JP4858777B2 - Sound data generating apparatus and program - Google Patents

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Description

本発明は、音データ生成装置およびプログラムに関する。   The present invention relates to a sound data generation device and a program.

近年、ますますリアリティーの増した音がコンピュータにより生成されるようになっている。例えばコンピュータで「川のせせらぎ音」や「そよ風の音」など自然現象に伴う音を非常に巧妙に再現することができる(特許文献1参照)。
特開平07−140973号公報
In recent years, more and more realistic sounds have been generated by computers. For example, a sound that accompanies a natural phenomenon such as a “river sound of a river” or a “breeze sound” can be reproduced very skillfully by a computer (see Patent Document 1).
Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-140973

ところで、音という自然現象を大きなスケールで見たときには、自然法則に則ったおよそ一定の現象として把握される。上記特許文献1においても、自然現象における音を模した波形データを繰り返し音声へ変換することにより音を再現している。
しかし、上述の川のせせらぎ音は多数の水分子の運動から生じるものであり、そよ風の音は空気中に存在する多数の気体分子の流れや振動から生じるものであるとの例からも明らかなように、自然界において発生する音の多くは小さなスケールで見れば多数の粒子が高頻度で相互作用を繰り返すことにより生じている。従って、その結果生成される音には「ランダム性」や「非再現性」が生まれ、それらが音に「自然らしさ」を与えていると考えられる。
By the way, when the natural phenomenon of sound is seen on a large scale, it is grasped as an approximately constant phenomenon in accordance with the law of nature. Also in the above-mentioned Patent Document 1, sound is reproduced by repeatedly converting waveform data simulating sound in a natural phenomenon into sound.
However, it is clear from the example that the above-mentioned sound of the river breeze comes from the movement of many water molecules, and the sound of the breeze comes from the flow and vibration of many gas molecules in the air. As described above, most of the sounds generated in nature are generated by the frequent interaction of many particles when viewed on a small scale. Therefore, it is considered that the resulting sound has “randomness” and “non-reproducibility”, which give the sound “naturalness”.

一方、コンピュータにより生成される音には、上述した「ランダム性」や「非再現性」が欠如しており、例えば特許文献1に記載された技術を用いたとしても、所謂「自然らしさ」が感じられないといった問題が生じていた。   On the other hand, sound generated by a computer lacks the above-mentioned “randomness” and “non-reproducibility”, and even if the technique described in Patent Document 1, for example, is used, so-called “naturalness” is present. There was a problem that I couldn't feel it.

本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、多数の粒子の挙動を巧みにコントロールして自然な音を生成する音データ生成装置およびプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a sound data generation device and a program for generating natural sound by skillfully controlling the behavior of a large number of particles.

本発明に係る音データ生成装置は、仮想空間を設定する仮想空間設定手段と、前記仮想空間内で移動可能な複数の仮想粒子を設定する仮想粒子設定手段と、前記仮想空間内において、前記仮想粒子の移動に影響を与える規制要素を生成する規制要素生成手段と、操作者によって操作される操作手段と、前記操作手段の操作内容に応じて操作信号を生成する操作信号生成手段と、前記操作信号生成手段が生成した操作信号に基づいて前記仮想空間に存在する前記仮想粒子に対して共通に働く力を設定する力設定手段と、前記各仮想粒子の軌道を、前記力設定手段が設定した力および前記規制要素による前記仮想粒子の移動への影響および前記各仮想粒子同士の衝突を含めて演算する軌道演算手段と、前記軌道演算手段の演算に基づいて移動する前記仮想粒子と前記規制要素の相互作用の状態に基づいて音データを生成する音データ生成手段とを具備し、前記力設定手段は、前記音データ生成手段による音データの生成と並行して、前記設定した力を前記操作信号に基づいて更新することを特徴とする。 The sound data generation device according to the present invention includes a virtual space setting unit that sets a virtual space, a virtual particle setting unit that sets a plurality of virtual particles movable in the virtual space, and the virtual space in the virtual space. A regulating element generating unit that generates a regulating element that affects the movement of particles, an operating unit that is operated by an operator, an operation signal generating unit that generates an operation signal according to the operation content of the operating unit, and the operation Based on the operation signal generated by the signal generation means, the force setting means sets the force that works in common on the virtual particles existing in the virtual space, and the trajectory of each virtual particle is set by the force setting means. a trajectory calculation means for calculating including impact and the collision between the virtual particles to movement of the virtual particles by force and the restriction element is moved based on the calculation of the trajectory calculation means Serial and virtual particles, comprising a sound data generating means for generating sound data on the basis of the state of interaction with the regulating element, said force setting means, in parallel with generation of the sound data by the sound data generating means Then, the set force is updated based on the operation signal .

なお、前記力設定手段は、前記仮想空間内の各位置に対応して前記仮想粒子に対して共通に働く力を設定し、前記操作信号に基づいて前記仮想空間内の各位置ごとに前記設定された力を更新しても良い。
また、前記操作信号生成手段は、前記操作手段の基準姿勢に対する傾きに対応する検出信号を出力する角度センサと、前記角度センサの検出信号に応じて力の向きと大きさを示す力指示信号を生成する信号生成手段を有し、前記力設定手段は、前記力指示信号に基づいて前記仮想空間に働く力を設定しても良い。
また、前記仮想空間設定手段は、予め決められた種類の媒質により満たされた仮想空間を設定し、前記力設定手段が設定する力は、さらに前記媒質の種類に基づいて決定され、前記音データ生成手段が生成する音データは、さらに前記媒質の種類に基づいて決定されても良い。
また、前記力は、重力、静電気力、磁力および流体抵抗の少なくともいずれか一つであっても良い。
The force setting means sets a force that acts in common on the virtual particles corresponding to each position in the virtual space, and sets the setting for each position in the virtual space based on the operation signal. You may update the power that was given.
The operation signal generation means outputs an angle sensor that outputs a detection signal corresponding to the inclination of the operation means with respect to a reference posture, and a force instruction signal that indicates the direction and magnitude of the force according to the detection signal of the angle sensor. Signal generating means for generating may be provided, and the force setting means may set a force acting on the virtual space based on the force instruction signal.
The virtual space setting means sets a virtual space filled with a predetermined type of medium, and the force set by the force setting means is further determined based on the type of the medium, and the sound data The sound data generated by the generation unit may be further determined based on the type of the medium.
The force may be at least one of gravity, electrostatic force, magnetic force, and fluid resistance.

また、前記音データ生成手段は、前記仮想粒子と前記規制要素の相互作用状態に基づく音データ生成に代えて、または前記仮想粒子と前記規制要素の相互作用状態に基づく音データ生成と併せて、前記軌道演算手段の演算に従い前記仮想粒子同士の相互作用に基づいて音データを生成しても良い。   Further, the sound data generation means, instead of sound data generation based on the interaction state of the virtual particles and the restriction element, or together with sound data generation based on the interaction state of the virtual particles and the restriction element, Sound data may be generated based on the interaction between the virtual particles according to the calculation of the trajectory calculation means.

本発明に係るプログラムは、コンピュータを、仮想空間を設定する仮想空間設定手段と、前記仮想空間内で移動可能な複数の仮想粒子を設定する仮想粒子設定手段と、前記仮想空間内において、前記仮想粒子の移動に影響を与える規制要素を生成する規制要素生成手段と、操作者による操作内容に応じて操作信号を生成する操作信号生成手段と、前記操作信号生成手段において生成された操作信号に基づいて前記仮想空間に存在する前記仮想粒子に対して共通に働く力を設定する力設定手段と、前記各仮想粒子の軌道を、前記力設定手段において設定された力および前記規制要素による前記仮想粒子の移動への影響および前記各仮想粒子同士の衝突を含めて演算する軌道演算手段と、前記軌道演算手段の演算に基づいて移動する前記仮想粒子と前記規制要素の相互作用の状態に基づいて音データを生成する音データ生成手段として機能させ、前記力設定手段は、前記音データ生成手段による音データの生成と並行して、前記設定した力を前記操作信号に基づいて更新することを特徴とするProgram according to the present invention, a computer, a virtual space setting means for setting a virtual space, a virtual particle setting means for setting a plurality of virtual particle moveable within the virtual space, in the virtual space, the virtual a restricting element generating means for generating a regulating element influencing the movement of the particles, and the operation signal generation means for generating an operation signal in accordance with operation content by the operator, based on the operation signal generated in said operating signal generating means the virtual particles and the force setting means for setting a force acting in common, the trajectory of each virtual particle, by the set force and the regulating element in the force setting means to the virtual particles present in the virtual space Te a trajectory calculation means for calculating including impact and the collision between the virtual particles to move, the virtual particles moving on the basis of the calculation of the trajectory calculation means The made to function as a sound data generating means for generating a sound data based on the state of the interaction with the regulatory elements, the force setting means, in parallel with generation of the sound data by the sound data generating means, and the setting The force is updated based on the operation signal .

本発明に係る音データ生成装置またはプログラムによれば、多数の粒子の挙動を巧みにコントロールして自然な音を生成することができる。   According to the sound data generation device or program according to the present invention, it is possible to generate natural sound by skillfully controlling the behavior of many particles.

(A;本発明の概略説明)
本発明に係る音データ生成装置は、コンピュータの演算によって形成される仮想空間の中に多数の仮想粒子を放出させるとともに、仮想粒子の運動を規制する規制要素を仮想空間内に配置し、仮想粒子と規制要素の相互作用(衝突状況など)や仮想粒子同士の相互作用を演算し、その演算結果に基づいて音データを生成するものである。
(A: Outline of the present invention)
The sound data generation device according to the present invention causes a large number of virtual particles to be emitted into a virtual space formed by computer computation, and a restricting element that restricts the movement of the virtual particles is disposed in the virtual space. And the interaction between the control elements (collision situation, etc.) and the interaction between virtual particles, and sound data is generated based on the calculation result.

図1は、音データ生成処理におけるモニタ表示の一例である。仮想空間100には、仮想の障害物(規制要素)であるサウンドウォール160など、仮想粒子200の運動に影響を与える条件が設定されている。また、音データ生成装置には角度センサが接続されており、該角度センサの傾きに関する情報に従って、仮想粒子200が受ける加速度などの空間特性が設定される。   FIG. 1 is an example of a monitor display in the sound data generation process. In the virtual space 100, conditions that affect the motion of the virtual particles 200, such as a sound wall 160 that is a virtual obstacle (regulatory element), are set. In addition, an angle sensor is connected to the sound data generation device, and spatial characteristics such as acceleration received by the virtual particles 200 are set according to information related to the inclination of the angle sensor.

仮想粒子200は放り込みエリア110より仮想空間100内に放出される。放出された仮想粒子200の各々は、上述した規制要素や仮想粒子200同士の相互作用(衝突など)、および設定された空間特性などに従って運動する。その結果、仮想空間100内で仮想粒子200の複雑な運動が引き起こされる。そして、運動する個々の仮想粒子200がサウンドウォール160と相互作用すると、該相互作用に基づいて音データが生成される。   The virtual particles 200 are emitted from the throw-in area 110 into the virtual space 100. Each of the emitted virtual particles 200 moves according to the above-described regulatory element, the interaction (collision, etc.) between the virtual particles 200, the set spatial characteristics, and the like. As a result, a complicated motion of the virtual particle 200 is caused in the virtual space 100. When each moving virtual particle 200 interacts with the sound wall 160, sound data is generated based on the interaction.

(B;構成)
以下、図面を参照しつつ、本発明を実施する際の最良の形態について説明する。
(B: Configuration)
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

(B−1;全体構成)
図2は、本発明に係る音データ生成システム1の全体構成を示す図である。音データ生成システム1は、プログラム実行装置としての音データ生成装置10と、マウス20と、角度センサ50と、モニタ30とを有する。
(B-1: Overall configuration)
FIG. 2 is a diagram showing the overall configuration of the sound data generation system 1 according to the present invention. The sound data generation system 1 includes a sound data generation device 10 as a program execution device, a mouse 20, an angle sensor 50, and a monitor 30.

(B−2;各装置の構成)
まず、音データ生成装置10のハードウェア構成について図3を参照して説明する。
音データ生成装置10は、制御部101、光ディスク再生部102、ROM(Read Only Memory)103、RAM(Random Access Memory)104、I/O部105を有する。それら各部はバス109を介して互いに接続されている。
(B-2: Configuration of each device)
First, the hardware configuration of the sound data generation device 10 will be described with reference to FIG.
The sound data generation device 10 includes a control unit 101, an optical disc playback unit 102, a ROM (Read Only Memory) 103, a RAM (Random Access Memory) 104, and an I / O unit 105. These units are connected to each other via a bus 109.

図に示す制御部101は、例えばCPU(Central Processing Unit)であり、ROM103やCD−ROM・DVD−ROM等の光ディスクから読み出された各種制御プログラムを実行することにより、音声および映像の信号処理や各部の制御を行う。   The control unit 101 shown in the figure is, for example, a CPU (Central Processing Unit), and executes audio and video signal processing by executing various control programs read from an optical disk such as a ROM 103, CD-ROM, DVD-ROM, or the like. And control each part.

光ディスク再生部102は、CD−ROM・DVD−ROM等の光ディスクからデータを読み取る。
ROM103は、制御部101が実行する制御プログラムを格納している。
RAM104は、制御部101によってワークエリアとして利用される。
The optical disc playback unit 102 reads data from an optical disc such as a CD-ROM / DVD-ROM.
The ROM 103 stores a control program executed by the control unit 101.
The RAM 104 is used as a work area by the control unit 101.

I/O部105は、音データ生成装置10と接続された機器との信号の送受信を仲介する。具体的には、マウス20および角度センサ50から操作内容を示す信号を受取り制御部101に出力すると共に、制御部101から受取った音声データおよび映像データをモニタ30に出力する。
以上が音データ生成装置10の構成である。
The I / O unit 105 mediates transmission / reception of signals with the device connected to the sound data generation device 10. Specifically, a signal indicating the operation content from the mouse 20 and the angle sensor 50 is received and output to the control unit 101, and audio data and video data received from the control unit 101 are output to the monitor 30.
The above is the configuration of the sound data generation device 10.

次に、マウス20の構成について図4を用いて説明する。マウス20は、本体21の上面(図中(a)参照)にはボタン22を、下面(図中(b)参照)には移動検知手段24を有する。また、マウス20は、音データ生成装置10に通信ケーブル23にて接続されており、操作内容を示すデータが通信ケーブル23を介して音データ生成装置10に送信される。   Next, the configuration of the mouse 20 will be described with reference to FIG. The mouse 20 has a button 22 on the upper surface (see (a) in the drawing) of the main body 21 and a movement detection means 24 on the lower surface (see (b) in the drawing). In addition, the mouse 20 is connected to the sound data generation device 10 via the communication cable 23, and data indicating the operation content is transmitted to the sound data generation device 10 via the communication cable 23.

マウス20は、本体21が移動されると移動検知手段24が移動方向と移動量を示す操作信号を生成し、生成した操作信号を通信ケーブル23を介して出力する。該信号を受取った制御部101は、操作信号に基づいてモニタ30の画面上のカーソルを移動する処理を行う。   In the mouse 20, when the main body 21 is moved, the movement detection unit 24 generates an operation signal indicating the movement direction and the movement amount, and outputs the generated operation signal via the communication cable 23. The control unit 101 that has received the signal performs a process of moving the cursor on the screen of the monitor 30 based on the operation signal.

また、ボタン22が押下(以下、クリック)されると、マウス20はクリック操作がなされたことを示すクリック操作信号を生成し、通信ケーブル23を介して出力する。クリック操作信号を受取った制御部101は、クリック時にカーソルが位置していた座標を認識し、当該座標に表示されているアイコンなどに対して選択処理が行われたと認識する。   When the button 22 is pressed (hereinafter referred to as “click”), the mouse 20 generates a click operation signal indicating that the click operation has been performed and outputs the click operation signal via the communication cable 23. Receiving the click operation signal, the control unit 101 recognizes the coordinate where the cursor is located at the time of clicking, and recognizes that the selection process has been performed on the icon or the like displayed at the coordinate.

また、ボタン22を押下した状態で本体21が移動され、その後ボタン22の押下を解除する操作(以下、ドラッグ)がなされると、ボタン22が押下されていた間の本体21の移動方向と移動量、およびドラッグ操作がなされたことを示す信号を生成し、通信ケーブル23を介して出力する。該信号を受取った制御部101は、ドラッグ操作により選択された画面上の領域や該領域に含まれるアイコンなどに対して選択処理が行われたと認識する。   In addition, when the main body 21 is moved in a state where the button 22 is pressed and an operation for releasing the pressing of the button 22 (hereinafter, dragging) is performed, the moving direction and movement of the main body 21 while the button 22 is being pressed are moved. An amount and a signal indicating that a drag operation has been performed are generated and output via the communication cable 23. The control unit 101 that has received the signal recognizes that the selection process has been performed on the area on the screen selected by the drag operation, the icon included in the area, and the like.

次に、モニタ30の構成について説明する。モニタ30は、音データ生成装置10から受取った映像データに基づいて映像を表示する。また、モニタ30は、図2に示すように、音データ再生部30aを有し(図2参照)、音データ生成装置10から受取った音データに基づいて音声を放音する。   Next, the configuration of the monitor 30 will be described. The monitor 30 displays a video based on the video data received from the sound data generation device 10. As shown in FIG. 2, the monitor 30 has a sound data reproducing unit 30 a (see FIG. 2), and emits sound based on the sound data received from the sound data generating device 10.

次に、角度センサ50の構成について、図5を用いて説明する。図5(a)に示すように、角度センサ50は、本体51とセンサ部52と信号生成部53と通信ケーブル54とを有する。センサ部52は、2軸の角度センサであり、本体51の傾きを検出して、その傾きの角度を示す角度情報を生成する。信号生成部53は、センサ部52により生成された角度情報を元にして傾きベクトルを算出し、該傾きベクトルを含む傾き情報を生成し通信ケーブル54から出力する。   Next, the configuration of the angle sensor 50 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5A, the angle sensor 50 includes a main body 51, a sensor unit 52, a signal generation unit 53, and a communication cable 54. The sensor unit 52 is a biaxial angle sensor, detects the inclination of the main body 51, and generates angle information indicating the angle of the inclination. The signal generation unit 53 calculates an inclination vector based on the angle information generated by the sensor unit 52, generates inclination information including the inclination vector, and outputs it from the communication cable 54.

図5(b)および(c)は、水平なテーブルZの上で、本体51の頂点C、Dが持ち上げられ面ABCDがテーブルZとなす角がθとなった場合の角度センサ50を、図5(a)における図面手前および左側から見た図である。また、図5(d)および(e)は、水平なテーブルZの上で、本体51の頂点A、Dが持ち上げられ面ABCDがテーブルZとなす角がΦとなった場合の角度センサ50を、それぞれ図5(a)における図面手前および左側から見た図である。   FIGS. 5B and 5C show the angle sensor 50 when the vertexes C and D of the main body 51 are lifted on the horizontal table Z and the angle that the surface ABCD makes with the table Z becomes θ. It is the figure seen from the drawing front and the left side in 5 (a). 5D and 5E show the angle sensor 50 when the vertexes A and D of the main body 51 are lifted on the horizontal table Z and the angle that the surface ABCD makes with the table Z becomes Φ. FIGS. 6A and 6B are views seen from the front and left sides of FIG. 5A, respectively.

センサ部52は、面ABCDが水平に置かれている状態を基本姿勢として面ABCDの傾きを検出する。すなわち、センサ部52は、図5(b)のように面ABCDが面BCGFの面と平行に回転した角度θ、および、図5(e)のように面ABCDが面ABFEと平行に回転した角度Φを検出する。本説明においては、簡略化のため、角度θおよびΦについてそれぞれ独立して説明したが、実際の角度センサ50の動作において、面ABCDの回転には面BCGFと平行な成分と面ABFEと平行な成分の両方が含まれることから、センサ部52は、(θ、Φ)を組にした角度情報を生成し、信号生成部53に出力する。   The sensor unit 52 detects the inclination of the surface ABCD based on the state in which the surface ABCD is placed horizontally. That is, the sensor unit 52 has an angle θ in which the surface ABCD is rotated in parallel with the surface BCGF as shown in FIG. 5B, and the surface ABCD is rotated in parallel with the surface ABFE as shown in FIG. The angle Φ is detected. In the present description, for the sake of simplification, the angles θ and Φ have been described independently. However, in the actual operation of the angle sensor 50, the rotation of the surface ABCD includes a component parallel to the surface BCGF and a parallel to the surface ABFE. Since both of the components are included, the sensor unit 52 generates angle information obtained by combining (θ, Φ) and outputs the angle information to the signal generation unit 53.

信号生成部53は、センサ部52から受取った角度情報を元にして「傾きベクトル」を生成する。傾きベクトルとは、テーブルZを基準とした場合の鉛直下向きのベクトル(ただし、大きさ1の単位ベクトル)において、角度センサ50の頂点AからBの方向と頂点AからDの方向の成分を抽出することで生成する。例えば、図5(b)および(c)の例では、生成される傾きベクトルは(0、−sinθ)となる。また、図5(d)および(e)の例では、生成される傾きベクトルは(cosΦ、0)となる。算出された傾きベクトルを含む「傾き情報」は、通信ケーブル54を介して音データ生成装置10へ出力される。   The signal generation unit 53 generates an “inclination vector” based on the angle information received from the sensor unit 52. The inclination vector is a vertically-downward vector (however, a unit vector having a magnitude of 1) when the table Z is used as a reference, and the components in the directions of vertices A to B and vertices A to D of the angle sensor 50 are extracted. To generate. For example, in the example of FIGS. 5B and 5C, the generated gradient vector is (0, −sin θ). In the examples of FIGS. 5D and 5E, the generated gradient vector is (cosΦ, 0). “Inclination information” including the calculated inclination vector is output to the sound data generation device 10 via the communication cable 54.

(B−3;制御プログラムの構成)
次に、ROM103に格納された制御プログラムの構成について図6を用いて説明する。なお、制御プログラムは、音データ生成装置10の制御部101が音データを生成するために実行するオブジェクト制御プログラム、粒子運動制御プログラム、映像制御プログラム、音データ生成プログラムなどが含まれる。
(B-3: Configuration of control program)
Next, the configuration of the control program stored in the ROM 103 will be described with reference to FIG. The control program includes an object control program, a particle motion control program, a video control program, a sound data generation program, and the like that are executed by the control unit 101 of the sound data generation device 10 to generate sound data.

オブジェクト制御プログラムは、仮想空間100内において仮想粒子200の運動に影響を与える規制要素(サウンドウォール160など)の配置などを制御する。粒子運動制御プログラムは、仮想空間100内における仮想粒子200の運動を計算する。映像制御プログラムは、演算結果として与えられる仮想空間100内の仮想粒子200の挙動などをモニタ30の画面上へ表示させる。音データ生成プログラムは、規制要素と仮想粒子200との相互作用に基づいて音データを生成する。   The object control program controls the arrangement of regulatory elements (such as the sound wall 160) that affect the motion of the virtual particles 200 in the virtual space 100. The particle motion control program calculates the motion of the virtual particle 200 in the virtual space 100. The video control program displays on the screen of the monitor 30 the behavior of the virtual particles 200 in the virtual space 100 given as a calculation result. The sound data generation program generates sound data based on the interaction between the restriction element and the virtual particle 200.

(B−4;仮想空間の制御)
以下では、オブジェクト制御プログラムによる仮想空間100の制御について説明する。
図7は、モニタ30の画面の一例を示した図である。画面には、仮想空間100の枠組みが表示されている。また、仮想空間100の右側には、各種のアイコンを有する制御パネル400が表示されている。仮想空間100は、ユーザによる制御パネル400に対する操作に基づき、以下のように制御される。
(B-4; control of virtual space)
Hereinafter, control of the virtual space 100 by the object control program will be described.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the screen of the monitor 30. On the screen, the framework of the virtual space 100 is displayed. A control panel 400 having various icons is displayed on the right side of the virtual space 100. The virtual space 100 is controlled as follows based on an operation on the control panel 400 by the user.

(1)規制要素の配置
図8は、サウンドウォール160の配置に際するモニタ30の画面表示の一例である。ユーザにより制御パネル400下部の「サウンドウォール」アイコン400Cがクリックされた後ドラッグ操作がなされると、制御部101は該ドラッグ操作の始点と終点を対角線とする長方形の領域をサウンドウォール160として画面上に表示させる。例えば、カーソルが図中40(a)から40(b)の位置までドラッグされると、サウンドウォール160(a)が設定される。
(1) Arrangement of Restriction Elements FIG. 8 is an example of a screen display of the monitor 30 when the sound wall 160 is arranged. When the user performs a drag operation after clicking the “sound wall” icon 400C at the bottom of the control panel 400, the control unit 101 uses the rectangular area having the start and end points of the drag operation as a diagonal line as a sound wall 160 on the screen. To display. For example, when the cursor is dragged from the position 40 (a) to the position 40 (b) in the figure, the sound wall 160 (a) is set.

また、カーソル40を、一旦設定されたサウンドウォール160の頂点に合わせてボタン22が押下され、そのままマウス20を移動する操作がなされると、サウンドウォール160はその重心を中心としてカーソル40の移動に伴って回転する。例えば、サウンドウォール160(c)の頂点(カーソル40(c)の位置)にカーソル40を合わせ、ボタン22を押下したままカーソル40がカーソル40(d)で示される位置まで移動する処理がなされると、サウンドウォール160(c)はサウンドウォール160(d)で示される位置に回転する。   Further, when the button 22 is pressed while the cursor 40 is set at the apex of the sound wall 160 once set and the mouse 20 is moved as it is, the sound wall 160 moves the cursor 40 around its center of gravity. Rotate with it. For example, the cursor 40 is moved to the apex (the position of the cursor 40 (c)) of the sound wall 160 (c), and the cursor 40 is moved to the position indicated by the cursor 40 (d) while the button 22 is pressed. Then, the sound wall 160 (c) rotates to the position indicated by the sound wall 160 (d).

また、カーソル40をサウンドウォール160の内側領域にあわせて同様の操作がなされると、サウンドウォール160はカーソル40の移動に伴って移動する。例えば、サウンドウォール160(e)の内部領域(カーソル40(e)の位置)にカーソル40を合わせ、ボタン22を押下したままカーソル40がカーソル40(f)で示される位置まで移動されると、サウンドウォール160はサウンドウォール160(f)で示される位置に移動する。
また、後述する音データ生成処理中にサウンドウォール160がダブルクリックされると、選択されたサウンドウォール160は消滅する。
When the cursor 40 is moved to the inner area of the sound wall 160 and the same operation is performed, the sound wall 160 moves as the cursor 40 moves. For example, when the cursor 40 is moved to the position indicated by the cursor 40 (f) while the button 22 is pressed while the cursor 40 is moved to the internal area of the sound wall 160 (e) (the position of the cursor 40 (e)), The sound wall 160 moves to the position indicated by the sound wall 160 (f).
Further, when the sound wall 160 is double-clicked during sound data generation processing to be described later, the selected sound wall 160 disappears.

(2)空間特性の制御
仮想空間100には、以下に例示するように仮想空間100に働く加速度が設定される。音データ生成装置10の制御部101は、傾き情報を角度センサ50から受取ると、該傾き情報に含まれる傾きベクトルを読み出す。そして、該傾きベクトルにおけるベクトルAB方向およびベクトルAD方向の成分を、モニタ30の画面における左上から左下および左上から右上の成分に対応させることにより、仮想空間100に加速度を設定する。
(2) Control of spatial characteristics In the virtual space 100, acceleration acting on the virtual space 100 is set as exemplified below. When the control unit 101 of the sound data generation device 10 receives the tilt information from the angle sensor 50, the control unit 101 reads the tilt vector included in the tilt information. Then, the acceleration is set in the virtual space 100 by causing the components in the vector AB direction and the vector AD direction in the inclination vector to correspond to the components from the upper left to the lower left and from the upper left to the upper right on the screen of the monitor 30.

具体的には、制御部101が受取った傾きベクトルが(k、k)であった場合、仮想粒子200には、モニタ30に表示された仮想空間100において下向きにgk、右向きにgkの加速度が働くように制御される。例えば、図5(b)に示すように角度センサ50が保持された場合は、(0、−sinθ)との傾き情報が生成される。制御部101は、該傾き情報を受取り、仮想空間100においては画面左向きにgsinθの大きさの加速度を設ける。その結果、仮想粒子200に対しては画面左方向にmgsinθ(m;仮想粒子200の質量)の大きさの力が常時働く。 Specifically, when the inclination vector received by the control unit 101 is (k X , k Y ), the virtual particle 200 has gk X downward and gk right in the virtual space 100 displayed on the monitor 30. It is controlled so that the acceleration of Y works. For example, when the angle sensor 50 is held as shown in FIG. 5B, inclination information of (0, −sin θ) is generated. The control unit 101 receives the tilt information and provides an acceleration having a magnitude of g sin θ in the virtual space 100 toward the left side of the screen. As a result, a force having a magnitude of mg sin θ (m: mass of the virtual particle 200) always acts on the virtual particle 200 in the left direction of the screen.

(B−5;仮想粒子の運動)
以下では、粒子運動制御プログラムによる仮想粒子200の運動制御について説明する。
(1)仮想粒子200の出現
まず、仮想粒子200の出現について図9を用いて説明する。本実施形態にける仮想空間100には、仮想粒子200を仮想空間100に発生させるための装置として、放り込みエリア110が設けられる。
(B-5; Motion of virtual particles)
Below, the motion control of the virtual particle 200 by a particle motion control program is demonstrated.
(1) Appearance of Virtual Particle 200 First, the appearance of the virtual particle 200 will be described with reference to FIG. In the virtual space 100 according to the present embodiment, a throw-in area 110 is provided as a device for generating the virtual particles 200 in the virtual space 100.

放り込みエリア110は、画面右端に示された制御パネル400の初速度400A−2および頻度400A−3の値が書き込まれてから「放り込みエリア」アイコン400A−1がクリックされ、その後仮想空間100の枠組みがドラッグされることにより設定される。例えば、図中(a)から(b)の位置までドラッグされると、放り込みエリア110が図のように設定される。以上の操作が複数行われることにより、複数の放り込みエリア110が設けられる   In the throw-in area 110, after the values of the initial speed 400A-2 and the frequency 400A-3 of the control panel 400 shown at the right end of the screen are written, the “throw-in area” icon 400A-1 is clicked, and then the framework of the virtual space 100 Is set by dragging. For example, when the user drags from the position (a) to the position (b) in the figure, the throw-in area 110 is set as shown in the figure. A plurality of throw-in areas 110 are provided by performing a plurality of the above operations.

放り込みエリア110は、個々の仮想粒子200を設定された初速度で仮想空間100内に放り込む。その放り込みの頻度は、放り込みエリア110の単位長さおよび単位時間あたり、頻度400A−3に書き込まれた値となるようにする。ただし、放り込みエリア110のいずれの箇所から仮想粒子200が放出されるかに関してはランダムに選択される。   The throw-in area 110 throws individual virtual particles 200 into the virtual space 100 at a set initial speed. The throw-in frequency is set to the value written in the frequency 400A-3 per unit length and unit time of the throw-in area 110. However, it is randomly selected as to which part of the throw-in area 110 the virtual particle 200 is emitted from.

なお、放り込みエリア110は、仮想粒子200の単位面積あたりの存在数(以下、圧力)に上限を設けて仮想粒子200を出現させる。すなわち、図9の仮想空間100の右側に示すように、サウンドウォール160で囲まれた放り込みエリア110−2を含む領域の圧力が所定の閾値に達すると、放り込みエリア110は仮想粒子200の更なる放出を行わない。   The throw-in area 110 causes the virtual particles 200 to appear with an upper limit on the number of virtual particles 200 existing per unit area (hereinafter, pressure). That is, as shown on the right side of the virtual space 100 in FIG. 9, when the pressure in the region including the throwing area 110-2 surrounded by the sound wall 160 reaches a predetermined threshold value, the throwing area 110 further increases the virtual particles 200. Does not release.

(2)仮想粒子200の運動
ROM103に格納された粒子運動制御プログラムは、仮想空間100内での仮想粒子200の運動を以下に説明するルール(a)〜(c)に従って制御する。なお、以下のルールは、地球上の物体の力学的性質および力学的法則を模したものである。
(a)仮想粒子200は、所定の体積(v)および質量(m)を有している。
(b)仮想粒子200に働く力ベクトルFと仮想粒子200の質量mと加速度ベクトルαとの間にはF=mαの関係がある。
(c)仮想粒子200同士、および仮想粒子200と仮想空間100の枠組み、および仮想粒子200とサウンドウォール160が衝突した場合には、跳ね返り係数1で完全弾性衝突をする。
(2) Motion of Virtual Particle 200 The particle motion control program stored in the ROM 103 controls the motion of the virtual particle 200 in the virtual space 100 according to rules (a) to (c) described below. The following rules imitate the mechanical properties and laws of objects on the earth.
(A) The virtual particle 200 has a predetermined volume (v) and mass (m).
(B) There is a relationship of F = mα between the force vector F acting on the virtual particle 200, the mass m of the virtual particle 200, and the acceleration vector α.
(C) When the virtual particles 200 collide, the framework of the virtual particles 200 and the virtual space 100, and the virtual particles 200 and the sound wall 160 collide with each other, a complete elastic collision is performed with a rebound coefficient of 1.

(3)仮想粒子200の消滅
仮想空間100の枠組みには、図9に示すように仮想粒子200を消滅させる「ホール」130が設定される。設定されたホール130の領域を仮想粒子200が横切った場合には、該仮想粒子200が消滅する(ホールに吸い込まれる)。ホール130は、画面右端に示された制御パネル400の「ホール」アイコン400Bがクリックされ、仮想空間100の枠組みがドラッグされることにより設定される。例えば、図9において「ホール」アイコン400Bがクリックされた後、(c)から(d)の位置までドラッグされると、ホール130が図のように設定される。複数のホール130が設けられる場合には、以上の操作が複数のホール130についてそれぞれ行われる。
(3) Disappearance of Virtual Particle 200 In the framework of the virtual space 100, as shown in FIG. When the virtual particle 200 crosses the set region of the hole 130, the virtual particle 200 disappears (sucked into the hole). The hole 130 is set by clicking the “hole” icon 400B of the control panel 400 shown at the right end of the screen and dragging the framework of the virtual space 100. For example, when the “hole” icon 400B in FIG. 9 is clicked and then dragged from (c) to (d), the hole 130 is set as shown. When a plurality of holes 130 are provided, the above operation is performed for each of the plurality of holes 130.

なお、ホール130を、仮想空間100の枠組みの内側に設けることができるように設定しても良い。その場合、サウンドウォール160を設定したのと同様の手順でドラッグ操作によりホール130の領域が設定される。   The hole 130 may be set so as to be provided inside the framework of the virtual space 100. In this case, the area of the hole 130 is set by a drag operation in the same procedure as that for setting the sound wall 160.

(B−6;音データの生成)
音データ生成装置10は、ROM103に格納された音データ生成プログラムにより、以下に説明するように音データを生成する。
制御部101は、仮想粒子200とサウンドウォール160との相互作用に基づいて音データを生成する。このとき、仮想粒子200がサウンドウォール160に衝突する速度が速いほど高い音量レベルの音データを生成する。また、サウンドウォール160の面積が小さいほど高いピッチの音データを生成する。これらの条件は、打楽器一般に見られる音響特性を模したものである。例えば木琴において、ピッチは音板が大きいほど低く、音板が小さくなるにつれて高くなり、音板とバチの衝突速度が大きいほど音量レベルは大きくなるのに対応する。そのようにサウンドウォール160の音響特性を設定しておくことで、モニタ30に表示されるサウンドウォール160の形態や仮想粒子200との衝突状況と生成される音データとの対応関係をユーザにとって自然なものにする効果がある。
(B-6; Sound data generation)
The sound data generation device 10 generates sound data as described below by a sound data generation program stored in the ROM 103.
The control unit 101 generates sound data based on the interaction between the virtual particle 200 and the sound wall 160. At this time, sound data having a higher volume level is generated as the speed at which the virtual particle 200 collides with the sound wall 160 is higher. Further, sound data having a higher pitch is generated as the area of the sound wall 160 is smaller. These conditions mimic the acoustic characteristics commonly found in percussion instruments. For example, in a xylophone, the pitch is lower as the sound board is larger, and is higher as the sound board is smaller. By setting the acoustic characteristics of the sound wall 160 in this manner, the correspondence between the form of the sound wall 160 displayed on the monitor 30 and the collision state with the virtual particles 200 and the generated sound data is natural for the user. There is an effect to make.

音データ生成装置10は、以上のルールに従い、MAX/MSPを用いて音データを生成する。なお、MAX/MSPとは、音楽プログラミング言語MAXと音響信号処理用エクステンションMSPとからなる。MAX/MSPによれば、様々なモジュールをつなぎ合わせて、シンセサイザー、エフェクター、シーケンサーなどが作れるほか、パッチングによって音楽の自動生成なども可能であり、ビジュアル的なプログラミング環境によって、直感的なプログラミング・操作ができる。   The sound data generation device 10 generates sound data using MAX / MSP according to the above rules. Note that MAX / MSP includes a music programming language MAX and an extension MSP for acoustic signal processing. According to MAX / MSP, various modules can be connected to create synthesizers, effectors, sequencers, etc., and music can be automatically generated by patching. Intuitive programming and operation through a visual programming environment Can do.

(C;動作)
以下では、音データ生成装置10が音データを生成する際の各部の動作について説明する。まず、音データ生成装置10の電源が投入されると、制御部101はROM103から各種制御プログラムを読み出し、RAM104にロードする。続いて制御部101は、マウス20からユーザの指示を受け付け、初期設定処理を行う。
(C; operation)
Below, operation | movement of each part at the time of the sound data generation apparatus 10 producing | generating sound data is demonstrated. First, when the sound data generating apparatus 10 is turned on, the control unit 101 reads various control programs from the ROM 103 and loads them into the RAM 104. Subsequently, the control unit 101 receives a user instruction from the mouse 20 and performs an initial setting process.

(C−1;初期設定処理)
図10は、初期設定処理の流れを示したフローチャートである。まず、ステップSA100においては、仮想空間100にサウンドウォール160が設定される。ユーザにより制御パネル400の「サウンドウォール」アイコン400Cが押下され、仮想空間100内の領域が指定されると、制御部101は入力された内容に応じてサウンドウォール160を設ける。
(C-1: Initial setting process)
FIG. 10 is a flowchart showing the flow of the initial setting process. First, in step SA100, the sound wall 160 is set in the virtual space 100. When the “sound wall” icon 400C on the control panel 400 is pressed by the user and an area in the virtual space 100 is designated, the control unit 101 provides a sound wall 160 according to the input content.

ステップSA110では、制御部101は、仮想粒子200を仮想空間100に出現させる手段の設定を行う。ユーザにより制御パネル400にパラメータが書き込まれた後、「放り込みエリア」アイコン400A−1がクリックされ、仮想空間100内の領域が指定されると、放り込みエリア110が設定される。   In step SA110, the control unit 101 sets a means for causing the virtual particles 200 to appear in the virtual space 100. After the parameters are written in the control panel 400 by the user, when the “throwing area” icon 400A-1 is clicked and an area in the virtual space 100 is designated, the throwing area 110 is set.

(C−2;音データ生成処理)
以上の初期設定処理がなされると、制御部101は音データ生成処理を開始する。図11は、音データ生成処理の流れを示したフローチャートである。なお、仮想空間100には複数の仮想粒子200が存在し、該仮想粒子200の一つ一つについて音データ生成処理が実行される。
(C-2; sound data generation process)
When the above initial setting process is performed, the control unit 101 starts the sound data generation process. FIG. 11 is a flowchart showing the flow of sound data generation processing. A plurality of virtual particles 200 exist in the virtual space 100, and sound data generation processing is executed for each of the virtual particles 200.

音データ生成処理の説明の前に、角度センサ50の制御による仮想空間100内における空間特性設定処理について説明する。空間特性設定処理は、音データ生成処理と並行してリアルタイムに実行され、常に新たな空間特性が更新される。   Prior to the description of the sound data generation process, the spatial characteristic setting process in the virtual space 100 under the control of the angle sensor 50 will be described. The spatial characteristic setting process is executed in real time in parallel with the sound data generation process, and new spatial characteristics are constantly updated.

図12は、空間特性設定処理の流れを示したフローチャートである。ユーザにより角度センサ50の本体51がある角度に保持されると、センサ部52により角度センサ50の傾きを示す角度情報が生成される(ステップSC100)。次に、信号生成部53により、ステップSC100において生成された角度情報から傾きベクトルが生成され(ステップSC110)、傾き情報として音データ生成装置10に出力される。制御部101は、該傾き情報に含まれる傾きベクトルを参照して仮想空間100に加速度を設定する(ステップSC120)。例えば制御部101が受取った傾きベクトルが図5(b)および(c)の状況において生成された(0、−sinθ)であった場合、仮想空間100の「左」方向にgsinθの加速度が設定される。   FIG. 12 is a flowchart showing the flow of the spatial characteristic setting process. When the user holds the main body 51 of the angle sensor 50 at a certain angle, angle information indicating the inclination of the angle sensor 50 is generated by the sensor unit 52 (step SC100). Next, an inclination vector is generated from the angle information generated in step SC100 by the signal generation unit 53 (step SC110), and is output to the sound data generation device 10 as inclination information. The control unit 101 sets an acceleration in the virtual space 100 with reference to the inclination vector included in the inclination information (step SC120). For example, when the inclination vector received by the control unit 101 is (0, −sin θ) generated in the situation of FIGS. 5B and 5C, the acceleration of g sin θ is set in the “left” direction of the virtual space 100. Is done.

ところで、仮に図5(b)および(c)のように保持された角度センサ50の面ABCDの上に実際に質量mの物体が乗っていると想定した場合に該物体に働く力は、仮想空間100の左方向にmgsinθの大きさとなる。そのように、角度センサ50をある角度で保持した場合に仮想空間100内で仮想粒子200に働く力と、仮に該角度センサ50の面ABCDの上に質量mの物体が乗っていると想定した場合に該物体に働く力とが、その大きさや向きにおいて一致するため、ユーザは、あたかも面ABCDの上に仮想粒子200が乗っており該仮想粒子200の移動を角度センサ50の傾きを変えることで操るように角度センサ50を操作すれば良い。   Incidentally, if it is assumed that an object of mass m is actually on the surface ABCD of the angle sensor 50 held as shown in FIGS. 5B and 5C, the force acting on the object is virtually The magnitude of mgsin θ is in the left direction of the space 100. As such, it is assumed that when the angle sensor 50 is held at a certain angle, the force acting on the virtual particle 200 in the virtual space 100 and an object of mass m are on the surface ABCD of the angle sensor 50. In this case, since the force acting on the object matches in size and direction, the user changes the inclination of the angle sensor 50 as if the virtual particle 200 is on the surface ABCD. The angle sensor 50 may be operated as in

再び図11において、ステップSB100において、放り込みエリア110の放出箇所の粒子密度(圧力)が閾値以下であるか否かを判定する。ステップSB100の判定結果が“Yes”である場合には、ステップSB110の処理を行う。ステップSB100の判定結果が“No”である場合は、ステップSB100の判定結果が“Yes”となるまでステップSB100を繰り返し行う。   In FIG. 11 again, in step SB100, it is determined whether or not the particle density (pressure) at the discharge location of the throw-in area 110 is equal to or less than a threshold value. If the determination result of step SB100 is “Yes”, the process of step SB110 is performed. When the determination result of step SB100 is “No”, step SB100 is repeated until the determination result of step SB100 becomes “Yes”.

ステップSB110において、放り込みエリア110は、仮想粒子200を仮想空間100に出現させる。そして、出現した仮想粒子200のそれぞれについて、ステップSB120以下の処理が行われる。   In step SB110, the throw-in area 110 causes the virtual particles 200 to appear in the virtual space 100. Then, the processing from step SB120 onward is performed for each of the appearing virtual particles 200.

ステップSB120において、微小単位時間後の仮想粒子200の位置および速度を演算する。その際、角度センサ50の制御により設定された加速度および他のオブジェクトとの相互作用が演算に用いられる。仮想空間100の壁、サウンドウォール160、または他の仮想粒子200に衝突した場合には、完全弾性衝突で跳ね返り、該仮想粒子200には新たな速度が設定される。また、衝突が起こっていない場合には、仮想粒子200の速度に微小時間を乗算することにより、仮想粒子200は新たな位置に移動する。   In step SB120, the position and velocity of the virtual particle 200 after a minute unit time are calculated. At that time, the acceleration set by the control of the angle sensor 50 and the interaction with other objects are used for the calculation. When it collides with the wall of the virtual space 100, the sound wall 160, or other virtual particles 200, it rebounds with complete elastic collision, and a new velocity is set for the virtual particles 200. Further, when no collision occurs, the virtual particle 200 moves to a new position by multiplying the speed of the virtual particle 200 by a minute time.

なお、仮想粒子200は、放り込みエリア110からランダムに放出されるだけでなく、角度センサ50の状態に応じて刻々と変化する加速度条件の下で運動する。また、放り込みエリア110からは多数の仮想粒子200が放出されており、それらの仮想粒子200は互いに高頻度で相互作用を繰り返している。従って、仮に仮想空間100の各種設定が同一である場合でも毎回異なった仮想粒子200の挙動が引き起こされる。   The virtual particles 200 are not only randomly emitted from the throw-in area 110 but also move under an acceleration condition that changes every moment according to the state of the angle sensor 50. In addition, a large number of virtual particles 200 are released from the throw-in area 110, and these virtual particles 200 repeat interaction with each other with high frequency. Therefore, even if various settings of the virtual space 100 are the same, different behaviors of the virtual particles 200 are caused each time.

ステップSB130において、ステップSB120の処理により、仮想粒子200がホール130に進入するなどして消滅するか否かを判定する。ステップSB130の判定結果が“Yes”である場合には該仮想粒子200を画面上から消去し、該仮想粒子200に関しての処理を終了する。ステップSB130の判定結果が“No”である場合には、制御部101は、ステップSB140以降の処理を行う。   In step SB130, it is determined whether or not the virtual particle 200 disappears by entering the hole 130 by the process of step SB120. If the determination result in step SB130 is “Yes”, the virtual particle 200 is erased from the screen, and the process for the virtual particle 200 is terminated. When the determination result in step SB130 is “No”, the control unit 101 performs the processing after step SB140.

ステップSB140において、制御部101は、仮想粒子200がサウンドウォール160と衝突したか否かを判定する。ステップSB140の判定結果が“Yes”である場合は、ステップSB150の処理が実行される。ステップSB140の判定結果が“No”である場合は、ステップSB120以降の処理が再び実行される。
ステップSB150において、制御部101は、サウンドウォール160と仮想粒子200との衝突状態に基づいて音データを生成する。
ステップSB150が終わると、サウンドウォール160と相互作用した仮想粒子200について、ステップSB120以降の処理が再び実行される。
In step SB140, the control unit 101 determines whether or not the virtual particle 200 collides with the sound wall 160. If the determination result of step SB140 is “Yes”, the process of step SB150 is executed. If the determination result of step SB140 is “No”, the processes after step SB120 are executed again.
In step SB150, the control unit 101 generates sound data based on the collision state between the sound wall 160 and the virtual particles 200.
When step SB150 is completed, the processing after step SB120 is executed again for the virtual particles 200 that interact with the sound wall 160.

以上の音データ生成処理と並行して、モニタ30には仮想空間100における仮想粒子200の運動が表示される。生成される音データは該表示に基づくものであるから、ユーザは放音された音とそのまま対応する画面表示を見ることが出来る。   In parallel with the above sound data generation process, the motion of the virtual particles 200 in the virtual space 100 is displayed on the monitor 30. Since the generated sound data is based on the display, the user can see the screen display corresponding to the sound that has been emitted as it is.

以上の音データ生成処理が終了すると、制御部101は、生成した音データを音データ再生部30aへ出力し、音データ再生部30aは該音データを再生する。また、制御部101は、仮想粒子200の放出手段やサウンドウォール160などの各種オブジェクトの形態と配置、および仮想空間100に設定された空間特性(仮想空間100に設定された加速度ベクトルの時間変化)など、音データの生成に係る各種パラメータの情報(以下、設定情報)を、試行ごとにRAM104に書き込む。
従って、制御部101は、RAM104に書き込まれた設定情報を読み出すことにより、再度同じ条件設定下で音データの生成処理を行うことができる。なお、そのように同様の条件設定で再び音データを生成したとしても、各仮想粒子200の挙動は毎回異なるため、微視的には異なる音データが生成される。
When the above sound data generation processing is completed, the control unit 101 outputs the generated sound data to the sound data reproduction unit 30a, and the sound data reproduction unit 30a reproduces the sound data. In addition, the control unit 101 forms and arrangements of various objects such as the virtual particle 200 emission means and the sound wall 160, and the spatial characteristics set in the virtual space 100 (time change of the acceleration vector set in the virtual space 100). For example, information on various parameters related to sound data generation (hereinafter referred to as setting information) is written in the RAM 104 for each trial.
Therefore, the control unit 101 can perform the sound data generation process again under the same condition setting by reading the setting information written in the RAM 104. Even if the sound data is generated again under the same condition setting as described above, the behavior of each virtual particle 200 is different each time, so that microscopically different sound data is generated.

(D;変形例)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以下のように種々の態様で実施することができる。
(D: Modification)
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention can be implemented with a various aspect as follows.

(1)上記実施形態においては、音データの生成に係るプログラムを実行するコンピュータについて記載したが、本発明には、該プログラムおよび該プログラムを記録した記録媒体も含まれる。 (1) In the above embodiment, a computer that executes a program related to generation of sound data has been described. However, the present invention includes the program and a recording medium on which the program is recorded.

(2)上記実施形態における音響処理において、サウンドウォール160の発する音に、その音が一定のディレイを伴って繰り返し生じるエコーの効果を付与しても良い。その場合、サウンドウォール160が設けられた空間の面積(3次元では体積に相当)が大きいほど、その衝突により生じる音データにエコーが大きく生じるようにしても良い。
また、エコーのほかに音が空間の反射で響く残響効果、音の位相やピッチや音質などが僅かにずらされて複合されるコーラス効果、音を歪ませるディストーション効果など各種音響エフェクトを付与することにより、サウンドウォール160の振動が種々の空間で起こっているかのような音データを生成させても良い。例えば、水中のような響き、コンサートホールのような響きなどを生成することが可能である。これらの音響効果のいずれを選択するか、あるいは、選択した音響効果の量(音データに効果を付与する割合)についてもサウンドウォール160などの規制要素の形状に応じて設定することができる。
(2) In the acoustic processing in the above embodiment, an echo effect may be given to the sound emitted from the sound wall 160 that is repeatedly generated with a certain delay. In that case, the larger the area of the space in which the sound wall 160 is provided (corresponding to the volume in three dimensions), the larger the echo may be generated in the sound data generated by the collision.
In addition to echo, various acoustic effects such as reverberation effect where sound reverberates in space, chorus effect where sound phase, pitch and sound quality are slightly shifted and combined, distortion effect which distorts sound, etc. Thus, sound data as if the vibration of the sound wall 160 is occurring in various spaces may be generated. For example, it is possible to generate a reverberation like underwater or a reverberation like a concert hall. Which of these acoustic effects is selected, or the amount of the selected acoustic effect (ratio of applying the effect to the sound data) can also be set according to the shape of the restriction element such as the sound wall 160.

(3)上記実施形態においては、仮想粒子200を特定の質量および体積を有する球であるとして説明したが、その形状や大きさなどをユーザが自由に設定することができるようにしても良い。また、各仮想粒子200はその特性が均一である場合について説明した。しかし、その特性を仮想粒子200ごとに変えてもよい。例えば、放り込みエリア110を複数設ける場合には、仮想粒子200を放出した放り込みエリア110ごとに仮想粒子200の特性を変えても良い。その場合、仮想粒子200の色など表示を変えるなどすれば良い。 (3) In the above embodiment, the virtual particle 200 has been described as a sphere having a specific mass and volume. However, the user may be able to freely set the shape, size, and the like. Further, the case where each virtual particle 200 has uniform characteristics has been described. However, the characteristics may be changed for each virtual particle 200. For example, when a plurality of throw-in areas 110 are provided, the characteristics of the virtual particles 200 may be changed for each throw-in area 110 from which the virtual particles 200 are released. In that case, the display such as the color of the virtual particles 200 may be changed.

(4)上記実施形態においては、仮想粒子200同士の衝突では音を出さない場合について説明したが、仮想粒子200同士の衝突によっても音データを生成してもよい。 (4) In the above-described embodiment, the case where no sound is produced in the collision between the virtual particles 200 has been described. However, sound data may be generated by the collision between the virtual particles 200.

(5)上記実施形態においては、サウンドウォール160や放り込みエリア110などがユーザにより設定される場合について説明したが、予め記憶されたデータに基づいてそれらのオブジェクトが設定されるようにしても良い。その場合でも、角度センサ50はユーザにより様々に制御されるため、その結果生成される音は毎回異なったものとなる。 (5) In the above embodiment, the case where the user sets the sound wall 160, the throw-in area 110, and the like has been described. However, these objects may be set based on data stored in advance. Even in that case, since the angle sensor 50 is controlled in various ways by the user, the resulting sound is different each time.

(6)上記実施形態においては、初期設定処理において設けられた放り込みエリア110およびサウンドウォール160のみを音データ生成処理において利用する場合について説明したが、音データ生成処理の最中に追加しても良い。その場合、音データ生成処理の最中に、初期設定処理においてそれらのオブジェクトを設定した場合と同様の処理を行うことで設定されるようにすれば良い。 (6) In the above embodiment, the case where only the throw-in area 110 and the sound wall 160 provided in the initial setting process are used in the sound data generation process has been described. good. In that case, the sound data generation process may be set by performing the same process as when those objects are set in the initial setting process.

(7)上記実施形態においては、仮想粒子200を出現させるための手段として、放り込みエリア110について説明した。しかし、仮想粒子200を出現させるための手段はそれらの手段に限定されない。例えば、先端から一方向に向けて連続して仮想粒子200を放出する手段や、一点から仮想粒子200が湧き出すように出現し、周囲に放射されるような手段を設けても良い。それらの手段を設ける場合、仮想粒子200の放出速度、放出頻度などにランダム性を持たせておいても良い。 (7) In the above embodiment, the throw-in area 110 has been described as a means for causing the virtual particles 200 to appear. However, the means for causing the virtual particles 200 to appear is not limited to these means. For example, there may be provided means for continuously releasing the virtual particles 200 in one direction from the tip, or means for appearing so that the virtual particles 200 spring out from one point and radiate to the surroundings. When these means are provided, randomness may be given to the release speed, release frequency, etc. of the virtual particles 200.

(8)上記実施形態においては、放り込みエリア110から出現する仮想粒子200の出現パターンは、ランダムである場合について説明した。しかし、その出現パターンの頻度・出現箇所は一定でも良いし、一定の周期性があっても良い。また、仮想粒子200ごとに初速度は均一である場合について説明したが、仮想粒子200間でばらつきを持たせても良い。要は、仮想粒子200の出現パターンにランダム性を持たせるように、仮想粒子200の出現に係るいずれかのパラメータにランダム性が付与されるようにすれば良い。 (8) In the said embodiment, the case where the appearance pattern of the virtual particle 200 which appears from the throw-in area 110 was random was demonstrated. However, the frequency and appearance location of the appearance pattern may be constant or may have a certain periodicity. Moreover, although the case where the initial velocity was uniform for every virtual particle 200 was demonstrated, you may give dispersion | variation between the virtual particles 200. FIG. In short, any parameter relating to the appearance of the virtual particles 200 may be given randomness so that the appearance pattern of the virtual particles 200 has randomness.

(9)上記実施形態においては、主に加速度(重力場)の制御による仮想粒子200の運動制御について説明した。しかし、仮想空間100に設定可能な空間特性は加速度に限定されない。例えば仮想粒子200に電荷を持たせると共に、仮想空間100に電場を設けるようにコンピュータプログラムを作っておいてもよい。その場合、以下のような実施形態が可能である。初期設定処理において、荷電量および形態が指定された電荷を仮想空間100内に設ける。そして、該電荷と同符号または異符号の電荷を帯びた仮想粒子200を、放り込みエリア110から放出する。仮想粒子200は、設けられた電荷に近づくと、反発力または引力を受けて複雑な運動が引き起こされる。また、仮想粒子200に磁性を持たせ、仮想空間100に磁場を設けるようにしても良い。 (9) In the above embodiment, the motion control of the virtual particles 200 mainly by controlling the acceleration (gravity field) has been described. However, the spatial characteristics that can be set in the virtual space 100 are not limited to acceleration. For example, a computer program may be created so that the virtual particles 200 are charged and an electric field is provided in the virtual space 100. In that case, the following embodiments are possible. In the initial setting process, a charge having a specified charge amount and form is provided in the virtual space 100. Then, the virtual particles 200 having the same or different charges as the charges are discharged from the throw-in area 110. When the virtual particle 200 approaches the provided charge, it undergoes a repulsive force or attractive force to cause a complicated movement. Further, the virtual particles 200 may be magnetized, and a magnetic field may be provided in the virtual space 100.

また、仮想空間100の枠組みの形状を変更する手段や、仮想空間100にゆがみを持たせる手段を設けても良い。例えば、仮想空間100内の特定の位置に、空間にゆがみを生じさせる「くぼみ」を設け、該くぼみと仮想粒子200に引力が働き、仮想粒子200がくぼみに「転がり込む」ようにしても良い。また、仮想粒子200の移動に伴い仮想粒子200に移動の向きとは逆の抵抗力がはたらくようにしても良い。なお、それらの処理を初期設定処理の中で行うようにしても良いし、音データ生成処理の中で行うようにしても良い。   Further, a means for changing the shape of the framework of the virtual space 100 or a means for causing the virtual space 100 to be distorted may be provided. For example, a “dent” that causes distortion in the space may be provided at a specific position in the virtual space 100, and an attractive force may act on the recess and the virtual particle 200, so that the virtual particle 200 “rolls” into the recess. Further, as the virtual particle 200 moves, a resistance force opposite to the moving direction may be applied to the virtual particle 200. These processes may be performed in the initial setting process or may be performed in the sound data generation process.

(10)上記実施形態においては、仮想空間100の空間特性(加速度)を、角度センサ50の傾きを制御することにより制御する場合について説明した。しかし、それらの空間特性を制御する手段は角度センサ50に限定されない。また、上記変形例(9)においては、電場、磁場、くぼみ、抵抗力などの空間特性について記載したが、それらの空間特性の制御手段には様々な態様が可能である。その例として、図13に示す圧力センサ60や、図14に示す操作盤70について説明する。 (10) In the above embodiment, the case where the spatial characteristics (acceleration) of the virtual space 100 is controlled by controlling the inclination of the angle sensor 50 has been described. However, the means for controlling those spatial characteristics is not limited to the angle sensor 50. In the modification (9), spatial characteristics such as an electric field, a magnetic field, a dent, and a resistance force are described. However, various modes are possible for the control means for these spatial characteristics. As an example, the pressure sensor 60 shown in FIG. 13 and the operation panel 70 shown in FIG. 14 will be described.

まず、圧力センサ60による制御方法について説明する。図13に示すように、圧力センサ60は、本体61と、タッチパネル62と、通信ケーブル63と、タッチペン64とを有する。ユーザによりタッチペン64の先端でタッチパネル62の表面が押下されると、タッチパネル62は押下された位置を検出し、該位置を示す押下位置情報を音データ生成装置10に出力する。制御部101は、タッチパネル62の表面における位置と仮想空間100内の位置とを対応づける手段を有しており、押下位置情報を受取ると仮想空間100内の対応する位置を選択する。以上のようにして選択された仮想空間100内の位置や範囲に変形例(9)に示された電荷や磁性体やくぼみを設けるなどしても良い。   First, a control method using the pressure sensor 60 will be described. As shown in FIG. 13, the pressure sensor 60 includes a main body 61, a touch panel 62, a communication cable 63, and a touch pen 64. When the user presses the surface of the touch panel 62 with the tip of the touch pen 64, the touch panel 62 detects the pressed position and outputs the pressed position information indicating the position to the sound data generation device 10. The control unit 101 has means for associating the position on the surface of the touch panel 62 with the position in the virtual space 100, and selects the corresponding position in the virtual space 100 when receiving the pressed position information. The charge, magnetic material, or indentation shown in the modification (9) may be provided at the position or range in the virtual space 100 selected as described above.

次に、操作盤70による制御方法について説明する。図14に示すように、操作盤70は、本体71と、ボタン72と、スライダ73と、スティック74と、通信ケーブル75とを有する。ユーザによりボタン72が押下されたり、スライダ73がスライドされたり、スティック74が傾けられたりすると、該操作内容を示す操作信号は、音データ生成装置10に出力される。制御部101は、受取った操作信号に含まれるボタン72の押下回数やタイミング、スライダ73の数値、スティック74の傾きの方向や角度などを読み出し、仮想空間100における空間特性の設定に反映させる。   Next, a control method using the operation panel 70 will be described. As shown in FIG. 14, the operation panel 70 includes a main body 71, a button 72, a slider 73, a stick 74, and a communication cable 75. When the user presses the button 72, the slider 73 is slid, or the stick 74 is tilted, an operation signal indicating the operation content is output to the sound data generation device 10. The control unit 101 reads the number and timing of pressing the button 72 included in the received operation signal, the numerical value of the slider 73, the direction and angle of the tilt of the stick 74, and reflects them in the setting of the space characteristics in the virtual space 100.

例えば、仮想空間100には予め特定の方向(例えば画面下方向)に加速度が設定されており、その加速度が様々に設定可能であるとの設定がなされている場合に、スライダ73をスライドすることにより、その加速度の大きさをリアルタイムに調整することが出来るようにしても良い。また、そのような加速度の大きさや方向が、スティック74の傾きの大きさや方向により制御されるようにしても良い。また、ボタン72が押下される度に仮想空間100内を移動する仮想粒子200に働く抵抗力が3段階で変化し、あたかも仮想空間100を満たす媒質の種類が変化しているようにしても良い。   For example, when the acceleration is set in advance in a specific direction (for example, the lower direction of the screen) in the virtual space 100 and the setting is made such that the acceleration can be variously set, the slider 73 is slid. Thus, the magnitude of the acceleration may be adjusted in real time. Further, the magnitude and direction of such acceleration may be controlled by the magnitude and direction of the tilt of the stick 74. Further, each time the button 72 is pressed, the resistance force acting on the virtual particle 200 moving in the virtual space 100 changes in three stages, and the kind of medium filling the virtual space 100 may change. .

以上に説明したように、空間特性を制御する手段は、角度センサ50に限定されるものではなく、様々な態様が可能である。変形例(9)に説明したように、仮想空間100においては様々な種類の空間特性を制御することが考えられるから、制御する空間特性に合わせて該空間特性を制御する手段を用いれば良い。   As described above, the means for controlling the spatial characteristics is not limited to the angle sensor 50, and various modes are possible. As described in the modification (9), since various types of spatial characteristics can be controlled in the virtual space 100, a means for controlling the spatial characteristics may be used in accordance with the controlled spatial characteristics.

(11)上記実施形態においては、放り込みエリア110から仮想粒子200が仮想空間100内に連続的に放出される場合について説明した。しかし、仮想粒子200を音データ生成処理の開始時に予め適切な数だけ出現させておき、それら限られた数の仮想粒子200の運動を角度センサ50で制御して音データを生成するようにしても良い。 (11) In the above embodiment, the case where the virtual particles 200 are continuously released from the throw-in area 110 into the virtual space 100 has been described. However, an appropriate number of virtual particles 200 appear in advance at the start of the sound data generation process, and sound data is generated by controlling the movement of the limited number of virtual particles 200 with the angle sensor 50. Also good.

(12)上記実施形態および変形例においては、加速度(重力)、電気力、磁力、流体による抵抗力などについてそれぞれ独立して記載したが、仮想空間100にそれらのうち複数の要素が同時に設けられるとしても良い。 (12) In the above-described embodiment and modification, acceleration (gravity), electric force, magnetic force, resistance force by fluid, and the like are described independently, but a plurality of elements are provided in the virtual space 100 at the same time. It is also good.

(13)上記実施形態における仮想空間100を満たしている媒質は気体に限定されず、液体や固体であっても良いし、真空であっても良い。例えば仮想空間100を満たしている媒質が液体である場合、移動する仮想粒子200にはたらく抵抗力を気体の場合よりも大きく設定し、音が水中を伝わっているかのような音響効果を音データに付与するなどしても良い。また、それと同時に仮想粒子200の体積と仮想空間100を満たす液体の密度に応じて算出される「浮力」を仮想粒子200の軌道演算に反映させるようにしても良い。 (13) The medium that fills the virtual space 100 in the above embodiment is not limited to gas, and may be a liquid or a solid, or may be a vacuum. For example, when the medium filling the virtual space 100 is a liquid, the resistance acting on the moving virtual particle 200 is set to be larger than that in the case of gas, and an acoustic effect as if sound is transmitted in water is used as sound data. It may be given. At the same time, “buoyancy” calculated according to the volume of the virtual particle 200 and the density of the liquid filling the virtual space 100 may be reflected in the trajectory calculation of the virtual particle 200.

(14)上記実施形態においては、仮想粒子200とサウンドウォール160の「相互作用」および仮想粒子200同士の「相互作用」の一態様として、衝突について説明した。しかし、それらオブジェクト同士の相互作用は、衝突に限定されるものではない。例えば、仮想粒子200同士の距離に応じてはたらく力(引力・斥力など)を設定し、制御部101は該力に基づいて音データを生成するようにしてもよい。例えば仮想粒子200同士が相互に近接した場合には、距離に反比例した斥力が働くとの設定がなされた場合、仮想粒子200の近傍を他の仮想粒子200が通り過ぎると、通り過ぎた仮想粒子200の軌道は斥力により曲げられるが、その際に働いた斥力を表す音データを斥力の大きさに応じて生成するなどしても良い。 (14) In the above embodiment, the collision has been described as one aspect of the “interaction” between the virtual particles 200 and the sound wall 160 and the “interaction” between the virtual particles 200. However, the interaction between these objects is not limited to collision. For example, a force (attractive force, repulsive force, etc.) that works according to the distance between the virtual particles 200 may be set, and the control unit 101 may generate sound data based on the force. For example, when the virtual particles 200 are close to each other, and a repulsive force inversely proportional to the distance is set, when another virtual particle 200 passes through the vicinity of the virtual particle 200, The trajectory is bent by the repulsive force, but sound data representing the repulsive force that has worked at that time may be generated according to the magnitude of the repulsive force.

(15)上記実施形態においては、仮想空間100内に設けられたオブジェクト同士の相互作用に応じて音データが生成される場合について説明した。しかし、オブジェクト同士の相互作用が生じていない場合においても音データを生成するようにしても良い。例えば、仮想空間100を満たす媒質やサウンドウォール160が、上記実施形態における仮想粒子200のような粒子の集合体であるとした場合に、該粒子が例えば定常状態において振動しており、該振動状況に応じて音データを生成するようにしても良い。また別の例では、それら粒子が存在するだけでその粒子の総数に応じて音データが生成されるようにしてもよい。 (15) In the above embodiment, the case where sound data is generated according to the interaction between objects provided in the virtual space 100 has been described. However, sound data may be generated even when there is no interaction between objects. For example, when the medium or the sound wall 160 that fills the virtual space 100 is an aggregate of particles such as the virtual particles 200 in the above embodiment, the particles vibrate in a steady state, for example. Sound data may be generated according to the above. In another example, sound data may be generated according to the total number of particles only by the presence of the particles.

(16)上記実施形態においては、センサ部52は、その面ABCDが水平である状態を基本姿勢とし、その基本姿勢からの傾きを検出する場合について説明したが、基本姿勢は水平である状態に限られない。例えば、角度センサ50の面BCGFを下面として面ABCDを鉛直に保持された状態を基本姿勢とするなどしても良い。 (16) In the above embodiment, the sensor unit 52 has been described with reference to the case where the surface ABCD is in a horizontal state and the inclination from the basic posture is detected. However, the basic posture is in a horizontal state. Not limited. For example, the basic posture may be a state in which the surface ABCD of the angle sensor 50 is the lower surface and the surface ABCD is held vertically.

(17)上記実施形態においては、仮想粒子200同士、および仮想粒子200と仮想空間100の壁、および仮想粒子200とサウンドウォール160との衝突において、その跳ね返り係数が1である場合について説明したが、係数の値は1に限定されず、ユーザにより所望の値に設定されていれば良い。 (17) In the above embodiment, the case where the rebound coefficient is 1 in the collision between the virtual particles 200, the wall of the virtual particle 200 and the virtual space 100, and the collision between the virtual particle 200 and the sound wall 160 has been described. The coefficient value is not limited to 1 as long as it is set to a desired value by the user.

(18)上記実施形態においては、マウス20および角度センサ50の両方を設ける場合について説明したが、上記実施形態に記載の処理を行うことができれば、どちらか一方のみを設けるようにしても良い。 (18) Although the case where both the mouse 20 and the angle sensor 50 are provided has been described in the above embodiment, only one of them may be provided as long as the processing described in the above embodiment can be performed.

音データ生成処理の最中のモニタ30の画面表示の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the screen display of the monitor 30 in the middle of sound data generation processing. 音データ生成システム1の全体構成を示した図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of a sound data generation system 1. FIG. 音データ生成装置10の構成を示した図である。1 is a diagram illustrating a configuration of a sound data generation device 10. FIG. マウス20の外観を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing the appearance of a mouse 20. 角度センサ50の機能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the function of the angle sensor. 制御プログラムの構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the control program. モニタ30の画面を示した図である。It is the figure which showed the screen of the monitor. 規制要素の配置方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the arrangement | positioning method of a control element. 仮想粒子200の出現手段の設置方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the installation method of the appearance means of the virtual particle. 初期設定処理の流れを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the flow of the initial setting process. 音データ生成処理の流れを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the flow of the sound data generation process. 空間特性設定処理の流れを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the flow of the space characteristic setting process. 圧力センサ60の構成を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a pressure sensor 60. 操作盤70の構成を示した図である。3 is a diagram showing a configuration of an operation panel 70. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…音データ生成システム、10…音データ生成装置、20…マウス、21…本体、22…ボタン、23…通信ケーブル、24…移動検知手段、30…モニタ、40…カーソル、50…角度センサ、51…本体、52…センサ部、53…信号生成部、54…通信ケーブル、60…圧力センサ、61…本体、62…タッチパネル、63…通信ケーブル、64…タッチペン、70…操作盤、71…本体、72…ボタン、73…スライダ、74…スティック、75…通信ケーブル、100…仮想空間、101…制御部、102…光ディスク再生部、103…ROM、104…RAM、105…I/O部、109…バス、110…放り込みエリア、130…ホール、160…サウンドウォール、200…仮想粒子、400…制御パネル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sound data generation system, 10 ... Sound data generation apparatus, 20 ... Mouse, 21 ... Main body, 22 ... Button, 23 ... Communication cable, 24 ... Movement detection means, 30 ... Monitor, 40 ... Cursor, 50 ... Angle sensor, DESCRIPTION OF SYMBOLS 51 ... Main body, 52 ... Sensor part, 53 ... Signal generation part, 54 ... Communication cable, 60 ... Pressure sensor, 61 ... Main body, 62 ... Touch panel, 63 ... Communication cable, 64 ... Touch pen, 70 ... Control panel, 71 ... Main body , 72 ... button, 73 ... slider, 74 ... stick, 75 ... communication cable, 100 ... virtual space, 101 ... control unit, 102 ... optical disc playback unit, 103 ... ROM, 104 ... RAM, 105 ... I / O unit, 109 ... bus, 110 ... throw-in area, 130 ... hole, 160 ... sound wall, 200 ... virtual particles, 400 ... control panel

Claims (7)

仮想空間を設定する仮想空間設定手段と、
前記仮想空間内で移動可能な複数の仮想粒子を設定する仮想粒子設定手段と、
前記仮想空間内において、前記仮想粒子の移動に影響を与える規制要素を生成する規制要素生成手段と、
操作者によって操作される操作手段と、
前記操作手段の操作内容に応じて操作信号を生成する操作信号生成手段と、
前記操作信号生成手段が生成した操作信号に基づいて前記仮想空間に存在する前記仮想粒子に対して共通に働く力を設定する力設定手段と、
前記各仮想粒子の軌道を、前記力設定手段が設定した力および前記規制要素による前記仮想粒子の移動への影響および前記各仮想粒子同士の衝突を含めて演算する軌道演算手段と、
前記軌道演算手段の演算に基づいて移動する前記仮想粒子と前記規制要素の相互作用の状態に基づいて音データを生成する音データ生成手段と
を具備し、
前記力設定手段は、前記音データ生成手段による音データの生成と並行して、前記設定した力を前記操作信号に基づいて更新する
ことを特徴とする音データ生成装置。
Virtual space setting means for setting a virtual space;
Virtual particle setting means for setting a plurality of virtual particles movable in the virtual space;
In the virtual space, a restriction element generating means for generating a restriction element that affects the movement of the virtual particles,
An operation means operated by an operator;
Operation signal generating means for generating an operation signal according to the operation content of the operation means;
Force setting means for setting a force acting in common on the virtual particles existing in the virtual space based on the operation signal generated by the operation signal generating means;
A trajectory calculating means for calculating the trajectory of each virtual particle including the force set by the force setting means and the influence of the restricting element on the movement of the virtual particle and the collision between the virtual particles;
Comprising said virtual particles moving on the basis of the calculation of the trajectory calculation means, and a sound data generating means for generating sound data on the basis of the state of interaction with the regulating element,
The said force setting means updates the said set force based on the said operation signal in parallel with the production | generation of the sound data by the said sound data production | generation means . The sound data generation apparatus characterized by the above-mentioned .
前記力設定手段は、前記仮想空間内の各位置に対応して前記仮想粒子に対して共通に働く力を設定し、前記操作信号に基づいて前記仮想空間内の各位置ごとに前記設定された力を更新する
ことを特徴とする請求項1に記載の音データ生成装置。
The force setting means sets a force commonly acting on the virtual particles corresponding to each position in the virtual space, and is set for each position in the virtual space based on the operation signal. The sound data generating device according to claim 1, wherein the force is updated .
前記操作信号生成手段は、前記操作手段の基準姿勢に対する傾きに対応する検出信号を出力する角度センサと、前記角度センサの出力した検出信号に応じて力の向きと大きさを示す力指示信号を生成する信号生成手段を有し、
前記力設定手段は、前記力指示信号に基づいて前記仮想空間に働く力を設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の音データ生成装置。
The operation signal generation means outputs an angle sensor that outputs a detection signal corresponding to the inclination of the operation means with respect to a reference posture, and a force instruction signal that indicates the direction and magnitude of the force according to the detection signal output by the angle sensor. Having signal generating means for generating,
The sound data generation device according to claim 1, wherein the force setting unit sets a force acting on the virtual space based on the force instruction signal.
前記仮想空間設定手段は、予め決められた種類の媒質により満たされた仮想空間を設定し、The virtual space setting means sets a virtual space filled with a predetermined type of medium,
前記力設定手段が設定する力は、さらに前記媒質の種類に基づいて決定され、The force set by the force setting means is further determined based on the type of the medium,
前記音データ生成手段が生成する音データは、さらに前記媒質の種類に基づいて決定されるThe sound data generated by the sound data generating means is further determined based on the type of the medium.
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の音データ生成装置。The sound data generation apparatus according to claim 1, wherein the sound data generation apparatus is a sound data generation apparatus.
前記力は、重力、静電気力、磁力および流体抵抗の少なくともいずれか一つである
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の音データ生成装置。
The sound data generation device according to any one of claims 1 to 4, wherein the force is at least one of gravity, electrostatic force, magnetic force, and fluid resistance.
前記音データ生成手段は、前記仮想粒子と前記規制要素の相互作用状態に基づく音データ生成に代えて、または前記仮想粒子と前記規制要素の相互作用状態に基づく音データ生成と併せて、前記軌道演算手段の演算に従い前記仮想粒子同士の相互作用に基づいて音データを生成する
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の音データ生成装置。
The sound data generating means may replace the sound data generation based on the interaction state between the virtual particle and the restriction element, or in combination with sound data generation based on the interaction state between the virtual particle and the restriction element. The sound data generation device according to any one of claims 1 to 5, wherein sound data is generated based on an interaction between the virtual particles according to an operation of an operation means.
コンピュータを、
仮想空間を設定する仮想空間設定手段と、
前記仮想空間内で移動可能な複数の仮想粒子を設定する仮想粒子設定手段と、
前記仮想空間内において、前記仮想粒子の移動に影響を与える規制要素を生成する規制要素生成手段と、
操作者による操作内容に応じて操作信号を生成する操作信号生成手段と、
前記操作信号生成手段において生成された操作信号に基づいて前記仮想空間に存在する前記仮想粒子に対して共通に働く力を設定する力設定手段と、
前記各仮想粒子の軌道を、前記力設定手段において設定された力および前記規制要素による前記仮想粒子の移動への影響および前記各仮想粒子同士の衝突を含めて演算する軌道演算手段と、
前記軌道演算手段の演算に基づいて移動する前記仮想粒子と前記規制要素の相互作用の状態に基づいて音データを生成する音データ生成手段
として機能させ、
前記力設定手段は、前記音データ生成手段による音データの生成と並行して、前記設定した力を前記操作信号に基づいて更新する
ことを特徴とするプログラム。
The computer,
Virtual space setting means for setting a virtual space;
Virtual particle setting means for setting a plurality of virtual particles movable in the virtual space;
In the virtual space, a restriction element generating means for generating a restriction element that affects the movement of the virtual particles,
Operation signal generating means for generating an operation signal according to the operation content by the operator;
Force setting means for setting a force acting in common on the virtual particles existing in the virtual space based on the operation signal generated in the operation signal generating means ;
A trajectory calculating means for calculating the trajectory of each virtual particle including the force set in the force setting means and the influence on the movement of the virtual particle by the restriction element and the collision between the virtual particles;
Wherein the virtual particles, sound data generating means for generating sound data based on the state of the interaction with the regulatory element which moves on the basis of the calculation of the trajectory calculation means
Function as
The force setting means updates the set force based on the operation signal in parallel with the generation of sound data by the sound data generation means.
A program characterized by that .
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