JP5949859B2 - 電子楽器およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、一定時間録音した素材を繰り返し再生しながら、その繰り返し再生される素材に新たな素材を多重録音する録音再生装置を備えた電子楽器およびプログラムに関する。

一定時間録音した素材を繰り返し再生しながら、その繰り返し再生される素材に新たな素材を多重録音する技術が知られている。この種の技術として、例えば特許文献１には、複数のレイヤ（トラック）から構成される録音エリアの中でイベント記録済みのレイヤを繰り返し再生し、この繰り返し再生中に新たに指定されるレイヤに、演奏操作に応じて生成されるイベントを記録する多重録音を行うことによって即興的な試行錯誤を繰り返してユーザ所望の音楽的修飾が施された伴奏パターンを作り上げる自動演奏装置が開示されている。

上記特許文献１に開示の技術は、録音（記録）する素材として、演奏操作に応じて生成されるＭＩＤＩイベントを対象としているが、近年ではサンプリングした音声データや、音源が発生する楽音データなどを録音素材として一定時間録音し、それを繰り返し再生しながら新たな素材を次々と多重録音して楽曲フレーズを作成するルーパー（ループサンプラー）と呼ばれる録音再生装置も実用化されている。

特開２０１１−１１２６７９号公報

上述したルーパーと呼ばれる録音再生装置では、何も録音されていない無録音状態（初期状態）において、テンポを取るためのリズムガイド音を初回録音してループデータを作成する。ここで言うループデータとは、例えばリズムパターン等の繰り返し再生される録音データを指す。

通常、この種の録音再生装置では、クリック音（メトロノーム音）やリズム音を発生する機能を備え、それにより生成されるクリック音やリズム音を用いた初回録音を行ってループデータを作成することが多い。この為、録音の開始・停止を正確なタイミングで行わないと、正確なテンポのループデータを作成することが出来ない。換言すれば、正確なテンポのループデータを簡単に作成することができないという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、正確なテンポのループデータを簡単に作成することができる録音再生装置を備えた電子楽器およびプログラムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の電子楽器は、演奏情報に応じた楽音データを生成する音源と、入力される音データの振幅が閾値を超える毎に、当該音データを所定時間長分複数個取得する音データ取得手段と、前記音データ取得手段が取得した複数個の音データを連結してループデータを形成するループデータ形成手段と、前記ループデータ形成手段により形成されたループデータを繰り返し出力する繰り返し手段と前記楽音データ及び前記繰り返し出力されるループデータに基づいた音を発音するサウンドシステムと、を具備することを特徴とする。

本発明では、正確なテンポのループデータを簡単に作成することができる。

実施の一形態による録音再生装置を備えた電子楽器１００の全体構成を示すブロック図である。 録音再生装置に関する操作スイッチの構成例を示す図である。 ＲＡＭ１４のメモリ構成を示すメモリマップである。 メインルーチンの動作を示すフローチャートである。 初回録音処理の動作を示すフローチャートである。 無音区間を説明するための図である。 初回録音処理の動作を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
Ａ．構成
図１は、本発明の実施の一形態による録音再生装置（ルーパー機能）を備えた電子楽器１００の全体構成を示すブロック図である。この図において、鍵盤１０は演奏操作（押離鍵操作）に応じたキーオン／キーオフ信号、鍵番号およびベロシティ等の演奏情報を発生する。スイッチ部１１は、装置パネルに配設される各種操作スイッチを有し、操作されたスイッチ種に対応したスイッチイベントを発生する。本発明の要旨に係わる操作スイッチとしては、後述する初期録音処理の動作パラメータとなる「テンポ（ＢＰＭ値）」や「拍子」を設定する操作スイッチの他、録音再生装置（ルーパー機能）の操作スイッチを備える。

ここで、図２を参照して録音再生装置（ルーパー機能）に関する操作スイッチの一例について説明する。図２において、ＲＥＣ／ＯＶＥＲＤＵＢスイッチ１１ａは、押下操作に応じて、録音・オーバーダビングの開始／停止を指示するイベントを発生する。このＲＥＣ／ＯＶＥＲＤＵＢスイッチ１１ａの近傍には、赤色ＬＥＤ１１ａ−１が配設される。赤色ＬＥＤ１１ａ−１は、ＲＥＣ／ＯＶＥＲＤＵＢスイッチ１１ａの押下操作に応じて録音待機状態になると点滅し、録音状態になると点灯する。

ＰＬＡＹ／ＳＴＯＰスイッチ１１ｂは、押下操作に応じて、再生の開始／停止を指示するイベントを発生する。このＰＬＡＹ／ＳＴＯＰスイッチ１１ｂの近傍には、青色ＬＥＤ１１ｂ−１が配設され、再生状態で点灯する。なお、再生しながら録音するオーバーダビング時には、上記赤色ＬＥＤ１１ａ−１および青色ＬＥＤ１１ｂ−１が共に点灯する。ＣＬＥＡＲスイッチ１１ｃは、押下操作に応じて、録音されたループデータの消去を指示するイベントを発生する。

図１に戻り、実施形態の構成の説明を進める。図１において、ＣＰＵ１２は、スイッチ部１１が発生するスイッチイベントに応じて装置各部を制御する。本発明の要旨に係わるＣＰＵ１２の特徴的な処理動作については追って詳述する。ＲＯＭ１３には、ＣＰＵ１２にロードされる各種プログラムデータが記憶される。ここで言う各種プログラムとは、後述するメインルーチンおよび初回録音処理を含む。

ＲＡＭ１４は、図３に図示するように、ワークエリアＷＥ、入力バッファＩＢおよび録音エリアＲＥを備える。ＲＡＭ１４のワークエリアＷＥには、ＣＰＵ１２の処理に用いられる各種レジスタ・フラグデータが一時記憶される。ＲＡＭ１４の入力バッファＩＢには、ＣＰＵ１２の制御の下に、後述する入出力部１６を介して取り込まれる音声データ又は音源１７から出力される楽音データが一時記憶される。ＲＡＭ１４の録音エリアＲＥは、読み出しながら書き込み可能な複数の録音トラックを有し、録音時には未録音トラックに上記入力バッファＩＢから読み出される音声データが記録され、再生時には録音済みトラックが並列的に繰り返し読み出される。

表示部１５は、ＣＰＵ１２から供給される表示制御信号に応じて、装置の動作状態や設定状態などを画面表示する。入出力部１６は、Ａ／Ｄ変換器を有し、ＣＰＵ１２の制御の下に、例えば図示されていないマイクから入力される音声信号をサンプリングして得た音声データをＲＡＭ１４の入力バッファＩＢにストアしたり、ＲＡＭ１４の録音エリアＲＥ中の録音済みの各トラックから時分割に読み出される音声データをサウンドシステム１８に出力したりする。

音源１７は、周知の波形メモリ読み出し方式によって構成され、鍵盤１０から供給される演奏情報に従ってＣＰＵ１２が発生する楽音コマンド（ノートイベント）に応じた楽音データを発生する他、ユーザ指定のリズムパターンに従ったリズム音データを発生する。サウンドシステム１８は、音源１７から出力される楽音データ又は入出力部１６から出力される音声データをＤ／Ａ変換した後、不要ノイズを除去する等のフィルタリングを施してからレベル増幅してスピーカより発音させる。

Ｂ．動作
次に、上記構成による電子楽器１００が備える録音再生装置（ルーパー機能）の動作を説明する。以下では、図４を参照してメインルーチンを説明した後、図５〜図７を参照して初回録音処理の動作について述べる。

（１）メインルーチンの動作
図４は、メインルーチンの動作を示すフローチャートである。先ずステップＳＡ１では、ＲＥＣ／ＯＶＥＲＤＵＢスイッチ１１ａが押下操作されるまで待機する。ＲＥＣ／ＯＶＥＲＤＵＢスイッチ１１ａが押下操作されると、上記ステップＳＡ１の判断結果が「ＹＥＳ」になり、ステップＳＡ２を介して初回録音処理を実行する。

初回録音処理では、後述するように、入力データが閾値を超えると録音を開始し、ＲＡＭ１４の入力バッファＩＢ中の音節数ＳＰＬＩＴ１で指定されるエリアに入力データを一拍長分録音した後、音節数ＳＰＬＩＴを歩進させ、録音した入力データが無音となるまで待機する。こうした一連の処理を、歩進された音節数ＳＰＬＩＴの値が「４」に達するまで繰り返すことによって音節数ＳＰＬＩＴ１〜ＳＰＬＩＴ４に対応する入力バッファＩＢ（１）〜ＩＢ（４）にそれぞれ一拍長（０．５秒）分録音された入力データが保存され、これら入力バッファＩＢ（１）〜ＩＢ（４）の入力データを順番に繋げて１小節分のループデータを形成するようにＲＡＭ１４の録音エリアＲＥにコピーする。

次いで、ステップＳＡ３では、上記ステップＳＡ２においてＲＡＭ１４の録音エリアＲＥにコピーされた１小節分のループデータを繰り返し再生する再生状態に遷移する。続いて、ステップＳＡ４では、再生状態でＰＬＡＹ／ＳＴＯＰスイッチ１１ｂが押下操作されたか否かを判断する。ＰＬＡＹ／ＳＴＯＰスイッチ１１ｂが押下操作されると、判断結果は「ＹＥＳ」になり、後述のステップＳＡ８に進み、停止状態に遷移する。

一方、再生状態でＰＬＡＹ／ＳＴＯＰスイッチ１１ｂが押下操作されなければ、上記ステップＳＡ４の判断結果は「ＮＯ」になり、ステップＳＡ５に進み、ＲＥＣ／ＯＶＥＲＤＵＢスイッチ１１ａが押下操作されたか否かを判断する。ＲＥＣ／ＯＶＥＲＤＵＢスイッチ１１ａが押下操作されなければ、判断結果は「ＮＯ」になり、ステップＳＡ３に処理を戻し、再生状態を維持する。

これに対し、再生状態でＲＥＣ／ＯＶＥＲＤＵＢスイッチ１１ａが押下操作されると、上記ステップＳＡ５の判断結果が「ＹＥＳ」になり、ステップＳＡ６に進み、初回録音されたループデータを繰り返し再生しながら、その繰り返し再生されるループデータに新たに録音される入力データを多重録音（オーバーダビング）するオーバーダブ状態に遷移する。

次いで、ステップＳＡ７では、オーバーダブ状態でＰＬＡＹ／ＳＴＯＰスイッチ１１ｂが押下操作されたか否かを判断する。オーバーダブ状態でＰＬＡＹ／ＳＴＯＰスイッチ１１ｂが押下操作されなければ、判断結果は「ＮＯ」になり、上記ステップＳＡ６に処理を戻し、オーバーダブ状態を維持する。

オーバーダブ状態でＰＬＡＹ／ＳＴＯＰスイッチ１１ｂが押下操作されると、上記ステップＳＡ７の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＡ８に進み、繰り返し再生およびオーバーダビングを停止する停止状態に遷移する。

そして、ステップＳＡ９では、停止状態でＲＥＣ／ＯＶＥＲＤＵＢスイッチ１１ａが押下操作されたか否かを判断する。ＲＥＣ／ＯＶＥＲＤＵＢスイッチ１１ａが押下操作されると、判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＡ６に処理を戻し、オーバーダブ状態に復帰する。

停止状態でＲＥＣ／ＯＶＥＲＤＵＢスイッチ１１ａが押下操作されなければ、上記ステップＳＡ９の判断結果は「ＮＯ」になり、ステップＳＡ１０に進む。ステップＳＡ１０では、停止状態でＣＬＥＡＲスイッチ１１ｃが押下操作されたか否かを判断する。ＣＬＥＡＲスイッチ１１ｃが押下操作されなければ、判断結果は「ＮＯ」になり、上述のステップＳＡ８に処理を戻し、停止状態を維持する。

一方、停止状態でＣＬＥＡＲスイッチ１１ｃが押下操作されると、上記ステップＳＡ１０の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＡ１１に進み、ＲＡＭ１４のワークエリアＷＥ、入力バッファＩＢおよび録音エリアＲＥをゼロリセットする初期化処理を実行した後、前述のステップＳＡ１に処理を戻す。

（２）初回録音処理の動作
図５は、初回録音処理の動作を示すフローチャートである。上述したメインルーチンのステップＳＡ２を介して本処理が実行されると、ＣＰＵ１２はステップＳＢ１に進み、レジスタＳＰＬＩＴに初期値「１」をストアする。以下、レジスタＳＰＬＩＴの内容を音節数ＳＰＬＩＴと称する。

続いて、ステップＳＢ２〜ＳＢ３では、ＲＡＭ１４の入力バッファＩＢをイニシャライズした後、閾値を超える入力データが供給されるまで録音待機状態を維持する。なお、ここで言う入力データとは、録音対象となるデータであり、具体的には入出力部１６を介してサンプリングされる音声データや、音源１７から出力される楽音データを指す。録音対象となる入力データの選択は、ユーザ操作により行われる。

そして、入力データが閾値を超えると、ステップＳＢ３の判断結果が「ＹＥＳ」になり、ステップＳＢ４に進む。ステップＳＢ４では、ＲＡＭ１４の入力バッファＩＢ中の音節数ＳＰＬＩＴで指定されるエリアに入力データをストアする録音動作を開始する。録音対象となる入力データは、テンポを取るためのリズムガイド音として聞きやすい音、例えばバスドラ、スネア、シンバル、ハイハットなどのリズム音が望ましいが、これに限らず手拍子の音やタップした音であっても構わない。

次いで、ステップＳＢ５では、録音を開始してから一拍分の時間が経過したか否かを判断する。なお、一拍分の時間とは、ユーザ操作により予め設定されるテンポ（ＢＰＭ値）および拍子で決まる時間である。例えば本実施形態では、テンポ（ＢＰＭ値）を「１２０」、４／４拍子を設定している為、一拍分の時間が「０．５秒」となる。録音を開始してから一拍分の時間（０．５秒）が経過していなければ、上記ステップＳＢ５の判断結果は「ＮＯ」となって、ステップＳＢ４に処理を戻して録音動作を継続する。

そして、録音を開始してから一拍分の時間（０．５秒）が経過すると、上記ステップＳＢ５の判断結果が「ＹＥＳ」になり、ステップＳＢ６に進む。ステップＳＢ６では、音節数ＳＰＬＩＴが「４」、すなわち１小節分の入力データを録音し終えたかどうかを判断する。１小節分の入力データを録音し終えていなければ、判断結果は「ＮＯ」になり、ステップＳＢ７に進み、音節数ＳＰＬＩＴをインクリメントして歩進させる。

次いで、ステップＳＢ８では、図６に図示するように、録音した入力データが無音となる区間が一拍分の時間（０．５秒）分経過するまで待機する。なお、ここで言う無音区間とは、上述した閾値の半分以下の振幅レベルが継続する期間を指す。また、こうした無音区間を設けた理由は、ユーザが発音している音を止めたつもりでもその残響音が次の音節の録音待機中に閾値を超えて意図しない録音動作に入ることを防止する為である。

そして、一拍分の時間（０．５秒）分の無音が継続し、これにより無音区間が検知されると、上記ステップＳＢ８の判断結果が「ＹＥＳ」になり、上述したステップＳＢ２に処理を戻す。以後、歩進された音節数ＳＰＬＩＴの値が「４」に達するまで、上述したステップＳＢ２〜ＳＢ８を繰り返し実行する。これにより、ＲＡＭ１４の入力バッファＩＢには、音節数ＳＰＬＩＴ１〜ＳＰＬＩＴ４に対応する各エリアＩＢ（１）〜ＩＢ（４）にそれぞれ一拍長（０．５秒）分録音された入力データが保存されることになる。

こうして、音節数ＳＰＬＩＴ１〜ＳＰＬＩＴ４に対応する入力データを録音し終えると、上述したステップＳＢ６の判断結果が「ＹＥＳ」になり、ステップＳＢ９に進む。ステップＳＢ９では、ＲＡＭ１４の入力バッファＩＢ（１）〜ＩＢ（４）に保存された音節数ＳＰＬＩＴ１〜ＳＰＬＩＴ４に対応する入力データを、図７に図示するように、順番に繋げて１小節分のループデータを形成するようにＲＡＭ１４の録音エリアＲＥにコピーして本処理を終える。

このように、初回録音処理では、入力データが閾値を超えると録音を開始し、ＲＡＭ１４の入力バッファＩＢ中の音節数ＳＰＬＩＴ１で指定されるエリアに入力データを一拍長分録音した後、音節数ＳＰＬＩＴを歩進させ、録音した入力データが無音となるまで待機する。歩進される音節数ＳＰＬＩＴの値が「４」に達するまで上記処理を繰り返すことによって音節数ＳＰＬＩＴ１〜ＳＰＬＩＴ４に対応する入力バッファＩＢ（１）〜ＩＢ（４）にそれぞれ一拍長（０．５秒）分録音された入力データが保存され、これら入力バッファＩＢ（１）〜ＩＢ（４）の入力データを順番に繋げて１小節分のループデータを形成するようにＲＡＭ１４の録音エリアＲＥにコピーする。

以上説明したように、本実施形態では、ＲＡＭ１４の録音エリアＲＥに何も録音されていない無録音状態（初期状態）でＲＥＣ／ＯＶＥＲＤＵＢスイッチ１１ａを押下操作して閾値を超える入力データが供給されると、ＲＡＭ１４の入力バッファＩＢ中の音節数ＳＰＬＩＴで指定されるエリアに入力データを一拍長分録音した後、音節数ＳＰＬＩＴを歩進させ、録音した入力データが無音となるまで待機する。

上記の処理を、歩進された音節数ＳＰＬＩＴの値が「４」に達するまで繰り返すことによって音節数ＳＰＬＩＴ１〜ＳＰＬＩＴ４に対応する入力バッファＩＢ（１）〜ＩＢ（４）にそれぞれ一拍長（０．５秒）分録音された入力データが保存され、これら入力バッファＩＢ（１）〜ＩＢ（４）の入力データを順番に繋げて１小節分のループデータを形成するようにＲＡＭ１４の録音エリアＲＥにコピーするので、正確なテンポのループデータを簡単に作成することができる。また、ボイスパーカッションのような応用ではリズムに合わせて発声しなくて済む為、より簡単にリズムパターンを作成することも出来る。加えて、音節の区切りで無音区間を検出するようにしたので、ユーザが意図しない録音の進行を防ぐことが出来る。

なお、上述した実施形態では、一拍長分の音節を４回に分けて録音して１小節分のループデータを作成する一例について述べたが、これに限定されず、複数拍分の音節を複数回に分けて録音して複数小節分のループデータを作成する態様としても構わない。

また、本実施形態では、１つの音節を予め設定された固定長としているが、これに限定されず、任意の時間長の音節とすることも可能である。例えば音声入力が無音となった時に、録音している音節の終端と見なすようにすれば任意の時間長の音節とすることができる。

以上、本発明の実施の一形態について説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、本願出願の特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。以下では、本願出願当初の特許請求の範囲に記載された各発明について付記する。

（付記）
［請求項１］
入力される音データの振幅が閾値を超える毎に当該音データを所定時間長分複数取得する音データ取得手段と、
前記音データ取得手段が取得した複数の音データを連結してループデータを形成するループデータ形成手段と、
前記ループデータ形成手段により形成されたループデータを繰り返し再生する繰り返し再生手段と
を具備することを特徴とする録音再生装置。

［請求項２］
前記録音再生装置は、テンポ及び拍子を設定する手段をさらに有し、
前記音データ取得手段は、前記設定されたテンポ及び拍子に基づいて決定される拍に対する時間長の音データを複数取得し、
前記ループデータ形成手段は、前記取得された複数の音データを、所定小節分連結してループデータを形成することを特徴とする請求項１記載の録音再生装置。

［請求項３］
前記音データ取得手段は、
現在取得中の音データが無音となる区間を検出する無音区間検出手段と、
この無音区間検出手段により現在取得中の音データの無音区間が検出された場合に、次に入力される音データの取得開始を指示する開始指示手段と
を備えることを特徴とする請求項１記載の録音再生装置。

［請求項４］
録音再生装置に搭載されるコンピュータに、
入力される音データの振幅が閾値を超える毎に当該音データを所定時間長分複数取得する音データ取得ステップと、
前記音データ取得ステップで取得した複数の音データを連結してループデータを形成するループデータ形成ステップと、
前記ループデータ形成ステップにより形成されたループデータを繰り返し再生する繰り返し再生ステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。

［請求項５］
前記プログラムは、テンポ及び拍子を設定するステップをさらに有し、
前記音データ取得ステップは、前記設定されたテンポ及び拍子に基づいて決定される拍に対応する時間長の音データを複数取得し、
前記ループデータ形成ステップは、前記取得された複数の音データを、所定小節分連結してループデータを形成することを特徴とする請求項４記載のプログラム。

［請求項６］
前記音データ取得ステップは、
現在取得中の音データが無音となる区間を検出する無音区間検出ステップと、
この無音区間検出ステップにより現在取得中の音データの無音区間が検出された場合に、次に入力される音データの取得開始を指示する開始指示ステップと
を備えることを特徴とする請求項４記載のプログラム。

１０ 鍵盤
１１ スイッチ部
１２ ＣＰＵ
１３ ＲＯＭ
１４ ＲＡＭ
１５ 表示部
１６ 入出力部
１７ 音源
１８ サウンドシステム
１００ 電子楽器

Claims (7)

1. 演奏情報に応じた楽音データを生成する音源と、
   入力される音データの振幅が閾値を超える毎に、当該音データを所定時間長分複数個取得する音データ取得手段と、
   前記音データ取得手段が取得した複数個の音データを連結してループデータを形成するループデータ形成手段と、
   前記ループデータ形成手段により形成されたループデータを繰り返し出力する繰り返し手段と
   前記楽音データ及び前記繰り返し出力されるループデータに基づいた音を発音するサウンドシステムと、
   を具備することを特徴とする電子楽器。
2. 前記電子楽器はさらに、演奏操作に応じた演奏情報を生成する演奏情報生成手段を有し、
   前記音源は、前記演奏情報生成手段にて生成された演奏情報に応じた楽音データを生成する、請求項１に記載の電子楽器。
3. 前記電子楽器は、テンポ及び拍子を設定する手段をさらに有し、
   前記音データ取得手段は、前記設定されたテンポ及び拍子に基づいて決定される拍に対応する時間長の音データを複数取得し、
   前記ループデータ形成手段は、前記取得された複数の音データを、所定小節分連結してループデータを形成することを特徴とする請求項１または２に記載の電子楽器。
4. 前記音データ取得手段は、
   現在取得中の音データが無音となる区間を検出する無音区間検出手段と、
   この無音区間検出手段により現在取得中の音データの無音区間が検出された場合に、次に入力される音データの取得開始を指示する開始指示手段と
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の電子楽器。
5. 演奏操作に応じた演奏情報を生成する演奏情報生成手段と、前記演奏情報生成手段にて生成された演奏情報に応じた楽音データを生成する音源と、サウンドシステムと、を有する電子楽器として用いられるコンピュータに、
   入力される音データの振幅が閾値を超える毎に当該音データを所定時間長分複数個取得するステップと、
   前記取得した複数個の音データを連結してループデータを形成するステップと、
   前記形成されたループデータを繰り返し出力するステップと、
   前記サウンドシステムに、前記楽音データ及び前記繰り返し出力されるループデータに基づいた音を発音させるステップと、
   を実行させることを特徴とするプログラム。
6. 前記プログラムは、テンポ及び拍子を設定するステップをさらに有し、
   前記音データ取得ステップは、前記設定されたテンポ及び拍子に基づいて決定される拍に対応する時間長の音データを複数取得し、
   前記ループデータ形成ステップは、前記取得された複数の音データを、所定小節分連結してループデータを形成することを特徴とする請求項５に記載のプログラム。
7. 前記音データ取得ステップは、
   現在取得中の音データが無音となる区間を検出する無音区間検出ステップと、
   この無音区間検出ステップにより現在取得中の音データの無音区間が検出された場合に、次に入力される音データの取得開始を指示する開始指示ステップと
   を備えることを特徴とする請求項５に記載のプログラム。

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