JP5391521B2 - Musical sound control device and musical sound control processing program - Google Patents
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Description
本発明は、楽音制御装置および楽音制御処理のプログラムに関し、特に、発音操作子へのタッチの態様によって音色や音質を制御する楽音制御装置および楽音制御処理のプログラムに関するものである。 The present invention relates to a musical tone control device and a program for musical tone control processing, and more particularly to a musical tone control device and a musical tone control processing program for controlling timbre and tone quality according to the manner of touching a sounding operator.
一般に、パーカッション等の打楽器では、叩く位置や叩き方によって音質や音色を変えることができる。これと同様に、電子鍵盤楽器の中にも、発音操作子である鍵盤へのタッチの態様によって音色や音質を制御するものがある。例えば、スイッチやペダルなどの設定用の操作子を操作することにより、音色、音質、エフェクト(効果音)などの各種設定を変更することができる。この変更によって、例えば、全ての鍵の音色をピアノ音色からフルート音色に設定することができる。また、鍵盤の鍵域を複数のグループに分割して、それぞれのグループで異なる音色で発音させるスプリット機能を有する電子鍵盤楽器も普及している。
さらに、鍵盤の各鍵の構造によって音質や音色を変える電子鍵盤楽器の提案もいくつか発表されている。
例えば、ある提案の電子鍵盤楽器においては、鍵盤の各キーに、オン・オフを検出するスイッチを設けるとともに、キー表面に接触センサを設け、キーオン中またはその直前にキーオンされたキーまたはその他のキータッチ状態に基づいて、キーオンされた楽音を制御する楽音制御手段を設けている。具体的には、各キーの表面に設けられた導電薄膜31(第1図では34と記載)より、指がキーに触っているかをキータッチ検出回路16で検出する。さらに、指がキーに触れ(キータッチ)てキーオンされる前に発音の準備を行う。(特許文献1、2参照)
また、ある提案の楽音制御装置においては、複数の鍵が印刷された鍵盤部と、その鍵盤部の鍵と対応する箇所が押圧されたときに、その押圧位置およびその押圧面積を検出する検出手段と、この検出手段で検出された押圧面積に基づいて楽音制御信号を発生し、この楽音制御信号により検出手段で検出された押圧位置に応じた音高の楽音を制御する制御手段とを備えている。具体的には、図1に示すように、シート部材1と本体装置2とを備え、これらが接続ケーブル3により電気的に接続された構成になっている。シート部材1は、図2に示すように、アクリルなどの可撓性を有する透明な合成樹脂からなるカバーフィルム4に鍵盤部5と操作部6とを印刷し、このカバーフィルム4の下面にタッチパネル7を配置し、このタッチパネル7の下面に弾性部材8を配置した構成になっている。タッチパネル7は、図3に示すように、押圧された箇所の上下の各電極14、15が異方性導電層16を介して導通することにより、鍵の位置を検出し、異方性導電層16の電気抵抗値によって押圧面積を検出する。(特許文献3参照)
また、ある提案の鍵盤装置並びに電子鍵盤楽器においては、鍵操作をする鍵と、鍵動作を検出する鍵動作検出センサと、この鍵動作検出センサからの発音開始等の楽音発生指示情報を受けて発生される楽音発生手段とを有する電子鍵盤楽器において、鍵の下方に設けられ、鍵への指等の接近を非押鍵状態で検出する構えセンサと、構えセンサが指等の鍵への接近の有無を検出する鍵接近有無情報検出手段と、鍵接近有無情報検出手段からの検出信号にて、鍵動作検出センサで発音指示する楽音発生手段の楽音の発音を準備する発音準備手段とを備えている。具体的には、鍵盤装置の側断面図である図1に示すように、各鍵の下方に、鍵への指等の接近を検出する構えセンサ12、13が設けられている。この構えセンサ12(13)は、図2に示すように、チップ状に形成したフォトセンサP12の中央に赤外線を発光するLEDからなる発光体diが埋め込まれ、その周囲に複数のフォトトランジスタからなる受光体acが埋め込まれて構成されている。この構えセンサ12(13)によって、鍵タッチ前の情報を検出して、演奏機能を向上し、演奏表現力を高めている。(特許文献4参照)
In addition, several proposals for electronic keyboard instruments that change the sound quality and tone depending on the structure of each key on the keyboard have been announced.
For example, in a proposed electronic keyboard instrument, each key of the keyboard is provided with a switch for detecting on / off, and a touch sensor is provided on the key surface, so that a key or other key that is keyed on or just before the key is turned on. A musical tone control means for controlling the musical tone key-on based on the touch state is provided. Specifically, the key
Further, in a proposed musical tone control device, a keyboard unit on which a plurality of keys are printed, and a detecting unit that detects a pressed position and a pressed area when a portion corresponding to the key of the keyboard unit is pressed. And a control means for generating a musical tone control signal based on the pressing area detected by the detection means, and for controlling a musical tone having a pitch corresponding to the pressed position detected by the detection means by the musical tone control signal. Yes. Specifically, as shown in FIG. 1, a
Also, in a certain proposed keyboard device and electronic keyboard instrument, a key operation key, a key operation detection sensor for detecting a key operation, and a tone generation instruction information such as a start of sound generation from the key operation detection sensor are received. In an electronic keyboard instrument having a musical sound generating means to be generated, a position sensor that is provided below the key and detects the approach of the finger or the like to the key in a non-pressed state, and the position sensor approaches the key of the finger or the like A key approaching presence / absence information detecting means for detecting the presence / absence of a key, and a sounding preparation means for preparing the sound generation of the musical sound generating means for instructing the sound generation by the key operation detecting sensor by the detection signal from the key approaching presence / absence information detecting means. ing. Specifically, as shown in FIG. 1 which is a side sectional view of the keyboard device,
しかしながら、上記特許文献1ないし特許文献4、およびスイッチやペダルなどの設定用の操作子又はスプリット機能を有する従来の電子鍵盤楽器においては、音色、音質、およびその他の発音に関係する各種のパラメータを発音操作子の操作によってリアルタイムで制御するものではない。例えば、特許文献1、特許文献2、および特許文献4の場合には、鍵盤面への接触状況や接触前の状況を検出するものであるが、鍵盤の演奏中にリアルタイムで各種の発音パラメータを制御することはできない。また、特許文献3の場合には、押圧面積に応じて制御するパラメータはベロシティであり、各種の発音パラメータを制御することはできない。また、設定用の操作子又はスプリット機能を有する電子鍵盤楽器の場合には、演奏に先立って各種の発音パラメータを制御することは可能であるが、発音操作子の操作によってリアルタイムで制御することはできない。
本発明は、このような従来の課題を解決するためのものであり、音色、音質、およびその他の発音に関係する各種のパラメータを鍵盤などの発音操作子の操作によってリアルタイムで制御できるようにすることを目的とする。
However, in the above-mentioned
The present invention is to solve such a conventional problem, and allows various parameters relating to tone color, tone quality, and other pronunciations to be controlled in real time by operating a tone generator such as a keyboard. For the purpose.
請求項1に記載の楽音制御装置は、押鍵操作に応じて夫々対応する音高を指定する複数の鍵と、当該各鍵の表面に複数の接点が配列された接触センサと、前記複数の鍵のうち、いずれかの鍵に対する押鍵操作により、当該押鍵された鍵に配列された前記接触センサの複数の接点のオン・オフの分布状態を検出する接点検出手段と、複数種のタッチカーブを有するとともに、当該タッチカーブのいずれかに基づいて前記押鍵操作に伴うベロシティを検出するベロシティ検出手段と、第1のモード及び第2のモードのいずれかを選択するモード選択手段と、夫々異なる音色が割り当てられた発音チャンネルのいずれかに対して発音の指示が可能に構成され、当該モード選択手段により第1のモードが選択されている場合に、前記押鍵操作に応答して、当該押鍵された鍵に対応する音高の楽音の発音を指示する発音指示手段と、前記第1のモードが選択されている場合に、前記接点検出手段により検出された分布状態に基づいて、前記発音指示手段により発音の指示された楽音の発音チャンネルを異ならせるように、前記発音指示手段を制御する第1の制御手段と、前記モード選択手段により第2のモードが選択されている場合に、前記接点検出手段により検出された分布状態に基づいて、前記複数種のタッチカーブの中からひとつのカーブを選択するように前記ベロシティ検出手段を制御する第2の制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
The musical tone control device according to
It is provided with.
請求項2に記載の楽音制御処理のプログラムは、押鍵操作に応じて夫々対応する音高を指定する複数の鍵と、当該各鍵の表面に複数の接点が配列された接触センサと、前記複数の鍵のうち、いずれかの鍵に対する押鍵操作により、当該押鍵された鍵に配列された前記接触センサの複数の接点のオン・オフの分布状態を検出する接点検出手段と、複数種のタッチカーブを有するとともに、当該タッチカーブのいずれかに基づいて前記押鍵操作に伴うベロシティを検出するベロシティ検出手段と、を有する楽音制御装置として用いられるコンピュータに、第1のモード及び第2のモードのいずれかを選択するモード選択ステップと、前記第1のモードが選択されている場合に、前記押鍵操作に応答して、当該押鍵された鍵に対応する音高の楽音の発音を、夫々異なる音色が割り当てられた発音チャンネルのいずれかに対して指示する発音指示ステップと、前記第1のモードが選択されている場合に、前記接点検出手段により検出された分布状態に基づいて、前記発音の指示された楽音の発音チャンネルを異ならせるように、前記発音指示ステップを制御する第1の制御ステップと、前記第2のモードが選択されている場合に、前記接点検出手段により検出された分布状態に基づいて、前記複数種のタッチカーブの中からひとつのカーブを選択するように前記ベロシティ検出手段を制御する第2の制御ステップと、を実行させることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a musical sound control processing program comprising: a plurality of keys that respectively specify corresponding pitches according to a key pressing operation; a contact sensor in which a plurality of contacts are arranged on the surface of each key; Contact detection means for detecting the ON / OFF distribution state of the plurality of contacts of the contact sensor arranged in the pressed key by a key pressing operation on any one of the keys, and a plurality of types And a velocity detection means for detecting a velocity associated with the key depression operation based on any one of the touch curves, and a computer used as a musical sound control device, wherein the first mode and the second A mode selection step for selecting one of the modes; and when the first mode is selected, in response to the key pressing operation, a musical tone having a pitch corresponding to the pressed key is selected. Sound, when the sound instruction step to instruct the one of the sound channel of each different timbre allocated, the first mode is selected, based on the distribution state detected by the contact detecting means When the first control step for controlling the sound generation instruction step and the second mode are selected so that the sound generation channels of the musical sound instructed for sound generation are different , the contact detection means And a second control step of controlling the velocity detection means so as to select one curve from the plurality of types of touch curves based on the detected distribution state .
本発明の楽音制御装置および楽音制御処理のプログラムによれば、音色、音質、およびその他の発音に関係する各種のパラメータを鍵盤などの発音操作子の操作によってリアルタイムで制御できるという効果が得られる。 According to the musical tone control apparatus and the musical tone control processing program of the present invention, it is possible to obtain an effect that various parameters relating to timbre, tone quality, and other pronunciations can be controlled in real time by operating a tone generator such as a keyboard.
以下、本発明の楽音制御装置の第1実施形態および第2実施形態について、電子鍵盤楽器を例に採って、図を参照して説明する。
図1は、第1実施形態の電子鍵盤楽器の構成を示す外観図である。図1において、鍵盤1は、各鍵の操作に応じて音高およびベロシティを発生する発音イベント発生システムおよび後述する接触センサを有する。なお、鍵盤1の鍵域はA0からC8までの88鍵であるが、この図では鍵数が省略されている。スイッチ群2は、音色スイッチ、リズムスイッチ、機能設定スイッチ、およびリズムコントローラスイッチで構成されている。テンキースイッチ3は、スイッチ群2によって指定される数値を入力する。表示部4は、3桁の7セグLEDで構成され、入力されるデータや演奏中のモードなどを表示する。スイッチ5は、爪弾きモードのオン/オフを設定する爪弾きスイッチである。LED6は、スイッチ5のオンで点灯するインジケータである。スイッチ7は、サイクリック・スイッチであり、スイッチ5がオン状態の場合に、モード1ないしモード6のいずれかを選択するモード選択スイッチである。スピーカ8は、鍵盤1の操作に応じて楽音を発音する。
Hereinafter, a first embodiment and a second embodiment of the musical tone control apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings, taking an electronic keyboard instrument as an example.
FIG. 1 is an external view showing the configuration of the electronic keyboard instrument of the first embodiment. In FIG. 1, a
図2は、図1の電子鍵盤楽器の内部システムの構成を示すブロック図である。図2において、CPU10は、ROM11、RAM12、図1に示した各種スイッチ13(スイッチ群2、テンキースイッチ3、スイッチ5、スイッチ7)、7セグ3桁の表示部4、鍵盤1の発音イベント発生システム14および接触センサ15、音源16に接続され、これら各部との間でデータやコマンドを授受しながら、この電子鍵盤楽器を制御する。音源16にはサウンドシステム17が接続されている。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the internal system of the electronic keyboard instrument of FIG. 2, the
ROM11は、CPU10によって実行される制御プログラム、特に、楽音制御処理のプログラムを記憶している。RAM12は、CPU10のワークエリアであり、CPU10によって処理されるデータを一時的に記憶する。発音イベント発生システム14は、各鍵の下方に設けられた2つのスイッチおよびこれらのスイッチのオン・オフを検出するマトリックス回路を有し、CPU10の鍵走査に応じて、操作された鍵の音高およびベロシティのデータを入力する。音源16は、CPU10の発音指令およびノートオンデータに応じて、波形ROM(図示せず)から波形データを読み出して楽音信号を生成し、サウンドシステム17に供給する。サウンドシステム17は、A/D変換回路、フィルタ回路、増幅回路など(いずれも図示せず)で構成され、音源16から供給された楽音信号をデジタルからアナログに変換し、フィルタ処理や増幅処理を施して、図1に示したスピーカ8から発音する。
The
図3は、鍵盤1の各鍵の表面に設けられた接触スイッチ15の構成を示す図である。図3(A)に示すように、接触センサは各鍵の手前側の位置すなわち指が接触する位置に設けられている。図3(B)に示すように、接触センサ15はマトリックス状に配列された複数の接点(ドット)15Eで構成され、CPU10の走査によって各接点のオン・オフが検出される。すなわち、指や爪が鍵の表面に接触すると、その接触した範囲の接点がオンになる。したがって、爪で操作した爪弾きの場合のオン接点の数は、指で普通に操作した場合のオン接点の数よりも少なくなる。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the
図4は、鍵のタッチパターン(操作態様)とオン接点の数との関係を示す図である。図4において、横軸は時間、縦軸はオン接点(ドット)の数である。曲線d1は、操作開始時間t0から操作終了時間t2まで指で普通に操作した場合のオン接点の数の推移を示している。曲線d2は、操作開始時間t0は爪で操作し、途中から操作終了時間t2までは指で操作した場合のオン接点の数の推移を示している。曲線d3は、操作開始時間t0から操作終了時間t2まで爪で操作した場合のオン接点の数の推移を示している。図5は、曲線d3のオン接点の数の推移となる奏法の様子を示す図である。したがって、操作開始時間t0から一定時間T後の時間t1におけるオン接点の数を検出することによって、その鍵のタッチパターンを判定することができる。 FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between the key touch pattern (operation mode) and the number of ON contacts. In FIG. 4, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the number of ON contacts (dots). A curve d1 shows the transition of the number of ON contacts when the finger is normally operated from the operation start time t0 to the operation end time t2. The curve d2 shows the transition of the number of ON contacts when the operation start time t0 is operated with the nail and the operation is performed with the finger from the middle to the operation end time t2. A curve d3 shows the transition of the number of ON contacts when operated with the nail from the operation start time t0 to the operation end time t2. FIG. 5 is a diagram showing a manner of rendition in which the number of ON contacts on the curve d3 changes. Therefore, the touch pattern of the key can be determined by detecting the number of ON contacts at time t1 after a certain time T from the operation start time t0.
図6は、鍵のタッチパターンとオン接点の分布との関係を示す図である。図6において、オン接点は黒丸で表されている。図6(A)は、指で普通に鍵を操作した場合のオン接点の分布を示している。図6(B)は、人指し指、中指、薬指、小指で爪弾き操作した場合のオン接点の分布を示している。図6(C)は、親指で爪弾き操作した場合のオン接点の分布を示している。図6(A)、(B)、(C)の3つの操作態様のオン接点の分布パターン(分布形状)の特徴を縦aおよび横bの比a/b=Pで表す。そして、下記のPの値によってタッチパターンを判定する。
P≦0.3の場合は、タッチパターンBと判定
0.3<P<3の場合は、タッチパターンAと判定
P≧3の場合は、タッチパターンCと判定
FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the key touch pattern and the distribution of the ON contacts. In FIG. 6, the ON contact is represented by a black circle. FIG. 6A shows the distribution of the on-contact when the key is normally operated with a finger. FIG. 6B shows the distribution of the on-contact when the nail flip operation is performed with the index finger, the middle finger, the ring finger, and the little finger. FIG. 6C shows the distribution of the on-contact when the nail flip operation is performed with the thumb. The characteristics of the ON contact distribution pattern (distribution shape) of the three operation modes shown in FIGS. 6A, 6B, and 6C are represented by the ratio a / b = P of the vertical a and the horizontal b. Then, the touch pattern is determined based on the following P value.
When P ≦ 0.3, it is determined as touch pattern B. When 0.3 <P <3, it is determined as touch pattern A. When P ≧ 3, it is determined as touch pattern C.
図7は、図1の爪弾きスイッチ5のON又はOFF、およびモード選択スイッチ7のモード選択に応じた爪弾き機能の一覧を示す図である。爪弾きスイッチ5がオフの場合には、指で普通に鍵を操作する従来の演奏と同じ発音の機能となる。爪弾きスイッチ5がオンの場合には、モード選択スイッチ7によって選択されたモード種類ごとに、下記の異なる機能が設定される。
FIG. 7 is a diagram showing a list of nail flipping functions according to ON / OFF of the
モード1においては、判別されたタッチパターンの種類に応じて、ノートオンイベントの発音チャンネル番号を更新する機能となる。タッチパターンAの普通の演奏の場合には、更新を行わず、スイッチ群2およびテンキースイッチ3によって予め設定された発音チャンネルによってノートオンイベントが音源16に供給される。これに対して、タッチパターンB又はタッチパターンCの爪弾き演奏の場合には、変更した発音チャンネルによってノートオンイベントが音源16に供給される。この場合には、発音チャンネルごとに音色、エフェクト、パンニングなどの各種のパートパラメータを独自に設定できる。例えば、タッチパターンAの演奏によって通常の鍵盤の発音チャンネルに設定された音色で発音し、タッチパターンBの爪弾き演奏によって変更した発音チャンネルに設定された音色で発音するような弾き分けが可能になる。
In
モード2においては、爪弾きされた押鍵は、発音のために音源16に供給される以外に、CPU10に供給されてコード判定が行われる。これにより、演奏中において特定の押鍵のみを爪弾きで演奏してコード判定押鍵にすることができる。
In
モード3においては、爪弾きされた押鍵は、通常の発音と同時に鍵盤音色スプリットでのスプリットポイントの設定を行う。これによって、演奏中にスプリットポイントを自在に変更することが可能になる。
In
モード4においては、爪弾きされた押鍵は、通常の発音を行わず、その代わりにタッチセレクトの設定変更を行う。その場合において、タッチパターンBとタッチパターンCとのオン接点の分布の違い、すなわち、上記したPの値に応じてタッチセレクトの用途を区別する。例えば、親指の爪弾きであるタッチパターンCでタッチオフ、親指以外の他の指の爪弾きであるタッチパターンBでタッチオンに設定するように区別する。タッチオンが設定された場合にはさらに、押鍵のベロシティ値(弱、中、強)に応じて、ライト、ノーマル、ヘビーの3種類のタッチカーブを選択する。タッチセレクトは、曲の音符演奏とは直接連動しないので、爪弾きされた鍵の発音は行わない。
In
モード5においては、リズムスタート/ストップおよびリズムフィルインを実行する。この場合もモード4と同様に、例えば、親指の爪弾きであるタッチパターンCでリズムスタート/ストップ、他の指の爪弾きであるタッチパターンBでリズムフィルインに設定するように区別する。また、このモード5においても、リズムスタート/ストップおよびリズムフィルインは、曲の音符演奏とは直接連動しないので、爪弾きされた鍵の発音は行わない。
In
モード6においては、アカンプボリューム(伴奏音量)の設定値を爪弾き演奏のベロシティに応じて変更することができる。例えば、図4の曲線d2のように、操作開始時間t0は爪で操作し、途中から操作終了時間t2までは指で操作する際に、爪弾きの強さでアカンプボリューム設定し、指で操作する演奏の強さでメロディボリュームを設定する。
In
図8は、RAM12のレジスタAのデータ構成を示す図である。図8において、A0からC8までの全ての鍵の設定値はそれぞれの鍵の操作時間を表している。各鍵の初期値は0で最大値は99である。一定時間ごとのタイマインタラプトに応じて、CPU10の鍵走査が行われ、指又は爪で操作された鍵の設定値が1つインクリメントされる。レジスタAの変更については、さらに後述する。
FIG. 8 is a diagram illustrating a data configuration of the register A of the
図9は、RAM12のレジスタBのデータ構成を示す図である。図9において、A0からC8までの全ての鍵の判定値はそれぞれの鍵のタッチパターンを表している。各鍵の判定値の初期値は2より大きな値例えば3である。詳細については後述するが、爪弾き判定システムでタッチパターンAと判定された場合には判定値0となる。爪弾き判定システムでタッチパターンBと判定された場合には判定値は1となる。爪弾き判定システムでタッチパターンCと判定された場合には判定値は2となる。
FIG. 9 is a diagram illustrating a data configuration of the register B of the
図10ないし図12は、CPU10によって実行される楽音制御処理の動作を示し、図10は、上記したレジスタAおよびレジスタBのデータ更新に関する爪弾き判定システムのフローチャートであり、図11および図12はノートオンイベント処理のフローチャートである。
図10において、レジスタAおよびレジスタBのアドレスを指定する変数KをA0(最低音高の鍵のアドレス)にセットして、A0からC8(最高音高の鍵のアドレス)までのアドレスに対応する各鍵を走査してその接触センサの接点のオン・オフを検出する。まず、アドレスKの鍵(K)の接触センサにオン中の接点(ドット)が存在するか否かを判別する(ステップS101)。オン中の接点が存在する場合には、レジスタAのアドレスKの設定値に1を加算する(ステップS102)。ただし、そのアドレスの設定値が最大値99に達している場合には加算しない。次に、レジスタAのアドレスKの値が98であるか否かを判別する(ステップS103)。この値が98である場合には、鍵(K)の接触センサの現在のオン接点の分布パターンで判定を行う(ステップS104)。すなわち、図6に示した分布パターンの縦横の比a/b=Pの値でタッチパターンの判定を行う。
FIGS. 10 to 12 show the operation of the musical tone control process executed by the
In FIG. 10, a variable K for designating the addresses of registers A and B is set to A0 (lowest pitch key address) and corresponds to addresses from A0 to C8 (highest pitch key address). Each key is scanned to detect on / off of the contact of the contact sensor. First, it is determined whether or not there is an ON contact (dot) in the contact sensor of the key (K) at address K (step S101). If there is a contact that is on, 1 is added to the set value of the address K of the register A (step S102). However, when the set value of the address reaches the maximum value 99, it is not added. Next, it is determined whether or not the value of the address K of the register A is 98 (step S103). If this value is 98, determination is made based on the current on-contact distribution pattern of the key (K) contact sensor (step S104). That is, the touch pattern is determined by the value of the aspect ratio a / b = P of the distribution pattern shown in FIG.
そして、判定結果がタッチパターンAであるか否かを判別し(ステップS105)、タッチパターンAである場合には、レジスタBのアドレスKの値を0にする(ステップS106)。判定結果がタッチパターンAでない場合には、判定結果がタッチパターンBであるか否かを判別し(ステップS107)、タッチパターンBである場合には、レジスタBのアドレスKの値を1にする(ステップS108)。判定結果がタッチパターンAおよびタッチパターンBでない場合、すなわち、判定結果がタッチパターンCである場合には、レジスタBのアドレスKの値を2にする(ステップS109)。 Then, it is determined whether or not the determination result is the touch pattern A (step S105). If the determination result is the touch pattern A, the value of the address K in the register B is set to 0 (step S106). If the determination result is not touch pattern A, it is determined whether or not the determination result is touch pattern B (step S107). If the determination result is touch pattern B, the value of address K in register B is set to 1. (Step S108). If the determination result is not touch pattern A and touch pattern B, that is, if the determination result is touch pattern C, the value of address K in register B is set to 2 (step S109).
ステップS106、ステップS108、又はステップS109において、レジスタBのアドレスKの値を設定した後は、アドレスKがC8であるか否かを判別する(ステップS110)。すなわち、A0からC8までの全ての鍵の接触センサの検出が終了したか否かを判別する。アドレスKがC8でない場合には、Kの値をインクリメントして次のアドレスを指定する(ステップS111)。一方、アドレスKがC8である場合には、アドレスKを走査の最初の鍵であるA0にセットする(ステップS112)。 After setting the value of the address K of the register B in step S106, step S108, or step S109, it is determined whether or not the address K is C8 (step S110). That is, it is determined whether or not the detection of the contact sensors for all the keys A0 to C8 has been completed. If the address K is not C8, the value of K is incremented and the next address is designated (step S111). On the other hand, if the address K is C8, the address K is set to A0, which is the first key for scanning (step S112).
ステップS101において、アドレスKの鍵(K)で接触センサにオン中の接点が存在しない場合には、レジスタAのアドレスKの値を0にする(ステップS113)。この後、又は、ステップS111においてKのアドレスをインクリメントした後、若しくは、ステップS112においてKのアドレスをA0にセットした後は、ステップS101に移行して、アドレスKによって指定される鍵(K)の接触センサの検出処理を続行する。 In step S101, when there is no contact point on the contact sensor with the key (K) of address K, the value of address K in register A is set to 0 (step S113). After this, or after incrementing the address of K in step S111, or after setting the address of K to A0 in step S112, the process proceeds to step S101 and the key (K) designated by the address K is changed. Continue the contact sensor detection process.
図11のノートオン処理において、まず、レジスタBのアドレスKの値が0であるか否かを判別する(ステップS201)。アドレスKの値が0である場合には、指による通常の鍵操作であるので、ノートオンイベントをそのまま音源16へ送る(ステップS202)。
In the note-on process of FIG. 11, it is first determined whether or not the value of the address K in the register B is 0 (step S201). When the value of the address K is 0, since it is a normal key operation with a finger, the note-on event is sent to the
ステップS201において、レジスタBのアドレスKの値が0でない場合には、現在の爪弾きモードが1であるか否かを判別し(ステップS203)、爪弾きモードが1である場合には、ノートオンイベントの発音チャンネルを予め設定されている1から特定の発音チャンネル、例えば発音チャンネル5に書き換える(ステップS204)。そして、ノートオンイベントを音源16へ送る(ステップS202)。
In step S201, if the value of the address K of the register B is not 0, it is determined whether or not the current nail flip mode is 1 (step S203). If the nail flip mode is 1, the note on event The sound generation channel is rewritten from a preset
ステップS203において、爪弾きモードが1でない場合には、現在の爪弾きモードが2であるか否かを判別し(ステップS205)、爪弾きモードが2である場合には、ノートオンイベントをコード判定システムであるCPU10に送る(ステップS206)。そして、ノートオンイベントを音源16へ送る(ステップS202)。 In step S203, if the nail flip mode is not 1, it is determined whether or not the current nail flip mode is 2 (step S205). If the nail flip mode is 2, the note-on event is detected by the code determination system. This is sent to a certain CPU 10 (step S206). Then, a note-on event is sent to the sound source 16 (step S202).
ステップS205において、爪弾きモードが2でない場合には、現在の爪弾きモードが3であるか否かを判別し(ステップS207)、爪弾きモードが3である場合には、スプリットポイントを鍵(K)に設定する(ステップS208)。そして、ノートオンイベントを音源16へ送る(ステップS202)。 In step S205, if the nail flip mode is not 2, it is determined whether or not the current nail flip mode is 3 (step S207). If the nail flip mode is 3, the split point is set to the key (K). Setting is made (step S208). Then, a note-on event is sent to the sound source 16 (step S202).
ステップS207において、爪弾きモードが3でない場合には、図12のフローチャートにおいて、現在の爪弾きモードが4であるか否かを判別し(ステップS209)、爪弾きモードが4である場合には、レジスタBのアドレスKの値が1であるか否かを判別する(ステップS210)。アドレスKの値が1である場合には、タッチオフに設定する(ステップS211)。 If the nail flip mode is not 3 in step S207, it is determined whether or not the current nail flip mode is 4 in the flowchart of FIG. 12 (step S209). It is determined whether or not the value of address K is 1 (step S210). When the value of the address K is 1, the touch-off is set (step S211).
ステップS210において、レジスタBのアドレスKの値が1でない場合、すなわち、アドレスKの値が2の場合には、ノートオンイベントのベロシティ値が40より小さいか否かを判別する(ステップS212)。ベロシティ値が40より小さい場合には、タッチライトに設定する(ステップS213)。ステップS212において、ベロシティ値が40以上である場合には、ベロシティ値が100より大きいか否かを判別する(ステップS214)。ベロシティ値が100より大きい場合には、タッチノーマルに設定する(ステップS215)。ベロシティ値が40以上で且つ100以下である場合には、タッチヘビーに設定する(ステップS216)。 In step S210, if the value of the address K in the register B is not 1, that is, if the value of the address K is 2, it is determined whether or not the velocity value of the note-on event is smaller than 40 (step S212). If the velocity value is less than 40, the touch light is set (step S213). In step S212, when the velocity value is 40 or more, it is determined whether or not the velocity value is greater than 100 (step S214). If the velocity value is greater than 100, the touch normal is set (step S215). When the velocity value is 40 or more and 100 or less, the touch heavy is set (step S216).
ステップS209において、現在の爪弾きモードが4でない場合には、爪弾きモードが5であるか否かを判別する(ステップS217)。爪弾きモードが5である場合には、レジスタBのアドレスKの値が1であるか否かを判別し(ステップS218)、アドレスKの値が1である場合には、リズムスタート/ストップ機能を実行する(ステップS219)。アドレスKの値が1でない場合、すなわち、アドレスKの値が2である場合には、リズムフィルインを実行する(ステップS220)。 In step S209, if the current nail flip mode is not 4, it is determined whether or not the nail flip mode is 5 (step S217). When the nail flip mode is 5, it is determined whether or not the value of the address K of the register B is 1 (step S218). When the value of the address K is 1, the rhythm start / stop function is activated. Execute (step S219). When the value of the address K is not 1, that is, when the value of the address K is 2, rhythm fill-in is executed (step S220).
ステップS217において、現在の爪弾きモードが5でない場合、すなわち、現在の爪弾きモードが6の場合には、ノートオンイベントのベロシティ値と同じ値にアカンプボリューム値を設定する(ステップS221)。 In step S217, if the current nail flip mode is not 5, that is, if the current nail flip mode is 6, the accum volume value is set to the same value as the velocity value of the note-on event (step S221).
図13は、第1実施形態の爪弾き操作のモード1を活用した実際の演奏例の楽譜を示す図である。いま、発音チャンネル1はピアノの音色に設定され、発音チャンネル5はフルートの音色に設定されているとする。例1においては、右手で丸印の音符に対応する鍵を爪弾きで操作した後、続けて指で操作した場合である。この場合には、3連符の最初の音符は発音チャンネル5のフルートの音色で発音される。例2においては、左手の演奏は発音チャンネル5のフルートの音色で発音される。また、右手の演奏で8分休符の間に丸印の8分音符を挿入して、爪弾き操作をすることで、発音チャンネル5のフルートの音色で発音される。例3においては、発音チャンネル1のピアノの音色の曲の演奏中に、発音チャンネル5のフルートの音色の演奏を自在に挿入する。したがって、2種類の楽器のアンサンブルの演奏を実現できる。
FIG. 13 is a diagram illustrating a score of an actual performance example using the nail
以上のように、上記第1実施形態によれば、操作に応じて音高を指定する鍵盤1、各鍵の表面に複数の接点が配列された接触センサ15、CPU10を備え、CPU10は、任意の鍵の操作による接触センサ15の複数の接点のオン・オフを検出して、その検出結果に応じて発音に関係するパラメータを制御する。
したがって、音色、音質、およびその他の発音に関係する各種のパラメータを鍵盤などの発音操作子の操作によってリアルタイムで制御できる。
As described above, according to the first embodiment, the
Therefore, various parameters related to tone color, tone quality, and other pronunciations can be controlled in real time by operating a tone generator such as a keyboard.
この場合において、CPU10は、検出した接触センサ15の複数の接点のオン・オフの分布形状に応じて発音に関係するパラメータを制御する。すなわち、図6に示すように、接触センサ15のオン接点の縦横比a/bの値が予め定めた3つの範囲のいずれに該当するかに応じて、発音に関係するパラメータを制御する。したがって、演奏者は、鍵の操作を指、親指の爪弾き、または親指以外の指の爪弾きで弾き分けることにより、音色、音質、およびその他の発音に関係する各種のパラメータを鍵盤などの発音操作子の操作によってリアルタイムで変更することができる。
In this case, the
この場合において、CPU10は、鍵の操作開始から一定時間T内の接触センサ15の接点のオン又はオフを検出する。したがって、図4の曲線d2に示すように、鍵の操作開始時には爪弾き演奏によってパラメータを変更した後、通常の指の演奏を行うことによって、変更したパラメータでの発音をリアルタイムで行うことができる。
In this case, the
CPU10は、接触センサ15の接点のオンの検出の際に、操作された指の種類を検出する。すなわち、図6に示すように、接触センサ15のオン接点の縦横比a/bの値が3以上である場合には親指による爪弾きであると判定し、この値が0.3以下である場合には親指以外の指の爪弾きであると判定する。したがって、例えば、親指の爪弾き演奏によってリズムスタート/ストップを実行し、親指以外の指の爪弾き演奏によってリズムフィルインを実行することができる。
The
CPU10は、任意の鍵の操作による接触センサ15の複数の接点のオン・オフを検出した結果に応じて、操作された鍵に対応する音高の発音チャンネルを指定するだけでなく、操作された鍵に対応する音高には関与しない発音のパラメータ、例えば、タッチセレクト、リズムスタート/ストップ、リズムフィルイン、アカンプボリュームのパラメータを制御する。したがって、豊かなバリエーションの演奏が可能になる。
The
次に、第1実施形態の変形例について説明する。変形例においては、オン接点の分布パターンの判定を第1実施形態のように縦横の比a/b=Pの値で行う代わりに、オン接点の面積すなわちオン接点の数によって判定する。すなわち、CPU10は、接触センサ15のオン接点の数に応じて発音に関係するパラメータを制御する。
したがって、この変形例においても、音色、音質、およびその他の発音に関係する各種のパラメータを鍵盤などの発音操作子の操作によってリアルタイムで制御できる。
Next, a modification of the first embodiment will be described. In the modified example, the determination of the distribution pattern of the on-contacts is performed based on the area of the on-contacts, that is, the number of on-contacts, instead of performing the aspect ratio a / b = P as in the first embodiment. That is, the
Therefore, also in this modified example, various parameters relating to tone color, tone quality, and other pronunciations can be controlled in real time by operating a tone generation operator such as a keyboard.
次に、本発明の第2実施形態の電子鍵盤楽器について説明する。第2実施形態における電子鍵盤楽器の構成は、一部を除いて図1および図2に示した第1実施形態の構成と同じである。すなわち、図1におけるスイッチ5は、第2実施形態においては接触判定モードのオン/オフ・スイッチである。また、第2実施形態においては、スイッチ7は、接触判定モード選択スイッチである。その他の構成は第1実施形態とほとんど同じであるので、第1実施形態の図面を適宜援用して第2実施形態の動作を説明する。ただし、第2実施形態の場合には、鍵の操作は指によるものであり、爪弾きの操作は含まれない。
Next, an electronic keyboard instrument according to a second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the electronic keyboard instrument in the second embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 except for some parts. That is, the
図14は、各鍵における接触センサ15のオン接点の分布の縦方向の中心位置z1と横方向の中心位置z2によって決定されるオン接点の上下左右の分布位置の2次元座標Z(z1,z2)を示す図である。図14(A)の場合には、オン接点の分布位置が右側に偏倚している。図14(B)の場合には、オン接点の分布位置が左側に偏倚している。図14(C)の場合には、オン接点の分布位置が上側に偏倚している。図14(D)の場合には、オン接点の分布位置が下側に偏倚している。
FIG. 14 shows two-dimensional coordinates Z (z1, z2) of the vertical and horizontal distribution positions of the on-contact determined by the vertical center position z1 and the horizontal center position z2 of the on-contact distribution of the
第2実施形態において、接触判定モードスイッチ5がオフの場合には、第1実施形態と同様に、通常の鍵盤の発音機能のみを行う。接触判定モードスイッチ5がオンの場合には、接触判定モード選択スイッチ7によって選択されたモード1、モード2、またはモード3、すなわち、発音に関係するパラメータを制御する。
In the second embodiment, when the contact
モード1においては、鍵の接触開始t0から一定時間Tが経過した時間t1において、接触センサ15のオン接点の分布位置を検出し、そのとき押鍵中の全ての鍵について分布位置の2次元座標Z(z1,z2)を取得する。そして、取得した2次元座標Z(z1,z2)の平均値Za(z1a,z2a)を算出し、z1aの前後の偏倚およびz2aの左右の偏倚に応じて、それぞれ別個のパラメータを制御する。
In
すなわち、この第2実施形態において、CPU10は、検出した接触センサ15のオン接点の分布位置に応じて発音に関係するパラメータを制御する。例えば、CPU10は、検出した接触センサ15のオン接点の分布位置の移動方向に応じて発音に関係するパラメータを制御する。あるいは、CPU10は、検出した接触センサ15のオン接点の分布位置の移動距離に応じて発音に関係するパラメータを制御する。あるいは、CPU10は、検出した接触センサ15のオン接点の分布位置の移動速度に応じて発音に関係するパラメータを制御する。さらにCPU10は、検出した接触センサ15のオン接点の分布位置の左右の偏倚に応じて発音に関係する第1のパラメータを制御し、分布位置の前後の偏倚に応じて発音に関係する第2のパラメータを制御する。第1のパラメータは、例えば、ブリリアンス設定値である。したがって、オン接点の分布位置が右側に偏倚した場合には、明るく固めの音色になり、左側に偏倚した場合には、柔らかく落ち着いた音色になる。また、第2のパラメータは、例えば、パートボリューム設定値である。オン接点の分布位置が奥側に偏倚した場合には、パートボリューム値が大きくなり、手前側に偏倚した場合には、パートボリューム値が小さくなる。したがって、第1実施形態と同様に、音色、音質、およびその他の発音に関係する各種のパラメータを鍵盤などの発音操作子の操作によってリアルタイムで制御できる。
That is, in the second embodiment, the
ただし、この場合、接触センサ15のオン接点の分布位置に対するブリリアンス設定値およびパートボリューム設定値の変更の度合いは、演奏に先立って予めスイッチで設定された変更の度合いに比べて小さく、演奏誤差を吸収できるように余裕を持たせた構成になっている。さらに、モード1の場合には、接触センサ15のオン接点の分布位置を3桁の数値に変換して図1に示した7セグのLEDに表示する。これによって、演奏者は、演奏する指が鍵のどの位置に接触しているかを視覚的に把握できる。したがって、演奏中の指の動きの癖を知ることができるとともに、パラメータ変更のフィードバックに活用することができる。
However, in this case, the degree of change of the brilliance setting value and the part volume setting value with respect to the on-contact distribution position of the
モード2においては、押鍵中の全ての鍵について、時間経過に伴って変化する分布位置の平均値の移動方向および移動距離を算出して、その算出値に応じてパラメータを制御する。例えば、時間経過に伴って変化する分布位置の平均値の移動距離の算出値を、パートボリューム値やパートチューニング値に反映させる。接触開始t0からt1までの一定時間Tにおいて、図8に示したレジスタAの値が78、88、98…と10ずつ大きくなった瞬間ごとに、接触センサ15のオン接点の分布位置の縦および横の座標Z(z1,z2)の最初の検出値からの変化量Zv(z1v,z2v)を検出する。さらに、現在押鍵中の全て鍵のz1vの総計からその平均値z1vaを算出して、パートボリューム値に反映させる。すなわち、z1vaがプラスの値であれば音量を大きくし、マイナスの値であれば音量を小さくする。したがって、押鍵しながら指または手全体を左右に振動させると、発音中の楽音に音量のビブラートをかけることができる。また、現在押鍵中の全て鍵のz2vの総計からその平均値z2vaを算出して、パートチューニング値に反映させる。すなわち、z2vaがプラスの値であればピッチ(音高)を高くし、z2vaがマイナスの値であればピッチを低くする。したがって、押鍵しながら指または手全体を前後に振動させると、発音中の楽音にピッチのビブラートをかけることができる。
In
モード3においては、押鍵中の全ての鍵について、時間経過に伴って変化する分布位置の平均値の移動速度を算出して、その算出値に応じてパラメータを制御する。例えば、時間経過に伴って変化する分布位置の平均値の移動距離を経過時間で除算した移動速度の算出値を、ブリリアント値に反映させる。すなわち、接触開始t0からt1までの一定時間Tにおいて、図8に示したレジスタAの値が78、88、98…と10ずつ大きくなった瞬間ごとに、接触センサ15のオン接点の分布位置の縦および横の座標Z(z1,z2)の最初の検出値からの変化量の変化率すなわち移動速度を検出して、ブリリアント値に反映させる。あるいは、時間経過に伴って変化する分布位置の平均値の移動速度を算出することにより、グリッサンドや軽めのタッチで鍵盤をひっかくような演奏法のパラメータを制御できるので、粒立ちよく明るい音が可能となる。
In
以上のように、上記第2実施形態によれば、CPU10は、検出した接触センサ15のオン接点の分布範囲に応じて発音に関係するパラメータを制御するので、第1実施形態と同様に、音色、音質、およびその他の発音に関係する各種のパラメータを鍵盤などの発音操作子の操作によってリアルタイムで制御できる。
As described above, according to the second embodiment, since the
なお、上記実施形態においては、電子鍵盤楽器のROM11にあらかじめ記憶された楽音制御処理のプログラムをCPU10が実行する装置の発明について説明したが、フレキシブルディスク(FD)、CD、メモリカードなどの外部記憶媒体に記録されている楽音制御処理のプログラムをハードディスクやフラッシュROMなどの書き込み可能な不揮発性メモリにインストールするか、又は、インターネットなどのネットワークからダウンロードした楽音制御処理のプログラムを不揮発性メモリにインストールして、そのプログラムをCPU10によって実行することも可能である。この場合には、プログラムの発明やそのプログラムを記録した記録媒体の発明を実現できる。
In the above-described embodiment, the invention of an apparatus in which the
すなわち、本発明による楽音制御処理のプログラムは、
各鍵の表面に配列された複数の接点からなる接触センサにおける接点のオン・オフを鍵盤の操作に応じて検出する第1のステップと、前記第1のステップの検出結果に応じて発音に関係するパラメータを制御する第2のステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする。したがって、上記実施形態における装置の発明と同様に、音色、音質、およびその他の発音に関係する各種のパラメータを鍵盤などの発音操作子の操作によってリアルタイムで制御できる。
That is, a program for musical tone control processing according to the present invention is as follows.
A first step of detecting contact on / off in a contact sensor comprising a plurality of contacts arranged on the surface of each key in accordance with operation of the keyboard, and sound generation in accordance with the detection result of the first step And causing the computer to execute a second step of controlling the parameters to be performed. Therefore, similar to the invention of the apparatus in the above embodiment, various parameters relating to tone color, tone quality, and other sound generation can be controlled in real time by operating a sounding operator such as a keyboard.
1 鍵盤
2、5、7 スイッチ
3 テンキースイッチ
4 表示部
6 インジケータ
8 スピーカ
10 CPU
11 ROM
12 RAM
13 スイッチ群
14 発音イベント発生システム
15 接触センサ
16 音源
17 サウンドシステム
1
11 ROM
12 RAM
13
Claims (2)
当該各鍵の表面に複数の接点が配列された接触センサと、
前記複数の鍵のうち、いずれかの鍵に対する押鍵操作により、当該押鍵された鍵に配列された前記接触センサの複数の接点のオン・オフの分布状態を検出する接点検出手段と、
複数種のタッチカーブを有するとともに、当該タッチカーブのいずれかに基づいて前記押鍵操作に伴うベロシティを検出するベロシティ検出手段と、
第1のモード及び第2のモードのいずれかを選択するモード選択手段と、
夫々異なる音色が割り当てられた発音チャンネルのいずれかに対して発音の指示が可能に構成され、当該モード選択手段により第1のモードが選択されている場合に、前記押鍵操作に応答して、当該押鍵された鍵に対応する音高の楽音の発音を指示する発音指示手段と、
前記第1のモードが選択されている場合に、前記接点検出手段により検出された分布状態に基づいて、前記発音指示手段により発音の指示された楽音の発音チャンネルを異ならせるように、前記発音指示手段を制御する第1の制御手段と、
前記モード選択手段により第2のモードが選択されている場合に、前記接点検出手段により検出された分布状態に基づいて、前記複数種のタッチカーブの中からひとつのカーブを選択するように前記ベロシティ検出手段を制御する第2の制御手段と、
を備えたことを特徴とする楽音制御装置。 A plurality of keys that specify the corresponding pitches according to the key press operation,
A contact sensor in which a plurality of contacts are arranged on the surface of each key;
A contact detection means for detecting an on / off distribution state of the plurality of contacts of the contact sensor arranged in the pressed key by a key pressing operation on any of the plurality of keys;
Velocity detecting means having a plurality of types of touch curves and detecting the velocity associated with the key pressing operation based on any of the touch curves;
Mode selection means for selecting either the first mode or the second mode;
In response to the key pressing operation, when the first mode is selected by the mode selection means, the sound generation instruction can be given to any one of the sound generation channels to which different timbres are assigned. Pronunciation instructing means for instructing the pronunciation of a musical tone having a pitch corresponding to the depressed key;
When the first mode is selected, based on the distribution state detected by the contact detection means, the sound generation instruction is changed so that the tone generation channel of the tone sounded by the sound generation instruction means is different. First control means for controlling the means;
When the second mode is selected by the mode selection means, the velocity is selected so that one curve is selected from the plurality of types of touch curves based on the distribution state detected by the contact detection means. Second control means for controlling the detection means;
A musical sound control apparatus comprising:
第1のモード及び第2のモードのいずれかを選択するモード選択ステップと、
前記第1のモードが選択されている場合に、前記押鍵操作に応答して、当該押鍵された鍵に対応する音高の楽音の発音を、夫々異なる音色が割り当てられた発音チャンネルのいずれかに対して指示する発音指示ステップと、
前記第1のモードが選択されている場合に、前記接点検出手段により検出された分布状態に基づいて、前記発音の指示された楽音の発音チャンネルを異ならせるように、前記発音指示ステップを制御する第1の制御ステップと、
前記第2のモードが選択されている場合に、前記接点検出手段により検出された分布状態に基づいて、前記複数種のタッチカーブの中からひとつのカーブを選択するように前記ベロシティ検出手段を制御する第2の制御ステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。 A plurality of keys for designating corresponding pitches in response to a key pressing operation, a contact sensor having a plurality of contacts arranged on the surface of each key, and a key pressing for any one of the plurality of keys Contact detection means for detecting ON / OFF distribution states of a plurality of contacts of the contact sensor arranged in the pressed key by operation, and a plurality of types of touch curves, and any one of the touch curves A velocity detection means for detecting a velocity associated with the key depression operation based on the computer, and a computer used as a musical tone control device,
A mode selection step of selecting either the first mode or the second mode;
When the first mode is selected, in response to the key pressing operation, the tone of the pitch corresponding to the pressed key is generated by any of the tone generation channels to which different tones are assigned. A pronunciation instruction step for instructing
When the first mode is selected, the sound generation instruction step is controlled so as to vary the sound generation channel of the musical sound instructed to be generated based on the distribution state detected by the contact detection means. A first control step;
When the second mode is selected, the velocity detection unit is controlled to select one curve from the plurality of types of touch curves based on the distribution state detected by the contact detection unit. A second control step,
A program characterized by having executed.
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