JP4736046B2 - Waveform data production method, waveform data production apparatus, program, and waveform memory production method - Google Patents

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本発明は、楽音信号にビブラートを付与する装置に用いて好適な波形データ生産方法、波形データ生産装置、プログラムおよび波形メモリ生産方法に関する。   The present invention relates to a waveform data production method, a waveform data production apparatus, a program, and a waveform memory production method suitable for use in a device that applies vibrato to a musical sound signal.

楽音信号にビブラートを付与する技術としては、種々のものが提案されている。最も単純なものは、低周波発振器(LFO)によって数Hz程度の変調波形を生成し、この変調波形によって楽音信号のピッチを単に変調するものが知られている。また、特許文献1においては、ビブラート付きで演奏された楽音をサンプリングし、そのサンプリング結果からアタック部およびループ部の波形データを切り出す技術が開示されている。楽音の再生時においては、アタック部が最初に1回だけ再生され、その後にループ部が繰り返し再生されることになる。また、特許文献2においては、ループ部の波形メモリを2系統設ける技術が開示されている。この技術によれば、低周波発振器(LFO)による変調波形によってピッチが変調され、両波形メモリの波形データが、これらの波形メモリを同位相で読み出される。両波形データはミキシングされるが、両波形データのミキシング比は、該変調波形によって増減される。   Various techniques for adding vibrato to a musical sound signal have been proposed. As the simplest one, a modulation waveform of about several Hz is generated by a low frequency oscillator (LFO), and the pitch of a musical tone signal is simply modulated by this modulation waveform. Patent Document 1 discloses a technique for sampling a musical tone played with vibrato and cutting out waveform data of an attack part and a loop part from the sampling result. When playing a musical sound, the attack part is first played only once, and then the loop part is played repeatedly. Patent Document 2 discloses a technique of providing two systems of waveform memory in the loop portion. According to this technique, the pitch is modulated by a modulation waveform by a low frequency oscillator (LFO), and waveform data of both waveform memories are read out in the same phase. Both waveform data are mixed, but the mixing ratio of both waveform data is increased or decreased by the modulation waveform.

特公平02−010440号公報Japanese Examined Patent Publication No. 02-010440 特開昭60−090391号公報JP 60-090391 A

しかし、上述した各技術のうち、変調波形によって楽音信号のピッチを単に変調する技術は、ビブラートに応じた音色変化を楽音信号に付与することができず、楽音信号が不自然になるという問題があった。また、特許文献1に開示された技術によれば、ビブラートの周期や深さが波形データそのものによって決定されてしまうため、ビブラートの周期や深さを変化させることができない。従って、ビブラートの周期や深さなどに様々なバリエーションを持たせるとすると、そのバリエーションの数だけ楽音をサンプリングしなければならず、波形メモリの所要容量が増大するという問題があった。   However, among the above-described technologies, the technology that simply modulates the pitch of the tone signal with the modulation waveform cannot give the tone signal a timbre change according to vibrato, and the tone signal becomes unnatural. there were. Also, according to the technique disclosed in Patent Document 1, the vibrato period and depth are determined by the waveform data itself, and thus the vibrato period and depth cannot be changed. Therefore, if there are various variations in the vibrato period, depth, etc., there is a problem that the required number of waveform memories has to be sampled, and the required capacity of the waveform memory increases.

一方、特許文献2に開示された技術においては、変調波形やミキシング比の設定状態によってビブラートの周期や深さを自由に設定することができる。しかし、特許文献2においては、2系統の波形メモリに記憶させる波形データの作成方法について開示されていなかった。この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、楽音信号にビブラートを付与するに際して複数系統の波形データを生成できる波形データ生産方法、波形データ生産装置、プログラムおよび波形メモリ生産方法を提供することを目的としている。   On the other hand, in the technique disclosed in Patent Document 2, the cycle and depth of the vibrato can be freely set according to the setting state of the modulation waveform and the mixing ratio. However, Patent Document 2 does not disclose a method for creating waveform data to be stored in two types of waveform memories. The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a waveform data production method, a waveform data production apparatus, a program, and a waveform memory production method capable of generating a plurality of types of waveform data when vibrato is imparted to a musical sound signal. The purpose is that.

上記課題を解決するため本発明にあっては、下記構成を具備することを特徴とする。なお、括弧内は例示である。
請求項1記載の波形データ生産方法にあっては、ピッチが変動する原波形データ(30)の周波数成分を分析し、ピッチ成分(k=1)および倍音成分(k>2)の周波数(fkq)の軌跡(80,82,84)と、振幅レベルの軌跡とから成る原分析データを求める分析過程と、前記原分析データ中における一部の時間範囲であって前記原分析データの先頭部分を含まない平坦化範囲内において、前記ピッチ成分の周波数が一定の平坦化ピッチ周波数(fp)になるように前記原分析データを修正することによって平坦化分析データを求める平坦化過程(38)と、前記平坦化範囲内において、ユーザの操作により、前記原分析データ中における対応するポイントのピッチ成分の周波数が、前記原分析データ中におけるピッチ成分の周波数の平均値よりも高くなる時間軸上のポイントである第1種ポイント(上側ポイントP0〜P4)が一または複数指定されると、該第1種ポイント毎に前記ピッチ成分および倍音成分の前記平坦化分析データ中における振幅レベルである第1の振幅レベル(LUkq)を取得する第1の振幅レベル取得過程(24)と、前記平坦化範囲内において、ユーザの操作により、前記原分析データ中における対応するポイントのピッチ成分の周波数が、前記原分析データ中におけるピッチ成分の周波数の平均値よりも低くなる時間軸上のポイントである第2種ポイント(下側ポイントR0〜R5)が一または複数指定されると、該第2種ポイント毎に前記ピッチ成分および倍音成分の前記平坦化分析データ中における振幅レベルである第2の振幅レベル(LDkq)を取得する第2の振幅レベル取得過程(26)と、前記平坦化分析データにおけるピッチ成分および倍音成分の前記第1種ポイント以外のポイントに対して前記第1の振幅レベルに応じた振幅レベルを適用して成る第1の振幅修正分析データ(上側決定論的分析データ)を生成する第1の振幅修正過程(40)と、前記平坦化分析データにおけるピッチ成分および倍音成分の前記第2種ポイント以外のポイントに対して前記第2の振幅レベルに応じた振幅レベルを適用して成る第2の振幅修正分析データ(下側決定論的分析データ)を生成する第2の振幅修正過程(42)と、前記第1の振幅修正分析データに基づいて第1の波形データを合成するとともに、前記第2の振幅修正分析データに基づいて第2の波形データを合成する合成過程(44,46,58,60,62,64)とを有することを特徴とする。
さらに、請求項2記載の構成にあっては、請求項1記載の波形データ生産方法において、前記第1の振幅修正過程は、前記第1種ポイントのうち、時間軸上で最後のポイント(P4)以降、前記平坦化分析データのピッチ成分および倍音成分の振幅レベルが、該最後のポイント(P4)に係る第1の振幅レベルになるように前記平坦化分析データを変更することによって前記第1の振幅修正分析データ(上側決定論的分析データ)を生成する過程であり、前記第2の振幅修正過程は、前記第2種ポイントのうち、時間軸上で最後のポイント(R5)以降、前記平坦化分析データのピッチ成分および倍音成分の振幅レベルが、該最後のポイント(R5)に係る第2の振幅レベルになるように前記平坦化分析データを変更することによって前記第2の振幅修正分析データ(下側決定論的分析データ)を生成する過程であり、前記第1種ポイントのうち先頭のポイント以降、かつ、前記第2種ポイントのうち先頭のポイント以降の時間範囲の中から、前記平坦化ピッチ周波数(fp)に係る周期の整数倍の時間範囲をループ範囲として指定するループ範囲指定過程をさらに有し、前記第1の波形データは、前記第1の振幅修正分析データのうち前記ループ範囲のデータに基づいたループ部と、前記原波形データの先頭から前記平坦化範囲の直前までの時間範囲のデータに基づいたアタック部とを有するものであり、前記第2の波形データは、前記第2の振幅修正分析データのうち前記ループ範囲のデータに基づいたループ部と、前記原波形データの先頭から前記平坦化範囲の直前までの時間範囲のデータに基づいたアタック部とを有するものであることを特徴とする。
さらに、請求項3記載の構成にあっては、請求項1記載の波形データ生産方法において、前記第1種ポイント(P0〜P4)および前記第2種ポイント(R0〜R5)は、各々複数指定されるものであり、前記第1の振幅修正過程は、前記第1の振幅修正分析データ内において、前記複数の第1種ポイントにおけるピッチ成分および倍音成分の振幅レベルを、各々対応する前記第1の振幅レベルに設定するとともに、前記各第1種ポイントの相互間の中間ポイントにおけるピッチ成分および倍音成分の振幅レベルを、該中間ポイントの前後の第1種ポイントにおけるピッチ成分および倍音成分の振幅レベルを補間して成る振幅レベルに設定するものであり、前記第2の振幅修正過程は、前記第2の振幅修正分析データ内において、前記複数の第2種ポイントにおけるピッチ成分および倍音成分の振幅レベルを、各々対応する前記第2の振幅レベルに設定するとともに、前記各第2種ポイントの相互間の中間ポイントにおけるピッチ成分および倍音成分の振幅レベルを、該中間ポイントの前後の第2種ポイントにおけるピッチ成分および倍音成分の振幅レベルを補間して成る振幅レベルに設定するものであり、前記合成過程(44,46,58,60,62,64)は、前記第1種ポイントにおけるピッチ成分および倍音成分の振幅レベルと前記第1種ポイントにおけるピッチ成分の間および倍音成分の間を補間されて設定された振幅レベルである修正された振幅レベルとに基づいて前記第1の波形データを合成するとともに、前記第2種ポイントにおけるピッチ成分および倍音成分の振幅レベルと前記第2種ポイントにおけるピッチ成分の間および倍音成分の間を補間されて設定された振幅レベルである修正された振幅レベルとに基づいて前記第2の波形データを合成する過程であることを特徴とする。
さらに、請求項4記載の構成にあっては、請求項3記載の波形データ生産方法において、前記第1の振幅修正過程は、さらに、前記第1種ポイントのうち、時間軸上で最後のポイント(P4)以降、前記平坦化分析データのピッチ成分および倍音成分の振幅レベルが、該最後のポイント(P4)に係る第1の振幅レベルになるように前記平坦化分析データを変更することによって前記第1の振幅修正分析データ(上側決定論的分析データ)を生成する過程であり、前記第2の振幅修正過程は、さらに、前記第2種ポイントのうち、時間軸上で最後のポイント(R5)以降、前記平坦化分析データのピッチ成分および倍音成分の振幅レベルが、該最後のポイント(R5)に係る第2の振幅レベルになるように前記平坦化分析データを変更することによって前記第2の振幅修正分析データ(下側決定論的分析データ)を生成する過程であることを特徴とする。
さらに、請求項5記載の構成にあっては、請求項3または4記載の波形データ生産方法において、前記第1種ポイントのうち先頭のポイント以降、かつ、前記第2種ポイントのうち先頭のポイント以降の時間範囲の中から、前記平坦化ピッチ周波数(fp)に係る周期の整数倍の時間範囲をループ範囲として指定するループ範囲指定過程をさらに有し、前記第1の波形データは、前記第1の振幅修正分析データのうち前記ループ範囲のデータに基づいたループ部と、前記原波形データの先頭から前記平坦化範囲の直前までの時間範囲のデータに基づいたアタック部とを有するものであり、前記第2の波形データは、前記第2の振幅修正分析データのうち前記ループ範囲のデータに基づいたループ部と、前記原波形データの先頭から前記平坦化範囲の直前までの時間範囲のデータに基づいたアタック部とを有するものであることを有することを特徴とする。
また、請求項6記載の波形データ生産装置にあっては、請求項1ないし5の何れかに記載の波形データ生産方法を実行することを特徴とする。
また、請求項7記載のプログラムにあっては、請求項1ないし5の何れかに記載の波形データ生産方法を処理装置に実行させることを特徴とする。
また、請求項8記載の波形メモリ生産方法にあっては、楽音信号の生成に使用される波形メモリを生産する、波形メモリ生産方法であって、請求項1ないし5の何れかに記載の波形データ生産方法を実行する過程と、生産された前記第1および第2の波形データを記録媒体に書き込む過程とを有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention is characterized by having the following configuration. The parentheses are examples.
In the waveform data production method according to claim 1, the frequency component of the original waveform data (30) whose pitch varies is analyzed, and the frequency (fkq) of the pitch component (k = 1) and the harmonic component (k> 2) is analyzed. ) (80, 82, 84) and the analysis process for obtaining the original analysis data consisting of the amplitude level trajectory, and a part of the time range in the original analysis data, the head part of the original analysis data being A flattening step (38) for obtaining flattening analysis data by correcting the original analysis data so that a frequency of the pitch component becomes a constant flattening pitch frequency (fp) within a flattening range not including; Within the flattening range, the frequency of the pitch component of the corresponding point in the original analysis data becomes the average of the frequency of the pitch component in the original analysis data by the user's operation. When one or a plurality of first type points (upper points P0 to P4) which are points on the time axis higher than the value are designated, the flattening analysis of the pitch component and the overtone component for each first type point. A first amplitude level acquisition process (24) for acquiring a first amplitude level (LUkq), which is an amplitude level in the data, and a corresponding operation in the original analysis data by a user operation within the flattening range. One or a plurality of second type points (lower points R0 to R5) that are points on the time axis at which the frequency of the pitch component of the point is lower than the average value of the frequency of the pitch component in the original analysis data are designated. Then, for each second type point, a second amplitude level (LDkq), which is an amplitude level in the flattening analysis data of the pitch component and the harmonic component, is obtained. A second amplitude level acquisition process (26) to be obtained and an amplitude level corresponding to the first amplitude level is applied to points other than the first type point of the pitch component and the harmonic component in the flattening analysis data. A first amplitude correction process (40) for generating first amplitude correction analysis data (upper deterministic analysis data) and a pitch component and a harmonic component other than the second type point in the flattening analysis data A second amplitude correction process (42) for generating second amplitude correction analysis data (lower deterministic analysis data) obtained by applying an amplitude level corresponding to the second amplitude level to a point; A synthesis step (44) of synthesizing first waveform data based on the first amplitude correction analysis data and synthesizing second waveform data based on the second amplitude correction analysis data. It characterized by having a 46,58,60,62,64) and.
Furthermore, in the configuration according to claim 2, in the waveform data production method according to claim 1, the first amplitude correction process includes the last point (P4) on the time axis among the first type points. ) Thereafter, the first flattening analysis data is changed so that the amplitude levels of the pitch component and the harmonic component of the flattening analysis data become the first amplitude level related to the last point (P4). The amplitude correction analysis data (upper deterministic analysis data) is generated, and the second amplitude correction process is performed after the last point (R5) on the time axis among the second type points. By changing the flattening analysis data so that the amplitude level of the pitch component and the overtone component of the flattening analysis data becomes the second amplitude level related to the last point (R5), the second vibration level is changed. A process of generating width correction analysis data (lower deterministic analysis data), in the time range after the first point of the first type point and after the first point of the second type point To a loop range designating process for designating a time range that is an integral multiple of a period related to the flattened pitch frequency (fp) as a loop range, and the first waveform data is the first amplitude correction analysis data. A loop portion based on the data of the loop range, and an attack portion based on data of a time range from the beginning of the original waveform data to immediately before the flattening range, and the second waveform The data includes a loop portion based on the data of the loop range in the second amplitude correction analysis data, and a time range from the beginning of the original waveform data to immediately before the flattening range. It has an attack part based on data, It is characterized by the above-mentioned.
Furthermore, in the configuration according to claim 3, in the waveform data production method according to claim 1, a plurality of the first type points (P0 to P4) and the second type points (R0 to R5) are respectively designated. In the first amplitude correction process, in the first amplitude correction analysis data, the amplitude levels of the pitch component and the harmonic component at the plurality of first type points respectively correspond to the first amplitude correction process. The amplitude level of the pitch component and the harmonic component at the intermediate point between the first type points is set to the amplitude level of the pitch component and the harmonic component at the first type point before and after the intermediate point. Is set to an amplitude level obtained by interpolation, and the second amplitude correction process includes the plurality of second types in the second amplitude correction analysis data. The amplitude levels of the pitch component and the harmonic component at the point are respectively set to the corresponding second amplitude levels, and the amplitude levels of the pitch component and the harmonic component at the intermediate point between the respective second type points are The amplitude level of the pitch component and the harmonic component at the second type point before and after the intermediate point is set to an amplitude level obtained by interpolation, and the synthesis process (44, 46, 58, 60, 62, 64) Based on the amplitude level of the pitch component and the harmonic component at the first type point and the corrected amplitude level which is an amplitude level set by interpolating between the pitch component and the harmonic component at the first type point. While synthesizing the first waveform data, the amplitude of the pitch component and the harmonic component at the second type point A process of synthesizing the second waveform data based on a corrected amplitude level that is an amplitude level set by interpolating between a bell and a pitch component and a harmonic component at the second type point. It is characterized by.
Furthermore, in the configuration according to claim 4, in the waveform data production method according to claim 3, the first amplitude correction process further includes a last point on the time axis among the first type points. (P4) After that, the flattening analysis data is changed so that the amplitude levels of the pitch component and the harmonic component of the flattening analysis data become the first amplitude level related to the last point (P4). The first amplitude correction analysis data (upper deterministic analysis data) is generated, and the second amplitude correction process further includes the last point (R5) on the time axis among the second type points. ) Thereafter, the flattening analysis data is changed so that the amplitude levels of the pitch component and the harmonic component of the flattening analysis data become the second amplitude level related to the last point (R5). Thus, the second amplitude correction analysis data (lower deterministic analysis data) is generated.
Furthermore, in the configuration according to claim 5, in the waveform data production method according to claim 3 or 4, the first point after the first point among the first type points and the first point among the second type points. A loop range specifying step of specifying a time range that is an integral multiple of a period related to the flattening pitch frequency (fp) as a loop range from the subsequent time ranges, and the first waveform data includes the first waveform data A loop portion based on the data of the loop range among the amplitude correction analysis data of one, and an attack portion based on the data of the time range from the beginning of the original waveform data to immediately before the flattening range . The second waveform data includes a loop portion based on the loop range data of the second amplitude correction analysis data and the flattening range from the beginning of the original waveform data. And an attack unit based on data in a time range until immediately before the enclosure .
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the waveform data production apparatus according to any one of the first to fifth aspects.
The program according to claim 7 is characterized by causing a processing device to execute the waveform data production method according to any one of claims 1 to 5.
The waveform memory production method according to claim 8 is a waveform memory production method for producing a waveform memory used for generation of a musical sound signal, wherein the waveform memory according to any one of claims 1 to 5 is used. The method includes a step of executing a data production method and a step of writing the produced first and second waveform data to a recording medium.

このように、本発明によれば、原分析データのピッチを平坦化することによって平坦化分析データを生成し、その各倍音成分に対して第1および第2の振幅レベルに応じた振幅レベルを各々適用することによって第1および第2の波形データを合成するから、各周波数成分の位相や周波数をほぼ一致させつつこれら周波数成分の振幅レベルが異なるように第1および第2の波形データを生成することができる。これにより、第1および第2の波形データの重み付けを異ならせつつ両者をミキシングして楽音信号を生成すると、重み付けの変動に伴って音色をスムーズに遷移させることができる。   Thus, according to the present invention, the flattened analysis data is generated by flattening the pitch of the original analysis data, and the amplitude level corresponding to the first and second amplitude levels is set for each harmonic component. Since the first and second waveform data are combined by applying each, the first and second waveform data are generated so that the amplitude levels of these frequency components are different while substantially matching the phase and frequency of each frequency component. can do. As a result, when the musical tone signal is generated by mixing the first and second waveform data with different weights, the timbre can be smoothly changed in accordance with the weighting variation.

1.実施例のハードウエア構成
次に、本発明の一実施例による波形データ生成装置の構成を図1を参照し説明する。図において1はCPUであり、ROM2に格納された制御プログラムおよび制御情報に基づいて、他の構成要素を制御する。3はRAMであり、ワークエリアやバッファ領域あるいは各種プログラムを格納する領域として使用される。4はタイマであり、計時動作やCPU1に対するタイマ割込を行う。5は操作部であり、各種の操作スイッチ等が装備されたパネルスイッチと、マウス等のポインティングデバイスとから構成されている。6は処理対象である原波形などの各種の表示を行うパネル表示器である。7は外部MIDI機器との間でMIDIイベントの授受を行うためのMIDIインターフェース、8はCD−ROM(CompactDisk-Read Only Memory)、HD(ハード磁気ディスク)、FD(フレキシブル磁気ディスク)等の記録媒体9にアクセスするための駆動装置である。
1. Hardware Configuration of Embodiment Next, the configuration of a waveform data generation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, reference numeral 1 denotes a CPU which controls other components based on a control program and control information stored in the ROM 2. A RAM 3 is used as a work area, a buffer area, or an area for storing various programs. Reference numeral 4 denotes a timer, which performs a time measuring operation and a timer interrupt to the CPU 1. An operation unit 5 includes a panel switch equipped with various operation switches and a pointing device such as a mouse. Reference numeral 6 denotes a panel display for performing various displays such as an original waveform to be processed. 7 is a MIDI interface for exchanging MIDI events with external MIDI devices, and 8 is a recording medium such as CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory), HD (hard magnetic disk), FD (flexible magnetic disk), etc. 9 is a driving device for accessing 9.

10は波形メモリであり、原波形の波形データや本装置内で作成された波形データを記憶するもので、複数の波形データの書き込みおよび読み出しが可能になっている。11はアクセス管理部であり、前記波形メモリ10に対する書込回路13、音源部15、あるいは、バッファ14からのアクセスが互いに衝突しないように、波形メモリ10のアクセスタイムスロットを管理する。12は外部波形入力端子、13は書込回路であって、外部波形入力端子12から入力される原波形信号をサンプリングして、波形メモリ10に書き込む。14はバッファであって、記録媒体9やRAM3から波形メモリ10に書き込まれる波形データ、あるいは、波形メモリ10から読み出された波形ータをCPU1やRAM3等に転送する。15は音源部であり、波形メモリ10から読み出された波形データを用いて楽音信号を生成する。16はサウンドシステムであり、音源部15から出力された楽音信号を出力する。17はバスラインであり、上述した各要素間の情報の授受のために使用される。   Reference numeral 10 denotes a waveform memory which stores waveform data of an original waveform and waveform data created in the present apparatus, and a plurality of waveform data can be written and read out. Reference numeral 11 denotes an access management unit that manages access time slots of the waveform memory 10 so that accesses from the writing circuit 13, the sound source unit 15, or the buffer 14 to the waveform memory 10 do not collide with each other. An external waveform input terminal 12 and a writing circuit 13 sample the original waveform signal input from the external waveform input terminal 12 and write it in the waveform memory 10. Reference numeral 14 denotes a buffer, which transfers waveform data written to the waveform memory 10 from the recording medium 9 or RAM 3 or waveform data read from the waveform memory 10 to the CPU 1 or RAM 3. A sound source unit 15 generates a musical sound signal using the waveform data read from the waveform memory 10. Reference numeral 16 denotes a sound system which outputs a musical sound signal output from the sound source unit 15. Reference numeral 17 denotes a bus line, which is used for exchanging information between the above-described elements.

ここで、ROM2あるいはRAM3には、全般的な制御を行うためのプログラムに加えて、外部より入力された原波形データを分析する波形分析プログラム、分析結果に基づいて合成された波形データを加工,編集して音源用の波形データを作成する音源用波形作成プログラム、および、音源用波形データを用いて波形メモリ音源として機能させるための演奏処理プログラムなどが記憶されている。CPU1は、ROM2あるいはRAM3に記憶された各種制御プログラムに従い、パネルスイッチ5やMIDIインターフェース7からの入力等に応じて、各種の制御を行う。また、波形データ分析処理時および音源用波形データ作成処理時においては、バッファ14を介して波形メモリ10のデータの読み書きを行い、波形データを読み出して分析、加工、編集して再度波形メモリ10に書き込んだり、記録媒体9や、図示しない通信路から供給された波形データを波形メモリ10に書き込んだり、逆に波形メモリ10から前記記録媒体9や通信路に供給したりする。   Here, in ROM 2 or RAM 3, in addition to a program for performing general control, a waveform analysis program for analyzing original waveform data input from the outside, and processing of waveform data synthesized based on the analysis result, A sound source waveform creation program for editing and generating sound source waveform data, a performance processing program for causing the sound source waveform data to function as a waveform memory sound source, and the like are stored. The CPU 1 performs various controls according to inputs from the panel switch 5 and the MIDI interface 7 according to various control programs stored in the ROM 2 or the RAM 3. Further, at the time of waveform data analysis processing and sound source waveform data creation processing, the data in the waveform memory 10 is read and written via the buffer 14, the waveform data is read out, analyzed, processed, edited, and stored in the waveform memory 10 again. Writing is performed, waveform data supplied from a recording medium 9 or a communication path (not shown) is written to the waveform memory 10, and conversely, the waveform memory 10 is supplied to the recording medium 9 or the communication path.

さらに、CPU1は、演奏処理実行時において、MIDIインターフェース7や記録媒体9あるいはRAM3などから供給される演奏情報に応じて、音源部15の発音チャンネルの楽音生成状態を制御する。例えば、MIDIインターフェース7から発音開始を示すノートオン信号が入力された場合、音源部15の発音チャンネルの1つにその楽音の発生を割り当て、割り当てられた発音チャンネルにその楽音を生成するために必要な楽音パラメータ(ピッチ情報、ビブラート制御情報、波形選択情報、音量エンベロープ制御情報、エフェクト情報等)を供給するとともに、発音開始の指示を与える。これに応じて、音源部15では、割り当てられた発音チャンネルを用いて、波形選択情報に応じて波形メモリ10から読み出された波形データを使用して上述した楽音パラメータに対応した楽音を生成する。   Further, the CPU 1 controls the tone generation state of the tone generation channel of the tone generator unit 15 according to the performance information supplied from the MIDI interface 7, the recording medium 9, the RAM 3, or the like when performing the performance process. For example, when a note-on signal indicating the start of sound generation is input from the MIDI interface 7, it is necessary to assign the generation of the musical sound to one of the sound generation channels of the sound source unit 15 and generate the music sound to the assigned sound generation channel. Various musical tone parameters (pitch information, vibrato control information, waveform selection information, volume envelope control information, effect information, etc.) are supplied and a sounding start instruction is given. In response to this, the tone generator 15 uses the assigned tone generation channel to generate a tone corresponding to the tone parameter described above using the waveform data read from the waveform memory 10 according to the waveform selection information. .

2.実施例の動作
2.1.動作の概要
まず、自然楽器の楽音波形の周波数成分について図2(a)〜(c)を参照し説明しておく。楽音波形を記録した原波形データをFFT(高速フーリエ変換)解析すると、この原波形データの周波数成分は時間軸上で連続した周波数成分と、時間軸上で断続した周波数成分とに分離できる。そして、前者の周波数成分に基づいて波形データを合成すると原波形データの「周期成分」の波形データが得られ、後者の周波数成分に基づいて波形データを合成すると原波形データの「ノイズ成分」が得られる。図2(a)はサックスの楽音波形(原波形データ)であり、図2(b)はその周期成分、図2(c)はそのノイズ成分である。
2. Operation of the embodiment
2.1. Outline of Operation First, the frequency component of the musical sound waveform of a natural musical instrument will be described with reference to FIGS. When the original waveform data in which the musical sound waveform is recorded is subjected to FFT (Fast Fourier Transform) analysis, the frequency component of the original waveform data can be separated into a frequency component that is continuous on the time axis and a frequency component that is intermittent on the time axis. When the waveform data is synthesized based on the former frequency component, the waveform data of the “period component” of the original waveform data is obtained, and when the waveform data is synthesized based on the latter frequency component, the “noise component” of the original waveform data is obtained. can get. FIG. 2A shows a saxophone musical sound waveform (original waveform data), FIG. 2B shows its periodic component, and FIG. 2C shows its noise component.

次に、本実施例における処理の概要を図3を参照し説明する。なお、同図はCPU1内で実行される処理(プログラム)および各種データの内容を機能ブロック図で示したものである。
図において32は波形録音部であり、書込回路13を介して入力された原波形データ30をRAM3内に格納する。この原波形データ30は、ビブラートを付与した状態で演奏され録音されたものである。34はFFT解析処理部であり、この原波形データ30に対してFFT解析処理を行う。ここでは、まず原波形データ30に対して、そのピッチ周期の概算値の「8」倍の長さのフレームに対して窓関数が施され、該フレームの範囲内における周波数成分が解析される。次に、フレームの位置が時間軸上でフレーム長の「1/64」(ピッチ周期の概算値の1/8)だけ後ろにシフトされ、同様に周波数成分が解析される。この処理が原波形データ30全体に対して繰り返えされると、時間軸上における周波数成分の変化が得られる。
Next, an outline of processing in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a functional block diagram showing the processing (program) executed in the CPU 1 and the contents of various data.
In the figure, reference numeral 32 denotes a waveform recording unit, which stores the original waveform data 30 input via the writing circuit 13 in the RAM 3. The original waveform data 30 is played and recorded with vibrato added. Reference numeral 34 denotes an FFT analysis processing unit, which performs FFT analysis processing on the original waveform data 30. Here, first, a window function is applied to the original waveform data 30 with respect to a frame having a length of “8” times the approximate value of the pitch period, and a frequency component within the range of the frame is analyzed. Next, the position of the frame is shifted backward by “1/64” (1/8 of the approximate value of the pitch period) of the frame length on the time axis, and the frequency component is similarly analyzed. When this process is repeated for the entire original waveform data 30, changes in frequency components on the time axis are obtained.

なお、ビブラートが発生している状態では当然にピッチは変化するが、フレームの長さは精密に「ピッチの8倍」に設定しておく必要はないため、ビブラートが発生している状態であってもフレームの長さは一定でよい。かかる処理によれば、各フレーム毎に、周波数成分の周波数と、その振幅レベルと、その位相とが得られる。このような形式のデータを本明細書では「分析データ」といい、原波形データ30の分析データを「原分析データ」という。この原分析データにおける周波数成分の分布の一例を図4に示す。図4内において80はピッチ成分の軌跡、82は2次倍音の軌跡、84は3次倍音の軌跡であり、これらは時間軸上で連続して発生している。このように、周波数成分は、時間軸上で軌跡が連続している成分(以下、「決定論的周波数成分」という)と、それ以外の切れ切れの成分とに分類される。36は連続成分分離部であり、解析された各周波数成分の連続性に応じて、かかる分類を行う。50は波形合成部であり、これら周波数成分のうち決定論的周波数成分の分析データのみに基づいて決定論的波形データ(すなわち図2(b)の周期成分波形データ)を合成する。次に、52は減算部であり、原波形データから決定論的波形データを減算する。この減算結果である残余波形は、図2(c)におけるノイズ成分に相当する。   Of course, the pitch changes when vibrato is generated, but it is not necessary to set the frame length precisely to “8 times the pitch”. However, the frame length may be constant. According to such processing, the frequency of the frequency component, its amplitude level, and its phase are obtained for each frame. Data in such a format is referred to as “analysis data” in this specification, and the analysis data of the original waveform data 30 is referred to as “original analysis data”. An example of the distribution of frequency components in the original analysis data is shown in FIG. In FIG. 4, reference numeral 80 is a locus of pitch components, 82 is a locus of secondary harmonics, and 84 is a locus of tertiary harmonics, which are continuously generated on the time axis. As described above, the frequency component is classified into a component having a continuous locus on the time axis (hereinafter referred to as “deterministic frequency component”) and a component other than that. A continuous component separation unit 36 performs such classification according to the continuity of each analyzed frequency component. Reference numeral 50 denotes a waveform synthesizer that synthesizes deterministic waveform data (that is, periodic component waveform data in FIG. 2B) based only on analysis data of deterministic frequency components among these frequency components. Next, reference numeral 52 denotes a subtraction unit that subtracts deterministic waveform data from original waveform data. The residual waveform as the subtraction result corresponds to the noise component in FIG.

ところで、原波形データ30は、時間軸をより縮めて観察すると、後述する設定画面100(図5)内の波形形状表示部110およびピッチ変化表示部112に示されているように、ピッチおよび振幅にビブラート演奏による揺らぎが生じている。38は平坦化処理部であり、決定論的周波数成分の時間範囲のうち、平坦化領域指定部22によって指定された時間範囲(平坦化領域)のピッチが一定になるように、該決定論的周波数成分に係る原分析データデータ内の周波数が変更される。かかる変更後の分析データを「平坦化分析データ」と呼ぶ。ここで、原波形データにおいてピッチが極大値付近である(少なくともピッチの平均値よりも周波数の高い)任意のポイントを上側ポイントと呼び、ピッチが極小値付近である(少なくともピッチの平均値よりも周波数の低い)任意のポイントを下側ポイントと呼ぶ。24は上側ポイント指定部、26は下側ポイント指定部であり、各々複数の上側および下側ポイントを指定する。   By the way, when the original waveform data 30 is observed with a reduced time axis, as shown in a waveform shape display section 110 and a pitch change display section 112 in the setting screen 100 (FIG. 5) described later, the pitch and amplitude The fluctuation caused by the vibrato performance occurs. Reference numeral 38 denotes a flattening processing unit, which is deterministic so that the pitch of the time range (flattening region) specified by the flattening region specifying unit 22 in the time range of the deterministic frequency component is constant. The frequency in the original analysis data data relating to the frequency component is changed. The analysis data after such change is referred to as “flattening analysis data”. Here, an arbitrary point in the original waveform data where the pitch is near the maximum value (at least higher in frequency than the average value of the pitch) is called an upper point, and the pitch is near the minimum value (at least than the average value of the pitch) An arbitrary point (with a low frequency) is called a lower point. Reference numeral 24 denotes an upper point designating section, and 26 denotes a lower point designating section, each designating a plurality of upper and lower points.

ここで、指定された上側および下側ポイントは、直接的には原波形データまたは原分析データに対して指定されたものであるが、原波形データの時間軸は、平坦化分析データの時間軸、さらには、後述する他の種々の波形データおよび分析データの時間軸と共通である。従って、指定された上側および下側ポイントは、平坦化分析データ等に対しても適用されるものである。40は上側波形作成部であり、平坦化分析データ内の複数の上側ポイントにおける決定論的周波数成分の振幅レベルに基づいて「上側決定論的成分」の分析データを生成する。すなわち、平坦化分析データでは、上側ポイントは時間軸上で断続的に発生するため、上側ポイントとして用いて好ましい振幅レベルも時間軸上で断続的に発生する。そこで、分析データのある範囲に対して、この上側ポイントの振幅レベルを適用することにより、この範囲内の何れのポイントも上側ポイントとして用いて好ましい、上側決定論的成分の分析データが得られるのである。このようにして得られた分析データを「上側決定論的分析データ」と呼ぶ。また、42は下側波形作成部であり、複数の下側ポイントにおける振幅レベルを上記範囲について適用することにより、この範囲内の何れのポイントも下側ポイントとして用いて好ましい、下側決定論的成分の分析データすなわち「下側決定論的分析データ」が得られるのである。   Here, the specified upper and lower points are directly specified for the original waveform data or the original analysis data, but the time axis of the original waveform data is the time axis of the flattening analysis data. Furthermore, it is common to the time axis of other various waveform data and analysis data described later. Therefore, the designated upper and lower points are also applied to the flattening analysis data and the like. Reference numeral 40 denotes an upper waveform generation unit that generates “upper deterministic component” analysis data based on amplitude levels of deterministic frequency components at a plurality of upper points in the flattening analysis data. That is, in the flattening analysis data, since the upper point is intermittently generated on the time axis, an amplitude level that is preferable as the upper point is also intermittently generated on the time axis. Therefore, by applying the amplitude level of this upper point to a certain range of analysis data, it is possible to obtain analysis data of the upper deterministic component which is preferable by using any point in this range as the upper point. is there. The analysis data obtained in this way is called “upper deterministic analysis data”. Reference numeral 42 denotes a lower waveform creation unit, which is preferably used by applying the amplitude level at a plurality of lower points to the above range so that any point in this range is used as the lower point. The analysis data of the component, that is, the “lower deterministic analysis data” is obtained.

ところで、残余波形は時間的に切れ切れの周波数成分によって構成されているが、図4に示すように、周波数成分は全くランダムに発生しているわけではなく、ある一定の傾向を有することが解る。図4の例においては、ピッチ周波数の約「0.5」倍、「0.6」倍、「1.5」倍、「2.5」倍、程度の箇所に周波数成分が集中しており、これら周波数成分によってフォルマントが形成されることになる。このような、残余波形によるフォルマントは上側ポイントおよび下側ポイントにおいても各々発生するものである。54は上側フォルマント連続化処理部であり、上側ポイントにおける残余波形の周波数成分に基づいて上側残余波形の分析データを作成する。すなわち、上側ポイントは時間軸上で断続的に発生するため、上側ポイントにおける残余波形の周波数成分の分散傾向も全時間軸上で断続的に発生する。そこで、上側ポイント以外の区間において同様の分散傾向を有する周波数成分を補完することにより、上側残余波形の分析データが作成されるのである。56は下側フォルマント連続化処理部であり、上側残余波形の分析データと同様に、下側残余波形の分析データを作成する。   By the way, although the residual waveform is composed of frequency components that are cut off in time, as shown in FIG. 4, it is understood that the frequency components are not generated at all, but have a certain tendency. In the example of FIG. 4, frequency components are concentrated at about 0.5 times, 0.6 times, 1.5 times, 2.5 times the pitch frequency. A formant is formed by these frequency components. Such formants due to the residual waveform are generated at the upper point and the lower point, respectively. Reference numeral 54 denotes an upper formant continuation processing unit that creates analysis data of the upper residual waveform based on the frequency components of the residual waveform at the upper point. That is, since the upper point is intermittently generated on the time axis, the frequency component dispersion tendency of the residual waveform at the upper point is also intermittently generated on the entire time axis. Therefore, the analysis data of the upper residual waveform is created by complementing the frequency components having the same dispersion tendency in the section other than the upper point. Reference numeral 56 denotes a lower formant continuation processing unit that creates lower residual waveform analysis data in the same manner as the upper residual waveform analysis data.

44,46,58,60は波形データ作成部であり、上側・下側決定論的成分および上側・下側残余波形データの各分析データに基づいて、各々対応する波形データを生成する。各波形データは、発音開始時に1回だけ再生されるアタック部と、その後に繰り返し再生されるループ部とから構成される。28はループ指定部であり、かかるループ部の波形データに対応する時間範囲(ループ範囲)を指定する。ここで、指定されたループ範囲は、波形データ作成部44,46,58,60の全てに対して共通である。62,64は加算部であり、各々上側および下側について、決定論的波形データと残余波形の波形データとを合成することにより、決定論的成分とノイズ成分とを有する、最終的な音源用波形データを作成する。   Reference numerals 44, 46, 58, and 60 denote waveform data creation units that generate corresponding waveform data based on the analysis data of the upper and lower deterministic components and the upper and lower residual waveform data, respectively. Each waveform data is composed of an attack portion that is reproduced only once at the start of sound generation, and a loop portion that is repeatedly reproduced thereafter. Reference numeral 28 denotes a loop designating unit that designates a time range (loop range) corresponding to the waveform data of the loop unit. Here, the designated loop range is common to all of the waveform data creation units 44, 46, 58 and 60. 62 and 64 are adders for the final sound source having a deterministic component and a noise component by synthesizing the deterministic waveform data and the waveform data of the residual waveform for the upper side and the lower side, respectively. Create waveform data.

すなわち、加算部62においては、上側決定論的波形データおよび上側残余波形データの各アタック部が加算され、上側アタック部波形データが生成されるとともに、上側決定論的波形データおよび上側残余波形データの各ループ部が加算され、上側ループ部波形データが生成される。そして、両波形データを連続させることにより、上側波形データ66が完成する。同様に、加算部64においては、下側決定論的波形データおよび下側残余波形データの各アタック部が加算され、下側アタック部波形データが生成されるとともに、下側決定論的波形データおよび下側残余波形データの各ループ部が加算され、下側ループ部波形データが生成される。そして、両波形データを連続させることにより、下側波形データ68が完成する。   That is, in the addition unit 62, the attack parts of the upper deterministic waveform data and the upper residual waveform data are added to generate the upper attack part waveform data, and the upper deterministic waveform data and the upper residual waveform data Each loop part is added, and upper loop part waveform data is generated. Then, the upper waveform data 66 is completed by making both waveform data continuous. Similarly, in the adder 64, the attack parts of the lower deterministic waveform data and the lower residual waveform data are added to generate lower attack part waveform data, and lower deterministic waveform data and The loop portions of the lower residual waveform data are added to generate the lower loop portion waveform data. Then, the lower waveform data 68 is completed by making both waveform data continuous.

2.2.具体的動作
2.2.1.設定画面100の表示
操作部5において所定の操作が実行されると、パネル表示器6には図5に示す設定画面100が表示される。設定画面100の内部において102はマウスカーソルであり、操作部5内のマウスの操作状態に応じて設定画面100内を移動する。110は波形形状表示部であり、横軸を時間軸として、処理対象となる波形データの瞬時値のレベルすなわち波形形状を表示する。112はピッチ変化表示部であり、横軸を時間軸として、該波形データのピッチ変化を表示する。なお、「ピッチ変化」とは、当該波形データのピッチの初期値に対する差分である。114は平坦化指示ボタンであり、平坦化処理を指示するものである。116は試聴ボタンであり、平坦化された波形データを試聴するためのものである。118は上側作成ボタンであり、上側波形データ66の作成を指示するものである。120は試聴ボタンであり、作成された上側波形データ66を試聴するためのものである。
2.2. Specific operation
2.2.1. Display of Setting Screen 100 When a predetermined operation is executed in the operation unit 5, the setting screen 100 shown in FIG. In the setting screen 100, reference numeral 102 denotes a mouse cursor that moves in the setting screen 100 according to the operation state of the mouse in the operation unit 5. A waveform shape display unit 110 displays the instantaneous value level of waveform data to be processed, that is, the waveform shape, with the horizontal axis as a time axis. A pitch change display unit 112 displays the pitch change of the waveform data with the horizontal axis as a time axis. The “pitch change” is a difference from the initial value of the pitch of the waveform data. 114 is a flattening instruction button for instructing a flattening process. Reference numeral 116 denotes a trial listening button for auditioning the flattened waveform data. Reference numeral 118 denotes an upper creation button for instructing creation of the upper waveform data 66. A preview button 120 is used to audition the created upper waveform data 66.

122は下側作成ボタンであり、下側波形データ68の作成を指示するものである。124は試聴ボタンであり、作成された下側波形データ68を試聴するためのものである。126は原波形試聴ボタンであり、原波形データ30を試聴するためのものである。128はループ設定ボタンであり、上側・下側波形データ66,68におけるループアドレスを設定するものである。136は読込みボタンであり、新たな原波形データを読み込むためのものである。134は実行ボタンであり、平坦化処理、上側・下側波形作成処理等の実行を指示するために設けられている。132は保存ボタンであり、作成された上側・下側波形データ66,68を波形メモリ10に保存するために設けられている。130は終了ボタンであり、これがマウスでクリックされると、設定画面100が閉じられる。   Reference numeral 122 denotes a lower creation button for instructing creation of the lower waveform data 68. Reference numeral 124 denotes a test listening button for testing the created lower waveform data 68. Reference numeral 126 denotes an original waveform audition button for auditioning the original waveform data 30. Reference numeral 128 denotes a loop setting button for setting loop addresses in the upper and lower waveform data 66 and 68. Reference numeral 136 denotes a read button for reading new original waveform data. An execution button 134 is provided for instructing execution of flattening processing, upper / lower waveform generation processing, and the like. A save button 132 is provided to save the created upper / lower waveform data 66 and 68 in the waveform memory 10. Reference numeral 130 denotes an end button. When this button is clicked with the mouse, the setting screen 100 is closed.

2.2.2.原波形データの読込み
パネル表示器6に設定画面100が最初に表示された状態では、波形形状表示部110、ピッチ変化表示部112には何も表示されていない。ここで、読込みボタン136がマウスでクリックされると、原波形データの供給源が外部波形入力端子12であるのか記録媒体9であるのかを選択する選択画面が表示される。ここで、供給源として外部波形入力端子12が選択されると、外部波形入力端子12から受信した音声信号がサンプリングされ、その結果が原波形データ30として波形メモリ10に書き込まれる。一方、供給源として記録媒体9が選択された場合には、記録媒体9に記憶されている波形データファイルのリストがパネル表示器6に表示される。このリストにおいてユーザが任意の波形データファイルを選択すると、該波形データファイルの内容が読み出され、この内容が原波形データ30として波形メモリ10に書き込まれる。
2.2.2. Reading the original waveform data When the setting screen 100 is initially displayed on the panel display 6, nothing is displayed on the waveform shape display unit 110 and the pitch change display unit 112. Here, when the read button 136 is clicked with the mouse, a selection screen for selecting whether the source of the original waveform data is the external waveform input terminal 12 or the recording medium 9 is displayed. Here, when the external waveform input terminal 12 is selected as the supply source, the audio signal received from the external waveform input terminal 12 is sampled, and the result is written as the original waveform data 30 in the waveform memory 10. On the other hand, when the recording medium 9 is selected as the supply source, a list of waveform data files stored in the recording medium 9 is displayed on the panel display 6. When the user selects an arbitrary waveform data file in this list, the contents of the waveform data file are read out and written into the waveform memory 10 as original waveform data 30.

原波形データ30が波形メモリ10に記憶されると、CPU1においてはFFT解析処理部34に係るプログラムが実行される。この結果、原波形データ30に対するFFT解析処理結果として、例えば図4に示したような時間軸上における原波形データ30の周波数成分の変化状態が得られる。このFFT解析処理結果は原分析データとしてRAM3内に記録される。次に、CPU1においては、波形合成部50に係るプログラムが実行され、FFT解析処理結果に基づいて決定論的波形データが合成される。合成された決定論的波形データは波形メモリ10に記憶される。次に、CPU1においては、減算部52に係るプログラムが実行され、原波形データ30から決定論的波形データが減算され、その結果が残余波形の波形データとして波形メモリ10に記憶される。次に、原波形データ30の各ポイントにおける瞬時値が波形形状表示部110に表示されるとともに、決定論的周波数成分のうち最も低い周波数成分が「ピッチ」であるとみなされ、ピッチの初期値に対する、各フレームにて検出されたピッチの差分であるピッチ変化がピッチ変化表示部112に表示される。   When the original waveform data 30 is stored in the waveform memory 10, the CPU 1 executes a program related to the FFT analysis processing unit 34. As a result, as a result of the FFT analysis processing on the original waveform data 30, for example, a change state of the frequency component of the original waveform data 30 on the time axis as shown in FIG. 4 is obtained. The FFT analysis processing result is recorded in the RAM 3 as original analysis data. Next, in the CPU 1, a program related to the waveform synthesis unit 50 is executed, and deterministic waveform data is synthesized based on the FFT analysis processing result. The synthesized deterministic waveform data is stored in the waveform memory 10. Next, in the CPU 1, a program related to the subtraction unit 52 is executed, deterministic waveform data is subtracted from the original waveform data 30, and the result is stored in the waveform memory 10 as waveform data of the residual waveform. Next, the instantaneous value at each point of the original waveform data 30 is displayed on the waveform shape display unit 110, and the lowest frequency component among the deterministic frequency components is regarded as “pitch”, and the initial value of the pitch In contrast, a pitch change that is a difference in pitch detected in each frame is displayed on the pitch change display unit 112.

2.2.3.平坦化処理
ここで、平坦化指示ボタン114がマウスでクリックされると、ピッチ変化表示部112において平坦化領域を指定することが可能になる。すなわち、図6(a)に示すように、ピッチ変化表示部112内においては、平坦化領域として、任意の時間範囲をマウスでドラッグして選択状態にすることが可能になる。このように、平坦化領域が指定されると、該平坦化領域の先頭および終端のタイミングがカーソル150,152によって表示される。かかる状態で実行ボタン134がマウスでクリックされると、平坦化処理部38に係るプログラムが実行される。これにより、平坦化領域内のピッチが平坦化され、図6(b)に示すように平坦化処理後のピッチ変化がピッチ変化表示部112に表示される。
2.2.3. Here, when the flattening instruction button 114 is clicked with the mouse, it becomes possible to designate a flattened area in the pitch change display unit 112. That is, as shown in FIG. 6A, in the pitch change display unit 112, it is possible to select an arbitrary time range as a flattened region by dragging with the mouse. As described above, when the flattened area is designated, the timings of the head and the end of the flattened area are displayed by the cursors 150 and 152. When the execution button 134 is clicked with the mouse in such a state, the program related to the flattening processing unit 38 is executed. As a result, the pitch in the flattened region is flattened, and the pitch change after the flattening process is displayed on the pitch change display unit 112 as shown in FIG.

ここで、平坦化処理部38における平坦化処理の具体的内容を説明する。まず平坦化領域の幅を「nフレーム」とし、平坦化領域に含まれる各フレームに対して、フレームナンバk(但し、k=1〜n)を付与する。また、決定論的周波数成分の軌跡の数を「m」とし、各軌跡に対して、周波数の低い順に、「1〜m」の範囲で軌跡番号qを付与する。そして、第kフレームにおいて、q番目の軌跡に係る周波数を、周波数fkqという。ここで、周波数fk1は例えばピッチ周波数である。次に、平坦化領域の先頭部分、すなわちカーソル150に該当する部分のピッチを平坦化ピッチ周波数fpという。次に、原波形データ30における各フレームの各軌跡の周波数fkq(但し、k=1〜n,q=1〜m)に対して、「f’kq=fkq・(fp/fk1)」なる平坦化周波数f’kqが計算される。平坦化周波数f’kqのうち、q=1に対応するピッチ周波数f’k1は、常に平坦化ピッチ周波数fpに一致する。そして、「2」以上の軌跡番号qに対応する周波数は、平坦化ピッチ周波数fpと原波形データ30における各フレームのピッチ周波数fk1との比に基づいて決定されることになる。そして、原波形データの分析データ中、周波数fkqを平坦化周波数f’kqに変更した結果が、平坦化分析データとしてRAM3に記憶されるのである。   Here, the specific content of the flattening process in the flattening process part 38 is demonstrated. First, the width of the flattened area is set to “n frames”, and a frame number k (where k = 1 to n) is assigned to each frame included in the flattened area. In addition, the number of trajectories of deterministic frequency components is set to “m”, and a trajectory number q is assigned to each trajectory in a range of “1 to m” in order of decreasing frequency. In the k-th frame, the frequency related to the q-th trajectory is referred to as a frequency fkq. Here, the frequency fk1 is, for example, a pitch frequency. Next, the pitch of the top portion of the flattened area, that is, the portion corresponding to the cursor 150 is referred to as a flattened pitch frequency fp. Next, with respect to the frequency fkq (where k = 1 to n, q = 1 to m) of each trajectory of each frame in the original waveform data 30, a flat “f′kq = fkq · (fp / fk1)” is obtained. The frequency f′kq is calculated. Of the flattening frequency f'kq, the pitch frequency f'k1 corresponding to q = 1 always coincides with the flattening pitch frequency fp. The frequency corresponding to the trajectory number q of “2” or more is determined based on the ratio between the flattening pitch frequency fp and the pitch frequency fk1 of each frame in the original waveform data 30. The result of changing the frequency fkq to the flattening frequency f'kq in the analysis data of the original waveform data is stored in the RAM 3 as flattening analysis data.

2.3.上側・下側の分析データ作成処理
平坦化処理部38によって平坦化分析データが作成された後に、上側作成ボタン118がマウスでクリックされると、ピッチ変化表示部112において上側ポイントを指定することが可能になる。すなわち、図7(a)に示すように、ピッチ変化表示部112には、原波形データのピッチ変化と、平坦化分析データのピッチ変化とがスーパーインポーズされつつ表示され、平坦化領域内の任意の箇所がマウスでクリックされると、その箇所が上側ポイントとして選択される。選択された上側ポイントは、カーソル160〜166によってピッチ変化表示部112上に表示される。このように、複数の上側ポイントが指定された状態で実行ボタン134がマウスでクリックされると、上側波形作成部40および上側フォルマント連続化処理部54に係るプログラムが実行される。これにより、上側波形作成部40によって上側決定論的分析データが求められるとともに、上側フォルマント連続化処理部54によって上側残余波形の分析データが作成される。
2.3. Upper / Lower Analysis Data Creation Processing After the flattening analysis data is created by the flattening processing unit 38, when the upper creation button 118 is clicked with the mouse, the upper point can be designated on the pitch change display unit 112. It becomes possible. That is, as shown in FIG. 7 (a), the pitch change display unit 112 displays the pitch change of the original waveform data and the pitch change of the flattening analysis data while being superimposed on each other. When an arbitrary location is clicked with the mouse, that location is selected as the upper point. The selected upper point is displayed on the pitch change display unit 112 by the cursors 160 to 166. As described above, when the execution button 134 is clicked with the mouse in a state where a plurality of upper points are designated, the programs related to the upper waveform creation unit 40 and the upper formant continuation processing unit 54 are executed. As a result, the upper deterministic analysis data is obtained by the upper waveform creation unit 40 and the analysis data of the upper residual waveform is created by the upper formant continuation processing unit 54.

ここで、上側波形作成部40における処理の詳細を図7(b),(c)を参照し説明する。平坦化分析データ内の第kフレームにおいて、平坦化周波数f’kqに係る周波数成分の振幅レベルを、Lkqという。この振幅レベルLkqの一例(同図の例はq=1のピッチ成分のレベルである)と、カーソル160〜166によって指定された上側ポイントP0〜P4とを図7(b)に示す。上側波形作成部40においては、各上側ポイントにおけるレベルLkqを、図7(c)に示す振幅レベルLUkqに変換し、その結果を上側決定論的分析データとして出力するものである。ここで、振幅レベルLUkqは、以下のようにして決定される。まず、最初の上側ポイントP0に至るまで、上側決定論的分析データの振幅レベルLUkqは、平坦化分析データの振幅レベルLkqに等しく、指定された各上側ポイントP0〜P4においても、振幅レベルLUkqは、振幅レベルLkqに等しい。次に、各上側ポイントP0〜P4の相互間において、振幅レベルLUkqは、各上側ポイントP0〜P4における平坦化分析データの振幅レベルLUkqを直線補間した値に等しくなるように設定される。そして、最後の上側ポイントP4以降においては、振幅レベルLUkqは、該上側ポイントP4における振幅レベルLUkqに等しくなるように設定される。   Here, the details of the processing in the upper waveform creation unit 40 will be described with reference to FIGS. 7B and 7C. In the k-th frame in the flattening analysis data, the amplitude level of the frequency component related to the flattening frequency f'kq is referred to as Lkq. FIG. 7B shows an example of the amplitude level Lkq (the example of the figure is the level of the pitch component of q = 1) and the upper points P0 to P4 designated by the cursors 160 to 166. The upper waveform creation unit 40 converts the level Lkq at each upper point into an amplitude level LUkq shown in FIG. 7C, and outputs the result as upper deterministic analysis data. Here, the amplitude level LUkq is determined as follows. First, until reaching the first upper point P0, the amplitude level LUkq of the upper deterministic analysis data is equal to the amplitude level Lkq of the flattening analysis data, and the amplitude level LUkq is also set at each of the designated upper points P0 to P4. , Equal to the amplitude level Lkq. Next, between each of the upper points P0 to P4, the amplitude level LUkq is set to be equal to a value obtained by linearly interpolating the amplitude level LUkq of the flattening analysis data at each of the upper points P0 to P4. After the last upper point P4, the amplitude level LUkq is set to be equal to the amplitude level LUkq at the upper point P4.

また、設定画面100において下側作成ボタン122がマウスでクリックされた場合は、下側について同様の処理が実行される。すなわち、かかる場合には、図8(a)に示すように、ピッチ変化表示部112には、原波形データのピッチ変化と、平坦化分析データのピッチ変化とがスーパーインポーズされつつ表示される。そして、平坦化領域内の任意の箇所がマウスでクリックされると、その箇所が下側ポイントとして選択され、これらはカーソル170〜178によって表示される。かかる状態で実行ボタン134がマウスでクリックされると、下側波形作成部42および下側フォルマント連続化処理部56に係るプログラムが実行され、下側決定論的分析データと、下側残余波形の分析データとが作成される。ここで、下側波形作成部42における処理の詳細を図8(b),(c)を参照し説明する。下側波形作成部42は、平坦化された決定論的周波数成分のq番目の軌跡に係る振幅レベルLkqを、振幅レベルLDkqに変換するものである。カーソル170〜178に係る下側ポイントをR0〜R5とし、最初の下側ポイントR0に至るまで、下側決定論的分析データの振幅レベルLDkqは振幅レベルLkqに等しく、各下側ポイントR0〜R5においても振幅レベルLDkqは振幅レベルLkqに等しい。次に、下側ポイントR0〜R5の相互間において、振幅レベルLDkqは、各下側ポイントR0〜R5における振幅レベルLDkqを直線補間した値に等しくなるように設定される。そして、最後の下側ポイントR5以降においては、振幅レベルLDkqは、該下側ポイントR5における振幅レベルLDkqに等しくなるように設定される。   Further, when the lower creation button 122 is clicked with the mouse on the setting screen 100, the same processing is executed for the lower side. That is, in such a case, as shown in FIG. 8A, the pitch change display unit 112 displays the pitch change of the original waveform data and the pitch change of the flattening analysis data while being superimposed. . When an arbitrary place in the flattened area is clicked with the mouse, the place is selected as a lower point, and these are displayed by the cursors 170 to 178. When the execution button 134 is clicked with the mouse in such a state, the program related to the lower waveform creation unit 42 and the lower formant continuation processing unit 56 is executed, and the lower deterministic analysis data and the lower residual waveform are displayed. Analysis data is created. Here, the details of the processing in the lower waveform creation unit 42 will be described with reference to FIGS. 8B and 8C. The lower waveform creation unit 42 converts the amplitude level Lkq related to the qth trajectory of the flattened deterministic frequency component into the amplitude level LDkq. The lower points of the cursors 170 to 178 are R0 to R5, and the amplitude level LDkq of the lower deterministic analysis data is equal to the amplitude level Lkq until reaching the first lower point R0, and each lower point R0 to R5. The amplitude level LDkq is equal to the amplitude level Lkq. Next, between the lower points R0 to R5, the amplitude level LDkq is set to be equal to a value obtained by linear interpolation of the amplitude levels LDkq at the lower points R0 to R5. After the last lower point R5, the amplitude level LDkq is set to be equal to the amplitude level LDkq at the lower point R5.

2.4.ループ設定
以上のように、振幅レベルLUkqおよび振幅レベルLDkqを有する上側および下側決定論的分析データが得られた後、ループ設定ボタン128がマウスでクリックされると、ピッチ変化表示部112においてループ範囲を指定することが可能になる。すなわち、図9に示すように、ピッチ変化表示部112には、平坦化処理の前後におけるピッチ変化がスーパーインポーズされつつ表示され、さらに、上側ポイントP0〜P4を示すカーソル160〜166および/または下側ポイントR0〜R5を示すカーソル170〜178が表示される。ここで、ピッチ変化表示部112内においては、先頭の上側ポイントP0以降であって、かつ、先頭の下側ポイントR0以降の任意の時間範囲(但し、平坦化後のピッチ周期の整数倍の時間範囲)をマウスでドラッグして、ループ範囲として選択状態にすることが可能になる。
2.4. Loop Setting As described above, after the upper and lower deterministic analysis data having the amplitude level LUkq and the amplitude level LDkq are obtained, when the loop setting button 128 is clicked with the mouse, the loop is displayed in the pitch change display unit 112. A range can be specified. That is, as shown in FIG. 9, the pitch change display unit 112 displays the pitch change before and after the flattening process while being superimposed, and further, the cursors 160 to 166 indicating the upper points P0 to P4 and / or Cursors 170 to 178 indicating the lower points R0 to R5 are displayed. Here, in the pitch change display section 112, an arbitrary time range after the top upper point P0 and after the top lower point R0 (however, a time that is an integral multiple of the pitch period after flattening) The range) can be dragged with the mouse to select the loop range.

このように、ループ範囲が指定されると、該ループ範囲の先頭および終端のタイミングがカーソル180,182によって表示される。ここで設定されたループ範囲は、波形データ作成部44,46,58,60に対する共通のループ範囲である。ループ範囲が設定された状態で実行ボタン134がマウスでクリックされると、波形データ作成部44,46,58,60に係るプログラムが実行される。さらに、波形データ作成部44,46,58,60においては、波形データの先頭から平坦化領域の直前までの時間範囲が共通の「アタック範囲」に設定される。従って、アタック範囲の終端部におけるピッチ周波数は、ループ部におけるピッチ周波数(すなわち平坦化ピッチ周波数fp)に一致する。   As described above, when the loop range is designated, the timings of the beginning and end of the loop range are displayed by the cursors 180 and 182. The loop range set here is a common loop range for the waveform data creation units 44, 46, 58 and 60. When the execution button 134 is clicked with the mouse while the loop range is set, the program related to the waveform data creation units 44, 46, 58, and 60 is executed. Further, in the waveform data creation units 44, 46, 58, 60, the time range from the beginning of the waveform data to immediately before the flattened area is set to a common “attack range”. Accordingly, the pitch frequency at the end portion of the attack range matches the pitch frequency at the loop portion (that is, the flattened pitch frequency fp).

まず、波形データ作成部44においては、上側決定論的分析データの各倍音成分の平坦化周波数f’kqが修正される。その修正内容について説明しておく。上述したように、ループ範囲はピッチ周期の整数倍であり、その倍数をAとすると、ループ範囲内でピッチ成分の位相は「2Aπ」だけ進むことになる。従って、n次倍音の位相は「2nAπ」だけ進むはずであるが、実際には平坦化処理の際に周波数fkqが平坦化周波数f’kqに修正されたことにより、上側決定論的分析データのループ範囲内におけるn次倍音の位相の進みは正確には「2nAπ」に一致しない。ここで、平坦化周波数f’kqに応じて、n次倍音が実際に進む位相を図10(a)の実線で表す。この実際に進む位相と「2nAπ」との比を各フレームの平坦化周波数f’kqに乗算した結果を修正平坦化周波数f”kqという。この修正平坦化周波数f”kqによるループ範囲内の位相は、図10(a)の破線で示すように、正確に「2nAπ」になる。   First, in the waveform data creation unit 44, the flattening frequency f'kq of each harmonic component of the upper deterministic analysis data is corrected. The details of the correction will be described. As described above, the loop range is an integral multiple of the pitch period. If the multiple is A, the phase of the pitch component advances by “2Aπ” within the loop range. Therefore, the phase of the n-th overtone should advance by “2nAπ”, but actually, the frequency fkq is corrected to the flattening frequency f′kq during the flattening process, so that the upper deterministic analysis data The advance of the phase of the nth harmonic within the loop range does not exactly match “2nAπ”. Here, in accordance with the flattening frequency f′kq, the phase in which the n-th overtone actually travels is represented by a solid line in FIG. The result of multiplying the ratio of the actually advanced phase and “2nAπ” by the flattening frequency f′kq of each frame is referred to as a corrected flattening frequency f ″ kq. The phase within the loop range by the corrected flattening frequency f ″ kq Is exactly “2nAπ” as indicated by the broken line in FIG.

また、上側決定論的分析データに係るピッチ成分および各倍音成分の振幅レベルLUkqは、ループスタートポイントおよびループエンドポイントにおいて一致するように修正される。修正後の振幅レベルを修正振幅レベルLU’kqという。その修正方法の内容を図10(b)を参照し説明する。ループ範囲内における元々の振幅レベルLUkqが図10(b)の実線に示すように変化していたとする。そして、ループスタートポイントおよびループエンドポイントにおける振幅レベルの差をBとし、ループ範囲の長さをTLとし、ループスタートポイントからの経過時間をTとすると、各フレームにおける修正振幅レベルLU’kqは「LU’kq=LUkq+B(T/TL)」に設定されるのである。このようにして修正平坦化周波数f”kqおよび修正振幅レベルLU’kqが得られた後、これらに基づいて波形データを合成すると、上側決定論的分析データに対応するループ部波形データが得られることになる。一方、残余波形に係る波形データ作成部58においては、上側フォルマント連続化処理部54によって生成された上側残余波形の分析データのうち、上述したループ範囲の分析データが切り出され、切り出された分析データが波形データに変換される。変換された波形データは、加算部62において、上側決定論的成分のループ部波形データと加算され、これによって上側波形データ66のループ部が完成する。   Further, the amplitude level LUkq of the pitch component and each harmonic component related to the upper deterministic analysis data is corrected so as to coincide at the loop start point and the loop end point. The corrected amplitude level is referred to as a corrected amplitude level LU'kq. The contents of the correction method will be described with reference to FIG. It is assumed that the original amplitude level LUkq within the loop range has changed as shown by the solid line in FIG. Then, assuming that the difference in amplitude level between the loop start point and the loop end point is B, the length of the loop range is TL, and the elapsed time from the loop start point is T, the corrected amplitude level LU′kq in each frame is “ LU′kq = LUkq + B (T / TL) ”is set. When the corrected flattening frequency f ″ kq and the corrected amplitude level LU′kq are obtained in this way and then the waveform data is synthesized based on these, the loop portion waveform data corresponding to the upper deterministic analysis data is obtained. On the other hand, in the waveform data creation unit 58 related to the residual waveform, the analysis data of the loop range described above is cut out from the analysis data of the upper residual waveform generated by the upper formant continuation processing unit 54 and cut out. The converted analysis data is converted into waveform data, and the converted waveform data is added to the loop data of the upper deterministic component in the adder 62, thereby completing the loop of the upper waveform data 66. .

また、波形データ作成部44においては、アタック範囲の上側決定論的分析データに対して、以下のような修正が行われる。すなわち、まず、アタック部の各倍音成分の周波数は、アタック部の終了時においてループ部の各倍音成分の修正平坦化周波数f”kqに徐々に近接し、最後には一致するように変更される。そして、これらアタック部の倍音成分のレベルは、アタック部の終了時においてループ部の各倍音成分の修正振幅レベルLU’kqに徐々に近接し、最後には一致するように変更される。このように修正されたアタック範囲の上側決定論的分析データに基づいて波形データを合成すると、上側決定論的成分のアタック部波形データが生成される。一方、残余波形に係る波形データ作成部58においては、上側フォルマント連続化処理部54によって生成された上側残余波形の分析データのうち、上述したアタック範囲の分析データが切り出される。切り出された分析データは波形データに変換され、変換された波形データは、加算部62において、上側決定論的成分のアタック部波形データと加算され、これによって上側波形データ66のアタック部が完成する。   In the waveform data creation unit 44, the following correction is performed on the upper deterministic analysis data of the attack range. That is, first, the frequency of each harmonic component of the attack part is changed so as to gradually approach the corrected flattening frequency f ″ kq of each harmonic component of the loop part at the end of the attack part and finally match. The harmonic component levels of these attack parts are changed so that they gradually approach the corrected amplitude level LU′kq of each harmonic component of the loop part at the end of the attack part, and finally coincide with each other. When the waveform data is synthesized based on the upper deterministic analysis data of the attack range modified as described above, the attack portion waveform data of the upper deterministic component is generated, while the waveform data creation unit 58 related to the residual waveform is generated. Is extracted from the analysis data of the upper residual waveform generated by the upper formant continuation processing unit 54. The analysis data of the attack range described above is extracted. The analyzed data is converted into waveform data, and the converted waveform data is added to the attack part waveform data of the upper deterministic component in the adder 62, thereby completing the attack part of the upper waveform data 66.

以上、上側波形データ66の作成方法について詳述したが、下側波形データ68も全く同様に作成される。すなわち、波形データ作成部46においては、下側決定論的分析データの各倍音成分の平坦化周波数f’kqが修正され、修正平坦化周波数f”kqが得られる。また、各倍音成分の振幅レベルLDkqは、ループスタートポイントおよびループエンドポイントにおいて一致するように、修正振幅レベルLD’kqに修正される。なお、修正平坦化周波数f”kqは、上側・下側決定論的成分に対して同一の値であり、修正振幅レベルLU’kq,LD’kqは上側・下側で異なる値になる。次に、波形データ作成部46においては、修正平坦化周波数f”kqおよび修正振幅レベルLD’kqに基づいて下側決定論的成分のループ部波形データが得られることになる。また、波形データ作成部60においては、下側フォルマント連続化処理部56によって生成された下側残余波形の分析データのうち、ループ範囲の分析データが切り出され波形データに変換される。変換された波形データは、加算部64において、下側決定論的成分のループ部波形データと加算され、これによって下側波形データ68のループ部が完成する。   Although the method for creating the upper waveform data 66 has been described in detail above, the lower waveform data 68 is created in exactly the same manner. That is, in the waveform data creation unit 46, the flattening frequency f′kq of each harmonic component of the lower deterministic analysis data is corrected to obtain a corrected flattening frequency f ″ kq. Also, the amplitude of each harmonic component The level LDkq is modified to the modified amplitude level LD′kq so as to match at the loop start point and the loop end point. Note that the modified flattening frequency f ″ kq is relative to the upper and lower deterministic components. The corrected amplitude levels LU′kq and LD′kq are different values on the upper side and the lower side. Next, in the waveform data creation unit 46, loop portion waveform data of the lower deterministic component is obtained based on the modified flattening frequency f ″ kq and the modified amplitude level LD′kq. In the creation unit 60, the analysis data of the loop range is extracted from the analysis data of the lower residual waveform generated by the lower formant continuation processing unit 56, and is converted into waveform data. The adder 64 adds the lower deterministic component loop data to the loop waveform data, thereby completing the lower waveform data 68 loop.

また、波形データ作成部46においては、アタック部の下側決定論的成分の各倍音成分の周波数が、アタック部の終了時においてループ部の各倍音成分の修正平坦化周波数f”kqに徐々に近接し、最後には一致するように変更される。また、これらアタック部の倍音成分のレベルは、アタック部の終了時においてループ部の各倍音成分の修正振幅レベルLD’kqに徐々に近接し、最後には一致するように変更される。このように修正されたアタック範囲の下側決定論的分析データに基づいて波形データを合成すると、下側決定論的成分のアタック部波形データが生成される。一方、波形データ作成部60においては、下側フォルマント連続化処理部56によって生成された下側残余波形の分析データのうち、上述したアタック範囲の分析データが切り出され、切り出された分析データが波形データに変換される。変換された波形データは、加算部64において、下側決定論的成分のアタック部波形データと加算され、これによって下側波形データ68のアタック部が完成する。   Further, in the waveform data creation unit 46, the frequency of each harmonic component of the lower deterministic component of the attack unit gradually increases to the corrected flattening frequency f ″ kq of each harmonic component of the loop unit at the end of the attack unit. The levels of the harmonic components of these attack parts gradually approach the corrected amplitude level LD′kq of each harmonic component of the loop part at the end of the attack part. When the waveform data is synthesized based on the lower deterministic analysis data of the attack range thus modified, the attack part waveform data of the lower deterministic component is generated. On the other hand, in the waveform data creation unit 60, among the analysis data of the lower residual waveform generated by the lower formant continuation processing unit 56, the analysis data of the attack range described above. Is cut out, and the extracted analysis data is converted into waveform data, and the converted waveform data is added to the attack part waveform data of the lower deterministic component in the adder 64, thereby lower waveform data. 68 attack parts are completed.

2.5.試聴
平坦化分析データに対応する試聴ボタン116がマウスでクリックされると、平坦化分析データに基づいて波形データが合成され、合成された波形データが音源部15、サウンドシステム16を介して発音される。同様に、上側および下側決定論的分析データに係る試聴ボタン120または124がマウスでクリックされると、各々対応する分析データに基づいて波形データが合成され、合成された波形データが音源部15、サウンドシステム16を介して発音される。また、原波形試聴ボタン126がマウスでクリックされると、原波形データ30が発音される。これにより、ユーザは、各処理において所望の状態で分析データが生成されているか否かを容易に確認することができる。
2.5. Audition When the audition button 116 corresponding to the flattening analysis data is clicked with the mouse, waveform data is synthesized based on the flattening analysis data, and the synthesized waveform data is generated via the sound source unit 15 and the sound system 16. The Similarly, when the audition button 120 or 124 related to the upper and lower deterministic analysis data is clicked with the mouse, the waveform data is synthesized based on the corresponding analysis data, and the synthesized waveform data is the sound source unit 15. The sound is generated via the sound system 16. When the original waveform audition button 126 is clicked with the mouse, the original waveform data 30 is sounded. Thereby, the user can easily confirm whether or not analysis data is generated in a desired state in each process.

2.6.楽音信号の合成
上側・下側波形データ66,68が波形メモリ10に格納された後、例えば、MIDIインターフェース7から波形データ生成装置に対して、これら波形データに係る発音を指示するMIDIのノートオン信号が供給されると、CPU1から音源部15に対して当該波形データに対する発音が指示される。これに応じて、音源部15においては、図11に示すアルゴリズムに基づいてビブラートを有する楽音信号が合成される。図11において、波形メモリ10中で上側波形データ66を格納した領域を上側領域10a、下側波形データ68を格納した領域を下側領域10bという。
2.6. Music signal synthesis After the upper and lower waveform data 66 and 68 are stored in the waveform memory 10, for example, the MIDI interface 7 instructs the waveform data generating device to generate a sound corresponding to these waveform data. When the signal is supplied, the CPU 1 instructs the sound source unit 15 to sound the waveform data. In response to this, the tone generator 15 synthesizes a tone signal having vibrato based on the algorithm shown in FIG. In FIG. 11, in the waveform memory 10, the area where the upper waveform data 66 is stored is referred to as an upper area 10a, and the area where the lower waveform data 68 is stored is referred to as a lower area 10b.

CPU1からの発音の指示には、発音に使用する波形データのアタック部およびループ部を示す波形アドレス情報WAと、当該波形データのピッチシフト情報PS0(セント)と、当該波形データに付与する音量エンベロープの形状を示す波形エンベロープ情報WEとが含まれる。ここで、ピッチシフト情報PS0について説明しておく。まず、波形メモリ10に記憶された各波形データは、ある音高の楽音信号を所定のサンプリング周期でサンプリングしたものである。記録時と再生時のサンプリング周期が等しかったとすると、このサンプリング周期毎に当該波形データを「1」サンプルずつ読み出せば、読み出された楽音信号は記録時と同一の音高を有することになる。しかし、実際に波形データを読み出す場合には、発音させようとする音高はサンプリング時の音高とは異なる。ピッチシフト情報PS0は、サンプリング周期毎に当該波形データを「1」サンプルずつ読み出した場合の音高と、実際に発音させようとする音高との差をセント単位で表したものである。例えば、前者の音高が「C3」であって、後者の音高が「C4」であったとすると、ピッチシフト情報PS0は「1200」(セント)になる。   The sound generation instruction from the CPU 1 includes waveform address information WA indicating an attack portion and a loop portion of waveform data used for sound generation, pitch shift information PS0 (cent) of the waveform data, and a volume envelope to be added to the waveform data. Waveform envelope information WE indicating the shape of the waveform. Here, the pitch shift information PS0 will be described. First, each waveform data stored in the waveform memory 10 is obtained by sampling a musical tone signal having a certain pitch at a predetermined sampling period. If the sampling period at the time of recording is equal to the sampling period at the time of reproduction, if the waveform data is read by “1” samples at each sampling period, the read tone signal has the same pitch as that at the time of recording. . However, when actually reading the waveform data, the pitch to be generated differs from the pitch at the time of sampling. The pitch shift information PS0 represents a difference in cents between a pitch when the waveform data is read out by “1” samples for each sampling period and a pitch to be actually generated. For example, if the former pitch is “C3” and the latter pitch is “C4”, the pitch shift information PS0 is “1200” (cents).

208は低周波発信器であり、ビブラート周波数fvに応じて、該ビブラート周波数fvの三角波を出力する。この三角波をビブラート制御信号Svといい、その最大値は「1」であり、最小値は「−1」である。206は乗算器であり、ピッチシフト情報PS0(セント)に付与する変動量の最大値である最大ピッチシフト変動量Δfpsmaxが指定されると、ビブラート制御信号Svに該最大ピッチシフト変動量Δfpsmaxを乗算する。その乗算結果であるピッチシフト変動量Δfps(セント)は加算器200においてピッチシフト情報PS0と加算され、加算器200からはビブラートを付与したピッチシフト情報PS1が出力される。201はリニア変換部であり、セントスケールの周波数比情報であるピッチシフト情報PS1を、リニアスケールの周波数比情報であるfナンバに変換する。202は位相ジェネレータであり、リニア変換部201からのfナンバを、サンプリング周期毎に累算することにより位相情報PHを生成して出力する。204はアドレスジェネレータであり、該位相信号PHと前記波形アドレス情報WAとに基づいて、上側・下側領域10a,10bを読み出すための共通のアドレス信号ADを出力する。上述したように、上側・下側領域10a,10bに記憶されている上側・下側波形データ66,68は、各々アタック部およびループ部から構成されている。アドレスジェネレータ204においては、位相信号PHに係る位相と波形アドレス情報WAとに応じて、アタック部が最初に1回のみ読み出され、その後はループ部が繰り返し読み出されるようにアドレス信号ADが生成される。   Reference numeral 208 denotes a low-frequency oscillator that outputs a triangular wave having the vibrato frequency fv in accordance with the vibrato frequency fv. This triangular wave is called a vibrato control signal Sv, and its maximum value is “1” and its minimum value is “−1”. Reference numeral 206 denotes a multiplier. When a maximum pitch shift fluctuation amount Δfpsmax, which is the maximum fluctuation amount to be added to the pitch shift information PS0 (cent), is designated, the vibrato control signal Sv is multiplied by the maximum pitch shift fluctuation amount Δfpsmax. To do. The pitch shift fluctuation amount Δfps (cent) as the multiplication result is added to the pitch shift information PS0 in the adder 200, and the adder 200 outputs the pitch shift information PS1 with vibrato added. A linear conversion unit 201 converts pitch shift information PS1 that is frequency ratio information of a cent scale into an f number that is frequency ratio information of a linear scale. Reference numeral 202 denotes a phase generator, which generates and outputs phase information PH by accumulating the f number from the linear conversion unit 201 every sampling period. Reference numeral 204 denotes an address generator, which outputs a common address signal AD for reading out the upper and lower regions 10a and 10b based on the phase signal PH and the waveform address information WA. As described above, the upper and lower waveform data 66 and 68 stored in the upper and lower regions 10a and 10b are each composed of an attack portion and a loop portion. In the address generator 204, an address signal AD is generated so that the attack portion is read only once at first, and then the loop portion is repeatedly read according to the phase related to the phase signal PH and the waveform address information WA. The

これにより、各サンプリング周期毎に、波形メモリ10の上側・下側領域10a,10bからは、同位相で
ピッチシフト変動量Δfpsによる周波数変調の施された上側および下側の楽音信号が読み出されることになる。読み出された上側および下側の楽音信号は、乗算器214,218において重み付けが施され、加算器222において合成される。合成された楽音信号は、乗算器224において振幅変調が施され、その結果がビブラートを有する楽音信号Soutとしてサウンドシステム16に出力されることになる。210は遅延回路であり、指定された位相差φ1に応じた時間だけビブラート制御信号Svを遅延させる。212は乗算器であり、遅延されたビブラート制御信号Svに最大重み付け係数ΔG1maxを乗算し、その結果を重み付け係数ΔG1として出力する。なお、最大重み付け係数ΔG1maxは、「0〜0.5」の範囲で設定される係数である。そして、重み付け係数ΔG1は、±ΔG1maxの範囲で変動する三角波状の信号になる。
As a result, the upper and lower musical tone signals having the same phase and frequency-modulated by the pitch shift fluctuation amount Δfps are read out from the upper and lower regions 10a and 10b of the waveform memory 10 at each sampling period. become. The read upper and lower tone signals are weighted by multipliers 214 and 218 and synthesized by adder 222. The synthesized tone signal is subjected to amplitude modulation in the multiplier 224, and the result is output to the sound system 16 as a tone signal Sout having vibrato. A delay circuit 210 delays the vibrato control signal Sv by a time corresponding to the designated phase difference φ1. A multiplier 212 multiplies the delayed vibrato control signal Sv by the maximum weighting coefficient ΔG1max and outputs the result as a weighting coefficient ΔG1. The maximum weighting coefficient ΔG1max is a coefficient set in the range of “0 to 0.5”. The weighting coefficient ΔG1 is a triangular wave signal that varies within a range of ± ΔG1max.

216は加算器であり、重み付け係数ΔG1と基本重み付け値である「0.5」とを加算し、この加算結果を上側重み付け値GUとして乗算器214に供給する。また、220は加算器であり、基本重み付け値である「0.5」から重み付け係数ΔG1を減算し、この減算結果を下側重み付け値GDとして乗算器218に供給する。これにより、上側および下側の楽音信号に付与される重み付けの合計(GU+GD)は常に「1」になることが解る。なお、位相差φ1を「0」にすると、遅延回路210における遅延時間も「0」になり、アドレス信号ADの進行速度が最大になるタイミング(楽音信号のピッチのピークが現れるタイミング)と、乗算器214において上側の楽音信号の重み付けが最大になるタイミングとが完全に一致することになる。また、位相差φ1として「0」以外の値を指定することにより、両者のタイミングをずらすことも可能である。   Reference numeral 216 denotes an adder, which adds the weighting coefficient ΔG1 and the basic weight value “0.5” and supplies the addition result to the multiplier 214 as the upper weight value GU. An adder 220 subtracts the weighting coefficient ΔG1 from the basic weight value “0.5” and supplies the subtraction result to the multiplier 218 as the lower weight value GD. As a result, it can be seen that the total weight (GU + GD) given to the upper and lower musical tone signals is always “1”. When the phase difference φ1 is set to “0”, the delay time in the delay circuit 210 is also set to “0”, the timing at which the traveling speed of the address signal AD is maximized (the timing at which the peak of the pitch of the tone signal appears), and multiplication The timing at which the weighting of the upper musical tone signal is maximized in the unit 214 is completely coincident. Further, by specifying a value other than “0” as the phase difference φ1, it is also possible to shift the timing of both.

次に、226は遅延回路であり、指定された位相差φ2に応じた時間だけビブラート制御信号Svを遅延させる。ここで、位相差φ2は、楽音信号に付与するピッチのビブラートと、振幅のビブラートとの位相差である。228は乗算器であり、遅延されたビブラート制御信号Svに最大振幅変動係数ΔG2maxを乗算し、その結果を振幅変動係数ΔG2として出力する。なお、最大振幅変動係数ΔG2maxは、「0〜1.0」の範囲で設定される係数である。そして、振幅変動係数ΔG2は、±ΔG2maxの範囲で変動する三角波状の信号になる。230は加算器であり、振幅変動係数ΔG2と基本振幅係数である「1」とを加算し、この加算結果であるゲインGoutをエンベロープ発生部232に供給する。エンベロープ発生部232は、前記波形エンベロープ情報WEに基づいて、楽音信号の立上りから立下りまでの音量の時間変化を制御する音量エンベロープ波形を発生するとともに、その音量エンベロープ波形をゲインGoutと合成して振幅変調の施された音量エンベロープ波形EDとして乗算器224に供給する。乗算器224においては、加算器222から出力された楽音信号に対して音量エンベロープEDによる振幅制御が施され、その結果が楽音信号Soutとしてサンプリング周期毎にサウンドシステム16に供給されることになる。   Next, a delay circuit 226 delays the vibrato control signal Sv by a time corresponding to the designated phase difference φ2. Here, the phase difference φ2 is the phase difference between the pitch vibrato and the amplitude vibrato applied to the musical tone signal. A multiplier 228 multiplies the delayed vibrato control signal Sv by the maximum amplitude variation coefficient ΔG2max and outputs the result as an amplitude variation coefficient ΔG2. The maximum amplitude variation coefficient ΔG2max is a coefficient set in the range of “0 to 1.0”. The amplitude variation coefficient ΔG2 is a triangular wave signal that varies within a range of ± ΔG2max. An adder 230 adds the amplitude variation coefficient ΔG 2 and the basic amplitude coefficient “1”, and supplies the gain Gout as the addition result to the envelope generation unit 232. Based on the waveform envelope information WE, the envelope generator 232 generates a volume envelope waveform for controlling the time change of the volume from the rising edge to the falling edge of the musical sound signal, and combines the volume envelope waveform with the gain Gout. This is supplied to a multiplier 224 as a volume envelope waveform ED subjected to amplitude modulation. In the multiplier 224, the tone signal output from the adder 222 is subjected to amplitude control by the volume envelope ED, and the result is supplied to the sound system 16 as a tone signal Sout for each sampling period.

ここで、浅いビブラートを施す場合と、深いビブラートを施す場合と、におけるピッチシフト変動量Δfpsおよび重み付け係数ΔG1の例を図12(a),(b)に示す。本実施例においては、両者のビブラートは最大ピッチシフト変動量Δfpsmaxおよび最大重み付け係数ΔG1maxのパラメータを切り替えるだけで実現することができる。これらのパラメータは、発音中に固定的である必要はなく、発音途中においても様々に変化させることができる。従って、例えば、図12(a)の浅いビブラートの状態から、図12(b)の深いビブラートの状態に徐々に遷移させる、いわゆるディレイビブラートなども簡単に実現することができる。   Here, FIGS. 12A and 12B show examples of the pitch shift fluctuation amount Δfps and the weighting coefficient ΔG1 when shallow vibrato is applied and when deep vibrato is applied. In this embodiment, both vibratos can be realized by simply switching the parameters of the maximum pitch shift fluctuation amount Δfpsmax and the maximum weighting coefficient ΔG1max. These parameters do not need to be fixed during sound generation, and can be changed variously during sound generation. Therefore, for example, a so-called delay vibrato that gradually transitions from the shallow vibrato state of FIG. 12A to the deep vibrato state of FIG. 12B can be easily realized.

2.7.最終製品への実装
本実施例の波形データ生成装置はそのまま音源あるいは電子楽器として使用することもできるが、安価な最終製品には、一般的には音源用波形データを新たに作成する機能を有していない。そこで、以上のようにして得られた音源用波形データ(上側・下側波形データ66,68)は、波形メモリ(半導体メモリ、CD−ROM等)に書き込まれ、音源、電子楽器、シンセサイザ等の最終製品に実装される。これら最終製品においては、図11において説明したのと同等のアルゴリズムが実行され、これによってビブラートの深さや周期などのパラメータを自由に設定しつつ、楽音信号を合成することができる。
2.7. Mounting on the final product The waveform data generator of this example can be used as it is as a sound source or an electronic musical instrument, but an inexpensive final product generally has a function for creating new waveform data for a sound source. Not done. Therefore, the sound source waveform data (upper / lower waveform data 66, 68) obtained as described above is written in a waveform memory (semiconductor memory, CD-ROM, etc.), and the sound source, electronic musical instrument, synthesizer, etc. Implemented in the final product. In these final products, an algorithm equivalent to that described with reference to FIG. 11 is executed, whereby a tone signal can be synthesized while freely setting parameters such as the vibrato depth and period.

3.変形例
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、例えば以下のように種々の変形が可能である。
(1)上記実施例の波形データ生成装置に対してLANあるいはインターネットなどの通信ネットワークに接続するための通信インターフェース回路を設け、通信ネットワークを介してサーバから波形データや各種プログラムなどをダウンロードし、あるいは生成した音源用波形データを他の機器に供給するようにしてもよい。さらにまた、波形データ生成装置に鍵盤操作子等を接続し、この鍵盤操作子を用いて演奏することもできる。上述した説明では、波形分析、音源波形作成、および、演奏処理等をCPU1に実行させるプログラムは、ROM2あるいはRAM3に格納されていた。これに代えて、CD−ROM(記録媒体9)により外部供給を受け、ハード磁気ディスク(記録媒体9)にインストールされてプログラムが実行されるようにしてもよい。また、図示しない通信回線を介して、ネットワーク上のサーバからハード磁気ディスク(記録媒体9)にダウンロードされてプログラムが実行されるようにしてもよい。
3. Modifications The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as follows, for example.
(1) A communication interface circuit for connecting to a communication network such as a LAN or the Internet is provided for the waveform data generation device of the above embodiment, and waveform data and various programs are downloaded from the server via the communication network, or The generated sound source waveform data may be supplied to another device. Furthermore, a keyboard operator or the like can be connected to the waveform data generation device, and a performance can be performed using this keyboard operator. In the above description, a program for causing the CPU 1 to execute waveform analysis, sound source waveform creation, performance processing, and the like is stored in the ROM 2 or the RAM 3. Alternatively, the program may be executed by receiving an external supply from a CD-ROM (recording medium 9) and installing it on a hard magnetic disk (recording medium 9). Alternatively, the program may be executed by being downloaded from a server on a network to a hard magnetic disk (recording medium 9) via a communication line (not shown).

(2)また、上記実施例においては、アタック範囲は平坦化領域の直前までの区間であったが、アタック範囲は平坦化領域に対して独立して設定してもよい。この場合、アタック範囲内の各周波数成分の周波数およびこれらの振幅レベルが、ループ部の先頭部におけるこれらの値に連続するように修正し、この修正結果を波形データのアタック部にするとよい。 (2) Further, in the above embodiment, the attack range is a section immediately before the flattened region, but the attack range may be set independently for the flattened region. In this case, it is preferable that the frequency of each frequency component in the attack range and the amplitude level thereof are corrected so as to be continuous with these values at the head portion of the loop portion, and the correction result is used as the attack portion of the waveform data.

(3)上記実施例においては、上側ポイントP0〜P4および下側ポイントR0〜R5を複数指定したが、これらは必ずしも複数指定する必要はない。すなわち、平坦化分析データに対して上側ポイントおよび下側ポイントを各1ポイントづつ指定し、この各1ポイントにおける振幅レベルLkqを、上側ポイント全体の振幅レベルLUkqとし、あるいは下側ポイント全体の振幅レベルLDkqに設定してもよい。 (3) Although a plurality of upper points P0 to P4 and a plurality of lower points R0 to R5 are specified in the above embodiment, it is not always necessary to specify a plurality of these points. That is, the upper point and the lower point are designated one by one for the flattening analysis data, and the amplitude level Lkq at each one point is set as the amplitude level LUkq of the entire upper point, or the amplitude level of the entire lower point. You may set to LDkq.

(4)また、上側ポイントP0〜P4および下側ポイントR0〜R5は、ユーザが指定する必要はなく、原波形データのピッチの極大値および極小値を自動的に検出して、一または複数の上側および下側ポイントを自動的に決定してもよい。 (4) Further, the upper points P0 to P4 and the lower points R0 to R5 do not need to be designated by the user, and the maximum and minimum values of the pitch of the original waveform data are automatically detected to detect one or a plurality of points. The upper and lower points may be determined automatically.

(5)また、上記実施例においては、音源用波形データはアタック部とループ部とを有していたが、ループ部は必ずしも設ける必要はなく、アタック部のみによって音源用波形データを構成してもよい。例えば、ビブラフォンのような打楽器においては、発音が開始された後、発音が終了するまでの凡その最大時間が予測できるため、この最大時間の長さだけアタック部を確保するとよい。 (5) In the above embodiment, the sound source waveform data has the attack part and the loop part. However, the loop part is not necessarily provided, and the sound source waveform data is constituted only by the attack part. Also good. For example, in a percussion instrument such as a vibraphone, an approximate maximum time from the start of sound generation to the end of sound generation can be predicted. Therefore, it is preferable to secure an attack portion for the length of this maximum time.

(6)上記実施例においては、2系統の音源用波形データを生成したが、音源用波形データの系統数は「2」に限られるものではなく、3系統以上の波形データを生成し、再生時にはこれらをミキシングするようにしてもよい。 (6) In the above embodiment, two types of sound source waveform data are generated. However, the number of sound source waveform data is not limited to “2”, and three or more types of waveform data are generated and reproduced. Sometimes these may be mixed.

本発明の一実施例による波形データ生成装置のブロック図である。1 is a block diagram of a waveform data generation device according to an embodiment of the present invention. 自然楽器の楽音波形の周波数成分の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the frequency component of the musical sound waveform of a natural musical instrument. 一実施例による処理内容およびデータのブロック図である。It is a block diagram of processing contents and data according to an embodiment. 原分析データにおける周波数成分の分布の例を示す図である。It is a figure which shows the example of distribution of the frequency component in original analysis data. パネル表示器6に表示される設定画面100を示す図である。It is a figure which shows the setting screen 100 displayed on the panel indicator. 平坦化処理におけるピッチ変化表示部112の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of the pitch change display part 112 in the planarization process. 上側波形作成部40の動作説明図である。FIG. 6 is an operation explanatory diagram of an upper waveform creation unit 40. 下側波形作成部42の動作説明図である。FIG. 11 is an operation explanatory diagram of the lower waveform creation unit. ループ指定部28の動作説明図である。6 is an operation explanatory diagram of the loop designating unit 28. FIG. 波形データ作成部44,46の動作説明図である。FIG. 6 is an operation explanatory diagram of waveform data creation units 44 and 46; 楽音信号の再生時に音源部15に適用されるアルゴリズムのブロック図である。It is a block diagram of the algorithm applied to the sound source part 15 at the time of reproduction | regeneration of a musical tone signal. 音源部15に適用されるアルゴリズムの各部の波形図である。4 is a waveform diagram of each part of an algorithm applied to a sound source unit 15. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1:CPU、2:ROM、3:RAM、4:タイマ、5:操作部、6:パネル表示器、7:MIDIインターフェース、8:駆動装置、9:記録媒体、10:波形メモリ、10a:上側領域、10b:下側領域、11:アクセス管理部、12:外部波形入力端子、13:書込回路、14:バッファ、15:音源部、16:サウンドシステム、17:バスライン、22:平坦化領域指定部、24:上側ポイント指定部、26:下側ポイント指定部、28:ループ指定部、30:原波形データ、32:波形録音部、34:FFT解析処理部、36:連続成分分離部、38:平坦化処理部、40:上側波形作成部、42:下側波形作成部、44,46,58,60:波形データ作成部、50:波形合成部、52:減算部、54:上側フォルマント連続化処理部、56:下側フォルマント連続化処理部、62,64:加算部、66:上側波形データ、68:下側波形データ、80,82,84:軌跡、100:設定画面、102:マウスカーソル、110:波形形状表示部、112:ピッチ変化表示部、114:平坦化指示ボタン、116,120,124:試聴ボタン、118:上側作成ボタン、122:下側作成ボタン、126:原波形試聴ボタン、128:ループ設定ボタン、130:終了ボタン、132:保存ボタン、134:実行ボタン、136:読込みボタン、150,152,160〜166,170〜178:カーソル、180,182:カーソル、200:加算器、201:リニア変換部、202:位相ジェネレータ、204:アドレスジェネレータ、206:乗算器、208:低周波発振器、210:遅延回路、214,218:乗算器、220,222:加算器、224,228:乗算器、226:遅延回路、232:エンベロープ発生部。   1: CPU, 2: ROM, 3: RAM, 4: Timer, 5: Operation unit, 6: Panel display, 7: MIDI interface, 8: Drive device, 9: Recording medium, 10: Waveform memory, 10a: Upper side Area: 10b: Lower area, 11: Access management section, 12: External waveform input terminal, 13: Write circuit, 14: Buffer, 15: Sound source section, 16: Sound system, 17: Bus line, 22: Flattening Area designation unit, 24: upper point designation unit, 26: lower point designation unit, 28: loop designation unit, 30: original waveform data, 32: waveform recording unit, 34: FFT analysis processing unit, 36: continuous component separation unit , 38: flattening processing unit, 40: upper waveform creation unit, 42: lower waveform creation unit, 44, 46, 58, 60: waveform data creation unit, 50: waveform synthesis unit, 52: subtraction unit, 54: upper side Formant Processing unit, 56: lower formant continuation processing unit, 62, 64: addition unit, 66: upper waveform data, 68: lower waveform data, 80, 82, 84: locus, 100: setting screen, 102: mouse Cursor: 110: Waveform shape display section, 112: Pitch change display section, 114: Flattening instruction button, 116, 120, 124: Audition button, 118: Upper creation button, 122: Lower creation button, 126: Original waveform audition Button: 128: Loop setting button, 130: End button, 132: Save button, 134: Execution button, 136: Read button, 150, 152, 160-166, 170-178: Cursor, 180, 182: Cursor, 200: Adder, 201: linear converter, 202: phase generator, 204: address generator, 206: multiplier 08: low-frequency oscillator, 210: delay circuit 214, 218: Multiplier, 220, 222: adder, 224, 228: Multiplier, 226: delay circuit 232: the envelope generator.

Claims (8)

ピッチが変動する原波形データの周波数成分を分析し、ピッチ成分および倍音成分の周波数の軌跡と、振幅レベルの軌跡とから成る原分析データを求める分析過程と、
前記原分析データ中における一部の時間範囲であって前記原分析データの先頭部分を含まない平坦化範囲内において、前記ピッチ成分の周波数が一定の平坦化ピッチ周波数になるように前記原分析データを修正することによって平坦化分析データを求める平坦化過程と、
前記平坦化範囲内において、ユーザの操作により、前記原分析データ中における対応するポイントのピッチ成分の周波数が、前記原分析データ中におけるピッチ成分の周波数の平均値よりも高くなる時間軸上のポイントである第1種ポイントが一または複数指定されると、該第1種ポイント毎に前記ピッチ成分および倍音成分の前記平坦化分析データ中における振幅レベルである第1の振幅レベルを取得する第1の振幅レベル取得過程と、
前記平坦化範囲内において、ユーザの操作により、前記原分析データ中における対応するポイントのピッチ成分の周波数が、前記原分析データ中におけるピッチ成分の周波数の平均値よりも低くなる時間軸上のポイントである第2種ポイントが一または複数指定されると、該第2種ポイント毎に前記ピッチ成分および倍音成分の前記平坦化分析データ中における振幅レベルである第2の振幅レベルを取得する第2の振幅レベル取得過程と、
前記平坦化分析データにおけるピッチ成分および倍音成分の前記第1種ポイント以外のポイントに対して前記第1の振幅レベルに応じた振幅レベルを適用して成る第1の振幅修正分析データを生成する第1の振幅修正過程と、
前記平坦化分析データにおけるピッチ成分および倍音成分の前記第2種ポイント以外のポイントに対して前記第2の振幅レベルに応じた振幅レベルを適用して成る第2の振幅修正分析データを生成する第2の振幅修正過程と、
前記第1の振幅修正分析データに基づいて第1の波形データを合成するとともに、前記第2の振幅修正分析データに基づいて第2の波形データを合成する合成過程と
を有することを特徴とする波形データ生産方法。
Analyzing the frequency component of the original waveform data with varying pitch and analyzing the frequency of the pitch component and harmonic component frequency, and obtaining the original analysis data consisting of the amplitude level trajectory,
The original analysis data so that the frequency of the pitch component is a constant flattening pitch frequency within a flattening range that is a partial time range in the original analysis data and does not include the head portion of the original analysis data. A flattening process to obtain flattening analysis data by correcting
Within the flattening range, a point on the time axis at which the frequency of the pitch component of the corresponding point in the original analysis data becomes higher than the average value of the frequency of the pitch component in the original analysis data by the user operation When one or more first type points are specified, a first amplitude level that is an amplitude level in the flattening analysis data of the pitch component and the harmonic component is acquired for each first type point. Amplitude level acquisition process of
Within the flattening range, a point on the time axis at which the frequency of the pitch component of the corresponding point in the original analysis data is lower than the average value of the frequency of the pitch component in the original analysis data by the user operation When one or more second type points are designated, a second amplitude level that is an amplitude level in the flattening analysis data of the pitch component and the harmonic component is acquired for each second type point. Amplitude level acquisition process of
First amplitude correction analysis data is generated by applying an amplitude level corresponding to the first amplitude level to points other than the first type point of the pitch component and the harmonic component in the flattening analysis data. 1 amplitude correction process,
Second amplitude correction analysis data is generated by applying an amplitude level corresponding to the second amplitude level to points other than the second type point of the pitch component and the harmonic component in the flattening analysis data. 2 amplitude correction process;
And combining the first waveform data based on the first amplitude correction analysis data and combining the second waveform data based on the second amplitude correction analysis data. Waveform data production method.
前記第1の振幅修正過程は、前記第1種ポイントのうち、時間軸上で最後のポイント以降、前記平坦化分析データのピッチ成分および倍音成分の振幅レベルが、該最後のポイントに係る第1の振幅レベルになるように前記平坦化分析データを変更することによって前記第1の振幅修正分析データを生成する過程であり、
前記第2の振幅修正過程は、前記第2種ポイントのうち、時間軸上で最後のポイント以降、前記平坦化分析データのピッチ成分および倍音成分の振幅レベルが、該最後のポイントに係る第2の振幅レベルになるように前記平坦化分析データを変更することによって前記第2の振幅修正分析データを生成する過程であり、
前記第1種ポイントのうち先頭のポイント以降、かつ、前記第2種ポイントのうち先頭のポイント以降の時間範囲の中から、前記平坦化ピッチ周波数に係る周期の整数倍の時間範囲をループ範囲として指定するループ範囲指定過程
をさらに有し、
前記第1の波形データは、前記第1の振幅修正分析データのうち前記ループ範囲のデータに基づいたループ部と、前記原波形データの先頭から前記平坦化範囲の直前までの時間範囲のデータに基づいたアタック部とを有するものであり、前記第2の波形データは、前記第2の振幅修正分析データのうち前記ループ範囲のデータに基づいたループ部と、前記原波形データの先頭から前記平坦化範囲の直前までの時間範囲のデータに基づいたアタック部とを有するものである
ことを特徴とする請求項1記載の波形データ生産方法。
In the first amplitude correction process, after the last point on the time axis among the first type points, the amplitude levels of the pitch component and the harmonic component of the flattening analysis data are related to the first point related to the last point. Generating the first amplitude correction analysis data by changing the flattening analysis data so that the amplitude level becomes
In the second amplitude correction process, the amplitude level of the pitch component and the harmonic component of the flattening analysis data after the last point on the time axis among the second type points is the second point related to the last point. Generating the second amplitude correction analysis data by changing the flattening analysis data so as to have an amplitude level of
The time range that is an integral multiple of the period related to the flattening pitch frequency is selected as a loop range from the time point after the first point of the first type point and from the time point after the first point of the second type point. A loop range specifying process for specifying
The first waveform data includes a loop portion based on the data of the loop range in the first amplitude correction analysis data, and data of a time range from the beginning of the original waveform data to immediately before the flattening range. The second waveform data includes a loop portion based on the data of the loop range of the second amplitude correction analysis data, and the flatness from the top of the original waveform data. The waveform data production method according to claim 1, further comprising an attack unit based on data in a time range immediately before the conversion range.
前記第1種ポイントおよび前記第2種ポイントは、各々複数指定されるものであり、
前記第1の振幅修正過程は、前記第1の振幅修正分析データ内において、前記複数の第1種ポイントにおけるピッチ成分および倍音成分の振幅レベルを、各々対応する前記第1の振幅レベルに設定するとともに、前記各第1種ポイントの相互間の中間ポイントにおけるピッチ成分および倍音成分の振幅レベルを、該中間ポイントの前後の第1種ポイントにおけるピッチ成分および倍音成分の振幅レベルを補間して成る振幅レベルに設定するものであり、
前記第2の振幅修正過程は、前記第2の振幅修正分析データ内において、前記複数の第2種ポイントにおけるピッチ成分および倍音成分の振幅レベルを、各々対応する前記第2の振幅レベルに設定するとともに、前記各第2種ポイントの相互間の中間ポイントにおけるピッチ成分および倍音成分の振幅レベルを、該中間ポイントの前後の第2種ポイントにおけるピッチ成分および倍音成分の振幅レベルを補間して成る振幅レベルに設定するものであり、
前記合成過程は、前記第1種ポイントにおけるピッチ成分および倍音成分の振幅レベルと前記第1種ポイントにおけるピッチ成分の間および倍音成分の間を補間されて設定された振幅レベルである修正された振幅レベルとに基づいて前記第1の波形データを合成するとともに、前記第2種ポイントにおけるピッチ成分および倍音成分の振幅レベルと前記第2種ポイントにおけるピッチ成分の間および倍音成分の間を補間されて設定された振幅レベルである修正された振幅レベルとに基づいて前記第2の波形データを合成する過程である
ことを特徴とする請求項1記載の波形データ生産方法。
A plurality of the first type points and the second type points are designated respectively.
In the first amplitude correction process, in the first amplitude correction analysis data, the amplitude levels of the pitch component and the harmonic component at the plurality of first type points are respectively set to the corresponding first amplitude levels. And an amplitude level obtained by interpolating the amplitude level of the pitch component and the harmonic component at the intermediate point between the first type points and the amplitude level of the pitch component and the harmonic component at the first type point before and after the intermediate point. To set the level,
In the second amplitude correction process, in the second amplitude correction analysis data, the amplitude levels of the pitch component and the harmonic component at the plurality of second type points are respectively set to the corresponding second amplitude levels. Amplitude obtained by interpolating the amplitude level of the pitch component and harmonic component at the intermediate point between the second type points and the amplitude level of the pitch component and harmonic component at the second type point before and after the intermediate point. To set the level,
The synthesis process includes a modified amplitude that is an amplitude level set by interpolating between the amplitude level of the pitch component and the harmonic component at the first type point and the pitch component and the harmonic component at the first type point. The first waveform data is synthesized based on the level and interpolated between the amplitude level of the pitch component and harmonic component at the second type point and the pitch component and harmonic component at the second type point. The waveform data production method according to claim 1, wherein the second waveform data is synthesized based on a corrected amplitude level that is a set amplitude level.
前記第1の振幅修正過程は、さらに、前記第1種ポイントのうち、時間軸上で最後のポイント以降、前記平坦化分析データのピッチ成分および倍音成分の振幅レベルが、該最後のポイントに係る第1の振幅レベルになるように前記平坦化分析データを変更することによって前記第1の振幅修正分析データを生成する過程であり、
前記第2の振幅修正過程は、さらに、前記第2種ポイントのうち、時間軸上で最後のポイント以降、前記平坦化分析データのピッチ成分および倍音成分の振幅レベルが、該最後のポイントに係る第2の振幅レベルになるように前記平坦化分析データを変更することによって前記第2の振幅修正分析データを生成する過程である
ことを特徴とする請求項3記載の波形データ生産方法。
In the first amplitude correction process, after the last point on the time axis among the first type points, the amplitude levels of the pitch component and the harmonic component of the flattening analysis data are related to the last point. Generating the first amplitude correction analysis data by changing the flattening analysis data to a first amplitude level;
In the second amplitude correction process, the amplitude level of the pitch component and the harmonic component of the flattening analysis data is related to the last point after the last point on the time axis among the second type points. The waveform data production method according to claim 3, wherein the second amplitude correction analysis data is generated by changing the flattening analysis data so as to become a second amplitude level.
前記第1種ポイントのうち先頭のポイント以降、かつ、前記第2種ポイントのうち先頭のポイント以降の時間範囲の中から、前記平坦化ピッチ周波数に係る周期の整数倍の時間範囲をループ範囲として指定するループ範囲指定過程
をさらに有し、
前記第1の波形データは、前記第1の振幅修正分析データのうち前記ループ範囲のデータに基づいたループ部と、前記原波形データの先頭から前記平坦化範囲の直前までの時間範囲のデータに基づいたアタック部とを有するものであり、前記第2の波形データは、前記第2の振幅修正分析データのうち前記ループ範囲のデータに基づいたループ部と、前記原波形データの先頭から前記平坦化範囲の直前までの時間範囲のデータに基づいたアタック部とを有するものである
ことを有することを特徴とする請求項3または4記載の波形データ生産方法。
The time range that is an integral multiple of the period related to the flattening pitch frequency is selected as a loop range from the time point after the first point of the first type point and from the time point after the first point of the second type point. A loop range specifying process for specifying
The first waveform data includes a loop portion based on the data of the loop range in the first amplitude correction analysis data, and data of a time range from the beginning of the original waveform data to immediately before the flattening range. The second waveform data includes a loop portion based on the data of the loop range of the second amplitude correction analysis data, and the flatness from the top of the original waveform data. 5. The waveform data production method according to claim 3, further comprising: an attack unit based on data in a time range up to immediately before the conversion range .
請求項1ないし5の何れかに記載の波形データ生産方法を実行することを特徴とする波形データ生産装置。   6. A waveform data production apparatus for executing the waveform data production method according to claim 1. 請求項1ないし5の何れかに記載の波形データ生産方法を処理装置に実行させることを特徴とするプログラム。   A program for causing a processing device to execute the waveform data production method according to any one of claims 1 to 5. 楽音信号の生成に使用される波形メモリを生産する、波形メモリ生産方法であって、
請求項1ないし5の何れかに記載の波形データ生産方法を実行する過程と、
生産された前記第1および第2の波形データを記録媒体に書き込む過程と
を有することを特徴とする波形メモリ生産方法。
A waveform memory production method for producing a waveform memory used to generate a musical sound signal,
A process of executing the waveform data production method according to any one of claims 1 to 5,
And a step of writing the produced first and second waveform data to a recording medium.
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