JP6398173B2 - 電子楽器、プログラム及び発音音高選択方法 - Google Patents
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Description
このような電子楽器については、例えば特許文献1に記載がある。
例えば、レガート演奏を行う場合のように、前の音と次の音を続けて演奏する場合、前の音の鍵を離鍵する前に、次の音の鍵を押鍵する場合の発音に、不都合があった。
一方、ミスレガート判定時間を長くしすぎると、レガート演奏ではなく一部音を重ねることを意図した演奏であっても、前の鍵の離鍵時に再割り当てを行ってしまい、却って演奏者の意図と異なる発音になってしまうことが考えられる。
なお、このような問題は、電子楽器が鍵盤楽器でない場合であっても、それぞれ音高と対応する複数の操作部の操作状態に応じて、発音する音高を選択する場合には、同様に生じ得るものである。
のである。
上記所定の条件が、上記最後の発音開始操作よりも前に、上記音高Nに対応する操作部の発音開始操作が行われたこと、の条件をさらに含んでもよい。
上記所定の条件が、その所定の条件を満たすか否かの判断のトリガとなった発音停止操作の時点で、上記最後の発音開始操作が行われた操作部が操作中であること、の条件をさらに含んでもよい。
さらに、上記所定の条件が、上記発音停止操作がレガート演奏によるものであるか否かを判定するための条件であるとよい。
さらに、上記選択手段毎に、上記制御手段による音高の選択指示を有効にするか否かを設定する設定手段を設けるとよい。
この発明は、装置として実現する他、プログラム、方法、システム、その他任意の形態で実現することができる。
図1は、本発明の一実施形態である電子楽器のハードウェア構成を示すブロック図である。
図1に示すように、電子楽器10は、CPU11、ROM12、RAM13、記憶装置14、通信インタフェース(I/F)15、検出回路16、表示回路17、音源回路18を備え、これらをシステムバス19により接続している。また、電子楽器10は、CPU11に接続するタイマ21、検出回路16に接続する演奏操作子22及び設定操作子23、表示回路17に接続するディスプレイ24、音源回路18に接続するDAC(デジタルアナログ変換回路)25及びサウンドシステム26も備える。
なお、ROM12には、上記のプログラムの他、音色に対応する波形データや自動演奏データ、自動伴奏データ(伴奏スタイルデータ)などの各種データファイル、各種パラメータ及び各種テーブル等も記憶する。
記憶装置14は、ハードディスク、半導体メモリ等の記録媒体とその駆動装置の組み合わせの少なくとも1つで構成される。
通信I/F15は、サーバ、音響機器、外部コントローラ等の外部装置と通信を行うためのインタフェースであり、有線、無線を問わず、任意の規格の通信手段を用いて構成することができる。例えば、USB(Universal Serial Bus)やMIDI(Musical Instrument Digital Interface)_I/Fを用いることが考えられる。
演奏操作子22は、検出回路16に接続され、ユーザの演奏動作に従い、演奏情報(演奏データ)を供給する。演奏操作子22は、ユーザの演奏操作を受け付けるための、それぞれ音高と対応する複数の操作部を備える。そして、該ユーザの操作部に対する操作開始タイミング及び終了タイミングを、それぞれユーザが操作した操作部に対応する音高の情報を含むキーオンデータ及びキーオフデータとして、検出回路16を通じてCPU11に供給する。また、演奏操作子22は、ユーザの演奏操作に応じてベロシティ値等の各種パラメータを供給することも可能である。なお、本実施例では、鍵盤型の演奏操作子22を備え、上記各操作部が鍵であるとして説明するが、これに限るものではない。
いずれにせよ、ユーザは、設定操作子23を用いて、各種入力及び設定、選択をすることができる。
ディスプレイ24は、電子楽器10の設定のための各種情報や、電子楽器10の動作状態等を表示するための表示手段であり、例えば液晶表示装置や発光ダイオード(LED)等により構成することができる。
以上の電子楽器10において、特徴的な点は、アサイナの動作に関する点である。そこで、次にアサイナの動作についてより具体的に説明する。
図2に示すように、電子楽器10は、発音指示受付部31、操作状態検出部32、割当制御部33、楽音生成部34、操作履歴保存部35、キーオフリトリガー制御部36、出力部37を備える。これらのうち、発音指示受付部31の機能は演奏操作子22及び検出回路16により実現され、楽音生成部34の機能は音源回路18により実現され、出力部37の機能はサウンドシステム26により実現される。他の各部の機能はCPU11により実現される。
また、操作状態検出部32は、操作を検出する度に、その操作の内容及びその操作を反映させた操作状態の情報を操作履歴保存部35に供給し、操作内容及び操作状態の履歴を保存させる。
さらに、操作状態検出部32は、キーオフデータを受信した場合に、その旨及びその音高をキーオフリトリガー制御部36に通知し、キーオフ操作に応じてアサイナASに発音する音高の選択を行わせる必要があるか否かを判定させる。この点については後述する。
図3は、4つのアサイナを用いる場合の例であり、各アサイナに設定する規則は、「対象押鍵」及び「優先方式」の項目からなる。「説明」の項目は、これらの項目の情報により定められる規則の内容の理解を助けるための説明であり、選択処理には用いない。
第2アサイナについては、押鍵数が3以下であれば、その押鍵の中で最も高い音高を選択することになる。押鍵数が4以上であれば、低音側3音の中で最も高い音高、すなわち下から3番目の音高を選択することになる。
第3アサイナについては、同様に、押鍵数が2以下であれば、その押鍵の中で最も高い音高を、押鍵数が3以上であれば、下から2番目の音高を選択することになる。
第4アサイナについては、押鍵中の音高全てのうち最も低い音高を選択する規則が設定されていることがわかる。
図にないアサイナについては機能が無効化されていると考えればよい。
また、この例では説明を簡単にするため各アサイナが音高を1つ選択するものとして説明するが、複数の音高を選択可能な規則を設定することも可能である。高音優先で2音を選択する、等である。
また、複数のアサイナが同じ音高を選択しても問題ない。この場合、選択された音高について、複数の音色で発音することになる。
そして、楽音生成部34は、各発音chTCが生成した音響信号をミキシングして出力部37に供給し、楽音の出力を行わせる。
図4に、演奏操作子22の操作内容の例を、図5にこれと対応する履歴を登録した操作履歴テーブルの例を示す。
図4の内容については発明が解決しようとする課題の項で説明したのでここでは再度の説明は省略する。
ここで、操作履歴保存部35は、操作状態検出部32から操作内容及び操作状態の情報を受け取る度に、新たな情報を操作履歴テーブルに追加する。このとき、各時刻は正確に計時する必要はなく、順序が特定されていればよい。そこで図5の例では、時刻の欄に、t(1)から始まってt(2)、t(3)、・・・のように、順序を示す情報を登録している。
操作内容の項目には、操作状態検出部32から通知された操作内容の情報を、操作された鍵の音高を用いて登録する。この操作内容の履歴を時系列的に参照することにより、鍵の操作順を把握することができる。
次に、KON3のタイミングで音高n3の鍵がキーオン操作されたことに対応して、次の時刻t(2)において押鍵中の音高がn1、n2、n3及びn4であり、この時点の操作内容がn3のキーオンであることを登録する。以降も同様にKOFF4、KOFF1,2、KOFF3の時点の情報を、時刻t(3)、t(4)及びt(5)の時点情報として登録する。
なお、図5に示した押鍵状態と操作内容の情報は、一方が時系列的に参照可能であれば、他方の情報は、上記一方の情報に基づき作成可能である。従って、必ずしも両方の履歴を保存しておく必要はない。また、後述のように、この履歴は、直近の時点から大きく遡って参照するものではないので、記憶容量を圧迫しないよう、適当な数のデータを残して古いものは随時削除してしまって差し支えない。
キーオフリトリガー制御部36は、操作状態検出部32からキーオフ操作があった旨を通知された場合に、操作履歴保存部35が作成した操作履歴テーブルの情報に基づき、今回のキーオフ操作に応じて割当制御部33に発音音高の選択を行わせる必要があるか否か判断する機能を備える。そして、行わせる必要があると判断した場合、割当制御部33に発音音高の選択を行うよう指示する。
このように、キーオフ操作に応じてアサイナASに発音音高を選択させることを、「キーオフリトリガー」と呼ぶことにする。
この場合、KON3のタイミングで各アサイナASが発音する音高を選択した後、KOFF4のタイミングで音高n4の発音を停止させると、KON3のタイミングで音高n4を選択したアサイナASと対応する発音は、ただちに消えてしまうことになる。しかし、KON3のタイミングでは確定できないものの、図4に示した操作では、KON3のタイミングで音高n4の鍵がキーオフ操作されていないのは、その部分で音を増やし、その後減らしたいためではないと考えられる。従って、そもそもKON3のタイミングでアサイナASが音高の選択を行う場合に、音高n4を考慮すべきではなかったと言える。
また、音高Mと音高Nの間の音高の鍵が操作中でないという条件(音高順の条件)は、レガート演奏の特性を考慮したものである。すなわち、図4のような操作が行われるのは典型的にはレガート演奏の場合であるが、この場合、続けて押鍵される2つの鍵の間の音高で、押鍵が移行するタイミングに他の鍵が押鍵されることは希である。そこで、間で他の鍵が押鍵されていれば、それはレガート演奏ではなく、音数を変えることを意図した演奏であると解釈し、発音音高の再選択を行わないようにすることが好ましい。
レガート演奏の場合、続けて押鍵される2つの鍵の音高が大きく離れることは希であるが、メロディと伴奏であれば、通常は押鍵される鍵の音高はある程度離れていると考えられるためである。
なお、ここで説明した条件は一例であり、他の条件を用いることも考えられる。たとえば、続けて押鍵される2つの鍵の間に他の鍵が押鍵されている場合であってもレガート演奏とみなしてキーオフリトリガーを行ってもよい。キーオフリトリガーを行うための条件設定は、どのような発音をさせたいかという意図に合わせて決めればよい。
図6乃至図8は、その処理のフローチャートである。
CPU11は、検出回路16からキーオンデータ及び/又はキーオフデータを受信した場合に、所要のプログラムを実行することにより図6のフローチャートに示す処理を開始する。なお、所定閾値以内のタイミング差で行われた操作を同時操作とみなすことは上述の通りである。
そして、Yesの場合、CPU11は、検出した操作の中にキーオフ操作があれば、そのキーオフ操作に係る音高の発音停止を、楽音生成部34に指示する(S13)。その後、アサイナASによる、キーオン操作に応じた発音音高の選択を行うべく、全アサイナASについて発音割り当てフラグを立てて(S14)、図7に示す発音割り当て処理に進む(S15)。
ここでセットされていれば、CPU11は、第nアサイナAS−nについて設定されている規則に従い、操作中の鍵の音高の中から発音する音高を選択する(S23)。そして、ステップS23で選択した音高で、第nアサイナAS−nと対応する第nパートの発音を開始するよう、楽音生成部34に指示する(S24)。この場合、発音に用いる音色は、第nパートについて設定されている音色である。
ステップS22でNoの場合、第nアサイナについては音高の選択は行わないので、そのままステップS25に進む。
ステップS25でNoの場合、全てのアサイナに関する処理が終了したことがわかるため、図7の処理を終了して元の処理に戻る。ここでは、図6のステップS15に戻るので、CPU11はそのまま処理を終了する。なお、ステップS14からS15に進んだ場合は、発音割り当て処理において、全アサイナと対応する音高選択及び発音指示を行うことになる。
なお、図7の処理を始める前に、初めに全アサイナの発音割り当てフラグを確認し、フラグのあるアサイナについてのみステップS23及びS24を実行するようにしてもよい。この場合、フラグのあるアサイナがなければ、発音割り当て処理自体をスキップできる。
次に、CPU11は、操作履歴テーブルを参照して、今回検出したキーオフ操作が、所定の条件を満たすか否か判断する(S32〜S35)。この判断に用いる条件は、図2のキーオフリトリガー制御部36の説明で述べた操作順の条件と音高順の条件を、操作履歴テーブルの登録内容と直接対応するようにより具体的なものとした一例である。
i)時刻t(a-1)において検出した操作にキーオンがある、
ii)時刻t(a-1)にキーオン操作された音高Mと、今回キーオフ操作を検出した
音高Nとの間に時刻t(a-1)時点で押鍵中の鍵がない、
iii)時刻t(a-2)において音高Nの鍵が押鍵中、
iv)時刻t(a)において音高Mの鍵が押鍵中、
の全てが成り立つか否か判断する。
音高Nのキーオン→他の音高Mのキーオン→直後に音高Nがキーオフされ音高Mはまだ押鍵中、の場合はレガートと考えられるので、これを判定しているのがi)、iii)及びiv)である。NとMの間の音高に他の押鍵がある場合はレガートと考えにくいので、これを判定しているのがii)である。
以上の図6乃至図8の処理が、この発明の発音音高選択方法の実施形態に係る処理である。また、図7の発音割り当て処理が選択手順と、図6のステップS11が保存手順と、図6のステップS12以降が制御手順とそれぞれ対応する。また、図6のステップS12以降の処理において、CPU11は制御手段として機能する。
図9は、図4に示した操作に応じて図6乃至図8に示した処理を実行し、図3に示した4つのアサイナにより発音する音高を選択させた場合の、発音の様子を示す図である。図9において、鍵の操作を示す帯の中に示した矢印は、各アサイナの選択に応じた発音を示す。
次のKON3のタイミングでは、n1,n2,n3,n4の4つの音高の鍵が押鍵中の状態で各アサイナASが発音する音高を選択する。その結果、第2アサイナAS−2は下から3番目のn3の選択に変わる。他の3つのアサイナの選択は、KON1,2,4のタイミングにおける選択と変わらない。
その結果、図9に示すように、音高n3の押鍵に応じて、その前の音高n4の押鍵の時と同じ第1及び第2アサイナAS−1,2と対応する音色T1,T2での発音が可能となる。
この場合、KOFF4のタイミングで第1アサイナAS−1が音高n3を選択することがないので、第1アサイナAS−1と対応する音色での発音は、KOFF4のタイミングで停止されたままとなる。このため、音高n3の押鍵と対応する発音は、第2アサイナAS−2と対応する音色T2のみとなる。
従って、音高n3の押鍵と対応する発音は、音高n4の押鍵と対応する発音と異なる音色でなされることになり、演奏者の意図に合わないものとなってしまう。逆に言えば、図8のリトリガー判定処理を行うことにより、このような不具合を防止することができる。
この場合、KOFF4のタイミングで、発音停止された音高n4を選択していた第1アサイナAS−1及び第2アサイナAS−2について発音音高の選択を行うことになる。そして、このタイミングでは音高n3の鍵はまだ押鍵されていないため、押鍵中の音高n1及びn2の中から選択することになり、いずれのアサイナも、最高音の音高n2を選択することになる。
このように、キーオフリトリガーを常に行うとすると、スタッカート演奏のように押鍵に間隔が空く場合に、発音音高がめまぐるしく変わってしまうという不都合が生じる。しかし、図8のリトリガー判定処理のように、キーオフ操作が所定の条件を満たした場合のみキーオフリトリガーを行うようにすれば、このような不具合は生じない。
例えば、図6に示したリトリガー判定処理において、ii)の条件のみを考慮するようにしたり、これに加えてi)、iii)及びiv)の条件のうち任意の1又は複数を考慮するようにしたりしてもよい。i)〜iv)の条件を必ずしも全て用いなくても、判定の特性は多少変化するが、レガート演奏を識別することができる。
例えば、図8の処理においてステップS34の判断を省略し、iii)を考慮しないようにすると、2つの鍵が同時に押鍵され、その後一方が離鍵された場合にも、キーオフリトリガーを行うようになる。
図12の処理において、CPU11はまず、図8のステップS31の場合と同様、操作履歴テーブルにおける最新の時刻を示す値を、変数aに代入する(S41)。また、時刻t(a)の直近でキーオン操作を検出した時刻t(b)と、そのキーオン操作の音高を取得する(音高Mとする)(S42)。
i)時系列が、今回キーオフ操作を検出した音高Nのキーオン操作→時刻t(b)→時刻t(a)の順である、
ii)時刻t(a)において音高Mの鍵が押鍵中、
iii)時刻t(b)において音高Mと音高Nの間に押鍵中の鍵がない、
の全てが成り立つか否か判断する。これらのうちi)とii)が操作順を判定する処理、iii)が音高順を判定する処理である。
そして、これらが全て成り立つ場合、CPU11は、図8のステップS36の場合と同様、音高Nの発音を行っていたパートと対応するアサイナASについて、発音割り当てフラグをセットして(S46)、元の処理に戻る。
しかし、リトリガー判定処理では、それ以外の演奏の際にも同じ基準でキーオフリトリガーの要否を判定するため、演奏の内容によっては、却って演奏者の意図に合わない発音となってしまう可能性もある。例えば、レガート演奏を用いない伴奏パートの演奏の際には、キーオフリトリガーはあまり必要ないと考えられる。
また、汎用コンピュータのキーボードや、タッチパネルに表示したGUI(グラフィカルユーザインタフェース)を、演奏操作子として用いることも考えられる。この場合において、汎用コンピュータに図2に示した各部の機能を実現させることにより、電子楽器として機能させることができる。また、いずれの場合でも、図2に示した各部の機能を、複数の装置に分散して設け、それらを協働させて電子楽器10の機能を実現させることもできる。
そして、このようなプログラムをコンピュータに実行させることにより、上述したような効果を得ることができる。
また、以上説明してきた実施形態及び変形例の構成は、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施可能であることは勿論である。
従って、この発明を適用することにより、電子楽器の利便性を向上させることができる。
Claims (10)
- それぞれ音高と対応する複数の操作部の操作状態に応じて、発音する音高を選択する1又は複数の選択手段と、
前記各操作部の操作状態の履歴又は前記各操作部の操作順の情報を保存する保存手段と、
前記操作部の発音停止操作があった場合に、前記保存手段が保存した情報に基づき該発音停止操作が所定の条件を満たすか否か判断し、該所定の条件を満たす場合に、該発音停止操作がされた操作部の音高を選択していた選択手段に、該発音停止操作後の前記複数の操作部の操作状態に応じて発音する音高を選択するよう指示する制御手段とを備え、
前記所定の条件は、該所定の条件を満たすか否かの判断のトリガとなった発音停止操作より前に行われた最後の発音開始操作に対応する音高Mと、該発音停止操作に対応する音高Nとの間にある操作部が、前記最後の発音開始操作の時点で操作されていないこと、であることを特徴とする電子楽器。 - 請求項1に記載の電子楽器であって、
前記保存手段は、前記各操作部の操作に応じて、操作状態の履歴又は前記各操作部の操作順の情報として、操作された操作部に対応する音高を時系列的に記録した情報を保存することを特徴とする電子楽器。 - 請求項1又は2に記載の電子楽器であって、
前記所定の条件は、前記音高Mに対応する操作部の発音開始操作は、前記音高Nに対応する操作部の発音停止操作の直前に行われた操作であること、の条件をさらに含むことを特徴とする電子楽器。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電子楽器であって、
前記所定の条件は、前記最後の発音開始操作よりも前に、前記音高Nに対応する操作部の発音開始操作が行われたこと、の条件をさらに含むことを特徴とする電子楽器。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電子楽器であって、
前記所定の条件は、該所定の条件を満たすか否かの判断のトリガとなった発音停止操作の時点で、前記最後の発音開始操作が行われた操作部が操作中であること、の条件をさらに含むことを特徴とする電子楽器。 - 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電子楽器であって、
前記所定の条件が、さらに、前記音高Nと前記音高Mとの間の音高差が所定値以内であるという条件も含むことを特徴とする電子楽器。 - 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電子楽器であって、
前記所定の条件は、前記発音停止操作がレガート演奏によるものであるか否かを判定するための条件であることを特徴とする電子楽器。 - 請求項1乃至7のいずれか一項に記載の電子楽器であって、
前記選択手段毎に、前記制御手段による音高の選択指示を有効にするか否かを設定する設定手段を備えたことを特徴とする電子楽器。 - コンピュータを、
それぞれ音高と対応する複数の操作部の操作状態に応じて、発音する音高を選択する1又は複数の選択手段と、
前記各操作部の操作状態の履歴又は前記各操作部の操作順の情報を保存する保存手段と、
前記操作部の発音停止操作があった場合に、前記保存手段が保存した情報に基づき該発音停止操作が所定の条件を満たすか否か判断し、該所定の条件を満たす場合に、該発音停止操作がされた操作部の音高を選択していた選択手段に、該発音停止操作後の前記複数の操作部の操作状態に応じて発音する音高を選択するよう指示する制御手段として機能させるためのプログラムであって、
前記所定の条件は、該所定の条件を満たすか否かの判断のトリガとなった発音停止操作より前に行われた最後の発音開始操作に対応する音高Mと、該発音停止操作に対応する音高Nとの間にある操作部が、前記最後の発音開始操作の時点で操作されていないこと、であることを特徴とするプログラム。 - 発音を指示する複数の操作部の操作状態に応じて1又は複数の選択手段がそれぞれ発音する音高を選択する選択手順と、
前記各操作部の操作状態の履歴又は前記各操作部の操作順の情報を保存する保存手順と、
前記操作部の発音停止操作があった場合に、前記保存手順で保存した情報に基づき該発音停止操作が所定の条件を満たすか否か判断し、該所定の条件を満たす場合に、該発音停止操作がなされた操作部の音高を選択していた選択手段に、該発音停止操作後の前記複数の操作部の操作状態に応じて発音する音高を選択するよう指示する制御手順とを備え、
前記所定の条件は、該所定の条件を満たすか否かの判断のトリガとなった発音停止操作より前に行われた最後の発音開始操作に対応する音高Mと、該発音停止操作に対応する音高Nとの間にある操作部が、前記最後の発音開始操作の時点で操作されていないこと、であることを特徴とする発音音高選択方法。
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