡにファイルされている楽譜データ入力ボックスの例示であり、新規の楽譜作成画面とともにこの入力ボックスを画面に表示し、楽譜の入力位置をクリックした後そこへ入力する楽譜データをクリックすることで新たな譜面を作成できる。なお、図１０はこのようにして各パートごとに作成した譜面を段組した例を示したものである。
【００３６】
一方、演奏に使用する楽器の音を実音入力手段５によりコンピュータに入力する。そしてこれをサンプルデータ作成手段６により、図１１に示すように配列Ｂとして一音ずつ整理してサンプルデータファイル７を作成する。ソプラノ，アルト，テナー，バスのそれぞれの大正琴について、音符の種類（全音符〜１６分音符の１１種類）ごとに、それぞれの楽器の音域についてテンポごとに実音を入力する。
【００３７】
図１１はソプラノ大正琴についての配列Ｂの例を示したものであるが、４分音符でもってテンポ６０から１０刻みでテンポ１４０までの９種類（ａ行〜ｉ行）について、全音符の長さで下５（１点ト音）〜上６シャープ（３点嬰イ音）までの２８音を０列〜２７列に配列し、次に長い音符（符点２分音符）をその次の列（２８〜５５）に配列する。またその次の音符（２分音符）を次の列（５６〜９３）に配列する。このように音符の長さを順次短くして０列〜３０７列に該当する音を記憶させる。
【００３８】
配列Ｂの各欄には具体的には、サンプルデータ作成手段６により各音のサンプルデータ（ＷＡＶＥデータ）とこれをフーリエ展開して求めた最大振幅周波数を、それに該当する音程，テンポ，音符の種類，音符長の欄に例えば図１２に示すように照合用データとしても使用できるように配列の内容として区分して記録する。
【００３９】
なお、ソプラノ大正琴と同様にして他の音域の大正琴についても同様に配列Ｂを作成する。例えばアルト大正琴９種類のテンポ（ｊ行〜ｒ行）について下５（ト音）〜上６シャープ（２点嬰イ音）までの２８音を０列〜２７列に配列し、次に長い音符（符点２分音符）をその次の列（２８〜５５）に配列する。このように音符の長さを順次短くしてソプラノ大正琴と同様に０列〜３０７列に該当する音を記憶させる。
【００４０】
図１３は配列Ｃとして基準演奏ファイル９の音データの配列例を示したものである。基準演奏ファイル作成手段８により楽譜データファイル３に記憶させた各楽譜に対応する音を、サンプルデータファイル７より検索して取り出し、基準演奏ファイル９に音データとして整理する。各音の開始時間も同時に基準演奏ファイル９には楽譜データファイル３の開始時間を元にして入れておく。なお、各音の開始時間は、基準音演奏手段１０により基準演奏を行う時に、配列Ａを参照して開始時間を特定するようにしておいてもよい。そして、基準音演奏手段１０により基準演奏ファイル９の内容に基づいた演奏を行えるようにしておく。参考用の模範演奏としては利用価値のある演奏を聴くことができる。
【００４１】
次に、実演奏の入力について説明する。実演奏入力手段１１で入力した演奏をＷＡＶＥデータ１４として実演奏記憶手段１３により記録する。そして、ＷＡＶＥデータ１４について、図１４に示すように波形微分手段１５によりその波形を微分して音の立ち上がり部分にインパルスを発生させる。そして、インパルスが発生した部分の直前に無音部挿入手段１６により無音部を挿入して各音を分割する。
【００４２】
このようにして各音に分割した音データを実演奏音データ記憶手段１７により実演奏ファイル１８として、図１５に示す配列Ｄのａ行の０列〜ｎ列に順番に格納する。また実演奏ファイル１８の前記音データの各音について、実演奏最大振幅周波数記憶手段１９により窓関数を使用しフーリエ展開してその最大振幅周波数を配列Ｄのｂ行の音データに対応する０列〜ｎ列に格納する。なお、窓関数を使用してフーリエ展開するのは、図１６に示すようにこのままフーリエ展開すると、振幅の大きい低周波が出るためであり、窓関数を使用してｔ１〜ｔ２部分の連続として周波数を分解する。
【００４３】
さらに実演奏ファイル１８の前記音データの各音について、実演奏音長記憶手段により音の長さを計測し、その長さをみりセコンド単位で配列Ｄのｃ行の音データに対応する０列〜ｎ列に格納する。
【００４４】
なお、実演奏を入力するに際して調弦誤差を修正するために、開放弦修正手段１２によりそれぞれの開放弦の音を修正するようにしておいてよい。この調弦誤差の修正は、実演奏の入力に先だって行うが、場合によっては実演奏完了後に修正するようにしてもよい。具体的には開放弦の音を窓関数を用いてフーリエ展開して最大振幅周波数を計算し、配列Ｂの開放弦の音の最大振幅周波数と、計算した最大振幅周波数の差を計算し、１％以上の差が生じた場合は配列Ａの全ての最大振幅周波数を補正し、データを入れ替える。
【００４５】
次に、実演奏の修正について説明する。楽譜データファイル３の各音と実演奏ファイル１８の各音を実演奏修正手段２１により演奏順に対照する。そして、楽譜データファイル３のを基準として演奏順に対応する各音について、実演奏ファイル１８の配列Ｄの実演奏最大周波数及び実演奏音長と、楽譜データファイル３の配列Ａの音符データ最大振幅周波数及び音符データ音長を照合する。
【００４６】
その結果、楽譜データファイル１８の配列Ａの音符データの音に対し、実演奏ファイル１８の配列Ｄの対応する音データの音が、音長について０ミリセコンド〜プラス３００ミリセコンドであり最大振幅周波数についてマイナス２％〜プラス２％であることの２条件を同時に満たしている場合には、実演奏ファイル１８の音データを演奏修正ファイル２２として図１７の配列Ｅのａ行の０列〜ｎ列の対応する位置に格納する。
【００４７】
また、楽譜データファイル１８の配列Ａの音符データの音に対し、実演奏ファイル１８の配列Ｄの対応する音データの音が上記２条件を満たしていない場合は、実演奏ファイル１８の中から上記２条件を満たす音データを検索し、その音データを配列Ｅのａ行の０列〜ｎ列の対応する位置に格納する。
【００４８】
さらにまた、実演奏ファイル１８の音データの中に上記２条件を満たしている音データがない場合は、サンプルデータ７の対応する音データを配列Ｅのａ行の０列〜ｎ列の対応する位置に格納する。
【００４９】
すなわち、演奏修正ファイル２２では、上記２条件を同時に満たしている場合には実演奏の楽譜データファイル３に対応する音データが記録される。そして、２条件のうち１条件しか満たしていないか２条件共に満たしていない場合は、先ず、実演奏ファイル１８の中から上記２条件を満たす音データを検索し、それを配列Ｅに記録する。
【００５０】
そして、最終的に実演奏ファイル１８の中に上記２条件を満たす音データが検索されなかった、すなわち無かった場合にはサンプルデータファイル７から上記２条件を満たす音データを検索し、それが配列Ｅに記録されることになる。
【００５１】
これにより、実際に演奏されるべき楽譜と比較し、音程や長さが大きく外れている音についてはサンプルデータファイル７の正しい音を用い、許容範囲（音長について０ミリセコンド〜プラス３００ミリセコンドであり最大振幅周波数についてマイナス２％〜プラス２％であること）にあるものについては、実演奏に基づく音が用いられることになる。また実演奏の雰囲気を最大限生かすために、楽譜データファイル３と対応する実演奏の音データを最優先し、ついで対応する音が条件を満たしていない場合は、次善の策として実演奏の音データの中から条件を満たす音を検索して使用するようにしている。そして、最終的に実演奏の音データの中に条件を満たしている音が無かった場合は、サンプルデータファイル７の音データを使用することになる。
【００５２】
また、各音データが正しいテンポで演奏されるようにするため、演奏修正ファイル２２の配列Ｅのｂ行の０列〜ｎ列の音データ対応箇所に、楽譜データファイル３の図５に示す配列Ａ−１−１に基づいた開始時間を記録する。これにより演奏修正ファイル２２の音データがテンポ正しく再現されることになる。
【００５３】
そして、演奏再現手段２３により演奏修正ファイル２２に記憶した音データ及び開始時間に基づき補正後の演奏が再現される。
【００５４】
なお、各パートごとに演奏修正ファイル２２を作成しておき、合奏再現手段２４により合奏形式で各パートごとの演奏修正ファイル２２が同時に再現されるようにしておいてもよい。
【００５５】
また、楽譜表示手段２５により楽譜入力手段１により入力した楽譜を例えば図２に示すように表示させ、演奏楽譜表示手段２６により演奏再現時にカーソルで演奏箇所を示しながら演奏している楽譜が図２に示すように画面に表示されるようにしてもよい。
【００５６】
次に、上記大正琴実演奏補正装置の使用方法について説明する。先ず、図４に示す配列Ａ、図５に示す配列Ａ−１−１と配列Ａ−１−２、図６に示す配列ＡＡ、図１１に示す配列Ｂ及び図１３に示す配列Ｃを使用して楽譜入力手段１と楽譜データ記憶手段２及び音符データ作成手段４により楽譜データファイル３を作成する方法について図１８に基づいて説明する。
【００５７】
楽譜入力手段１により配列ＡＡのうち図７，図８及び図９に示す譜面入力に必要な操作パネルを画面に表示させる（Ｓ１）。図８の入力領域を指定し（図８は１拍分だけ図示してあるが、入力画面ではこれが横に連続してつながって表示されるので、音符の入力領域を指定する必要があることになる。）、図９で入力する楽譜データを指定する（Ｓ２）。すると、指定された座標に選択された楽譜データ（音符の種類や音程及びその他の記号等）が表示され、楽譜データ記憶手段２により配列Ａにそのデータがファイルされる（Ｓ３）。
【００５８】
入力された音符を、音符データ作成手段４により、１小節の開始を５００ミリセコンドとし、音長と開始時刻を計算し、その結果を配列Ａ−１−１にファイルする（Ｓ４−１）。また、図１１に示す配列Ｂの音符を照合し、相当する音符の最大振幅周波数を図１２に示す配列の内容区分から検索し、配列Ａ−ｌ−２にファイルする（Ｓ４−２）。そして、曲の最後までいったら、エンド記号を入力して曲が終了したことを指示して配列Ａにファイルする（Ｓ５）。曲の題名をつけ保存することにより楽譜入力作業が完成する。
【００５９】
次に、サンプルデータ作成のための実音入力を図１９に基づいて説明する。実音入力手段５により配列ＡＡのうち図７，図８及び図９に示す実音入力に必要な操作パネルを画面に表示させる（Ｓ６）。そして、指定されたテンポで指定された音程の音を一音ずつ録音する（Ｓ７）。例えば、ソプラノ大正琴であれば、図１１の配列Ｂに示すように先ずａ行にテンポ６０として、０列〜３０７列までの３０８種類の音を録音する。この内訳は、ソプラノ大正琴の音域は下５〜上６シャープ（１点ト音〜３点嬰イ）の２８であり、音符の種類が全音符から３２分音符までの１１種類であるので、合計３０８個となる。
【００６０】
入力された音はＷＡＶＥデータとしてファイルする（Ｓ８）。そして、ＷＡＶＥデータをサンプルデータ作成手段６により一音ずつ配列Ｂにファイルする（Ｓ９）。ついで、窓関数を使用し、フーリエ展開して最大振幅周波数を求め、図１２に示すように配列Ｂの該当箇所にファイルする（Ｓ１０−１）。また、照合用データとして、楽器の種類，テンポ，音符の種類，音符の音程もそれぞれファイルする（Ｓ１０−２）。テンポ７０（ｂ行）〜テンポ１４０（ｉ行）間で同様にして行う。また、他の楽器についても同様にしてサンプルデータを作成し、サンプルデータファイル７を完成させる。なお、全部の音をこのようにして入力するのが大変な場合は、基準音のみを入力し、他の音程や音長についてをデジタル処理したものを使用してもよい。但し、自然な音で演奏を再現するためには、全音実演奏に基づく音を使用することが望ましい。
【００６１】
次に、サンプルデータ及び楽譜データを利用して基準演奏を行う方法を図２０に基づいて説明する。先ず、図４に示す配列Ａ、図５に示す配列Ａ−１−１と配列Ａ−１−２、図６に示す配列ＡＡ、図１１に示す配列Ｂ及び図１３に示す配列Ｃを用意する。そして基準演奏ファイル作成手段８により配列ＡＡのうち図７に示す基準演奏に必要な操作パネルを画面に表示させる（Ｓ１１）。そして、楽譜データファイル３から希望する曲のファイルを開き配列Ａを読み、楽譜データを表示する（Ｓ１２）。
【００６２】
先ず、配列Ａのａ行のテンポを読み（Ｓ１３）、配列Ｂの該当するテンポをアクティブとする（Ｓ１４）。そして、アクティブ配列の音について、音符長を越える部分を削除する（Ｓ１５）。テンポは１０刻みとしてあるため、中間のテンポについては直近の長いテンポのものを利用し、はみ出る部分は削除して使用するからである。そして、配列Ａの０列〜ｎ列まで順にｂ行〜ｍ行までのデータを読む（Ｓ１６）。そして、読み込んだ配列の論理積の音を配列Ｂから検索し、基準演奏ファイル９として配列Ｃにファイルする（Ｓ１７）。
【００６３】
また、基準演奏ファイル９に記憶させた曲を演奏させるには、配列Ａを読み、楽譜データを表示する（Ｓ１２）と、配列Ａについての基準演奏ファイル９が完成しているので、画面上のプレイボタンをクリックする（Ｓ１８）と、配列Ｃの音を配列Ａの音の開始時刻に合わせて順次読み出し、基準音による演奏を行うことになる（Ｓ１９）。なお、配列Ｃに音データとともに開始時刻も同時にファイルしておいてもよい。
【００６４】
次に、実演奏の入力方法（実演奏データの録音）を図２１に基づいて説明する。先ず、実演奏入力手段１１により配列ＡＡを用意し、図７に示す実演奏入力に必要な操作パネルを画面に表示させる（Ｓ２０）。そして調弦修正ボタンをクリックして開放弦を引く（Ｓ２１）。また、この段階で必要に応じて待機する。ついで、実演奏データを格納するための配列Ｄを用意する（Ｓ２２）。開放弦修正手段１２により開放弦の音をメモリーに記録し（Ｓ２３）、記録音を窓関数を用いてフーリエ展開し、最大振幅周波数を計算する（Ｓ２４）。そして、配列Ｂの開放弦の最大振幅周波数とＳ２４で計算した最大振幅周波数の差を計算し、１％以上の差が生じた場合は配列Ａの全ての最大振幅周波数を補正し、データを入れ替える（Ｓ２５）。これで実演奏入力のための準備が整ったことになる。なお、調弦修正を行わない場合は、配列Ｄを用意（Ｓ２２）した後、録音ボタンをクリック（Ｓ２６）する。
【００６５】
実演奏を入力するには、図７に示す録音ボタンをクリックし（Ｓ２６）、演奏を行いオーディオポートの出力の音を出し、メモリーに書き込む（Ｓ２７）。演奏が完了した停止ボタンをクリックして書き込みを停止する（Ｓ２８）。そして、実演奏記憶手段１３により名前をつけてＷＡＶＥデータ１４としてファイルする（Ｓ２９）。
【００６６】
次に、実演奏データの処理方法を図２２に基づいて説明する。先ず、図６に示す配列ＡＡ及び図１５に示す配列Ｄを用意し（Ｓ２９）、実演奏入力手段１１により配列ＡＡのうち図７に示す実演奏のデータ処理に必要な操作パネルを画面に表示させる。そして、ＷＡＶＥデータ１４のファイルを開き、希望曲のＷＡＶＥファイルを読み込む（Ｓ３０）。次に、このＷＡＶＥデータの波形を波形微分手段１５で微分し（Ｓ３１）、発生したインパルスの時間を計測し（Ｓ３２）、無音部挿入手段１６でＷＡＶＥデータのインパルス部分の直前の時刻に無音部を挿入（Ｓ３３）して各音を分割する。そしてこの分離したＷＡＶＥデータを図１５に示すように実演奏ファイル１８として配列Ｄのａ行に分割した音の順番に０列〜ｎ列まで区分けしてファイルする（Ｓ３４）。
【００６７】
次に、この配列Ｄの音データについて、実演奏最大振幅振幅周波数記憶手段１９により各音を窓関数を使用しフーリエ展開してその最大振幅周波数を同様に実演奏ファイル１８の配列Ｄのｂ行の０列〜ｎ列にファイルする（Ｓ３５）。ついで、実演奏ファイルの音データについて、実演奏音長記憶手段２０により各音の音の長さを計測しミリセコンドの単位で同様に実演奏ファイル１８の配列Ｄのｃ行の０列〜ｎ列にファイルする（Ｓ３６）。
【００６８】
次に、実演奏データの修正方法を図２３に基づいて説明する。なお、この実演奏データの修正は前記図２２に示す実演奏データの処理に続いて行われるものである。前記で作成した実演奏ファイル１８にファイルした配列Ｄとともに、楽譜データファイル３（図４に示す配列Ａ）とサンプルデータファイル７（図１１に示す配列Ｂ）と演奏修正ファイル２２（図１７に示す配列Ｅ）を用意する（Ｓ３７）。そして、楽譜データファイル３の配列Ａのうちｌ−１行の音符長とｌ−２行の最大振幅周波数をそれぞれ０列〜ｎ列まで読む（Ｓ３８）。また、実演奏ファイル１８の配列Ｄのｂ行の最大振幅周波数とｃ行の音長をそれぞれ０列〜ｎ列まで読む（Ｓ３９）。
【００６９】
配列Ａの音符長と最大振幅周波数に対し、実演奏ファイル１８の配列Ｄのｂ行の最大振幅周波数とｃ行の音長を０列〜ｎ列まで対応させて比較する。そして対応する配列Ｄが、配列Ａに対して最大振幅周波数についてはマイナス２％〜プラス２％であり、音長については０ミリセコンド〜プラス３００ミリセコンドの双方を満たしているか照合する。また、対応するものが照合の結果前記２条件を満たしていない場合は、配列Ｄを検索して音データ中に前記２条件を満たしているものを見い出す（Ｓ４０）。
【００７０】
そして、照合の結果配列Ｄの対応する音データが前記２条件を満たしている場合にはその音を、また検索の結果前記２条件を満たしている音データが見つかった場合にはその音を、演奏修正ファイル２２の配列Ｅのａ行の該当する列に配列Ｄからその音を切り取りファイルする（Ｓ４１）。
【００７１】
さらに、配列Ｄに該当する音データがない場合は、サンプルデータファイル７の配列Ｂから検索し、その音を配列Ｅのａ行の該当する列にファイルする（Ｓ４２）。
【００７２】
配列Ｅのａ行が完成したら、音を所定の長さに合わせるため、配列Ａの音符長を元にして、余長を削除する（Ｓ４３）。そして、配列Ａのｌ−１行の音開始時間を読み、配列Ｅのｂ行の０列〜ｎ列に順にファイルする（Ｓ４４）。配列Ｅが完成したら演奏修正ファイル２２にＷＡＶＥデータとしてファイルする（Ｓ４５）。
【００７３】
次に、修正した演奏の再現方法と合奏再現方法を図２４に基づいて説明する。。先ず、演奏再現手段２３により配列ＡＡのうち図７に示す演奏再現に必要な操作パネルを画面に表示させる（Ｓ４６）。そして演奏修正ファイル２２がファイルされているＷＡＶＥファイルを開き（Ｓ４７）、演奏しようとする曲パートののＷＡＶＥデータを読み込ませる（Ｓ４８）。これを単独で演奏させる場合には、プレイパネルのプレイボタンのうちＷＡＶＥをクリックすると補正後の演奏が再現される（Ｓ４９）、
【００７４】
また、合奏形式で再現させる婆は、さらに別のパートのＷＡＶＥデータを読み込み（Ｓ５０）、開いたデータを先に開いたデータに加算し、メモリー上にファイルする（Ｓ５１）。そして、これを再度演奏修正ファイル２２としてファイルする。このファイルをプレイボタンをクリックして演奏させると（Ｓ５２）、合奏形式で補正後の演奏が再現されることになる。
【００７５】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明にかかる大正琴実演奏補正プログラムによれば、コンピュータに楽譜データファイルと実演奏ファイルとサンプルデータファイルを記憶させこれらを比較対照させることにより、実演奏の音データを基本的には使用しながら楽譜データファイルに基づいたテンポ及び音程，音長で持って演奏を再現することが可能となる。
【００７６】
また、テンポを楽譜通りに修正することにより、パート毎に演奏してそれを修正した場合でも、それを合奏形式で正しく再現できる。さらに、演奏再現時に楽譜を画面に表示することにより、演奏している箇所が一目で確認できる。
【００７７】
一方、この発明に係る大正琴実演奏補正装置によれば、演奏しようとする楽譜を入力し、実演奏を入力すれば、楽譜通りのテンポに実演奏が修正されながら実演奏を生かした状態の補正後の演奏を簡単に再現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる大正琴実演奏補正装置のシステム構成を示す図である。
【図２】大正琴の楽譜の画面表示の一例を示す図である。
【図３】図２に示す楽譜の説明図である。
【図４】楽譜データファイルとなる配列Ａの内容を示す図である。
【図５】楽譜データファイルの配列Ａ−１−１及び配列Ａ−１−２の内容を示す図である。
【図６】配列ＡＡの内容を示す図である。
【図７】プレイパネル及び録音パネル及びファイル・編集パネルの画面表示の一例を示す図である。
【図８】配列ＡＡにファイルされている楽譜１拍分の座標位置を示す図である。
【図９】配列ＡＡにファイルされている楽譜データボックスの一例を示す図である。
【図１０】パート譜を段組した例を示す図である。
【図１１】サンプルデータファイルとなる配列Ｂの内容を示す図である。
【図１２】サンプルデータの一例を示す図である。
【図１３】基準演奏ファイルとなる配列Ｃの内容を示す図である。
【図１４】ＷＡＶＥデータの一例を示す図である。
【図１５】実演奏ファイルとなる配列Ｄの内容を示す図である。
【図１６】フーリエ展開して最大振幅周波数を求めることの説明図である。
【図１７】演奏修正ファイルとなる配列Ｅの内容を示す図である。
【図１８】楽譜の作成、修正についてのフローである。
【図１９】サンプルデータを配列Ｂにファイルするフローである。
【図２０】楽譜に基づく基準音による演奏についてのフローである。
【図２１】実演奏データの録音についてのフローである。
【図２２】実演奏データの処理部分についてのフローである。
【図２３】図２２の続きであり、実演奏データの修正部分についてのフローである。
【図２４】修正済みデータの再現、合奏音の作成についてのフローである。
【符号の説明】
１ 楽譜入力手段
２ 楽譜データ記憶手段
３ 楽譜データファイル
４ 音符データ作成手段
５ 実音入力手段
６ サンプルデータ作成手段
７ サンプルデータファイル
８ 基準演奏ファイル作成手段
９ 基準演奏ファイル
１０ 基準音演奏手段
１１ 実演奏入力手段
１２ 開放弦修正手段
１３ 実演奏記憶手段
１４ ＷＡＶＥデータ
１５ 波形微分手段
１６ 無音部挿入手段
１７ 実演奏音データ記憶手段
１８ 実演奏ファイル
１９ 実演奏最大振幅周波数記憶手段
２０ 実演奏音長記憶手段
２１ 実演奏修正手段
２２ 演奏修正ファイル
２３ 演奏再現手段
２４ 合奏再現手段
２５ 楽譜表示手段
２６ 演奏楽譜表示手段
【発明の属する技術分野】
この発明は、大正琴の演奏をコンピュータを利用し、演奏自体の音を極力使用しながら、テンポのずれや音程のずれを予め記憶させてある大正琴の音源を利用して楽譜通りに修正するようにしたものである。
特に本発明は、大正琴の合奏演奏を練習する場合に、各パート毎の演奏が楽譜通りに正確なテンポや音程で再現されるようにし、合奏練習が効率的に行えるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
大正琴には、ソプラノ、アルト、テナー、ベースといった音域の異なる楽器があり、一般にはそれぞれの楽器の演奏を合わせた合奏形式で演奏される。
そして、大正琴を練習するための教室では、指導者が演奏の手本を示す場合、それぞれの楽器を一つづつ演奏している。しかしながら、一人の指導者が合奏のイメージを一人の演奏により手本として示すことは不可能である。
【０００３】
この場合、合奏イメージの手本としては以下の二通りが考えられる。
▲１▼ 楽譜に基づいて、コンピュータで演奏させる方法。すなわち、コンピュータに演奏させようとする曲の各パートの楽譜を入力し、コンピュータによる合成音を利用して自動演奏させるものである。
▲２▼ 指導者がそれぞれのパートをコンピュータに録音し、それを多重することで合奏音として示す方法。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
コンピュータで自動演奏させたものはテンポや音程は正確であるが、あまりに機械的な演奏であるため音楽性に欠け合奏のイメージとは異なったものとなってしまうのが実情である。したがって、合奏のイメージとしては後者の指導者の演奏を多重録音した方が望ましいが、現実には指導者の技量にもよるが、各パートごとにテンポがずれたり音程が微妙にずれたりして、合奏手本として用いるには音楽的にはグレードの低いものとなってしまっている。
【０００５】
人間の五感により、指導者の演奏した各パートの録音データ（ＷＡＶＥデータ）について、テンポのずれや音程のずれを手作業により修正することは可能であるが、非常に多くの時間を要し現実問題として大変な作業である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、指導者の演奏した各パートの録音データを利用し、これをコンピュータを利用してテンポのずれや音程のずれをコンピュータにより自動的に補正できるようにすれば、基本となる演奏は指導者の演奏に基づいたものなので音の強弱や曲想等については指導者の演奏をそのまま再現しながら、曲全体として統率のとれた合奏手本を簡単に作成することが可能となる。
【０００７】
そこで、この発明にかかる大正琴実演奏補正プログラムは上記課題を解決するために、大正琴の実演奏を補正して再現するためにコンピュータを、演奏する曲の楽譜をコンピュータに入力する楽譜入力手段、楽譜入力手段で入力された楽譜につき曲全体のテンポ，強弱，拍子とともに、音符や休符について一音毎に音階と音符や休符の種類と、その他必要な臨時記号や強弱記号や特殊演奏記号等の諸記号を楽譜データファイルに記憶する楽譜データ記憶手段、楽譜データファイルに記憶した一音符毎に、長さを楽譜に指示されたテンポに基づきミリセコンドの単位に換算した音長及び開始時間並びに最大振幅周波数を音符データとして前記楽譜データファイルに記憶する音符データ作成手段、演奏に使用する楽器の音をコンピュータに入力する実音入力手段、実音入力手段で入力した楽器の音を一音ずつ、音程とテンポと音符の種類と音符長及びフーリエ展開して求めた最大振幅周波数により整理してサンプルデータファイルを作成するサンプルデータ作成手段、実演奏をコンピュータに入力する実演奏入力手段、実演奏入力手段で入力した演奏をＷＡＶＥデータとして記憶する実演奏記憶手段、実演奏記憶手段により記憶しているＷＡＶＥデータについて、その波形を微分して音の立ち上がり部分にインパルスが発生するようにする波形微分手段、インパルスが発生した部分の直前に無音部を挿入して各音を分割する無音部挿入手段、無音部挿入手段により各音に分割された音を実演奏ファイルに音データとして記憶する実演奏音データ記憶手段、実演奏ファイルの音データの各音について、窓関数を使用しフーリエ展開してその最大振幅周波数を実演奏ファイルに記憶する実演奏最大振幅周波数記憶手段、実演奏ファイルの音データ各音について、音の長さを計測しミリセコンドの単位で実演奏ファイルに記憶する実演奏音長記憶手段、楽譜データファイルの各音と実演奏ファイルの各音を演奏順に対照し、楽譜データファイルを基準として演奏順に各音について、実演奏ファイルの実演奏最大周波数及び実演奏音長と、楽譜データファイルの音符データ最大振幅周波数及び音符データ音長とを比較し、楽譜データファイルの音符データの音に対し、実演奏ファイルの対応する音データの音が音長については０ミリセコンド〜プラス３００ミリセコンド、最大振幅周波数についてはマイナス２％〜プラス２％の双方を満たす場合にはその対応する実演奏ファイルの音データを、また対応する実演奏ファイルの音データが上記２条件を満たしていない場合には実演奏ファイルの中から上記２条件を満たしている音データを検索し、さらに実演奏ファイルの音データに上記２条件を満たしている音データがない場合はサンプルデータファイルの中から上記２条件を満たしている音データを検索し、実演奏ファイルの対応する音データ又は実演奏ファイルから検索した音データ又はサンプルデータから検索した音データを演奏修正ファイルに順次楽譜データファイルに基づいた開始時間とともに記憶するようにした実演奏修正手段、演奏修正ファイルに記憶した音データ及び開始時間に基づき補正後の演奏をさせるようにした演奏再現手段、として機能させるようにしたものである。
【０００８】
また上記に加え、複数の楽器についてそれぞれ個別に演奏修正ファイルを作成し、それらを合奏形式で再現させるようにした合奏再現手段、
として機能させるようにしたものである。
さらに上記に加え、楽譜入力手段により入力した楽譜を画面に表示する楽譜表示手段、演奏再現時に演奏楽譜を画面に表示する演奏楽譜表示手段、
として機能させるようにしたものである。
【０００９】
あるいは、この発明にかかる大正琴実演奏補正装置は大正琴の実演奏を補正して再現するための装置であって、上記大正琴実演奏補正プログラムを組み込んだコンピュータ装置からなるものである。さらに、装置としての使用便宜を高めるために開放弦修正手段や基準演奏ファイル作成手段を有するものである。
【００１０】
【作用】
先ず、演奏する曲の楽譜をコンピュータに入力し、曲全体のテンポ，強弱，拍子とともに、音符について一音符毎に音階と長さとその他必要な臨時記号や強弱記号や特殊演奏記号等の諸記号を楽譜データファイルに記憶させる。さらに、楽譜データファイルには楽譜に指示されたテンポに基づきミリセコンド単位に換算した一音符毎の音長及び開始時間並びに最大振幅周波数を音符データとして記憶させる。
【００１１】
また、演奏に使用する楽器の音をコンピュータに入力（サンプリング）し、楽器の音を一音ずつ音程とテンポと音符の種類と音符長及びフーリエ展開して求めた最大振幅周波数により整理してサンプルデータファイルに記憶させる。
【００１２】
一方、実演奏をコンピュータに入力し、演奏をＷＡＶＥデータとして記憶させ、実演奏記憶手段により記憶しているＷＡＶＥデータについて、その波形を微分して音の立ち上がり部分にインパルスが発生するようにし、インパルスが発生した部分の直前に無音部を挿入して各音を分割（スライス）し、各音に分割された音を実演奏ファイルに音データとして記憶させる。
【００１３】
そして実演奏ファイルの音データの各音について、窓関数を使用しフーリエ展開してその最大振幅周波数を実演奏ファイルに記憶させ、実演奏ファイルの音データ各音について、音の長さを計測しミリセコンドの単位で実演奏ファイルに記憶させる。
【００１４】
ここまでの準備が整ったら演奏補正として、楽譜データファイルを基準として演奏順に各音について、実演奏ファイルの実演奏最大周波数及び実演奏音長と、楽譜データファイルの音符データ最大振幅周波数及び音符データ音長とを比較し、楽譜データファイルの音符データの音に対し、実演奏ファイルの対応する音データの音が音長については０ミリセコンド〜プラス３００ミリセコンド、最大振幅周波数についてはマイナス２％〜プラス２％の双方を満たす場合にはその対応する実演奏ファイルの音データを、また対応する実演奏ファイルの音データが上記２条件を満たしていない場合には実演奏ファイルの中から上記２条件を満たしている音データを検索し、さらに実演奏ファイルの音データに上記２条件を満たしている音データがない場合はサンプルデータファイルの中から上記２条件を満たしている音データを検索し、実演奏ファイルの対応する音データ又は実演奏ファイルから検索した音データ又はサンプルデータから検索した音データを演奏修正ファイルに順次楽譜データファイルに基づいた開始時間とともに記憶させる。
【００１５】
そして、演奏修正ファイルに記憶した音データに基づき補正後の演奏をさせるように指示し、適当なスピーカー等の再現装置を経て演奏を再現する。
【００１６】
また、複数の楽器についてそれぞれ個別に演奏修正ファイルを作成したのち、個別に作成した演奏修正ファイルを合奏形式で再現させるようにする。さらに、楽譜入力手段により入力した楽譜を画面に表示できるようにし、演奏再現時に演奏楽譜を画面に表示させるようにする。
【００１７】
一方必要に応じて、電子的な基準音演奏をさせるために、楽譜データファイルに記憶させてある各音符に対応する音をサンプルデータファイルより取り出し開始時間とともに基準演奏ファイルに音データとして整理して記憶させたり、実演奏録音時の調弦誤差を修正するために開放弦の音を入力して調弦のずれを修正できるようにしておいてもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、この発明にかかる大正琴実演奏補正プログラム及び大正琴実演奏補正装置の一実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明の大正琴実演奏補正装置のシステム構成の概要を示す図であり、図２〜図１７は楽譜や画面表示の例やそれぞれのデータファイルの内容を示す図である。図１８〜図２４は該装置により実行される処理のフローである。なお、大正琴実演奏補正プログラムについても機能的には同様な構成となっている。
【００１９】
図１において、１は楽譜入力手段であり演奏する曲の楽譜をコンピュータに入力するためのものであり、２は楽譜データ記憶手段であり楽譜入力手段１で入力された楽譜につき曲全体のテンポ，強弱，拍子とともに、音符や休符について一音毎に音階と音符や休符の種類と、その他必要な臨時記号や強弱記号や特殊演奏記号等の諸記号を楽譜データファイル３に記憶する。４は音符データ作成手段であり楽譜データファイル３に記憶した一音符毎に、長さを楽譜に指示されたテンポに基づきミリセコンドの単位に換算した音長及び開始時間並びに最大振幅周波数を音符データとして前記楽譜データファイルに記憶する。
【００２０】
５は実音入力手段であり演奏に使用する楽器の音をコンピュータに入力させるものであり、６はサンプルデータ作成手段であり実音入力手段５で入力した楽器の音を一音ずつ、音程とテンポと音符の種類と音符長及びフーリエ展開して求めた最大振幅周波数により整理してサンプルデータファイル７を作成する。
【００２１】
８は基準演奏作成手段であり楽譜データファイル３に記憶している各音符に対応する音をサンプルデータファイル７より取り出し開始時間とともに基準演奏ファイル９に音データとして整理する。１０は基準音演奏手段であり基準演奏ファイル９に基づいて基準音演奏を行うためのものである。なお、この基準演奏作成手段８と基準演奏ファイル９と基準音演奏手段１０は、主に練習を行う生徒等が曲のテンポ等の参考用に聞くために必要なものであり、実演奏補正のためには必ずしもなくてもよいものである。
【００２２】
１１は実演奏入力手段であり実演奏をコンピュータに入力するためのものであり、１２は開放弦修正手段であり実演奏録音時の調弦誤差を修正するために、開放弦の音を入力して調弦のずれを修正するものである。１３は実演奏記憶手段であり実演奏入力手段１１で入力した演奏をＷＡＶＥデータ１４として記憶するためのものである。
【００２３】
１５は波形微分手段であり実演奏記憶手段１３により記憶しているＷＡＶＥデータ１４について、その波形を微分して音の立ち上がり部分にインパルスが発生するようにするためのものであり、１６は無音部挿入手段でありインパルスが発生した部分の直前に無音部を挿入して各音を分割するものである。１７は実演奏音データ記憶手段であり無音部挿入手段１６により各音に分割された音を実演奏ファイル１８に音データとして記憶するためのものである。
【００２４】
１９は実演奏最大振幅周波数記憶手段であり実演奏ファイル１８の音データの各音について、窓関数を使用しフーリエ展開してその最大振幅周波数を実演奏ファイル１８に記憶するためのものであり、２０は実演奏音長記憶手段であり実演奏ファイル１８の音データ各音について、音の長さを計測しミリセコンドの単位で実演奏ファイル１８に記憶するものである。
【００２５】
２１は実演奏修正手段であり、楽譜データファイル３の各音と実演奏ファイル１８の各音を演奏順に対照する。そして、楽譜データファイル３を基準として演奏順に各音について、実演奏ファイル１８の実演奏最大周波数及び実演奏音長と、楽譜データファイル３の音符データ最大振幅周波数及び音符データ音長とを比較する。
【００２６】
その結果、楽譜データファイル３の音符データの音に対し、実演奏ファイル１８の対応する音データの音が音長については０ミリセコンド〜プラス３００ミリセコンド、最大振幅周波数についてはマイナス２％〜プラス２％の双方を満たす場合には実演奏ファイル１８の音データを、また対応する実演奏ファイルの音データが上記２条件を満たしていない場合には実演奏ファイルの中から上記２条件を満たしている音データを検索し、さらに実演奏ファイルの音データに上記２条件を満たしている音データがない場合はサンプルデータファイルの中から上記２条件を満たしている音データを検索する。
【００２７】
そして上記の順番により照合又は検索した結果に基づき、実演奏ファイルの対応する音データ又は実演奏ファイルから検索した音データ又はサンプルデータから検索した音データを、演奏修正ファイル２２に楽譜データファイル３に基づいた開始時間とともに記憶するようにするものである。
【００２８】
２３は演奏再現手段であり演奏修正ファイル２２に記憶した音データ及び開始時間に基づき補正後の演奏をさせるようにしたものである。２４は合奏再現手段であり、複数の楽器についてそれぞれ個別に演奏修正ファイル２２を作成したものを、合奏形式で再現させるものである。２５は楽譜表示手段であり、楽譜入力手段１により入力した楽譜を画面に表示するためのものであり、２６は演奏楽譜表示手段であり演奏再現時に演奏楽譜を画面に表示するためのものである。
【００２９】
【実施例】
まず、実施例についての説明をする前に大正琴で使用される楽譜について説明する。大正琴は通常の五線譜の楽譜を使用する場合もあるが、その他図２に示すような楽譜もある。図２は大正琴の楽譜の２小節分の一例を示したものである。また図３はこのような形式の楽譜についての各音符等の種類やその他楽譜記号の見方についての説明を記したものである。
【００３０】
楽譜入力手段１により演奏する楽譜の情報をコンピュータに入力し、楽譜データ記憶手段２により、図４に示すように楽譜データファイル３に曲全体のテンポ，強弱，拍子とともに音符や休符について一音毎に音階と音符や休符の種類を整理し配列Ａとして記録する。一拍分ごとにデータを区切り、楽譜の拍数に応じて０列（第１拍目）〜ｎ列（最終拍目）の長さの配列Ａを作成する。
【００３１】
楽譜入力手段１としては画面に無記入の配列Ａを表示させ、そこに手作業で一音ずつ必要な情報を記入していくようにしてもよいし、図２のような楽譜や一般的な五線譜による楽譜を画像として読取りこれを自動的に配列Ａの状態に整理できるようにプログラミングしておいてもよい。あるいは、大正琴の楽譜として通常の五線譜のものを利用する場合は、一般に利用されている各種楽譜入力手段が利用できる。なお、配列Ａの状態に整理した楽譜は、楽譜表示手段２５により図２に示すような楽譜が画面に表示されるようにし、演奏時には演奏楽譜表示手段２６により演奏箇所をカーソルで示すようにしてもよい。
【００３２】
また、配列Ａの楽譜データファイル３の一音符毎に、図５に示すように配列Ａ−１−１として音符種類に対応した音符長と開始時間を、配列Ａ−１−２として音符の音程に応じた最大振幅周波数を音符データ作成手段４により作成し、楽譜データファイル３に音符データとして記憶させる。具体的には音符長については楽譜の指示テンポに基づいて音長をミリセコンド単位で換算する。併せて各音符について、楽譜の最初からの時間、すなわち演奏開始からの時刻を開始時間としてミリセコンド単位で計算する。また、音程については予めわかっているデータに基づきその音の最大振幅周波数を記録する
【００３３】
次に、楽譜入力手段１と楽譜表示手段２５と演奏楽譜表示手段２６の具体例について説明する。大正琴の楽譜の入力と画面での表示のために図６に示すような内容のファイルから構成した配列ＡＡを設ける。配列ＡＡには、譜面を表す区分線、楽譜上の演奏位置を示す進行カーソル線、楽譜データがファイルされている入力ボックス、演奏するためのプレイパネル、録音パネル及びファイル・編集パネルが表示用座標データとともにファイルされている。
【００３４】
図７はプレイパネル及び録音パネル及びファイル・編集パネルの画面表示の一例であり、それぞれの該当箇所をクリックすることにより所望の動作をさせることができるようになっている。図８は配列ＡＡにファイルされている楽譜１拍分の座標位置の例示であり、図２に示す譜面はこの内容を譜面として表示したものである。それぞれの項目における座標位置が図２に示す譜面位置と対応していることになる。なお、図８は便宜上１拍分だけ図示したが、実際の譜面はこれが連続しており、最終的には図２にのような形式で表示されることになる。
【００３５】
また、図９は配列ＡＡにファイルされている楽譜データ入力ボックスの例示であり、新規の楽譜作成画面とともにこの入力ボックスを画面に表示し、楽譜の入力位置をクリックした後そこへ入力する楽譜データをクリックすることで新たな譜面を作成できる。なお、図１０はこのようにして各パートごとに作成した譜面を段組した例を示したものである。
【００３６】
一方、演奏に使用する楽器の音を実音入力手段５によりコンピュータに入力する。そしてこれをサンプルデータ作成手段６により、図１１に示すように配列Ｂとして一音ずつ整理してサンプルデータファイル７を作成する。ソプラノ，アルト，テナー，バスのそれぞれの大正琴について、音符の種類（全音符〜１６分音符の１１種類）ごとに、それぞれの楽器の音域についてテンポごとに実音を入力する。
【００３７】
図１１はソプラノ大正琴についての配列Ｂの例を示したものであるが、４分音符でもってテンポ６０から１０刻みでテンポ１４０までの９種類（ａ行〜ｉ行）について、全音符の長さで下５（１点ト音）〜上６シャープ（３点嬰イ音）までの２８音を０列〜２７列に配列し、次に長い音符（符点２分音符）をその次の列（２８〜５５）に配列する。またその次の音符（２分音符）を次の列（５６〜９３）に配列する。このように音符の長さを順次短くして０列〜３０７列に該当する音を記憶させる。
【００３８】
配列Ｂの各欄には具体的には、サンプルデータ作成手段６により各音のサンプルデータ（ＷＡＶＥデータ）とこれをフーリエ展開して求めた最大振幅周波数を、それに該当する音程，テンポ，音符の種類，音符長の欄に例えば図１２に示すように照合用データとしても使用できるように配列の内容として区分して記録する。
【００３９】
なお、ソプラノ大正琴と同様にして他の音域の大正琴についても同様に配列Ｂを作成する。例えばアルト大正琴９種類のテンポ（ｊ行〜ｒ行）について下５（ト音）〜上６シャープ（２点嬰イ音）までの２８音を０列〜２７列に配列し、次に長い音符（符点２分音符）をその次の列（２８〜５５）に配列する。このように音符の長さを順次短くしてソプラノ大正琴と同様に０列〜３０７列に該当する音を記憶させる。
【００４０】
図１３は配列Ｃとして基準演奏ファイル９の音データの配列例を示したものである。基準演奏ファイル作成手段８により楽譜データファイル３に記憶させた各楽譜に対応する音を、サンプルデータファイル７より検索して取り出し、基準演奏ファイル９に音データとして整理する。各音の開始時間も同時に基準演奏ファイル９には楽譜データファイル３の開始時間を元にして入れておく。なお、各音の開始時間は、基準音演奏手段１０により基準演奏を行う時に、配列Ａを参照して開始時間を特定するようにしておいてもよい。そして、基準音演奏手段１０により基準演奏ファイル９の内容に基づいた演奏を行えるようにしておく。参考用の模範演奏としては利用価値のある演奏を聴くことができる。
【００４１】
次に、実演奏の入力について説明する。実演奏入力手段１１で入力した演奏をＷＡＶＥデータ１４として実演奏記憶手段１３により記録する。そして、ＷＡＶＥデータ１４について、図１４に示すように波形微分手段１５によりその波形を微分して音の立ち上がり部分にインパルスを発生させる。そして、インパルスが発生した部分の直前に無音部挿入手段１６により無音部を挿入して各音を分割する。
【００４２】
このようにして各音に分割した音データを実演奏音データ記憶手段１７により実演奏ファイル１８として、図１５に示す配列Ｄのａ行の０列〜ｎ列に順番に格納する。また実演奏ファイル１８の前記音データの各音について、実演奏最大振幅周波数記憶手段１９により窓関数を使用しフーリエ展開してその最大振幅周波数を配列Ｄのｂ行の音データに対応する０列〜ｎ列に格納する。なお、窓関数を使用してフーリエ展開するのは、図１６に示すようにこのままフーリエ展開すると、振幅の大きい低周波が出るためであり、窓関数を使用してｔ１〜ｔ２部分の連続として周波数を分解する。
【００４３】
さらに実演奏ファイル１８の前記音データの各音について、実演奏音長記憶手段により音の長さを計測し、その長さをみりセコンド単位で配列Ｄのｃ行の音データに対応する０列〜ｎ列に格納する。
【００４４】
なお、実演奏を入力するに際して調弦誤差を修正するために、開放弦修正手段１２によりそれぞれの開放弦の音を修正するようにしておいてよい。この調弦誤差の修正は、実演奏の入力に先だって行うが、場合によっては実演奏完了後に修正するようにしてもよい。具体的には開放弦の音を窓関数を用いてフーリエ展開して最大振幅周波数を計算し、配列Ｂの開放弦の音の最大振幅周波数と、計算した最大振幅周波数の差を計算し、１％以上の差が生じた場合は配列Ａの全ての最大振幅周波数を補正し、データを入れ替える。
【００４５】
次に、実演奏の修正について説明する。楽譜データファイル３の各音と実演奏ファイル１８の各音を実演奏修正手段２１により演奏順に対照する。そして、楽譜データファイル３のを基準として演奏順に対応する各音について、実演奏ファイル１８の配列Ｄの実演奏最大周波数及び実演奏音長と、楽譜データファイル３の配列Ａの音符データ最大振幅周波数及び音符データ音長を照合する。
【００４６】
その結果、楽譜データファイル１８の配列Ａの音符データの音に対し、実演奏ファイル１８の配列Ｄの対応する音データの音が、音長について０ミリセコンド〜プラス３００ミリセコンドであり最大振幅周波数についてマイナス２％〜プラス２％であることの２条件を同時に満たしている場合には、実演奏ファイル１８の音データを演奏修正ファイル２２として図１７の配列Ｅのａ行の０列〜ｎ列の対応する位置に格納する。
【００４７】
また、楽譜データファイル１８の配列Ａの音符データの音に対し、実演奏ファイル１８の配列Ｄの対応する音データの音が上記２条件を満たしていない場合は、実演奏ファイル１８の中から上記２条件を満たす音データを検索し、その音データを配列Ｅのａ行の０列〜ｎ列の対応する位置に格納する。
【００４８】
さらにまた、実演奏ファイル１８の音データの中に上記２条件を満たしている音データがない場合は、サンプルデータ７の対応する音データを配列Ｅのａ行の０列〜ｎ列の対応する位置に格納する。
【００４９】
すなわち、演奏修正ファイル２２では、上記２条件を同時に満たしている場合には実演奏の楽譜データファイル３に対応する音データが記録される。そして、２条件のうち１条件しか満たしていないか２条件共に満たしていない場合は、先ず、実演奏ファイル１８の中から上記２条件を満たす音データを検索し、それを配列Ｅに記録する。
【００５０】
そして、最終的に実演奏ファイル１８の中に上記２条件を満たす音データが検索されなかった、すなわち無かった場合にはサンプルデータファイル７から上記２条件を満たす音データを検索し、それが配列Ｅに記録されることになる。
【００５１】
これにより、実際に演奏されるべき楽譜と比較し、音程や長さが大きく外れている音についてはサンプルデータファイル７の正しい音を用い、許容範囲（音長について０ミリセコンド〜プラス３００ミリセコンドであり最大振幅周波数についてマイナス２％〜プラス２％であること）にあるものについては、実演奏に基づく音が用いられることになる。また実演奏の雰囲気を最大限生かすために、楽譜データファイル３と対応する実演奏の音データを最優先し、ついで対応する音が条件を満たしていない場合は、次善の策として実演奏の音データの中から条件を満たす音を検索して使用するようにしている。そして、最終的に実演奏の音データの中に条件を満たしている音が無かった場合は、サンプルデータファイル７の音データを使用することになる。
【００５２】
また、各音データが正しいテンポで演奏されるようにするため、演奏修正ファイル２２の配列Ｅのｂ行の０列〜ｎ列の音データ対応箇所に、楽譜データファイル３の図５に示す配列Ａ−１−１に基づいた開始時間を記録する。これにより演奏修正ファイル２２の音データがテンポ正しく再現されることになる。
【００５３】
そして、演奏再現手段２３により演奏修正ファイル２２に記憶した音データ及び開始時間に基づき補正後の演奏が再現される。
【００５４】
なお、各パートごとに演奏修正ファイル２２を作成しておき、合奏再現手段２４により合奏形式で各パートごとの演奏修正ファイル２２が同時に再現されるようにしておいてもよい。
【００５５】
また、楽譜表示手段２５により楽譜入力手段１により入力した楽譜を例えば図２に示すように表示させ、演奏楽譜表示手段２６により演奏再現時にカーソルで演奏箇所を示しながら演奏している楽譜が図２に示すように画面に表示されるようにしてもよい。
【００５６】
次に、上記大正琴実演奏補正装置の使用方法について説明する。先ず、図４に示す配列Ａ、図５に示す配列Ａ−１−１と配列Ａ−１−２、図６に示す配列ＡＡ、図１１に示す配列Ｂ及び図１３に示す配列Ｃを使用して楽譜入力手段１と楽譜データ記憶手段２及び音符データ作成手段４により楽譜データファイル３を作成する方法について図１８に基づいて説明する。
【００５７】
楽譜入力手段１により配列ＡＡのうち図７，図８及び図９に示す譜面入力に必要な操作パネルを画面に表示させる（Ｓ１）。図８の入力領域を指定し（図８は１拍分だけ図示してあるが、入力画面ではこれが横に連続してつながって表示されるので、音符の入力領域を指定する必要があることになる。）、図９で入力する楽譜データを指定する（Ｓ２）。すると、指定された座標に選択された楽譜データ（音符の種類や音程及びその他の記号等）が表示され、楽譜データ記憶手段２により配列Ａにそのデータがファイルされる（Ｓ３）。
【００５８】
入力された音符を、音符データ作成手段４により、１小節の開始を５００ミリセコンドとし、音長と開始時刻を計算し、その結果を配列Ａ−１−１にファイルする（Ｓ４−１）。また、図１１に示す配列Ｂの音符を照合し、相当する音符の最大振幅周波数を図１２に示す配列の内容区分から検索し、配列Ａ−ｌ−２にファイルする（Ｓ４−２）。そして、曲の最後までいったら、エンド記号を入力して曲が終了したことを指示して配列Ａにファイルする（Ｓ５）。曲の題名をつけ保存することにより楽譜入力作業が完成する。
【００５９】
次に、サンプルデータ作成のための実音入力を図１９に基づいて説明する。実音入力手段５により配列ＡＡのうち図７，図８及び図９に示す実音入力に必要な操作パネルを画面に表示させる（Ｓ６）。そして、指定されたテンポで指定された音程の音を一音ずつ録音する（Ｓ７）。例えば、ソプラノ大正琴であれば、図１１の配列Ｂに示すように先ずａ行にテンポ６０として、０列〜３０７列までの３０８種類の音を録音する。この内訳は、ソプラノ大正琴の音域は下５〜上６シャープ（１点ト音〜３点嬰イ）の２８であり、音符の種類が全音符から３２分音符までの１１種類であるので、合計３０８個となる。
【００６０】
入力された音はＷＡＶＥデータとしてファイルする（Ｓ８）。そして、ＷＡＶＥデータをサンプルデータ作成手段６により一音ずつ配列Ｂにファイルする（Ｓ９）。ついで、窓関数を使用し、フーリエ展開して最大振幅周波数を求め、図１２に示すように配列Ｂの該当箇所にファイルする（Ｓ１０−１）。また、照合用データとして、楽器の種類，テンポ，音符の種類，音符の音程もそれぞれファイルする（Ｓ１０−２）。テンポ７０（ｂ行）〜テンポ１４０（ｉ行）間で同様にして行う。また、他の楽器についても同様にしてサンプルデータを作成し、サンプルデータファイル７を完成させる。なお、全部の音をこのようにして入力するのが大変な場合は、基準音のみを入力し、他の音程や音長についてをデジタル処理したものを使用してもよい。但し、自然な音で演奏を再現するためには、全音実演奏に基づく音を使用することが望ましい。
【００６１】
次に、サンプルデータ及び楽譜データを利用して基準演奏を行う方法を図２０に基づいて説明する。先ず、図４に示す配列Ａ、図５に示す配列Ａ−１−１と配列Ａ−１−２、図６に示す配列ＡＡ、図１１に示す配列Ｂ及び図１３に示す配列Ｃを用意する。そして基準演奏ファイル作成手段８により配列ＡＡのうち図７に示す基準演奏に必要な操作パネルを画面に表示させる（Ｓ１１）。そして、楽譜データファイル３から希望する曲のファイルを開き配列Ａを読み、楽譜データを表示する（Ｓ１２）。
【００６２】
先ず、配列Ａのａ行のテンポを読み（Ｓ１３）、配列Ｂの該当するテンポをアクティブとする（Ｓ１４）。そして、アクティブ配列の音について、音符長を越える部分を削除する（Ｓ１５）。テンポは１０刻みとしてあるため、中間のテンポについては直近の長いテンポのものを利用し、はみ出る部分は削除して使用するからである。そして、配列Ａの０列〜ｎ列まで順にｂ行〜ｍ行までのデータを読む（Ｓ１６）。そして、読み込んだ配列の論理積の音を配列Ｂから検索し、基準演奏ファイル９として配列Ｃにファイルする（Ｓ１７）。
【００６３】
また、基準演奏ファイル９に記憶させた曲を演奏させるには、配列Ａを読み、楽譜データを表示する（Ｓ１２）と、配列Ａについての基準演奏ファイル９が完成しているので、画面上のプレイボタンをクリックする（Ｓ１８）と、配列Ｃの音を配列Ａの音の開始時刻に合わせて順次読み出し、基準音による演奏を行うことになる（Ｓ１９）。なお、配列Ｃに音データとともに開始時刻も同時にファイルしておいてもよい。
【００６４】
次に、実演奏の入力方法（実演奏データの録音）を図２１に基づいて説明する。先ず、実演奏入力手段１１により配列ＡＡを用意し、図７に示す実演奏入力に必要な操作パネルを画面に表示させる（Ｓ２０）。そして調弦修正ボタンをクリックして開放弦を引く（Ｓ２１）。また、この段階で必要に応じて待機する。ついで、実演奏データを格納するための配列Ｄを用意する（Ｓ２２）。開放弦修正手段１２により開放弦の音をメモリーに記録し（Ｓ２３）、記録音を窓関数を用いてフーリエ展開し、最大振幅周波数を計算する（Ｓ２４）。そして、配列Ｂの開放弦の最大振幅周波数とＳ２４で計算した最大振幅周波数の差を計算し、１％以上の差が生じた場合は配列Ａの全ての最大振幅周波数を補正し、データを入れ替える（Ｓ２５）。これで実演奏入力のための準備が整ったことになる。なお、調弦修正を行わない場合は、配列Ｄを用意（Ｓ２２）した後、録音ボタンをクリック（Ｓ２６）する。
【００６５】
実演奏を入力するには、図７に示す録音ボタンをクリックし（Ｓ２６）、演奏を行いオーディオポートの出力の音を出し、メモリーに書き込む（Ｓ２７）。演奏が完了した停止ボタンをクリックして書き込みを停止する（Ｓ２８）。そして、実演奏記憶手段１３により名前をつけてＷＡＶＥデータ１４としてファイルする（Ｓ２９）。
【００６６】
次に、実演奏データの処理方法を図２２に基づいて説明する。先ず、図６に示す配列ＡＡ及び図１５に示す配列Ｄを用意し（Ｓ２９）、実演奏入力手段１１により配列ＡＡのうち図７に示す実演奏のデータ処理に必要な操作パネルを画面に表示させる。そして、ＷＡＶＥデータ１４のファイルを開き、希望曲のＷＡＶＥファイルを読み込む（Ｓ３０）。次に、このＷＡＶＥデータの波形を波形微分手段１５で微分し（Ｓ３１）、発生したインパルスの時間を計測し（Ｓ３２）、無音部挿入手段１６でＷＡＶＥデータのインパルス部分の直前の時刻に無音部を挿入（Ｓ３３）して各音を分割する。そしてこの分離したＷＡＶＥデータを図１５に示すように実演奏ファイル１８として配列Ｄのａ行に分割した音の順番に０列〜ｎ列まで区分けしてファイルする（Ｓ３４）。
【００６７】
次に、この配列Ｄの音データについて、実演奏最大振幅振幅周波数記憶手段１９により各音を窓関数を使用しフーリエ展開してその最大振幅周波数を同様に実演奏ファイル１８の配列Ｄのｂ行の０列〜ｎ列にファイルする（Ｓ３５）。ついで、実演奏ファイルの音データについて、実演奏音長記憶手段２０により各音の音の長さを計測しミリセコンドの単位で同様に実演奏ファイル１８の配列Ｄのｃ行の０列〜ｎ列にファイルする（Ｓ３６）。
【００６８】
次に、実演奏データの修正方法を図２３に基づいて説明する。なお、この実演奏データの修正は前記図２２に示す実演奏データの処理に続いて行われるものである。前記で作成した実演奏ファイル１８にファイルした配列Ｄとともに、楽譜データファイル３（図４に示す配列Ａ）とサンプルデータファイル７（図１１に示す配列Ｂ）と演奏修正ファイル２２（図１７に示す配列Ｅ）を用意する（Ｓ３７）。そして、楽譜データファイル３の配列Ａのうちｌ−１行の音符長とｌ−２行の最大振幅周波数をそれぞれ０列〜ｎ列まで読む（Ｓ３８）。また、実演奏ファイル１８の配列Ｄのｂ行の最大振幅周波数とｃ行の音長をそれぞれ０列〜ｎ列まで読む（Ｓ３９）。
【００６９】
配列Ａの音符長と最大振幅周波数に対し、実演奏ファイル１８の配列Ｄのｂ行の最大振幅周波数とｃ行の音長を０列〜ｎ列まで対応させて比較する。そして対応する配列Ｄが、配列Ａに対して最大振幅周波数についてはマイナス２％〜プラス２％であり、音長については０ミリセコンド〜プラス３００ミリセコンドの双方を満たしているか照合する。また、対応するものが照合の結果前記２条件を満たしていない場合は、配列Ｄを検索して音データ中に前記２条件を満たしているものを見い出す（Ｓ４０）。
【００７０】
そして、照合の結果配列Ｄの対応する音データが前記２条件を満たしている場合にはその音を、また検索の結果前記２条件を満たしている音データが見つかった場合にはその音を、演奏修正ファイル２２の配列Ｅのａ行の該当する列に配列Ｄからその音を切り取りファイルする（Ｓ４１）。
【００７１】
さらに、配列Ｄに該当する音データがない場合は、サンプルデータファイル７の配列Ｂから検索し、その音を配列Ｅのａ行の該当する列にファイルする（Ｓ４２）。
【００７２】
配列Ｅのａ行が完成したら、音を所定の長さに合わせるため、配列Ａの音符長を元にして、余長を削除する（Ｓ４３）。そして、配列Ａのｌ−１行の音開始時間を読み、配列Ｅのｂ行の０列〜ｎ列に順にファイルする（Ｓ４４）。配列Ｅが完成したら演奏修正ファイル２２にＷＡＶＥデータとしてファイルする（Ｓ４５）。
【００７３】
次に、修正した演奏の再現方法と合奏再現方法を図２４に基づいて説明する。。先ず、演奏再現手段２３により配列ＡＡのうち図７に示す演奏再現に必要な操作パネルを画面に表示させる（Ｓ４６）。そして演奏修正ファイル２２がファイルされているＷＡＶＥファイルを開き（Ｓ４７）、演奏しようとする曲パートののＷＡＶＥデータを読み込ませる（Ｓ４８）。これを単独で演奏させる場合には、プレイパネルのプレイボタンのうちＷＡＶＥをクリックすると補正後の演奏が再現される（Ｓ４９）、
【００７４】
また、合奏形式で再現させる婆は、さらに別のパートのＷＡＶＥデータを読み込み（Ｓ５０）、開いたデータを先に開いたデータに加算し、メモリー上にファイルする（Ｓ５１）。そして、これを再度演奏修正ファイル２２としてファイルする。このファイルをプレイボタンをクリックして演奏させると（Ｓ５２）、合奏形式で補正後の演奏が再現されることになる。
【００７５】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明にかかる大正琴実演奏補正プログラムによれば、コンピュータに楽譜データファイルと実演奏ファイルとサンプルデータファイルを記憶させこれらを比較対照させることにより、実演奏の音データを基本的には使用しながら楽譜データファイルに基づいたテンポ及び音程，音長で持って演奏を再現することが可能となる。
【００７６】
また、テンポを楽譜通りに修正することにより、パート毎に演奏してそれを修正した場合でも、それを合奏形式で正しく再現できる。さらに、演奏再現時に楽譜を画面に表示することにより、演奏している箇所が一目で確認できる。
【００７７】
一方、この発明に係る大正琴実演奏補正装置によれば、演奏しようとする楽譜を入力し、実演奏を入力すれば、楽譜通りのテンポに実演奏が修正されながら実演奏を生かした状態の補正後の演奏を簡単に再現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる大正琴実演奏補正装置のシステム構成を示す図である。
【図２】大正琴の楽譜の画面表示の一例を示す図である。
【図３】図２に示す楽譜の説明図である。
【図４】楽譜データファイルとなる配列Ａの内容を示す図である。
【図５】楽譜データファイルの配列Ａ−１−１及び配列Ａ−１−２の内容を示す図である。
【図６】配列ＡＡの内容を示す図である。
【図７】プレイパネル及び録音パネル及びファイル・編集パネルの画面表示の一例を示す図である。
【図８】配列ＡＡにファイルされている楽譜１拍分の座標位置を示す図である。
【図９】配列ＡＡにファイルされている楽譜データボックスの一例を示す図である。
【図１０】パート譜を段組した例を示す図である。
【図１１】サンプルデータファイルとなる配列Ｂの内容を示す図である。
【図１２】サンプルデータの一例を示す図である。
【図１３】基準演奏ファイルとなる配列Ｃの内容を示す図である。
【図１４】ＷＡＶＥデータの一例を示す図である。
【図１５】実演奏ファイルとなる配列Ｄの内容を示す図である。
【図１６】フーリエ展開して最大振幅周波数を求めることの説明図である。
【図１７】演奏修正ファイルとなる配列Ｅの内容を示す図である。
【図１８】楽譜の作成、修正についてのフローである。
【図１９】サンプルデータを配列Ｂにファイルするフローである。
【図２０】楽譜に基づく基準音による演奏についてのフローである。
【図２１】実演奏データの録音についてのフローである。
【図２２】実演奏データの処理部分についてのフローである。
【図２３】図２２の続きであり、実演奏データの修正部分についてのフローである。
【図２４】修正済みデータの再現、合奏音の作成についてのフローである。
【符号の説明】
１ 楽譜入力手段
２ 楽譜データ記憶手段
３ 楽譜データファイル
４ 音符データ作成手段
５ 実音入力手段
６ サンプルデータ作成手段
７ サンプルデータファイル
８ 基準演奏ファイル作成手段
９ 基準演奏ファイル
１０ 基準音演奏手段
１１ 実演奏入力手段
１２ 開放弦修正手段
１３ 実演奏記憶手段
１４ ＷＡＶＥデータ
１５ 波形微分手段
１６ 無音部挿入手段
１７ 実演奏音データ記憶手段
１８ 実演奏ファイル
１９ 実演奏最大振幅周波数記憶手段
２０ 実演奏音長記憶手段
２１ 実演奏修正手段
２２ 演奏修正ファイル
２３ 演奏再現手段
２４ 合奏再現手段
２５ 楽譜表示手段
２６ 演奏楽譜表示手段
Claims (6)
- 大正琴の実演奏を補正して再現するためにコンピュータを、
演奏する曲の楽譜をコンピュータに入力する楽譜入力手段、
楽譜入力手段で入力された楽譜につき曲全体のテンポ，強弱，拍子とともに、音符や休符について一音毎に音階と音符や休符の種類と、その他必要な臨時記号や強弱記号や特殊演奏記号等の諸記号を楽譜データファイルに記憶する楽譜データ記憶手段、
楽譜データファイルに記憶した一音符毎に、長さを楽譜に指示されたテンポに基づきミリセコンドの単位に換算した音長及び開始時間並びに最大振幅周波数を音符データとして前記楽譜データファイルに記憶する音符データ作成手段、
演奏に使用する楽器の音をコンピュータに入力する実音入力手段、
実音入力手段で入力した楽器の音を一音ずつ、音程とテンポと音符の種類と音符長及びフーリエ展開して求めた最大振幅周波数により整理してサンプルデータファイルを作成するサンプルデータ作成手段、
実演奏をコンピュータに入力する実演奏入力手段、
実演奏入力手段で入力した演奏をＷＡＶＥデータとして記憶する実演奏記憶手段、
実演奏記憶手段により記憶しているＷＡＶＥデータについて、その波形を微分して音の立ち上がり部分にインパルスが発生するようにする波形微分手段、
インパルスが発生した部分の直前に無音部を挿入して各音を分割する無音部挿入手段、
無音部挿入手段により各音に分割された音を実演奏ファイルに音データとして記憶する実演奏音データ記憶手段、
実演奏ファイルの音データの各音について、窓関数を使用しフーリエ展開してその最大振幅周波数を実演奏ファイルに記憶する実演奏最大振幅周波数記憶手段、
実演奏ファイルの音データ各音について、音の長さを計測しミリセコンドの単位で実演奏ファイルに記憶する実演奏音長記憶手段、
楽譜データファイルの各音と実演奏ファイルの各音を演奏順に対照し、
楽譜データファイルを基準として演奏順に各音について、実演奏ファイルの実演奏最大周波数及び実演奏音長と、楽譜データファイルの音符データ最大振幅周波数及び音符データ音長とを比較し、楽譜データファイルの音符データの音に対し、実演奏ファイルの対応する音データの音が音長については０ミリセコンド〜プラス３００ミリセコンド、最大振幅周波数についてはマイナス２％〜プラス２％の双方を満たす場合にはその対応する実演奏ファイルの音データを、また対応する実演奏ファイルの音データが上記２条件を満たしていない場合には実演奏ファイルの中から上記２条件を満たしている音データを検索し、さらに実演奏ファイルの音データに上記２条件を満たしている音データがない場合はサンプルデータファイルの中から上記２条件を満たしている音データを検索し、実演奏ファイルの対応する音データ又は実演奏ファイルから検索した音データ又はサンプルデータから検索した音データを演奏修正ファイルに順次楽譜データファイルに基づいた開始時間とともに記憶するようにした実演奏修正手段、
演奏修正ファイルに記憶した音データ及び開始時間に基づき補正後の演奏をさせるようにした演奏再現手段、
として機能させるための大正琴実演奏補正プログラム。 - 請求項１に加え、複数の楽器についてそれぞれ個別に演奏修正ファイルを作成し、それらを合奏形式で再現させるようにした合奏再現手段、として機能させるための大正琴実演奏補正プログラム。
- 請求項１又は請求項２に加え、楽譜入力手段により入力した楽譜を画面に表示する楽譜表示手段、演奏再現時に演奏楽譜を画面に表示する演奏楽譜表示手段、
として機能させるための大正琴実演奏補正プログラム。 - 大正琴の実演奏を補正して再現するための装置であって、
演奏する曲の楽譜をコンピュータに入力する楽譜入力手段、
楽譜入力手段で入力された楽譜につき曲全体のテンポ，強弱，拍子とともに、音符や休符について一音毎に音階と音符や休符の種類と、その他必要な臨時記号や強弱記号や特殊演奏記号等の諸記号を楽譜データファイルに記憶する楽譜データ記憶手段、
楽譜データファイルに記憶した一音符毎に、長さを楽譜に指示されたテンポに基づきミリセコンドの単位に換算した音長及び開始時間並びに最大振幅周波数を音符データとして前記楽譜データファイルに記憶する音符データ作成手段、
演奏に使用する楽器の音をコンピュータに入力する実音入力手段、
実音入力手段で入力した楽器の音を一音ずつ、音程とテンポと音符の種類と音符長及びフーリエ展開して求めた最大振幅周波数により整理してサンプルデータファイルを作成するサンプルデータ作成手段、
楽譜データファイルに記憶している各音符に対応する音をサンプルデータファイルより取り出し開始時間とともに基準演奏ファイルに音データとして整理する基準演奏ファイル作成手段、
基準演奏ファイルに基づいて基準音演奏を行う基準音演奏手段、
実演奏をコンピュータに入力する実演奏入力手段、
実演奏録音時の調弦誤差を修正するために、開放弦の音を入力して調弦のずれを修正する開放弦修正手段、
実演奏入力手段で入力した演奏をＷＡＶＥデータとして記憶する実演奏記憶手段、
実演奏記憶手段により記憶しているＷＡＶＥデータについて、その波形を微分して音の立ち上がり部分にインパルスが発生するようにする波形微分手段、
インパルスが発生した部分の直前に無音部を挿入して各音を分割する無音部挿入手段、
無音部挿入手段により各音に分割された音を実演奏ファイルに音データとして記憶する実演奏音データ記憶手段、
実演奏ファイルの音データの各音について、窓関数を使用しフーリエ展開してその最大振幅周波数を実演奏ファイルに記憶する実演奏最大振幅周波数記憶手段、
実演奏ファイルの音データ各音について、音の長さを計測しミリセコンドの単位で実演奏ファイルに記憶する実演奏音長記憶手段、
楽譜データファイルの各音と実演奏ファイルの各音を演奏順に対照し、
楽譜データファイルを基準として演奏順に各音について、実演奏ファイルの実演奏最大周波数及び実演奏音長と、楽譜データファイルの音符データ最大振幅周波数及び音符データ音長とを比較し、楽譜データファイルの音符データの音に対し、実演奏ファイルの対応する音データの音が音長については０ミリセコンド〜プラス３００ミリセコンド、最大振幅周波数についてはマイナス２％〜プラス２％の双方を満たす場合にはその対応する実演奏ファイルの音データを、また対応する実演奏ファイルの音データが上記２条件を満たしていない場合には実演奏ファイルの中から上記２条件を満たしている音データを検索し、さらに実演奏ファイルの音データに上記２条件を満たしている音データがない場合はサンプルデータファイルの中から上記２条件を満たしている音データを検索し、実演奏ファイルの対応する音データ又は実演奏ファイルから検索した音データ又はサンプルデータから検索した音データを演奏修正ファイルに順次楽譜データファイルに基づいた開始時間とともに記憶するようにした実演奏修正手段、
演奏修正ファイルに記憶した音データ及び開始時間に基づき補正後の演奏をさせるようにした演奏再現手段、
からなる大正琴実演奏補正装置。 - 請求項４に加え、複数の楽器についてそれぞれ個別に演奏修正ファイルを作成し、それらを合奏形式で再現させるようにした合奏再現手段、として機能させるための大正琴実演奏補正装置。
- 請求項４又は請求項５に加え、楽譜入力手段により入力した楽譜を画面に表示する楽譜表示手段、演奏再現時に演奏楽譜を画面に表示する演奏楽譜表示手段、
として機能させるための大正琴実演奏補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002236889A JP3945695B2 (ja) | 2002-08-15 | 2002-08-15 | 大正琴実演奏補正プログラム及び大正琴実演奏補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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