JP4612254B2 - 波形再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のアタック開始点が間隔を置いて順次連続する楽音波形を再生する波形再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、一連の楽音波形を読み込んで記憶した記憶手段から、読出速度や読出方法をフレーズ単位で制御しながらその楽音波形を読み出して波形再生を行う波形再生装置が知られている。このような波形再生装置では、フレーズごとのピッチを維持しながらフレーズのテンポを変更したり、あるいはフレーズごとにテンポを維持しながらフレーズのピッチを変更したりすることが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような波形再生装置では、１つのフレーズからテンポやピッチが変更されたフレーズを再生することができるものの、豊かな音楽表現を作り出すには一定の限界がある。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑み、自由に楽音に変化をつけることができる波形再生装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の波形再生装置は、複数のアタック開始点が間隔を置いて順次連続する楽音波形を記憶する記憶手段と、
上記記憶手段に記憶された楽音波形を、上記複数のアタック開始点については所定の時間進行速度に合致した各再生時刻に再生するとともに、隣接する２つのアタック開始点に挟まれた区間内のさらに一部の区間については、上記所定の時間進行速度に合致した再生時刻からは偏倚した再生時刻であって、かつ再生速度は上記所定の時間進行速度と同一の時間進行速度で再生する再生手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明の波形再生装置によれば、隣接する２つのアタック開始点に挟まれた区間の時間間隔を上記複数のアタック開始点における再生時刻として維持しながら、その区間内のさらに一部の区間についての楽音をタイトな感じやルーズな感じにすることができるため、自由に楽音に変化をつけることができる。
【０００７】
また、本発明の波形再生装置において、上記記憶手段は、楽音波形とともに、その楽音波形上の複数のアタック開始点の位置を指し示すアタック位置情報を記憶するものであって、
上記再生手段は、上記アタック位置情報に基づいて上記楽音波形上のアタック開始点の位置を認識するものである態様が好ましい。
【０００８】
このような態様では、上記アタック位置情報を用いるため、隣り合うアタック開始点どうしで挟まれた区間の特定を確実に行うことができる。
【０００９】
なお、複数のアタック開始点が間隔を置いて順次連続する波形を記憶する記憶手段と、
上記記憶手段に記憶された楽音波形を、上記複数のアタック開始点については所定のピッチで再生するとともに、隣接する２つのアタック開始点に挟まれた区間内のさらに一部の区間については、上記所定のピッチとは異なるピッチで再生する再生手段とを備えたことを特徴とする波形再生装置であれば、隣接する２つのアタック開始点に挟まれた区間内のさらに一部の区間についての楽音を上記複数のアタック開始点におけるピッチからシフトしたピッチにするものであるため、自由に楽音に変化をつけることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
まず、本発明の波形再生装置の一実施形態のハードウェア構成を説明する前に、本実施形態の波形再生装置で取り扱われる情報について説明する。本実施形態の波形再生装置は、ドラム演奏や歌唱等による楽音波形を所定のサンプリング周期でサンプリングした一連の波形データを記憶した記憶手段から波形データを読み出して再生する装置である。
【００１２】
図１は、サンプリングされた楽音波形の一例を示す図である。
【００１３】
この図１に示す波形図の横軸は時間を表し、縦軸は振幅を表している。この図１に示す楽音波形は、ドラム演奏による楽音波形の一例であって、楽音波形中の、ドラム演奏の打撃による音の立ち上がりをアタック開始点とし、この図１には、２つのアタック開始点Ａｔｔａｃｋ１，Ａｔｔａｃｋ２が示されている。本実施形態の波形再生装置では、このアッタク開始点の時間軸上の位置をアタック位置情報として取り扱う。具体的には、アタック位置情報は、アタック開始点を表す波形データが記憶されている記憶手段上でのアドレスとなる。また、図１にはｍ１からｍ８までのマークが記されている。本実施形態の波形再生装置では、記憶手段から一連の波形データを読み出す際に、波形データを読み飛ばしたり、読み返すことがある。このような波形データの読み飛ばしや読み返しを楽音波形上で示せば、例えば、読み飛ばし時には、ｍ４からｍ６に飛び越し、読み返し時にはｍ７とｍ８の間を繰り返し読み出す。これらのマークｍ１〜ｍ８は、波形データを読み飛ばしたり、あるいは読み返して生成した波形を再生したときでも、不快なノイズが発生しないように決定された、読み飛ばしや、読み返し時の波形接続位置を示すものである。本実施形態の波形再生装置では、これらのマークｍ１〜ｍ８の時間軸上の位置をマーク位置情報として取り扱う。具体的には、マーク位置情報は、アタック位置情報と同様、これらのマークｍ１〜ｍ８を表す波形データが記憶されている記憶手段上でのアドレスとなる。
【００１４】
続いて、図２を用いて、本実施形態の波形再生装置のハードウェア構成について説明する。
【００１５】
図２は、本実施形態の波形再生装置のハードウェア構成を示す機能ブロック図である。
【００１６】
図２に示す波形再生装置１は、ＣＰＵからなる波形読出部１１、ＲＯＭからなる記憶手段１２、および操作子群１３を備えている。
【００１７】
記憶手段１２は、波形データ記憶領域１２１と管理データ記憶領域１２２との２つの領域を有するものであって、この図２では、明確化のためこれら２つの領域を図の左右に分けて記しているが、１つのＲＯＭからなるものである。波形データ記憶領域１２１には、波形データが記憶されており、管理データ記憶領域１２２には、図１を用いて説明したアタック位置情報とマーク位置情報とが記憶されている。
【００１８】
操作子群１３は、テンポレート操作子、タイムレート操作子、およびピッチレート操作子等のロータリエンコーダやその他の操作子から構成されている。各操作子の詳しい説明についは後述するが、タイムレート操作子およびテンポレート操作子の２つの操作子それぞれが操作されることで時間圧伸情報が設定され、ピッチレート操作子が操作されることで音高情報が設定される。
【００１９】
波形読出部１１は、記憶手段１２の波形データ記憶領域１２１に記憶されている波形データを読み出して再生波形を合成するものであって、読出アドレス制御部１１１と、補間部１１２とを有する。読出アドレス制御部１１１は、操作子群１３でそれぞれ設定された時間圧伸情報および音高情報を取得し、管理データ記憶領域１２２からアタック位置情報とマーク位置情報とを取得する。読出アドレス制御部１１１は、波形データ記憶領域１２１に記憶されている波形データを読み出すアドレスを指し示す読出ポインタをこれら４つの情報に基づいて制御するものである。ここで、読出ポインタが指し示す読出アドレスが、小数点表現のアドレスとなり、波形データが存在しないことがある。そのため、補間部１１２は、そのアドレスの前後の整数アドレスの波形データを読み出し、それらから補間演算によって小数点アドレスの波形データを生成し出力する。
【００２０】
次に、図２に示す波形再生装置１による波形再生の第１再生例を説明する。この第１再生例では、記憶手段に記憶された波形データが表す楽音（以下、元楽音と称する）と同じピッチで、この波形再生装置１から出力される波形データが表す楽音（以下、再生楽音）がルーズな感じとなるように、互いに隣り合うアタック開始点どうしで挟まれた区間内で時間軸圧縮と時間軸伸長との２つの処理を行う。
【００２１】
図３は、第１再生例におけるテンポレート操作子およびタイムレート操作子それぞれの状態を示した図である。
【００２２】
テンポレート操作子１３１は、元楽音のテンポに対する、再生楽音のテンポの割合を設定するロータリーエンコーダである。記憶手段に記憶された波形データが表す楽音のテンポを１００％として、このテンポレート操作子１３１では、操作に応じて、５０％から２００％までのテンポレートを設定することができる。この第１再生例では、テンポレートは１００％、すなわち再生楽音のテンポは元楽音と同じテンポに設定されている。
【００２３】
タイムレート操作子１３２は、時間軸圧伸を制御するパラメータであるタイムレートの初期値を設定するロータリーエンコーダであって、操作に応じて、０．５から２．０までのタイムレートの初期値を設定することができる。タイムレート１．０は、再生楽音の波形が元楽音の波形と時間軸上で等倍であることを表し、タイムレートの値が、１．０未満の値では再生楽音の波形が元楽音の波形に対して時間軸上で伸張され、１．０より大きな値では反対に圧縮される。この第１再生例では、タイムレートの初期値は０．５に設定されている。
【００２４】
図４は、この第１再生例における読出ポインタの進行を説明するためのグラフである。
【００２５】
図４のグラフの縦軸は、波形データが記憶されている記憶手段上でのアドレス（波形アドレス）を表し、この図４のグラフでは、原点位置をアタック１とし、次のアタック開始点であるアタック２までの波形アドレスが示されている。この縦軸に記されたｍ１からｍ８は、図１を用いて説明したマークｍ１〜ｍ８を表すマーク位置情報（マークアドレス）である。図４のグラフの横軸は時間を表す。
【００２６】
ここで、本実施形態の波形再生装置には、読出ポインタの他に、仮想的に設けられた２種類の仮想ポインタ（仮想ポインタ１，仮想ポインタ２）が用意されている。仮想ポインタ１は、図３に示すテンポレート操作子１３１により設定されたテンポレートに応じたポインタである。図４においては、この仮想ポインタ１の進行は点線のグラフが表しており、この点線のグラフはテンポレートが１００％に設定されたときのものである。テンポレートが１００％に設定されているときには、仮想ポインタ１は、サンプリング時の１周期に対して１アドレス進むことになる。なお、読出ポインタのグラフの傾きがこの図４に示す点線のグラフの傾きと同じ傾きであれば、再生楽音のピッチは元楽音のピッチと同じであるが、傾きが異なると、再生楽音のピッチは元楽音のピッチからシフトしたピッチとなる。仮想ポインタ２は、図３に示すタイムレート操作子１３２により設定されたタイムレートの初期値に応じたポインタである。図４においては、この仮想ポインタ２の進行は１点鎖線のグラフが表しており、この１点鎖線のグラフは初期値がピッチレート０．５に設定されたときのものである。ピッチレートが０．５に設定されているときには、仮想ポインタ２は、サンプリング時の１周期に対して０．５アドレス進むことになる。仮想ポインタ２は、読出ポインタが各マークアドレスに到達した時点で仮想ポインタ１のアドレスを参照し、仮想ポインタ２が仮想ポインタ１よりもアドレス的に遅れている場合には、タイムレートを増加させてサンプリング時の１周期に対して進むアドレスを大きくし、反対に、仮想ポインタ２が仮想ポインタ１よりもアドレス的に進んでいる場合には、タイムレートを減少させてサンプリング時の１周期に対して進むアドレスを小さくする。この結果、仮想ポインタ２は、仮想ポインタ１に追従して進行することになる。この第１再生例では、タイムレートの増減の割合を固定値として、仮想ポインタ２が仮想ポインタ１に沿うように読出ポインタが各マークアドレスに到達する毎にタイムレートの値を自動更新していく。この結果、仮想ポインタ２は、図４の１点鎖線のグラフが示すように、最初、仮想ポインタ１よりもアドレス的に遅れているが徐々に仮想ポインタ１に追いついてきて、ｍ７からｍ８までの区間の中で仮想ポインタ１を追い越す。なお、タイムレートの増減値を、互いに隣り合うアタック開始点どうしで挟まれた区間の時間的長さに適した値としてもよいし、あるいは、設定範囲の初期値ごとに、時間経過に伴うテンポレートの増減を表す変化カーブのテンプレートを予め用意しておき、設定された初期値に応じてそのテンプレートから変化カーブを選択して仮想ポインタ２の進行（１点鎖線のグラフ）としてもよい。
【００２７】
また、図４に示される実線のグラフは、波形データを読み出すアドレスを指し示す読出ポインタの進行を表す。読出ポインタは、上述の如く、図２に示す読出アドレス制御部１１１に制御されており、記憶手段に記憶されているマーク位置情報に基づいて、波形データを読み出すアドレスがマークアドレスに達する毎に仮想ポインタ２の示すアドレスを参照し、読出アドレスが仮想ポインタ２のアドレスよりも先行していれば、その読出アドレスから直前のマークアドレスまで戻り、波形データは読み返される。一方、読出アドレスが仮想ポインタ２のアドレスよりも後行していれば、その読出アドレスから次のマークアドレスまでジャンプし、波形データは読み飛ばされる。ただし、このような読み返しや読み飛ばしについては、次に示す３つの制限がある。仮想ポインタ１と仮想ポインタ２とが同じアドレスを指し示しているときには、読出ポインタは波形データの読み返しも読み飛しも禁止される（制限１）。仮想ポインタ１が仮想ポインタ２よりもアドレス的に進んでいるときには、読出ポインタは読み返しと読み飛しのうち、読み返しのみ許可される（制限２）。反対に、仮想ポインタ１が仮想ポインタ２よりもアドレス的に遅れているときには、読出ポインタは読み返しと読み飛しのうち、読み飛ばしのみ許可される（制限３）。また、読出ポインタが、前のマークアドレスまで戻るときには２つ以上前のマークアドレスまで戻ることを禁止し、後のマークアドレスまでジャンプするときにも２つ以上後のマークアドレスまでジャンプすることを禁止し、あまりに離れたすぎたマークアドレスへの読出ポインタの移動による再生楽音の音質低下を防止している。さらに、波形データの局所的な繰り返しによる再生楽音の音質低下を防止するため、繰返読出回数は１回に制限されている。ここで、読出ポインタは、仮想ポインタ１が次のアタック開始点のアドレスに到達するまでは、次のアタック開始点のアドレスへ進むことが禁止されており、仮想ポインタ１が次のアタック開始点のアドレスに到達すると、読出ポインタも次のアタック開始点のアドレスまで移動する。したがって、この第１再生例では、再生楽音のテンポは元楽音のテンポと同じになるが、このようにテンポを同じに維持するため、繰返読出の回数制限の例外として、次のアタック開始点のアドレスの２つ前のマークアドレスから次のアタック開始点のアドレスの直前のマークアドレスまでの区間（図４ではｍ７からｍ８までの区間）では、何回でも読み返しできるようになっている。またさらに、先のアタック開始点のアドレスから次のマークアドレスまでの区間（図４ではアタック１からｍ１までの区間）内は、楽音を決定する重要な部分であるため、読み返しも読み飛ばしも禁止されている。以下、このような区間を禁止区間と称する。
【００２８】
次に、図２に示す読出アドレス制御部１１１によって制御されて進む読出ポインタの、図４に示す進行（実線のグラフ参照）について説明する。この第１再生例では、再生楽音のピッチを元楽音のピッチと同じにすることから、読出ポインタは、仮想ポインタ１の進行速度（グラフにおける傾き）と同じ進行速度を維持して進行する。まず、読出ポインタは、アタック１のアドレスからｍ１まで仮想ポインタ１と同じように進む。読出ポインタは、ｍ１に到達した時点では仮想ポインタ２よりもアドレス的に進んでいるが、この区間は禁止区間であるため戻ることを禁止され、引き続きｍ１からｍ２まで仮想ポインタ１と同じように進む。読出ポインタはｍ２に到達した時点でも仮想ポインタ２よりもアドレス的に進んでおり、仮想ポインタ１も仮想ポインタ２よりもアドレス的に進んでいるため、読出ポインタはｍ２からｍ１まで戻る。ｍ１に戻った読出ポインタは、同じ進行速度でｍ２まで再び進む。読出ポインタは、ｍ２に再び到達しても仮想ポインタ２よりもアドレス的にまだ進んでいるが、繰返回数の制限によりｍ１に再び戻ることは禁止され、同じ進行速度でｍ３まで進む。読出ポインタはｍ３に到達した時点でも仮想ポインタ２よりもアドレス的に進んでおり、仮想ポインタ１も仮想ポインタ２よりもアドレス的にまだ進んでいるため、読出ポインタは今度はｍ２まで戻る。ｍ２に戻った読出ポインタは、同じ進行速度でｍ３まで再び進む。読出ポインタはｍ３に再び到達すると仮想ポインタ２に抜かれてアドレス的に遅れているが、仮想ポインタ１は仮想ポインタ２よりもアドレス的にまだ進んでいるため制限２が適用されて、読出ポインタは、ｍ４までジャンプすることを禁止され、引き続き同速度でｍ３からｍ４まで進む。読出ポインタは、ｍ４やｍ５に到達した時点でも、２回目にｍ３に到達した時点と同じような状態にあるためｍ６まで進み続ける。読出ポインタはｍ６に到達した時点では仮想ポインタ２よりもアドレス的に遅れたままでありこの点では先の状態と変わりはないが、仮想ポインタ１も仮想ポインタ２よりもアドレス的に遅れ始めたため、読出ポインタはｍ６からｍ７までジャンプする。アタック間においては、読出ポインタが各マークへ到達した時点に３つのポインタを比較参照していたが、アタック開始点においての到達を監視しなければならないのは、仮想ポインタ１に変わるため、仮想ポインタ１が次のアタック開始点へ到達すると、読出ポインタも仮想ポインタ２も次のアタック開始点のアドレスにリセットされる。また同じくこの時点で、自動更新されてきたタイムレートも、設定された初期値にリセットされる。
【００２９】
図５は、元楽音の波形の一部と、第１再生例による再生楽音の波形の一部とを対比して表した図である。
【００３０】
図５の上方の（ａ）には、元楽音の波形の一部を表す波形図が示されており、下方の（ｂ）には、第１再生例による再生楽音の波形の一部を表す波形図が示されている。各波形図とも縦軸は振幅であって、横軸は時間軸である。この図５に示すように、この第１再生例では、元楽音の振幅エンベロープを変えて新たな楽音を生成することができる。
【００３１】
図６は、第１再生例における、時間軸圧伸を行う処理区間と隣り合うアタック開始点どうしで挟まれたアタック区間との関係を説明するための図である。
【００３２】
図６の上方に示された（ａ）は、元楽音の波形の振幅エンベロープを概念的に表す図であり、中央に示された（ｂ）は、タイムレートの増減を表す図であり、下方に示された（ｃ）は、再生楽音の波形の振幅エンベロープを概念的に表す図である。これら３つの図の横軸それぞれは時間軸であり、（ａ）の横軸を基準に、（ｂ）と（ｃ）それぞれの横軸は、同じスケールで同時刻を表すように互いに揃えて示されている。第１区間と第２区間はともに、隣り合うアタック開始点どうしで挟まれたアタック区間を表すものであって、第１区間は、アタック１からアタック２までのアタック区間であり、第２区間は、アタック２からアタック３までのアタック区間である。第２区間は第１区間よりも時間的に長いアタック区間である。この第１再生例においては、各アタック区間内における楽音の時間軸の圧伸状態は、最初は伸びて次に縮んで最後はもとに戻るものである。このような圧伸状態を決定するタイムレートは、この第１再生例においては、（ｂ）に示すように、アタック区間の時間的な長さが異なってもタイムレートが増減する時間的な長さは同じである。すなわち、この第１再生例においては、時間軸圧伸を行う処理区間は、どのアタック区間でも同じである。したがって、再生楽音の波形の振幅エンベロープの時間的な長さは、（ｃ）に示すように、どの区間においても同じ長さとなる。また、この第１再生例においては、時間軸圧伸を行う処理区間の長さは、元楽音の波形の減衰のタイミングに合致しており、再生楽音の波形は、（ｃ）に示すように、減衰し終わるまで時間軸圧伸処理が行われた波形となっている。
【００３３】
図７は、第１再生例とは異なる、時間軸圧伸を行う処理区間と隣り合うアタック開始点どうしで挟まれたアタック区間との関係を説明するための図である。
【００３４】
図７の（ａ）は、図６の（ａ）と同じく、元楽音の波形の振幅エンベロープを概念的に表す図であり、（ｂ）は、タイムレートの増減を表す図であり、（ｃ）は、（ａ）に示す元楽音の波形を（ｂ）に示されたタイムレートの増減に基づいて再生した楽音波形の振幅エンベロープを概念的に表す図である。また、（ｂ’）は、（ｂ）とは異なるタイムレートの増減を表す図であり、（ｃ’）は、（ａ）に示す元楽音の波形を（ｂ’）に示されたタイムレートの増減に基づいて再生した楽音波形の振幅エンベロープを概念的に表す図である。これら５つの図の横軸それぞれは時間軸であり、（ａ）の横軸を基準に、（ｂ）から（ｃ’）それぞれの横軸は、同じスケールで同時刻を表すように互いに揃えて示されている。第１区間と第２区間は、図６と同様なアタック区間である。この図７の（ｂ）に示されたタイムレートの増減も、（ｂ’）に示されたタイムレートの増減も、図６の（ｂ）に示されたタイムレートの増減と同じように、最初減少した後に増加してタイムレートは１．０に一旦なり、さらに増加して再び減少し、タイムレートは１．０に最終的には戻るものであるが、図７（ｂ）に示されたタイムレートの増減は、タイムレートが、アタック区間の時間的な長さの、最初のアタック開始点の位置から６０％の位置で１．０に一旦なり、１００％の位置で１．０に最終的に戻るものである。すなわち、時間軸圧伸を行う処理区間は、どのアタック区間でも全区間であって、アタック区間の区間長によって処理区間の長さは変化する。したがって、図７の（ｃ）に示すように、再生された楽音波形の振幅エンベロープの時間的な長さは、アタック区間が長ければ長いほど長くなる。これに対して、図７（ｂ’）に示されたタイムレートの増減は、原則は図７（ｂ）に示されたタイムレートの増減と同じく、タイムレートが、上述の６０％の位置で１．０に一旦なり、１００％の位置で１．０に最終的に戻るものであるが、第１区間と第２区間との時間的長さがあまりに違う場合には再生された楽音にばらつきが生じてしまう恐れがあるため、アタック区間の時間的長さが所定長以上であるときには補正を行い、タイムレートが１．０に一旦なる時間的位置を前にずらしている。この結果、再生された楽音波形の第２区間における振幅エンベロープの時間的な長さは、図７の（ｃ’）に示すように補正された分だけ短くなり、再生された楽音のばらつきが抑えられている。
【００３５】
続いて、図２に示す波形再生装置１による波形再生の第２再生例を説明する。この第２再生例でも先の第１再生例と同じく元楽音と同じピッチを維持しながら、再生楽音が今度はタイトな感じとなるようにアタック区間内で時間軸圧縮と時間軸伸長との２つの処理を行う。
【００３６】
図８は、第２再生例におけるテンポレート操作子およびタイムレート操作子それぞれの状態を示した図である。
【００３７】
この第２再生例でも元楽音と同じピッチを維持するため、テンポレート操作子１３１は、第１再生例と同じくテンポレートが１００％になる位置に操作されている。一方、この第２再生例では再生楽音をタイトな感じとするため、タイムレート操作子は、タイムレートの初期値が１．５になる位置に操作されている。
【００３８】
図９は、この第２再生例における読出ポインタの進行を説明するためのグラフである。
【００３９】
図９に示すグラフでも、図４に示すグラフと同じように、読出ポインタ（実線）、テンポレートに応じた仮想ポインタ１（点線）、タイムレートの初期値に応じた仮想ポインタ２（１点鎖線）それぞれの進行を表している。仮想ポインタ１の進行を表す点線のグラフは、この図９においても図４と同じくテンポレートが１００％に設定されたときのものである。また、仮想ポインタ２は、この第２再生例においても第１再生例と同様に、仮想ポインタ１に追従して進行することになる。すなわち、この第２再生例における仮想ポインタ２は、図９の１点鎖線のグラフが示すように、最初、仮想ポインタ１よりもアドレス的に進んでいるが徐々に仮想ポインタ１に近づいていき、ｍ４からｍ５までの区間の中で仮想ポインタ１と同じになり、さらに仮想ポインタ１から徐々に遅れ始めるが、最後は、仮想ポインタ１に徐々に追いついてくる。しかしながら、仮想ポインタ２が仮想ポインタ１に追いつく前に、仮想ポインタ１はアタック２のアドレスに到達する。
【００４０】
以下、図２に示す読出アドレス制御部１１１によって制御されて進む読出ポインタの、図９に示す進行（実線のグラフ参照）について説明する。この第２再生例でも第１再生例と同じく、再生楽音のピッチを元楽音のピッチと同じにすることから、読出ポインタは、仮想ポインタ１の進行速度（グラフにおける傾き）と同じ進行速度を維持して進行する。まず、読出ポインタは、アタック１のアドレスからｍ１まで仮想ポインタ１と同じように進む。読出ポインタはｍ１に到達した時点で仮想ポインタ２よりもアドレス的に遅れており、仮想ポインタ１も仮想ポインタ２よりもアドレス的に遅れているため、読出ポインタはｍ１からｍ２までジャンプし、ｍ２からｍ３まで同速度で進む。読出ポインタはｍ３に到達した時点でも仮想ポインタ２よりもアドレス的にまだ遅れており、仮想ポインタ１も仮想ポインタ２よりもアドレス的にまだ遅れているため、読出ポインタは今度はｍ３からｍ４までジャンプし、ｍ４からｍ５まで同速度で進む。読出ポインタはｍ５に到達した時点では仮想ポインタ２よりもアドレス的に進んでいるが、仮想ポインタ１は仮想ポインタ２よりもアドレス的にまだ遅れているため上述の制限３が適用されて、読出ポインタは、ｍ５からｍ４まで戻ることを禁止され、引き続き同速度でｍ５からｍ６まで進む。読出ポインタがｍ６に到達した時点でも、ｍ５に到達した時点と同じような状態にあるため、読出ポインタはさらにｍ７まで進む。読出ポインタはｍ７に到達した時点では仮想ポインタ２よりもアドレス的に進んだままでありこの点では先の状態と変わりはないが、仮想ポインタ１も仮想ポインタ２よりもアドレス的に進み始めたため、読出ポインタはｍ７からｍ６まで戻る。ｍ６に戻った読出ポインタは、同じ進行速度でｍ７まで再び進む。読出ポインタは、ｍ７に再び到達しても仮想ポインタ２よりもアドレス的にまだ進んでいるが、繰返回数の制限により再びｍ６に戻ることは禁止され、同じ進行速度でｍ８まで進む。ｍ８に到達した読み出しポインタは、２回目にｍ７に到達した時点と同じような状態にあるが、仮想ポインタ１が次のアタック開始点のアドレスに到達するまで、ｍ８からｍ７に２回連続して戻り、仮想ポインタ１が次のアタック開始点のアドレスに到達すると、その時点で、読出ポインタも次のアタック開始点のアドレスまでジャンプする。なお、読出ポインタが次のアタック開始点のアドレスに到達すると、自動更新されてきたタイムレートは、設定された初期値にリセットされる。
【００４１】
図１０は、元楽音の波形の一部と、第２再生例による再生楽音の波形の一部とを対比して表した図である。
【００４２】
図１０の上方の（ａ）には、元楽音の波形の一部を表す波形図が示されており、下方の（ｂ）には、第２再生例による再生楽音の波形の一部を表す波形図が示されている。各波形図とも縦軸は振幅であって、横軸は時間軸である。この図１０に示すように、この第２再生例でも、先の第１再生例と同じく、元楽音の振幅エンベロープを変えて新たな楽音を生成することができる。
【００４３】
なお、記憶手段に記憶する楽音波形を予め周波数帯域分割しておいて、特定の帯域だけに上述の第１再生例や第２再生例を適用してもよい。例えば、キックやスネアやハイハットシンバルで構成されるドラムフレーズに対して、０Ｈｚから１００Ｈｚまでの帯域幅を有する周波数帯域だけに上述の第１再生例を適用すると、キック音だけ、時間軸伸長されたような効果を与えることができる。また、上述の第１再生例や第２再生例ではタイムレートを操作子を用いて予め設定したが、このような操作子を用いた設定は行わずに、テンポレートが変更されたらそのテンポレートに応じたタイムレートの初期値を、リアルタイムに計算したり、あるいはテンポレートの取り得る各値に対してタイムレートの最適な初期値を対応付けたタイムレートテーブルを予め用意しておき、そのタイムレートテーブルから引き出して、自動的にタイムレートを補正して設定するようにしてもよい。
【００４４】
続いて、図２に示す波形再生装置１による波形再生の第３再生例を説明する。この第３再生例では、元楽音と同じテンポを維持したまま、アタック区間ごとに元楽音のピッチ（音高）をシフトする。
【００４５】
図１１は、この第３再生例におけるピッチレート操作子の状態を示した図である。
【００４６】
ピッチレート操作子１３３は、アタック区間におけるピッチシフトを制御する音高パラメータの初期値を設定するロータリーエンコーダであって、タイムレート１．０は、再生楽音の波形が元楽音の波形と時間軸上で等倍であることを表し、音高パラメータ１．０は、再生楽音の波形のピッチが元楽音の波形のピッチと同じであることを表し、音高パラメータの値が、１．０未満の値では再生楽音の波形のピッチが元楽音の波形のピッチに対して低くなり、１．０より大きな値では反対に高くなる。この第３再生例では、音高パラメータの初期値は最も低い値に設定されている。
【００４７】
図１２は、第３再生例をピッチエンベロープを用いて説明するための図である。
【００４８】
図１２の上方に示された（ａ）は、元楽音の波形を表す図であり、中央に示された（ｂ）は、元楽音の波形のピッチエンベロープを表す図であり、下方に示された（ｃ）は、再生楽音の波形のピッチエンベロープを表す図である。これら３つの図の横軸それぞれは時間軸であり、（ａ）の横軸を基準に、（ｂ）と（ｃ）それぞれの横軸は、同じスケールで同時刻を表すように互いに揃えて示されている。（ａ）に示す波形図の縦軸は振幅を表している。この（ａ）に示す元楽音の波形は、歌唱によるによる楽音波形の一例であって、楽音波形中の、発音による音の立ち上がりをアタック開始点とし、この（ａ）には、３つのアタック開始点Ａｔｔａｃｋ１，Ａｔｔａｃｋ２，Ａｔｔａｃｋ３が示されている。
【００４９】
この第３再生例では、音高パラメータの初期値に応じてシフトしたピッチが、アタック区間の時間的な長さの、最初のアタック位置から６０％の位置で元波形のピッチに戻るように、シフトしたピッチを元波形のピッチに（ｃ）の矢印Ｄの示す範囲内で徐々に近づけ、（ｃ）の矢印Ｅの示す範囲では、元楽音の波形のピッチを維持する。
【００５０】
図２に示す読出アドレス制御部１１１は、まず、ピッチレート操作子１３３で設定された音高パラメータの初期値を取得し、さらに、管理データ記憶領域１２２から取得したアタック位置情報をもとに、アタック区間の時間的長さを算出する。続いて、読出アドレス制御部１１１は、上述した６０％の位置で音高パラメータが１．０になるように、音高パラメータの増減値を算出し、アドレスを歩進するごとに、一つ前のアドレスの音高パラメータに増減値を加算して音高パラメータを更新する。その結果、波形合成部１１は、更新した音高パラメータに応じた波形データを出力する。
【００５１】
なお、この第３再生例では、アタック区間内の、ピッチがシフトしている区間は、アタック区間の前半６０％の区間（矢印Ａ参照）であるが、この区間に限らず、アタック区間の中央の区間（矢印Ｂ参照）や、アタック区間の後半の区間（矢印Ｃ参照）であってもよい。
【００５２】
音声の波形を再生するこの第３再生例では、以上のように、元の音声と同じテンポを維持したまま、隣り合う発音開始点どうしで挟まれたアタック区間の前半６０％の区間で元の音声のピッチ（音高）をシフトするため、元の音声に比べてイントネーションやニュアンスが異なる音声を再生することができる。
【００５３】
また、この第３再生例では、図１１に示すピッチレート操作子１３３を用いて音高パラメータの初期値を設定するが、このピッチレート操作子１３３に代えて、図１３に示すようなポジション操作子とデプス操作子を設けてもよい。
【００５４】
図１３は、ポジション操作子およびデプス操作子を説明するための図である。
【００５５】
図１３の上方には（ａ）、中央には（ｂ）、下方には（ｃ）それぞれの図が示されている。これらの（ａ）から（ｃ）までのそれぞれの図には、左側に、ポジション操作子およびデプス操作子が示されており、右側に、左側に示されたポジション操作子およびデプス操作子それぞれの操作状態に基づく音高変化カーブを表すグラフが示されている。
【００５６】
各図の右側に示す音高変化カーブを表すグラフの縦軸は音高を表し、縦軸の中央が元波形の音高と同じ音高であることを表している。また、この縦軸では、この中央から上いくほど音高は高くなり、下にいくほど音高は低くなる。一方、このグラフの横軸は１アタック区間の時間軸を表す。
【００５７】
各図の左側の図に示されているポジション操作子１３４は、アタック区間内のどの時間軸上の位置でピッチシフト量を最大にするかを設定するロータリーエンコーダであって、このポジション操作子１３４を操作することで、各図の右側に示すグラフにおける音高変化カーブのピークの、横軸における位置が変化する。ポジション操作子１３４を左端一杯まで回した状態が（ａ）の左側の図に示す状態であり、このときの音高変化カーブのピークの位置は、（ａ）の右側のグラフに示すように最初のアタック開始点の直後になる。また、ポジション操作子１３４を左端から少し右側に回した状態が（ｂ）の左側の図に示す状態であり、このときの音高変化カーブのピークの位置は、（ｂ）の右側のグラフに示すように（ａ）の右側のグラフに示したピークの位置よりも後に移動する。さらに、ポジション操作子１３４を中央まで回した状態が（ｃ）の左側の図に示す状態であり、このときの音高変化カーブのピークの位置は、（ｃ）の右側のグラフに示すようにアタック区間の中央となる。各図の左側の図に示されているデプス操作子１３５は、アタック区間内で行うピッチシフトの量を設定するロータリーエンコーダであって、このデプス操作子１３５を操作することで、各図の右側に示すグラフにおける音高変化カーブの、縦軸における深さが変化する。デプス操作子１３５を右端一杯まで回した状態が（ａ）の左側の図に示す状態であり、このときの音高変化カーブの深さは、（ａ）の右側のグラフに示すように最も深い深さ（最高音高）になる。また、デプス操作子１３５を中央から少し右側に回した状態が（ｂ）の左側の図に示す状態であり、このときの音高変化カーブの深さは、（ｂ）の右側のグラフに示すように、（ａ）の右側のグラフに示したピークの深さよりも浅くなっている。さらに、デプス操作子１３５を中央よりも左側に回した状態が（ｃ）の左側の図に示す状態であり、このときの音高変化カーブの深さは、（ｃ）の右側のグラフに示すように、（ａ）や（ｂ）の深さとは反対側の深さとなる。
【００５８】
これらのポジション操作子１３４とデプス操作子１３５を操作することで音高変化カーブを決定し、元楽音と同じテンポを維持したまま、アタック区間ごとに元楽音のピッチ（音高）をこの音高変化カーブに基づいてシフトさせてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の波形再生装置によれば、自由に楽音に変化をつけることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】サンプリングされた楽音波形の一例を示す図である。
【図２】本実施形態の波形再生装置のハードウェア構成を示す機能ブロック図である。
【図３】第１再生例におけるテンポレート操作子およびタイムレート操作子それぞれの状態を示した図である。
【図４】この第１再生例における読出ポインタの進行を説明するためのグラフである。
【図５】元楽音の波形の一部と、第１再生例による再生楽音の波形の一部とを対比して表した図である。
【図６】第１再生例における、時間軸圧伸を行う処理区間と隣り合うアタック開始点どうしで挟まれたアタック区間との関係を説明するための図である。
【図７】第１再生例とは異なる、時間軸圧伸を行う処理区間と隣り合うアタック開始点どうしで挟まれたアタック区間との関係を説明するための図である。
【図８】第２再生例におけるテンポレート操作子およびタイムレート操作子それぞれの状態を示した図である。
【図９】この第２再生例における読出ポインタの進行を説明するためのグラフである。
【図１０】元楽音の波形の一部と、第２再生例による再生楽音の波形の一部とを対比して表した図である。
【図１１】この第３再生例におけるピッチレート操作子の状態を示した図である。
【図１２】第３再生例をピッチエンベロープを用いて説明するための図である。
【図１３】ポジション操作子およびデプス操作子を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 波形再生装置
１１ 波形読出部
１１１ 読出アドレス制御部
１１２ 補間部
１２ 記憶手段
１２１ 波形データ記憶領域
１２２ 管理データ記憶領域
１３ 操作子群
１３１ テンポレート操作子
１３２ タイムレート操作子
１３３ ピッチレート操作子
１３４ ポジション操作子
１３５ デプス操作子

Claims (2)

1. 複数のアタック開始点が間隔を置いて順次連続する楽音波形を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された楽音波形を、前記複数のアタック開始点については、所定の進行速度で進行する仮想ポインタの到達時刻に読出しを開始するとともに、隣接する２つのアタック開始点に挟まれた区間については、飛ばし読みを行い時間軸圧縮する区間と重複読みを行い時間軸伸長する区間との双方を有し、前記仮想ポインタの進行時間と同じ再生時間で再生する再生手段と
   を備えたことを特徴とする波形再生装置。
2. 前記記憶手段は、楽音波形とともに、該楽音波形上の複数のアタック開始点の位置を指し示すアタック位置情報を記憶するものであって、
   前記再生手段は、前記アタック位置情報に基づいて前記楽音波形上のアタック開始点の位置を認識するものであることを特徴とする請求項１記載の波形再生装置。

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