JP4186855B2 - 楽音制御装置及びプログラム - Google Patents

Description

この発明は、ユーザ操作に応じて各種奏法（若しくはアーティキュレーション）を楽音あるいは音声若しくはその他任意の音に対して付加しながら発音制御する楽音制御装置及びプログラムに関する。特に、同一の操作子を操作するだけで、自然楽器固有の若しくはアーティキュレーションによる音色変化を忠実に表現した複数の異なるリリース奏法の中からいずれかのリリース奏法を付加してリアルタイムに発音制御することのできるようにした楽音制御装置及びプログラムに関する。この発明は、電子楽器は勿論のこと、自動演奏装置、コンピュータ、電子ゲーム装置その他のマルチメディア機器等、楽音あるいは音声若しくはその他任意の音を発生する機能を有するあらゆる分野の機器若しくは装置または方法において広範囲に応用できるものである。

最近では、自然楽器固有の各種奏法若しくはアーティキュレーションによる音色変化を忠実に表現した奏法などのリアルな再現とその制御を目的とした装置が知られている。そうしたものの一例としては、例えば下記に示す特許文献１に記載のＳＡＥＭ（Sound Articulation Element Modeling）と称する楽音波形制御技術を用いた装置などがある。このＳＡＥＭ技術を用いた装置においては、アタック部、リリース部、ボディ部などの一音についての一部区間において各奏法に対応した波形全体を記憶しておき、これを時系列的に複数組み合わせることで一音の楽音を形成することができるようになっている。なお、この明細書において、楽音という場合、音楽的な音に限るものではなく、音声あるいはその他任意の音を含んでいてもよい意味あいで用いるものとする。
特開2004-78095号公報

ところで、従来においては、各々の奏法毎に割り当てられた奏法指定用の操作子を適宜に操作することにより、楽音に奏法を付加しながら発音制御することができるようになっている。例えばリリース系の奏法（リリース奏法）の場合には、異なるリリース奏法それぞれに対応するようにスイッチ的に機能する奏法指定用の操作子（例えば奏法スイッチやペダルなど）が割り当てられており、該操作子を適宜にオン又はオフ操作することにより対応するリリース奏法を楽音に付加して当該楽音を消音（リリース）するように発音制御することができる。こうした奏法指定用の操作子のオン又はオフ状態のみを判別してリリース奏法を付加する場合には、複数の異なるリリース奏法を選択するために多数の操作子が用意されており、ユーザは用意された多数の操作子の中から適宜に必要とする操作子を選びながら操作しなければならない。しかし、鍵盤などの演奏操作子を操作することによる演奏操作に加えて、さらに上記した多数の操作子の中からその都度必要な操作子を適宜のタイミングで操作しながら楽音を発音制御することはユーザにとって非常に難しい。すなわち、結果的にリアルタイムにリリース奏法を付加しながらの演奏がしづらい、という問題点があった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、ユーザが容易に複数のリリース奏法をリアルタイムにコントロールしながら、適宜のリリース奏法を反映させて楽音を発音制御することのできるようにした楽音制御装置及びプログラムを提供しようとするものである。

本発明に係る電子楽器は、演奏操作に応じて、楽音の発音開始指示情報とリリース開始指示情報とを発生する第１操作子と、オンとオフ操作に対応して、それぞれオン操作情報とオフ操作情報を発生する第２操作子と、楽音のリリース部において特有な奏法を実現するための奏法パラメータを１乃至複数記憶する記憶手段と、前記第２操作子の発生するオン操作情報からオフ操作情報までの操作時間長を検出する検出手段と、前記検出した操作時間長に基づき前記記憶した奏法パラメータのいずれかを選択する選択手段と、前記第１操作子からの発音開始指示に応じて楽音の発音を開始するとともに、前記第１操作子からのリリース開始指示又は前記第２操作子からのオフ操作情報のうち先に発生した情報に応じて、前記発音開始された楽音を消音する楽音発生手段であって、前記リリース開始指示が先に発生した場合は奏法なしの標準的なリリース奏法に従って前記楽音を消音し、前記オフ操作情報が先に発生した場合は前記選択された奏法パラメータに対応したリリース奏法に従って前記楽音を消音するものとを具備する。

この発明によると、第２操作子の発生するオン操作情報からオフ操作情報までの操作時間長を検出し、前記検出した操作時間長に基づき、記憶手段から奏法パラメータのいずれかを選択する。記憶手段は、楽音のリリース部において特有な奏法を実現するための奏法パラメータを１乃至複数記憶するものである。そして、第１操作子からの発音開始指示に応じて発音開始された楽音を消音する際に、前記第１操作子からのリリース開始指示が前記第２操作子からのオフ操作情報よりも先に発生した場合は奏法なしの標準的なリリース奏法に従って前記楽音を消音する一方で、前記第２操作子からのオフ操作情報が前記第１操作子からのリリース開始指示よりも先に発生した場合は前記選択された奏法パラメータに対応したリリース奏法に従って前記楽音を消音する。すなわち、リリース開始指示を発生する第１操作子とは別途設けられた第２操作子を適宜の時間間隔（操作時間長）でオンオフ操作することによって、前記第１操作子により発音開始された楽音を標準的なリリース奏法に従って消音するか、又は複数の奏法パラメータからいずれかの奏法パラメータを選択し、これに基づき前記楽音を標準的なリリース奏法でなく特有なリリース奏法で消音するかのいずれかに決定することができる。これにより、ユーザは第１操作子と第２操作子を適宜のタイミングで操作するだけで、容易に複数のリリース奏法をリアルタイムにコントロールしながら、適宜のリリース奏法を反映させて楽音を発音制御することができるようになる。

本発明は装置の発明として構成し実施することができるのみならず、方法の発明として構成し実施することができる。また、本発明は、コンピュータまたはＤＳＰ等のプロセッサのプログラムの形態で実施することができるし、そのようなプログラムを記憶した記憶媒体の形態で実施することもできる。

本発明によれば、同一の操作子を操作するだけで複数のリリース奏法の中から適宜のリリース奏法を選択できることから、ユーザは容易に自然楽器固有の若しくはアーティキュレーションによる音色変化を忠実に表現した複数のリリース奏法をリアルタイムにコントロールすることができ、適宜のリリース奏法を反映させて楽音を発音制御することができるようになる、という効果を奏する。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に従って詳細に説明する。

図１は、この発明に係る楽音制御装置を適用した電子楽器のハードウエア構成例を示すブロック図である。ここに示された電子楽器はコンピュータを用いて構成されており、そこにおいて、発生される楽音の制御はコンピュータがこの発明に係る楽音制御処理を実現する所定のプログラム（ソフトウエア）を実行することにより実施される。勿論、この楽音制御処理はコンピュータソフトウエアの形態に限らず、ＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）によって処理されるマイクロプログラムの形態でも実施可能であり、また、この種のプログラムの形態に限らず、ディスクリート回路又は集積回路若しくは大規模集積回路等を含んで構成された専用ハードウエア装置の形態で実施してもよい。この楽音制御装置を適用する機器は、電子楽器、シーケンサなどの自動演奏装置、あるいはカラオケ装置又は電子ゲーム装置又はその他のマルチメディア機器又はパーソナルコンピュータ等、任意の製品応用形態をとっていてよい。すなわち、本発明に従う所定のプログラム又はハードウエアを用いることによって、鍵盤（演奏操作子）のオン操作（押鍵）に伴って発音が開始された楽音に対して、ユーザによる所定のペダル（鍵盤以外の操作子）の操作に応じて、異なる複数のリリース奏法の中から適宜のリリース奏法を付加して前記発音中の楽音を消音（リリース）するように楽音の発音制御を行うよう構成したものであればどのようなものであってもよい。なお、この実施例に示す電子楽器はこれら以外のハードウェアを有する場合もあるが、ここでは必要最小限の資源を用いた場合について説明する。

本実施例に示す電子楽器は、マイクロプロセッサユニット（ＣＰＵ）１、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３からなるマイクロコンピュータの制御の下に各種の処理が実行されるようになっている。ＣＰＵ１は、この電子楽器全体の動作を制御するものである。このＣＰＵ１に対して、通信バス１Ｄ（例えば、データ及びアドレスバスなど）を介してＲＯＭ２、ＲＡＭ３、外部記憶装置４、演奏操作子５、ペダル６、その他の操作子７、表示器８、音源９、インタフェース１０がそれぞれ接続されている。更に、ＣＰＵ１には、タイマ割込み処理（インタラプト処理）における割込み時間や各種時間を計時するタイマ１Ａが接続されている。すなわち、タイマ１Ａは時間間隔を計数したり、テンポクロックパルスを発生したりする。このようなタイマ１ＡからのテンポクロックパルスはＣＰＵ１に対して処理タイミング命令として与えられたり、あるいはＣＰＵ１に対してインタラプト命令として与えられる。ＣＰＵ１は、これらの命令に従って各種処理を実行する。各種処理としては、ユーザによる所定の一つのペダル６の操作に応じてより自然な演奏や生々しい演奏を行うための様々な楽器毎の特有なリリース奏法などを付加して、鍵盤操作に応じて発音された発音中の楽音を消音するように制御する「楽音制御処理」（後述する図４参照）等がある。

ＲＯＭ２は、ＣＰＵ１により実行される各種制御プログラムや各種データを格納するものである。ＲＡＭ３は、ＣＰＵ１が所定のプログラムを実行する際に発生する各種データなどを一時的に記憶するワーキングメモリとして、あるいは現在実行中のプログラムやそれに関連するデータを記憶するメモリ等として使用される。ＲＡＭ３の所定のアドレス領域がそれぞれの機能に割り当てられ、レジスタやフラグ、テーブル、メモリなどとして利用される。外部記憶装置４は、楽器毎に特有の様々なリリース奏法を実現するための楽音制御情報である奏法パラメータを多数記憶したパラメータテーブル（後述する図２参照）やピアノ音など各音色毎に用意された楽音波形データなどの各種データ、あるいはＣＰＵ１により実行あるいは参照される「楽音制御処理」（図４参照）などの各種制御プログラムを格納する。前記ＲＯＭ２に制御プログラムが記憶されていない場合、この外部記憶装置４（例えばハードディスク）に制御プログラムを記憶させておき、それを前記ＲＡＭ３に読み込むことにより、ＲＯＭ２に制御プログラムを記憶している場合と同様の動作をＣＰＵ１にさせることができる。このようにすると、制御プログラムの追加やバージョンアップ等が容易に行える。なお、外部記憶装置４はハードディスク（ＨＤ）に限られず、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ−ＲＯＭ・ＣＤ−ＲＡＭ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、あるいはＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の着脱自在な様々な形態の外部記録媒体を利用する記憶装置であってもよい。あるいは、半導体メモリなどであってもよい。

演奏操作子５は楽音の音高を選択するための複数の鍵を備えた、例えば鍵盤等のようなものであり、各鍵に対応してキースイッチを有しており、この演奏操作子５（鍵盤）は楽音演奏のための演奏情報を発生する。すなわち、各鍵の押鍵・離鍵操作に応じて各鍵毎にキーオン・キーオフ・ノートなどの鍵盤イベントを発生する。なお、演奏操作子５は鍵盤等の形態に限らず、楽音の音高を選択するための弦を備えたネック形態のものなど、どのような形態のものであってもよい。ペダル６はユーザが例えば足などを用いて操作可能な操作子であって、この実施例においては楽音を消音する際に用いるべきリリース奏法を選択する奏法選択用の操作子として機能する。このペダル６はオン操作に応じてペダルオン、オフ操作に応じてペダルオフ、ペダルの踏み込みの速さや加速度に応じたベロシティ値などの操作子イベントを発生する。その他の操作子７は、奏法パラメータを変更入力するための操作子や汎用のスイッチ等、各種の操作子を含んで構成される。勿論、その他の操作子７としてはこれ以外にも、楽音を発音する際に用いる音高、音色、効果等を選択・設定・制御するために用いる数値データ入力用のテンキーや文字データ入力用のキーボードあるいはマウスなどの各種操作子を含んでいてよい。なお、鍵盤の一部をその他の操作子として使用できるようにしてもよい。表示器８は例えば液晶表示パネル（ＬＣＤ）やＣＲＴ等から構成されるディスプレイであって、選択された奏法パラメータやＣＰＵ１の制御状態などを表示する。

音源９は複数のチャンネルで楽音信号の同時発生が可能であり、通信バス１Ｄを経由して与えられた演奏情報を入力し、この演奏情報に基づいて楽音を合成して楽音信号を発生する。例えば、ユーザによる各鍵のオン操作（つまり押鍵）に応じてキーオンが入力されると各鍵に対応する音高で楽音の発音を開始し、ユーザによる各鍵のオフ操作（つまり離鍵）に応じてキーオフが入力されると楽音が消音される。また、この実施例においては、入力された奏法パラメータに従って楽音を消音することもできる。こうした音源９から発生された楽音信号は、図示しない効果回路などにより所定のディジタル信号処理が施され、該信号処理された楽音信号はアンプやスピーカ等を含んでなるサウンドシステム９Ａに与えられて発音される。この音源９とサウンドシステム９Ａの構成には、従来のいかなる構成を用いてもよい。例えば、音源９はＦＭ、ＰＣＭ、物理モデル、フォルマント合成等の各種楽音合成方式のいずれを採用してもよく、また専用のハードウェアで構成してもよいし、ＣＰＵ１によるソフトウェア処理で構成してもよい。

インタフェース１０は該電子楽器と外部機器（図示せず）との間で演奏情報を送受するための入出力インタフェースであり、例えば外部のＭＩＤＩ機器等からＭＩＤＩ規格の演奏情報（ＭＩＤＩ情報）を当該電子楽器へ入力したり、あるいは当該電子楽器からＭＩＤＩ情報を他のＭＩＤＩ機器等へ出力するためのＭＩＤＩインタフェースなどである。この場合、他のＭＩＤＩ機器はユーザによる操作に応じてＭＩＤＩ情報を発生する機器であればよく、鍵盤型、ギター型、管楽器型、打楽器型、身振り型等どのようなタイプの操作子を具えた（若しくは、操作形態からなる）機器であってもよい。なお、ＭＩＤＩインタフェースとしては専用のＭＩＤＩインタフェースを用いるものに限らず、ＲＳ２３２−Ｃ、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）、ＩＥＥＥ１３９４（アイトリプルイー１３９４）等の汎用のインタフェースを用いてＭＩＤＩインタフェースを構成するようにしてもよい。この場合、ＭＩＤＩ情報以外のデータをも同時に送受信するようにしてもよい。ＭＩＤＩインタフェースとして上記したような汎用のインタフェースを用いる場合には、他のＭＩＤＩ機器はＭＩＤＩ情報以外のデータも送受信できるようにしてよい。また、インタフェース１０は、例えばＬＡＮやインターネット、電話回線等の有線あるいは無線の通信ネットワーク（図示せず）に接続されており、概通信ネットワークを介して外部のサーバコンピュータ等と接続され、当該サーバコンピュータから制御プログラムや各種データなどを該電子楽器に取り込むための通信インタフェースであってもよい。こうした通信インタフェースは、有線あるいは無線のものいずれかでなく双方を具えていてもよい。

ここで、ＲＯＭ２やＲＡＭ３あるいは外部記憶装置４などに記憶されるパラメータテーブルについて、その概要を説明する。図２は、パラメータテーブルのデータ構成の一実施例を示す概念図である。

パラメータテーブルは多種多様なリリース奏法を実現するために、各リリース奏法を実現するための奏法パラメータをデータベース化して、ＲＯＭ２や外部記憶装置４などに記憶したものである。図２に示すように、パラメータテーブルはリリース奏法の種類毎に多数の奏法パラメータを含むパラメータセットからなる。パラメータセットのそれぞれには該パラメータセットに含まれる奏法パラメータにより実現可能なリリース奏法の種類に対応する奏法ＩＤが付加されており、この奏法ＩＤを指定することによってリリース奏法の種類が選択される。この実施例では、奏法ＩＤ「FastFall」がファーストフォール奏法を、奏法ＩＤ「SlowFall」がスローフォール奏法を、それぞれ実現する奏法パラメータを多数含むパラメータセットである。リリース奏法の種類としては、例えば管楽器奏法として代表的なフォール奏法がある。フォール奏法はピッチを短時間で下げたり音高をグリスダウンして下げたりしながら楽音を消音（リリース）する奏法であって、消音までにかかる時間長さによって、時間をあまりかけずに素早く消音する「ファーストフォール（FastFall）」奏法、ゆっくり時間をかけて消音する「スローフォール（SlowFall）」奏法、前記各奏法の中間的な時間をかけて消音する「ミディアムフォール（MidiumFall）」奏法などの種類に分類される。他にも、音程幅違いなどによりその種類を分類することもできる。

各奏法に対応するパラメータセットは、「Ｃ１」、「Ｃ＃１」、「Ｄ１」などの各音高毎に対応した複数の奏法パラメータにより構成される。すなわち、上記のようにして分類された各奏法中においても、下げるピッチの幅や変化させる速度や演奏強度などによって複数の異なるバリエーションが存在する。そこで、この実施例では特定の演奏強度の下で各音高毎に１つの奏法パラメータを定義した例を示している。奏法パラメータは楽音に対してリリース奏法を反映させるための各種の制御パラメータを定義した楽音制御情報であり、各リリース奏法の性格に応じて適宜異なる１又は複数種類の制御パラメータを含む。例えば、奏法パラメータとしては、レベルを制御するためのボリューム、音高を制御するためのピッチ、波形形状を制御するためのＬＰＦなどのフィルタ値、ＰＣＭ（パルス符号変調）あるいはＤＰＣＭ（差分ＰＣＭ）又はＡＤＰＣＭ（適応差分ＰＣＭ）等の任意の符号化方式で符号化した当該リリース奏法を実現するオリジナルのサンプル波形データ（リリース奏法波形）などの制御パラメータの少なくとも１つが、時間に応じて制御値が変化する時間軸配列又は時間変化しないスカラー値のいずれかの形態で含まれていればよい。また、この奏法パラメータは予め記憶されていてもよいし、ユーザが適宜に入力したもの、あるいは既存の奏法パラメータをユーザが適宜に変更したものであってもよい。なお、ここでは各音高毎に奏法パラメータを１つ割り当てた例を示したがこれに限らず、複数の音高範囲（つまり鍵域）毎に奏法パラメータを１つ割り当てるようにしてもよい。

次に、図１に示した電子楽器で実行する楽音制御処理の概要について、図３を用いて簡単に説明する。図３は、当該電子楽器で実行する楽音制御処理の概要を説明するためのブロック図である。この図３において、図中の矢印はデータの流れを表す。

鍵盤演奏情報検出部Ａ１は、鍵盤等の演奏操作子５の操作に応じて発生される各鍵毎のキーオン、キーオフ、ノートなどの鍵盤イベント（鍵盤演奏情報）を、鍵盤オン／オフ検出部Ａ２および鍵盤ノート検出部Ａ３に対して出力する。鍵盤オン／オフ検出部Ａ２では、前記鍵盤演奏情報検出部Ａ１から出力された鍵盤イベントのうちキーオン又はキーオフを取りだし、これを楽音合成部Ｄに出力する。また、鍵盤ノート検出部Ａ３では、前記鍵盤演奏情報検出部Ａ１から出力された鍵盤イベントのうち少なくともノートを取りだし、これを楽音合成部Ｄ及びリリース奏法パラメータ選択部Ｃ３に出力する。楽音合成部Ｄでは、取得したキーオン及びノートとに基づいて該当する音高で楽音の発音を開始する。また、楽音合成部Ｄでは、取得したキーオフ及びノートとに基づいて該当する音高で発音中の楽音を消音する。このようにして、鍵盤の操作に応じて発生されたキーオン、キーオフ、ノートの各鍵盤イベントに基づいて通常のリリースつまりリリース奏法の付加されていない状態で楽音が発生され消音される。

一方、操作子情報出力部Ｂ１は、ペダルのオン操作に応じて発生されるペダルオンやペダルのオフ操作に応じて発生されるペダルオフなどの各種の操作子イベント（操作情報）を、操作子オフ検出部Ｂ２及び時間長検出部Ｃ１に対して出力する。時間長検出部Ｃ１では、操作子情報出力部Ｂ１から出力されたペダルオンとペダルオフとに基づき、所定のオンオフ時間長を検出する。ここで、オンオフ時間長とは、ペダルがオン操作された時間（ペダルオンが発生した時間）からペダルがオフ操作された時間（ペダルオフが発生した時間）までの時間長、つまりペダルの操作時間長である。時間長検出部Ｃ１で検出したオンオフ時間長はリリース奏法決定部Ｃ２に出力され、該リリース奏法決定部Ｃ２では前記オンオフ時間長に基づき使用対象とするリリース奏法種類のパラメータセットを指定するために、奏法ＩＤを決定する。リリース奏法パラメータ選択部Ｃ３では、前記決定された奏法ＩＤと鍵盤ノート検出部Ａ３から出力されたノートとに基づき、奏法ＩＤに対応するリリース奏法種類のパラメータセットの中から該ノートに対応する奏法パラメータを１つ選択し、これを楽音合成部Ｄに出力する。すなわち、リリース奏法パラメータ選択部Ｃ３では入力された各情報に従ってリリース奏法を実現する奏法パラメータを確定し、該確定した奏法パラメータを楽音合成部Ｄに出力する。

操作子オフ検出部Ｂ２では操作子情報出力部Ｂ１から出力された操作子イベントのうちペダルオフのみを取りだし、これを楽音合成部Ｄに出力する。楽音合成部Ｄでは、前記鍵盤オン／オフ検出部Ａ２から出力されたキーオフを受け取る前に、前記操作子オフ検出部Ｂ２から出力されたペダルオフを受け取った場合には、前記リリース奏法パラメータ選択部Ｃ３で選択した奏法パラメータに従い該当するリリース奏法を反映して発音中の楽音を消音する。このように、楽音合成部Ｄは鍵盤の押鍵操作に基づき楽音の発音を開始する発音機能、鍵盤の離鍵操作に基づき発音中の楽音を奏法なしの標準的なリリースにより消音する奏法無し消音機能、押鍵操作後のキーオン中におけるペダルのオフ操作に基づき発音中の楽音をリリース奏法を反映して消音する奏法付き消音機能とを具える。

図１に示した電子楽器において、一つのペダル６の操作に応じて複数のリリース奏法の中から付加すべきリリース奏法を選択すると共に、該選択されたリリース奏法を付加しての発音中の楽音の消音は、コンピュータが本実施例に係る楽音制御処理を実現する所定のプログラム（ソフトウエア）等を実行することにより実施される。そこで、この楽音制御処理について説明する。図４は、「楽音制御処理」の一実施例を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１では初期設定を行う。この初期設定としては、例えばサンプリング時間毎にカウントするタイマを「０」にクリアする、各鍵毎の操作状態を反映するか無視するかを決定するための各鍵毎に用意されたキーステイタス（ただしモノフォニックの場合）を「ＯＦＦ」にセットするなどの各種処理がある。勿論、これら以外の処理があってもよい。ステップＳ２では、ユーザによる鍵盤操作に応じて発生された各種の鍵盤イベントを検出する。この鍵盤操作に応じて発生される鍵盤イベントとしては、鍵の押鍵操作に基づき発生されるキーオン、鍵の離鍵操作に基づき発生されるキーオフ、操作された鍵に割り当てられたノートなどがある。ステップＳ３では、ユーザによる一つの所定のペダル操作に応じて発生される操作子イベントを検出する。このペダル操作に応じて発生される操作子イベントとしては、ペダルのオン操作に基づき発生されるペダルオン、ペダルのオフ操作に基づき発生されるペダルオフ、ペダルの踏み込みの速さや加速度に応じたベロシティ値などがある。

ステップＳ４では、上記ステップＳ２において検出した鍵盤イベントがキーオンであるか否かを判定する。検出した鍵盤イベントがキーオンである場合には（ステップＳ４のＹＥＳ）、当該キーオンを検出した鍵に対応するキーステイタスに対して「ＯＮ」をセットする（ステップＳ５）。このキーステイタスが「ＯＮ」にセットされている場合には当該鍵を操作することに伴い発生される鍵盤イベントを反映する一方で、キーステイタスが「ＯＦＦ」にセットされている場合には当該鍵を操作することに伴い発生される鍵盤イベントを反映することなく無視する。この実施例においては、キーステイタスが「ＯＦＦ」にセットされている鍵を離鍵操作したとしても、該離鍵操作に応じて発生されるキーオフは反映されないので、該離鍵操作に応じた楽音の消音は行われないことになる（後述するステップＳ１８〜ステップＳ１９参照）。ステップＳ６では、鍵盤イベントとしてキーオンと共に発生されたノートを記憶する。ステップＳ７では、前記キーオン及びノートとに基づき楽音の合成を開始することによって、該当する音高での楽音の発音を開始する。ステップＳ８では、上記ステップＳ３において検出した操作子イベントがペダルオンであるか否かを判定する。操作子イベントがペダルオンであると判定した場合には（ステップＳ８のＹＥＳ）、「オン時間」に現時点におけるタイマ値をセットする（ステップＳ９）。この「オン時間」は、後述するステップＳ１４においてオンオフ時間長を計算する際に使用するためのものである。ステップＳ１０では、サンプリング時間分だけ時間を進める（例えばΔＴ）。ステップＳ１１では、前記進めたサンプリング時間（ΔＴ）をタイマに加算（カウント）する。そして、ステップＳ２の処理へ戻って処理を繰り返す。

上記ステップＳ８において、操作子イベントがペダルオンでないと判定した場合には（ステップＳ８のＮＯ）、操作子イベントがペダルオフであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。操作子イベントがペダルオフであると判定した場合には（ステップＳ１２のＹＥＳ）、さらにキーステイタスが「ＯＮ」にセットされているか否かを判定する（ステップＳ１３）。操作子イベントがペダルオフでない場合（ステップＳ１２のＮＯ）、又はキーステイタスが「ＯＮ」にセットされていない場合には（ステップＳ１３のＮＯ）、共にステップＳ１０の処理へジャンプする。他方、キーステイタスが「ＯＮ」にセットされている場合には（ステップＳ１３のＹＥＳ）、オンオフ時間長を計算する（ステップＳ１４）。この実施例において、オンオフ時間長とはペダルがオン操作された時間からペダルがオフ操作された時間までのペダルの操作時間長である。すなわち、このオンオフ時間長は、ペダルがオフ操作された時点におけるタイマ値から、ペダルがオン操作された時点においてセット済みの「オン時間」（上記ステップＳ９参照）を減算することによって算出される。ステップＳ１５では、算出したオンオフ時間長及び記憶したノート（上記ステップＳ６参照）に基づき「奏法パラメータ決定処理」を実行する。詳しくは後述するが、この「奏法パラメータ決定処理」ではオンオフ時間長に基づきパラメータテーブルから使用すべきリリース奏法種類のパラメータセットを１つ決定し、さらにノートに基づき該選択したパラメータセットの中に記憶された多数の奏法パラメータの中から該当する奏法パラメータを１つ選択する。ステップＳ１６では、決定された奏法パラメータに従い発音中の楽音を消音する。この際に、発音中の楽音とは別に決定した奏法パラメータに対応するリリース奏法に従う楽音を発生させるようにし、これらの楽音を例えばクロスフェード合成することなどにより、リリース奏法を接続した箇所において滑らかに楽音が発音されるように制御するとよい。こうした波形接続技術には、クロスフェード合成の他にも公知のどのような方法を用いてもよい。ステップＳ１７では、キーステイタスに「ＯＦＦ」をセットする。すなわち、当該鍵の押鍵操作に応じて発音された楽音は既にリリース奏法により消音されていることから、この後に行われる鍵の離鍵操作による楽音の消音制御を行わないようにするためにキーステイタスに「ＯＦＦ」をセットし、鍵の離鍵操作に伴う制御を無効とするようにしている。ステップＳ１７の処理後は、ステップＳ１０の処理へ戻る。

上記ステップＳ４において、検出した鍵盤イベントがキーオンでない場合には（ステップＳ４のＮＯ）、検出した鍵盤イベントがキーオフであるか否かを判定する（ステップＳ１８）。検出した鍵盤イベントがキーオフでない場合には（ステップＳ１８のＮＯ）、ステップＳ８の処理へジャンプする。検出した鍵盤イベントがキーオフである場合には（ステップＳ１８のＹＥＳ）、キーステイタスに「ＯＮ」がセットされているか否かを判定する（ステップＳ１９）。キーステイタスに「ＯＮ」がセットされていない場合には（ステップＳ１９のＮＯ）、ステップＳ１０の処理へジャンプする。キーステイタスに「ＯＮ」がセットされている場合には（ステップＳ１９のＹＥＳ）、奏法の付加されていない標準的なデフォルトのリリースを実現する奏法パラメータをセットし（ステップＳ２０）、ステップＳ１６の処理へ進む。すなわち、リリース奏法に対応する奏法パラメータが与えられなかった場合、例えばペダル操作がなく通常のキーオフが入力されたような場合には標準的なリリースを行って楽音を消音するように奏法パラメータを自動的にセットする。

次に、上記した「楽音制御処理」で実行する「奏法パラメータ決定処理」（図４のステップＳ１５参照）について、図５を用いて説明する。図５は、「奏法パラメータ決定処理」の一実施例を示すフローチャートである。

まず、オンオフ時間長が予め決められた所定時間（例えば１秒）より短いか否かを判定する（ステップＳ２１）。オンオフ時間長が所定時間より短い時間である場合には（ステップＳ２１のＹＥＳ）、パラメータテーブルの中から奏法ＩＤ「FastFall」が付されたファーストフォール奏法を実現するためのパラメータセットを選択する（ステップＳ２２）。一方、オンオフ時間長が所定時間より長い時間である場合には（ステップＳ２１のＮＯ）、パラメータテーブルの中から奏法ＩＤ「SlowFall」が付されたスローフォール奏法を実現するためのパラメータセットを選択する（ステップＳ２３）。ステップＳ２４では、選択されたパラメータセットの中からノートに対応する奏法パラメータを１つ選択することにより、適用すべきリリース奏法を決定する。

以上のようにすると、ユーザは一つの所定のペダルを操作するだけで、複数のリリース奏法をリアルタイムにコントロールしながら楽音を制御することができるようになる。ここで、ペダル操作による複数のリリース奏法による楽音制御の具体例について、図６を用いて説明する。図６は、ペダル操作による複数のリリース奏法を反映した楽音の発音制御について説明するための概念図である。図６（ａ）は鍵の押鍵操作から離鍵操作までの間（キーオン中）にペダルのオン操作とオフ操作の両方が行われた場合、図６（ｂ）は鍵が押鍵操作される前（キーオンよりも前）にペダルのオン操作が既に行われており、さらにキーオン中にペダルのオフ操作が行われた場合、図６（ｃ）は鍵の押鍵操作から離鍵操作までの間（キーオン中）にペダルのオン操作とオフ操作の両方が２回以上繰り返し行われた場合をそれぞれ示す。なお、この図６では、上段にキーオン及びキーオフのタイミングを表すタイミングチャート、中段にペダルオン及びペダルオフのタイミングを表すタイミングチャート、下段に発音される楽音の様子をエンベロープ形状で示した。

図６（ａ）から理解できるように、この場合においては時刻ｔ１において鍵が押鍵操作されてキーオンを検出することから、時刻ｔ１から該鍵に割り当てられているノートに対応した音高で楽音の発音が開始される（図４のステップＳ７参照、以下同じ）。このキーオン検出時には、キーステイタスが「ＯＮ」にセットされる（ステップＳ５）。時刻ｔ２においてペダルがオン操作されてペダルオンを検出した場合には「オン時間」に時刻ｔ２をセットするのみであることから（ステップＳ９）、発音中の楽音はそのまま発音が続けられる。時刻ｔ３において鍵が離鍵操作される前にペダルがオフ操作されてペダルオフを検出した場合には、時刻ｔ３〜時刻ｔ２までをオンオフ時間長とし、これに基づき奏法パラメータを決定する（ステップＳ１２〜ステップＳ１５）。ここでは、時刻ｔ３〜時刻ｔ２までを１秒以上として、リリース奏法「SlowFall」に基づき発音中の楽音を消音している（ステップＳ１６）。また、この際にキーステイタスは「ＯＦＦ」にセットされるので（ステップＳ１７）、時刻ｔ４において鍵が離鍵操作されてキーオフを検出しても、該離鍵操作に応じた楽音の消音制御は行われない（ステップＳ１９）。

図６（ｂ）から理解できるように、この場合においては時刻ｔ１において鍵が押鍵操作される前にペダルがオン操作されてペダルオンを検出することから、「オン時間」に時刻ｔ１がセットされるのみであり、したがって時刻ｔ１において楽音の発音は未だ開始されない。時刻ｔ２において鍵が押鍵操作されてキーオンを検出することから、時刻ｔ２から該鍵に割り当てられているノートに対応した音高で楽音の発音が開始される。時刻ｔ３において鍵が離鍵操作される前にペダルがオフ操作されてペダルオフを検出した場合には、時刻ｔ３〜時刻ｔ１までをオンオフ時間長として奏法パラメータを決定する。ここでは、上記のように時刻ｔ３〜時刻ｔ２までを１秒以上としたことから時刻ｔ３〜時刻ｔ１についても当然に１秒以上となり、リリース奏法「SlowFall」に基づき発音中の楽音を消音している。この場合においても、時刻ｔ４において鍵が離鍵操作されてキーオフを検出しても、該離鍵操作に応じた楽音の消音制御は行われない

図６（ｃ）から理解できるように、この場合においては時刻ｔ１において鍵が押鍵操作されてキーオンを検出していることから、時刻ｔ１から該鍵に割り当てられているノートに対応した音高で楽音の発音が開始される。時刻ｔ２においてペダルがオン操作されてペダルオンを検出した場合には「オン時間」に時刻ｔ２をセットするのみであり、発音中の楽音はそのまま発音が続けられる。時刻ｔ２´において鍵が離鍵操作される前にペダルがオフ操作されてペダルオフを検出した場合には、時刻ｔ２´〜時刻ｔ２までをオンオフ時間長として奏法パラメータを決定する。ここでは、時刻ｔ２´〜時刻ｔ２までを１秒より短い時間長として、リリース奏法「FastFall」に基づき発音中の楽音を消音している。この際に、キーステイタスは「ＯＦＦ」にセットされる。時刻t３において再度ペダルがオン操作されてペダルオンを検出した場合には、新たに「オン時間」に時刻ｔ３をセットする。さらに時刻ｔ３´においてペダルがオフ操作されてペダルオフを検出した場合には、キーステイタスが既に「ＯＦＦ」にセットされていることから何の処理も行わない（ステップＳ１３）。すなわち、既にリリース奏法「FastFall」により楽音は消音された状態なので、何も発音されず無音状態のままである。また、時刻ｔ４において鍵が離鍵操作されてキーオフを検出した場合であっても、該離鍵操作に応じた楽音の消音制御は行われない。

上述した実施例においては、ペダルのオン操作からペダルのオフ操作までの時間をオンオフ時間長として算出し、これに基づき付加すべきリリース奏法を決定するようにしたが、ペダルがオン操作された時間（操作子オンが発生した時間）又は鍵が押鍵操作された時間（キーオンが発生した時間）のうちいずれか遅い方の時間からペダルのオフ操作までの時間をオンオフ時間長としてもよい。この場合には、図３に示すように、鍵盤オン／オフ検出部Ａ２から時間長検出部Ｃ１に対して鍵の押鍵操作に基づき発生されるキーオンを出力する（図３において点線で示す矢印参照）。また、この場合には、上記図４に示した「楽音制御処理」において鍵盤イベントがキーオンであると判定した場合に（ステップＳ４）、ステップＳ５においてキーステイタスに「ＯＮ」をセットすると共に、「オン時間」として現時点におけるタイマ値をセットする。こうすると、鍵が押鍵操作された時間（キーオンが発生した時間）を「オン時間」として保持しておくことができ、後のオンオフ時間長の計算処理時（ステップＳ１４）に鍵が押鍵操作された時間とペダルがオン操作された時間のうちいずれか遅い方の時間を反映してオンオフ時間長を算出することができるようになる。こうした場合には、図６（ｂ）に示した場合に発音される楽音に違いが現れることがある。すなわち、ペダルのオン操作からペダルのオフ操作までの時間をオンオフ時間長として算出した場合には、時刻ｔ３〜時刻ｔ１までがオンオフ時間長となる（図６（ｂ）において実線で示す矢印参照）。一方、鍵の押鍵操作からペダルのオフ操作までの時間をオンオフ時間長として算出した場合には、時刻ｔ３〜時刻ｔ２までがオンオフ時間長となる（図６（ｂ）において点線で示す矢印参照）。こうすると、キーオンのかなり前にペダルをオン操作したとしてもキーオンされるまでの時間はリリース奏法の選択時に考慮されないことから、楽音の発音開始時間にあわせてリリース奏法が選択されることになる。したがって、ユーザは予めペダルをオン操作しておいたような場合であっても、発音開始からペダルをオフ操作した時間までを考慮するだけでより適切なリリース奏法を付加することができるようになる。

以上のように、この楽音制御装置では、鍵の押鍵操作に応じて発生されるキーオンに基づき発音される楽音に対し、鍵の離鍵操作に応じて発生されるキーオフに基づき発音中の楽音を消音する一方で、鍵の離鍵操作前にペダルの操作があった場合には、該ペダル操作に応じて複数のリリース奏法の中から適宜のリリース奏法を付加して前記発音中の楽音を消音するように発音制御を行う。したがって、ユーザは１つのペダルを操作するだけで、自然楽器固有の若しくはアーティキュレーションによる音色変化を忠実に表現した複数のリリース奏法をリアルタイムにコントロールしながら楽音を発音制御することができるようになる。また、この楽音制御装置では、ペダルの操作時間長に応じて複数のリリース奏法の中から適宜のリリース奏法を付加して前記発音中の楽音を消音するように発音制御を行うので、キーオンからキーオフまでの時間が短い演奏の場合でもリリース奏法に長いフォールダウンを付与することができる。さらに、この楽音制御装置は音源の種類に左右されずにどのような種類の音源に対しても広く適応することができ、非常に有利である。

なお、上述した実施例においては奏法選択用の操作子として、ペダル６を用いた例について説明したがこれに限らないことは言うまでもない。例えば、奏法選択用の操作子として専用のスイッチを一つ割り当てるようにしてもよいし、あるいは鍵盤のうちのいずれかの鍵を割り当てるようにしてもよい。つまり、こうした奏法を選択するための操作子としては少なくともオン／オフの２値を検出可能な、ごく普通のパネルスイッチやサスティンペダルなどであってよい。また、アナログ値を出力する例えばボリューム等の操作子を割り当てる場合には、アナログ値を２値変換するように構成することによって使用可能である。
なお、リリース奏法の種類としてファーストフォール奏法とスローフォール奏法のいずれかを選択する例を示したがこれに限らず、他のリリース系の奏法（上記ミディアムフォールなど）など複数のリリース奏法の中から選択できるように構成してもよいことは言うまでもない。

なお、上述した実施例においては、ペダル６のオンからオフまでの時間を操作時間長とし、このペダル６の操作時間長に基づきリリース奏法を選択するようにしたがこれに限らない。例えば、ペダル６又はその他の操作子７の例えばオンからオンまで、あるいはオフからオフまで、あるいは適宜に計測した何らかの時間間隔を操作時間長とし、これに基づきリリース奏法を選択するようにしてもよい。
なお、上述した実施例においては、単純に一音だけを発音させて該一音における消音時にリリース奏法を付加する例を用いて説明したがこれに限らず、連続する複数の音を消音する際にペダルの操作に応じて複数のリリース奏法を付加して消音するようにしてもよいことは言うまでもない。
なお、ポリフォニック発音の場合には、ペダルオフで強制的に全ての発音中の楽音に対して同じリリース奏法を付加して消音するとよい。また、モノフォニック発音の場合には、新規に発生した鍵盤イベントのノートに音高を入れ替え、ペダルオフ時のノートに対してリリース奏法を付加して消音するとよい。

この発明に係る楽音制御装置を適用した電子楽器のハードウエア構成例を示すブロック図である。 パラメータテーブルのデータ構成の一実施例を示す概念図である。 当該電子楽器で実行する楽音制御処理の概要を説明するためのブロック図である。 楽音制御処理の一実施例を示すフローチャートである。 奏法パラメータ決定処理の一実施例を示すフローチャートである。 ペダル操作による複数のリリース奏法を反映した楽音の発音制御について説明するための概念図であり、図６（ａ）は鍵の押鍵操作から離鍵操作までの間にペダルのオン操作とオフ操作の両方が行われた場合、図６（ｂ）は鍵が押鍵操作される前にペダルのオン操作が既に行われており、さらにキーオン中にペダルのオフ操作が行われた場合、図６（ｃ）は鍵の押鍵操作から離鍵操作までの間にペダルのオン操作とオフ操作の両方が２回以上繰り返し行われた場合である。

符号の説明

１…ＣＰＵ、２…ＲＯＭ、３…ＲＡＭ、４…外部記憶装置、５…演奏操作子、６…ペダル、７…その他の操作子、８…表示器、９…音源、９Ａ…サウンドシステム、１０…インタフェース、１Ｄ…通信バス、Ａ１…鍵盤演奏情報出力部、Ａ２…鍵盤オン／オフ検出部、Ａ３…鍵盤ノート検出部、Ｂ１…操作子演奏情報出力部、Ｂ２…操作子オフ検出部、Ｃ１…時間長検出部、Ｃ２…リリース奏法決定部、Ｃ３…リリース奏法パラメータ選択部、Ｄ…楽音合成部

Claims (2)

1. 演奏操作に応じて、楽音の発音開始指示情報とリリース開始指示情報とを発生する第１操作子と、
   オンとオフ操作に対応して、それぞれオン操作情報とオフ操作情報を発生する第２操作子と、
   楽音のリリース部において特有な奏法を実現するための奏法パラメータを１乃至複数記憶する記憶手段と、
   前記第２操作子の発生するオン操作情報からオフ操作情報までの操作時間長を検出する検出手段と、
   前記検出した操作時間長に基づき前記記憶した奏法パラメータのいずれかを選択する選択手段と、
   前記第１操作子からの発音開始指示に応じて楽音の発音を開始するとともに、前記第１操作子からのリリース開始指示又は前記第２操作子からのオフ操作情報のうち先に発生した情報に応じて、前記発音開始された楽音を消音する楽音発生手段であって、前記リリース開始指示が先に発生した場合は奏法なしの標準的なリリース奏法に従って前記楽音を消音し、前記オフ操作情報が先に発生した場合は前記選択された奏法パラメータに対応したリリース奏法に従って前記楽音を消音するものと
   を具える電子楽器。
2. 演奏操作に応じて、楽音の発音開始指示情報とリリース開始指示情報とを発生する第１操作子と、
   オンとオフ操作に対応して、それぞれオン操作情報とオフ操作情報を発生する第２操作子と、
   楽音のリリース部において特有な奏法を実現するための奏法パラメータを１乃至複数記憶する記憶手段と、
   前記第１操作子の発生する発音開始情報と前記第２操作子の発生するオン操作情報のうち発生の遅い方から、前記第２操作子の発生するオフ操作情報までの操作時間長を検出する検出手段と、
   前記検出した操作時間長に基づき前記記憶した奏法パラメータのいずれかを選択する選択手段と、
   前記第１操作子からの発音開始指示に応じて楽音の発音を開始するとともに、前記第１操作子からのリリース開始指示又は前記第２操作子からのオフ操作情報のうち先に発生した情報に応じて、前記発音開始された楽音を消音する楽音発生手段であって、前記リリース開始指示が先に発生した場合は奏法なしの標準的なリリース奏法に従って前記楽音を消音し、前記オフ操作情報が先に発生した場合は前記選択された奏法パラメータに対応したリリース奏法に従って前記楽音を消音するものと
   を具える電子楽器。

Images