JP6645269B2 - 楽曲演奏装置及び楽曲演奏用プログラム - Google Patents

Description

本発明は、演奏情報に基づき楽曲の演奏を行う楽曲演奏装置及び楽曲演奏用プログラムに関する。

近年、ＭＩＤＩ規格等に準拠した演奏情報に基づいて楽曲の演奏を行う楽曲演奏装置が各所で使用されている。このような楽曲演奏装置は、電子楽器はもとより、カラオケ装置、スマートホン等の携帯情報端末上における楽曲の演奏に使用されている。演奏情報は、コマンドで構成され、コマンドで指定された音色（例えば、波形情報）を読み出して再生するため、演奏情報自体の容量が小さく、通信回線を使用して伝送する際に有利である。

特許文献１には、このような演奏情報（自動演奏データ）を使用して演奏を行う自動演奏データ再生装置が開示されている。特に、受信した自動演奏データに不足しているデータがある場合、不足しているデータを自動的に取得することとしており、特に、自動演奏データ中、不足する音色データを自動受信することで、オリジナルの演奏によって生成される楽音と同様のクオリティの楽音を生成することを可能としている。

特開２００６−２６７４９１号公報

特許文献１のように、不足する音色データを自動受信することで、生成する楽音のクオリティを高めることは可能であるが、不足するデータを自動受信した後でないと自動演奏データによる演奏を開始できない。例えば、カラオケのような場において使用した場合、指定した楽曲の演奏を直ちに開始することができないと、場が興ざめとなってしまうことも考えられる。

本発明は、このような課題を考慮したものであって、演奏を行ったときに聴感上影響の大きいデータ（波形情報）を優先的に取得することで、楽曲演奏のクオリティの向上を図るとともに、通信回線の使用容量の抑制、並びに、波形情報の取得に必要な時間の短縮、また、楽曲演奏装置において波形情報のための記憶容量の抑制を図ることを目的としている。

本発明に係る楽曲演奏装置は、このような課題を解決することを目的とし、以下の構成を採用したものである。
複数のコマンドで構成された演奏情報に基づいて演奏を行う楽曲演奏装置であって、
前記演奏情報の演奏に使用する波形情報を記憶する記憶手段と、
外部装置と通信可能な通信手段と、
前記演奏情報を演奏する演奏手段と、を備え
演奏する前記演奏情報が選択された後、
演奏対象となる前記演奏情報で使用する前記波形情報について、前記波形情報を演奏したときの音圧に関連する音圧関連情報を使用して差し替え優先度を決定する優先度決定処理と、
前記優先度決定処理で決定した差し替え優先度に基づいて、前記外部装置から前記波形情報を取得する波形取得処理と、
前記外部装置から取得した前記波形情報を少なくとも一部の前記波形情報として使用して、演奏対象となる前記演奏情報を演奏する演奏処理と、を実行することを特徴とする。

さらに本発明に係る楽曲演奏装置において、
前記優先度決定処理は、前記波形情報の音圧と、前記演奏情報中で音の大きさを規定したコマンドの少なくとも一方を使用して決定することを特徴とする。

さらに本発明に係る楽曲演奏装置において、
前記波形取得処理は、前記演奏処理中、取得対象となる前記波形情報が使用されるまでの期間において当該波形情報の取得を行うことを特徴とする。

さらに本発明に係る楽曲演奏装置において、
前記波形取得処理は、前記差し替え優先度の高い順に前記波形情報を取得することを特徴とする。

さらに本発明に係る楽曲演奏装置において、
前記波形取得処理は、前記差し替え優先度の高い所定数の前記波形情報を取得することを特徴とする。

また本発明に係る楽曲演奏用プログラムは、
情報処理装置で実行され、複数のコマンドで構成された演奏情報に基づいて演奏を行う楽曲演奏用プログラムであって、
前記情報処理装置は、
前記演奏情報の演奏に使用する波形情報を記憶する記憶手段を備え、
演奏する前記演奏情報が選択された後、
演奏対象となる前記演奏情報で使用する前記波形情報について、前記波形情報を演奏したときの音圧に関連する音圧関連情報を使用して差し替え優先度を決定する優先度決定処理と、
前記優先度決定処理で決定した前記差し替え優先度に基づいて、外部装置から前記波形情報を取得する波形取得処理と、
前記外部装置から取得した前記波形情報を少なくとも一部の前記波形情報として使用して、演奏対象となる前記演奏情報を演奏する演奏処理と、を実行することを特徴とする。

本発明に係る楽曲演奏装置、並びに、楽曲演奏用プログラムによれば、演奏対象となる演奏情報で使用する波形情報中、波形情報を演奏したときの音圧に関連する音圧関連情報を使用して差し替え優先度を決定し、差し替え優先度に基づいて、外部装置から波形情報を取得することで、聴感上、影響の大きい波形情報に差し替えて演奏を行うことが可能となり、演奏の音質向上を図ることが可能となる。また、演奏上、音質向上に必要な全ての波形情報を取得する必要が無いため、通信回線の使用容量、並びに、波形情報の取得に必要な時間の短縮を図ることも可能となる。また、高音質な波形情報を予め記憶しておく必要が無いため、楽曲演奏装置において波形情報のための記憶容量の抑制を図ることも可能となる。

さらに本発明に係る楽曲演奏装置、並びに、楽曲演奏用プログラムは、波形情報の音圧と、音の大きさを示すコマンドの少なくとも一方を使用して決定することとしている。例えば、演奏情報の音圧と音の大きさを示すコマンドの両方を使用した場合、実際の演奏上の音圧に基づいて差し替え優先度を決定することが可能となるため、差し替え優先度を正確に決定することが可能となる。なお、このように演奏情報の音圧と音の大きさを示すコマンドの両方を使用することに代え、どちらか一方を使用することで、差し替え優先度の決定に必要な処理量を抑制することも可能である。

さらに本発明に係る楽曲演奏装置、並びに、楽曲演奏用プログラムは、演奏処理中、取得対象となる波形情報が使用されるまでの期間において当該波形情報の取得を行うこととしている。このような構成により、演奏上、間に合う限り、外部装置から波形情報を取得することで、演奏を中止することなく、演奏の音質向上を図ることが可能となる。なお、波形情報の取得は、このように演奏中に行う形態に代え、演奏情報を選択してから演奏が開始されるまでの期間中に行うこととしてもよい。演奏情報を予約して演奏するカラオケ装置等の使用形態において有効である。

さらに本発明に係る楽曲演奏装置、並びに、楽曲演奏用プログラムによれば、差し替え優先度の高い順に波形情報を取得することで、演奏の音質を向上する上で有利な波形情報から順に取得し、実際の演奏の音質向上を図ることが可能となる。特に、波形情報の取得時間や、取得した波形情報の記憶容量が限られている場合に有効である。

さらに本発明に係る楽曲演奏装置、並びに、楽曲演奏用プログラムによれば、差し替え優先度の高い所定数の波形情報を取得することで、音質向上に必要な波形情報を取得した上で当該波形情報を使用して演奏を行うため、実際の演奏の音質を確実に向上させることが可能となる。

本実施形態のカラオケシステムの構成を示す図 本実施形態の楽曲情報、波形情報のデータ構成を示す図 同じ音色であって音質の異なる波形情報のデータ構成例を説明する図 本実施形態の予約処理を示すフロー図 本実施形態の楽曲確認画面を示す図 本実施形態の波形取得処理を示すフロー図 本実施形態の差し替え優先度テーブルを示す図 本実施形態のソフト音源構成を示すブロック図 本実施形態のシーケンス処理を示すフロー図 波形情報の分類例を説明するための図 他の実施形態の波形取得処理を示すフロー図 他の実施形態の差し替え優先度テーブルを示す図

本実施形態の楽曲演奏装置について、カラオケ装置２を例にとって説明する。図１は、本発明の実施形態に係るカラオケシステムの構成を示す図である。本実施形態におけるカラオケシステムは、カラオケ装置２（コマンダ）と、リモコン装置１を含んで構成されている。なお、図１に示す例では、１台のカラオケ装置２に対して、リモコン装置１ａとリモコン装置１ｂ、２台のリモコン装置１が使用されている例である。これらリモコン装置１ａ、１ｂの構成は同一であるため、リモコン装置１として説明を行う。カラオケ装置２とリモコン装置１は、ＬＡＮ１００及びアクセスポイント１１０を利用してネットワークを形成するように接続されている。

カラオケボックスなどの店舗に設置されるカラオケ装置２は、楽曲情報を再生することで歌唱の伴奏を行う装置である。カラオケ装置２は、各構成を統括して制御するためのＣＰＵ３０、各種プログラムを実行するにあたって必要となる情報を一時記憶するためのメモリ２７を備えている。本実施形態のカラオケ装置２は、ハードウェア音源ではなく、ＣＰＵ３０上で動作するソフトウェア音源を使用して楽曲の演奏を行う形態となっている。ＣＰＵ３０は、ハードディスク３２等の記憶手段に記憶されている波形を読み出して、ＰＣＭ情報を合成し、音響制御部２５に出力する。音響制御部２５では、合成されたＰＣＭ情報と、マイクロホン４４ａ、４４ｂから入力される歌唱音声情報とを加算してスピーカー４２に出力する。

カラオケ装置２は、ユーザーからの各種入力を受け付ける操作部２１を備える。カラオケ装置２は、操作部２１からの入力を解釈してＣＰＵ３０に伝達する操作処理部２２を備える。また、カラオケ装置２は、各種情報を記憶する記憶部としてのハードディスク３２（第１記憶手段）を備える。カラオケ装置２は、ＬＡＮ１００に接続してネットワークに加入する通信手段としてのＬＡＮ通信部２４を備えている。

また、カラオケ装置２は、モニタ４１に対して歌詞映像、背景映像を表示させる映像再生手段を備える。この映像再生手段は、映像情報に基づいて映像を再生する映像再生部２９、再生する映像を一時的に蓄積するビデオＲＡＭ２８、再生された映像に対する歌詞テロップの重畳、映像効果を付与する映像制御部３１を備えて構成される。

さらに、このカラオケ装置２では、外部に接続されるモニタ４１以外に、タッチパネルモニタ３３に対して各種情報を表示することを可能としている。タッチパネルモニタ３３は映像制御部３１から入力された映像情報を表示する表示部３５と、タッチ入力された位置を操作処理部２２に出力するタッチパネル３４が重畳されて構成されている。このタッチパネルモニタ３３は、カラオケ装置２の操作部、あるいは、リモコン装置１のタッチパネルモニタ１１などと同様、入力部として機能する。ユーザーは、タッチパネルモニタ３３にて楽曲を選択することで、直接、カラオケ装置２に予約をさせるなど、カラオケ装置２に対する各種操作を行うことが可能である。

このような構成にてカラオケ装置２は、各種処理を実行することとなるが、カラオケ装置２の主な機能として、楽曲予約処理、楽曲再生処理などを実行可能としている。楽曲予約処理は、ユーザーからの指定に基づいて楽曲を指定、予約するための処理であってリモコン装置１と連携して実行される。ユーザーの操作により、リモコン装置１などの入力部で指定された予約情報をメモリ２７中の予約テーブルに登録する。楽曲再生処理は、予約された楽曲を再生させる処理であって、演奏処理と歌詞再生処理とが同期して実行される処理である。

演奏処理は、楽曲情報に含まれる演奏情報に基づいて演奏を行う処理である。本実施形態では、ＣＰＵ３０、メモリ２７等の制御手段を使用して演奏を行うソフトウェア音源の形態を採用している。なお、ソフトウェア音源に対し、波形合成の専用チップを使用するような形態の音源はハードウェア音源と呼ばれる。ソフトウェア音源としての制御手段で合成されたＰＣＭ情報は、音響制御部２５で合成され、マイクロホン４４ａ、４４ｂから入力される歌唱音声と一緒にスピーカー４２から放音される。歌詞再生処理は、楽曲情報に含まれる歌詞情報をモニタ４１に表示させることで歌唱補助を行う処理である。この歌詞再生処理で表示される歌詞に、背景映像を重畳させて表示させる背景映像表示処理を実行することとしてもよい。

一方、リモコン装置１は、歌唱する楽曲を選択する選曲処理を実行可能とし、予約情報などカラオケ装置２に対して各種指示を送信可能としている。また、リモコン装置１は、カラオケ装置２あるいはインターネット上に接続されたサーバー装置５から各種情報を受信し、ユーザーに対して各種情報を提供することも可能である。本実施形態では、ユーザーから各種指示を受け付けるユーザインターフェイスとして、操作部１７と、タッチパネルモニタ１１を備えている。タッチパネルモニタ１１は、表示部１１ａとタッチパネル１１ｂを有して構成され、表示部１１ａに各種インターフェイスを表示するとともに、ユーザーからのタッチ入力を受付可能としている。

さらにリモコン装置１は、楽曲検索に必要とされるデータベース、各種プログラム、並びに、プログラム実行に伴って発生する各種情報を記憶する記憶部として、メモリ１４、そして、これら構成を統括して制御するためのリモコン側制御部を備えて構成される。リモコン側制御部には、ＣＰＵ１５、タッチパネルモニタ１１に対して表示する映像を形成する映像制御部１３、表示する映像情報を一時的に蓄えるビデオＲＡＭ１２、タッチパネルモニタ１１あるいは操作部１７からの入力を解釈してＣＰＵ１５に伝える操作処理部１８が含まれている。

また、リモコン装置１は、無線ＬＡＮ通信部１６によって、アクセスポイント１１０と無線接続されることで、ＬＡＮ１００によって構成されるネットワークに接続される。なお、各リモコン装置１は、特定のカラオケ装置２に対して事前に対応付けされている。リモコン装置１から出力される各種命令は、対応付けされたカラオケ装置２にて受信される。

このようなリモコン装置１の構成により、ユーザーからの各種入力をタッチパネルモニタ１１、あるいは、操作部１７から受付けるとともに、映像情報をタッチパネルモニタ１１に表示することで、カラオケ装置２に対して楽曲予約などの各種指示を行うことが可能とされている。

図２は、カラオケ装置２で使用する各種データ構成を示す図である。図２（Ａ）に示される楽曲情報は、楽曲情報に関連する各種情報であるメタ情報と、演奏等、各種処理を実行する実情報を含んで構成される。メタ情報には、楽曲情報を識別するための楽曲識別情報（楽曲ＩＤ）、楽曲名、歌手名などの楽曲関連情報が含まれている。

楽曲情報の実情報には、演奏情報、歌詞情報が含まれている。演奏情報は、ＭＩＤＩ規格に基づいて音源を制御する制御情報を含んで構成された、カラオケの伴奏音を演奏するための情報である。歌詞情報は、歌唱補助のため、演奏情報に同期して表示される情報であり、演奏に同期して表示された歌詞の色替えを行うように構成することも可能である。

図２（Ｂ）は、演奏に使用する波形情報のデータ構成を示す図である。本実施形態の波形情報は、楽曲ＩＤ等、波形情報に関する情報からなるメタ情報と、実際に音を形成するための実情報である圧縮波形情報を含んで構成されている。波形ＩＤは、音色ＩＤと音質フラグの組み合わせで構成されている。本実施形態では２種類の音質を使用することとしており、「０」は低音質、「１」は高音質の圧縮波形情報であることを規定している。図３は、同じ音色であって音質の異なる波形情報のデータ構成例を説明する図である。図２（ａ）、図２（ｂ）どちらも同じ音色（ピアノ）の波形情報であって、図２（ａ）は、低音質波形情報のデータ構成であり、図２（ｂ）は、高音質波形情報のデータ構成である。図中、圧縮波形情報の横方向の長さは、情報量の大きさに対応しており、高音質波形情報の情報量は、低音質波形情報の情報量よりも大きくなっている。これは、圧縮方式、サンプリングレート、ビットレートの違い等に基づくものである。

本実施形態のカラオケ装置２は、全ての音色について、低音質波形情報をハードディスク３２に予め記憶しておくことで、楽曲の演奏に対応することを可能としている。また、高音質波形情報はサーバー装置５（本発明の「外部装置」に相当）の記憶部５１に記憶しておく。カラオケ装置２は、高音質波形情報が楽曲演奏に必要と判断した場合、サーバー装置５から高音質波形情報を受信し、低音質波形情報に差し替えて演奏を行う。このような構成により、カラオケ装置２のハードディスク３２には、比較的情報量の少ない低音質波形情報を記憶しておくことで足りるため、ハードディスク３２での波形情報の使用容量を抑えることを可能としている。

また、波形情報のメタ情報には、音圧情報が規定されている。音圧情報は圧縮波形情報を再生したときの音圧を示す指標値である。演奏情報に基づく演奏では、演奏情報中、音量を指定するコマンド（ベロシティ）によって音圧は変化するため、音圧情報とベロシティを演算（乗算）することで、演奏時の音圧（演奏時音圧）が算出される。

図４は、本実施形態の予約処理を示すフロー図である。ここではリモコン装置１を使用した予約処理について説明を行う。なお、予約処理は、カラオケ装置２側のタッチパネルモニタ３３を使用してカラオケ装置２で行うことも可能である。リモコン装置１を使用した予約処理では、タッチパネルモニタ１１を使用してユーザーによる選曲を受け付ける（Ｓ１０１）。ユーザーが歌唱したい１の楽曲を選択した場合、タッチパネルモニタ１１には、楽曲確認画面が表示される（Ｓ１０２）。

図５は、本実施形態の楽曲確認画面を示した図である。本実施形態のカラオケシステムは、事前登録したユーザーがログインして使用することが可能となっている。タッチパネルモニタ１１の情報には、カラオケシステムにログインしているユーザーの分身像１０３ａ〜１０３ｅ（本実施形態では顔部分）が表示される。またログインユーザー欄１０３中、右端に背景がハイライト（白色）で示されるユーザーは、アクティブユーザー１０３ｅ（この例ではＡさん）であって、アクティブユーザー１０３ｅに対するサービス、すなわち、アクティブユーザー１０３ｅのユーザー情報を利用したサービスが実行されている状態となっている。アクティブユーザーの切り替えは、ユーザー切り替えボタン１０１を操作することで行うことが可能である。また、ユーザー登録していないユーザーは、ゲストボタン１０２を操作することで、ゲストユーザーとしてカラオケシステムを使用することが可能である。

楽曲確認画面には、歌手名、曲名、歌い出し等の楽曲関連情報が表示されており、ユーザーはこれら楽曲関連情報を参照して、自分が歌唱したい楽曲に間違いないか否かを確認することができる。また、この楽曲確認画面には、音程設定欄１０７が設けられており、ユーザーは音程設定欄１０７の右下に表示されている「変更」ボタンを操作することで、演奏時の音程を変更することが可能となっている。ユーザーは歌唱したい楽曲の確認、また、音程設定欄１０７を使用した音程設定を行った後、予約ボタン１０６を操作する（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）ことでカラオケ装置２に楽曲を予約する（Ｓ１０３）。その際、リモコン装置１は、カラオケ装置２に対して予約情報を送信する（Ｓ１０４）。予約情報は、予約する楽曲を識別するための楽曲ＩＤ、予約を行ったユーザー（アクティブユーザー）を識別するためのユーザーＩＤ、音程設定欄１０７で設定された音程値等を含んで構成されている。

カラオケ装置２は、受信した予約情報を予約テーブルに登録し、楽曲再生処理を実行する。楽曲の予約後、カラオケ装置２は予約された楽曲について、サーバー装置５から高音質波形情報を受信する波形取得処理を実行する。図３で説明したように、本実施形態のカラオケ装置２は、低音質波形情報を記憶しており、必要とされる高音質波形情報をサーバー装置５から受信して使用することとしている。楽曲の演奏時、全ての波形情報を高音質波形情報とすることで、演奏の音圧は向上するものの、カラオケ装置２のハードディスク３２を切迫させることになる。また、必要とされる全ての高音質波形情報をサーバー装置５から受信する場合には、受信に時間がかかることになり、楽曲の演奏開始が遅れることが考えられる。本実施形態の波形取得処理では、演奏時、大きい音圧の音が、人間の聴感上際立って聞こえることに着目し、演奏時の音圧の大きさに基づいて、高音質波形情報をサーバー装置５から受信することとしている。

図６は、本実施形態の波形取得処理を示すフロー図である。波形取得処理では、まず、予約された楽曲で使用する全ての波形情報について演奏時音圧を算出する（Ｓ２０１）。本実施形態では、波形情報に規定されている音圧情報と、演奏情報中、音量を規定するコマンド（ベロシティ）を演算（乗算）することで、演奏時の音圧（演奏時音圧）を算出している。なお、演奏中には、異なる音量で複数回、波形情報を使用することが考えられるが、本実施形態では、楽曲情報中、各波形情報に対する最大音量（最も大きいベロシティ値）を使用して演奏時音圧を演算している。なお、演奏時音圧の演算に使用する音量は、このように最大音量を使用する形態に代え、各波形情報に対する音量を積算した上で、演奏時間長で正規化したものを使用する等、各種形態を採用することが可能である。

演奏時音圧の演算に基づいて、演奏時に使用する波形情報について差し替え優先度を決定する（Ｓ２０２）。図７は、演奏時音圧の演算、並びに、演算に基づいて決定された差し替え優先度を規定した差し替え優先度テーブルである。差し替え優先度テーブル中、理解を容易にするため、波形情報ＩＤは音色名（楽器名）で記載している。各波形情報ＩＤについて、音圧情報と音量（ベロシティ）を使用した演奏時音圧が算出される。この演奏時音圧の大きい順に付与されるのが差し替え優先度である。本実施形態の波形取得処理では、高音質波形情報を、差し替え優先度に従ってサーバー装置５から受信する。

サーバー装置５から高波形情報を受信するにあたって、まず、受信対象となる差し替え優先度を示すカウンタ値ｉを初期化（１に設定）する（Ｓ２０３）。例えば、図７の差し替え優先度テーブルでは、波形情報ＩＤ（ピアノ）の高音質波形情報が受信対象として指定されることになる。ところで、この高音質波形情報は、前に演奏した楽曲で既に受信済みとなっている場合がある。ハードディスク３２内にこの高音質波形情報がある場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）には、カウンタ値ｉを１だけインクリメントして、受信対象とする高音質波形情報を変更する。一方、ハードディスク３２内に高音質波形情報が無い場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）には、サーバー装置５に対して受信対象（差し替え優先度がｉ番目）となっている高音質波形情報を要求する（Ｓ２０５）。

要求した高音質波形情報が受信完了した場合、カウンタ値ｉを１だけインクリメントして、受信対象とする高音質波形情報を変更する。また、本実施形態の波形取得処理は、次の３条件の何れかが満たされたことを条件として処理を終了する。この３条件とは、（
）ハードディスク３２が記憶容量不足となったこと（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、（２）予約楽曲の演奏開始タイミングが到来したこと（Ｓ２０７：Ｙｅｓ）、（３）受信対象となる高音質波形情報を全て受信したこと（Ｓ２０９：Ｙｅｓ）である。（２）の条件で規定されるように、本実施形態の波形取得処理では、予約楽曲が演奏開始されるまで、必要な高音質波形情報の取得を行うことが可能となっている。

本実施形態では、演奏開始されるまで差し替え優先度の順に高音質波形情報をサーバー装置５から受信する形態としているが、高音質波形情報の受信順は各種形態を採用することが可能である。例えば、差し替え優先度が高い所定数の高音質波形情報を受信対象としてもよい。この場合、対象となる高音質波形情報の受信順は、必ずしも差し替え優先度に従う必要は無く、例えば、高音質波形情報の容量が小さい順に行うこととしてもよい。その際、図６の波形取得処理のように、演奏開始タイミングが到来したことを条件として波形取得処理を中断することとしてもよいし、受信対象となる高音質波形情報を全て受信したことを条件として演奏を開始することとしてもよい。

では、本実施形態のカラオケ装置２において波形情報を使用した演奏を行うソフトウェア音源について、その構成、及び、演奏処理について説明する。図８は、本実施形態のソフトウェア音源構成を示すブロック図である。ソフトウェア音源は、図１で説明したカラオケ装置２中のＣＰＵ３００、メモリ２７等の制御手段、そして、ソフトウェア音源を実現するためのプログラムを使用して実現される。

ＣＰＵ３００は、シーケンサ３０１、ＭＩＤＩコマンド受信手段３０２、シンセサイザ３０４、波形読み出しスレッド３０５といった機能を受け持つ。シーケンサ３０１は、演奏情報を構成するＭＩＤＩコマンドをハードディスク３２から読み出し、合成波形としてのＰＣＭ情報を音響制御部２５に出力する機能を有する。ＭＩＤＩコマンドに応じて生成されたＰＣＭ情報は、音響制御部２５からスピーカー４２へ出力することで演奏情報は演奏音となって楽曲情報が再生されることとなる。このシーケンサ３０１は、ＭＩＤＩコマンドの入力を管理するＭＩＤＩ管理手段３０１ａと、ＰＣＭ情報の出力を管理するＰＣＭ管理手段３０１ｂ、ＰＣＭ情報を蓄積するバッファ２７ｃを有して構成される。なお、紙面の都合上、バッファ２７ｃはＣＰＵ３００内に位置しているが、メモリ２７など、ＣＰＵ３００の外部に設けられた記憶手段を使用することが一般的である。バッファ２７ｃは、蓄積しているＰＣＭ情報を、所定のサンプリングレートに従って、音響制御部２５に出力する。ＰＣＭ管理手段３０１ｂは、バッファ２７ｃ内のＰＣＭ情報の蓄積量を監視し、ＰＣＭ情報が必要になった場合、シンセサイザ３０４にＰＣＭ生成指示を出力する（丸４）。

ＭＩＤＩコマンド受信手段３０２は、シーケンサ３０１から送信（丸１）されたＭＩＤＩコマンドを受信し、受信したＭＩＤＩコマンドをメモリ２７内の一部領域を使用して形成されたリングバッファ２７ａ（一時記憶手段）に格納する格納処理を実行する（丸２）。なお、ＭＩＤＩコマンド受信手段３０２は、ＭＩＤＩコマンドを受信した場合、確認の意を有する応答信号をＭＩＤＩ管理手段３０１ａに返信する（丸３）。

また、ＭＩＤＩコマンド受信手段３０２は、リングバッファ２７ａに記憶させるＭＩＤＩコマンドが、ノートオンのような発音開始指示の場合、波形読み出しスレッド３０５に対し、発音に必要となる波形情報を、二次記憶手段としてのハードディスク３２（第１記憶手段）から、一次記憶手段としてのキャッシュ２７ｂ（第２記憶手段）に読み出させる。本実施形態では、同じ音色について、高音質波形情報と低音質波形情報の２種類があり、両方、ハードディスク３２に記憶されている場合があるが、その場合には、高音質波形情報が優先してキャッシュ２７ｂに読み出される。ＣＰＵ３００は、直接アクセス可能なキャッシュ２７ｂから、事前に記憶させた波形情報を読み出して、シンセサイザ３０４にてＰＣＭ情報を生成することが可能となる。

シンセサイザ３０４は、リングバッファ２７ａに記憶されたＭＩＤＩコマンドに記述されたイベントデータＥＶをデルタタイムＤＴに基づいて取り出し（丸７）、キャッシュ２７ｂに蓄積した波形情報を読み出してＰＣＭ情報を合成し（丸８）、ＰＣＭ情報を出力する（丸１０）機能を有する。また、シンセサイザ３０４は、ＤＳＰ機能を有しており、波形情報に対して各種音響効果を付与する（丸９）ことが可能である。

図５の楽曲確認画面で説明したように、カラオケ装置２では、歌唱者が歌い易いように自分の音域に合わせて音程設定（キー変更）すること可能である。本実施形態のカラオケ装置２も、歌唱者等のユーザーの操作に応じてキー変更を行うことが可能である。キー変更は、楽曲確認画面での設定のみならず、演奏中、カラオケ装置２の操作部２１やタッチパネルモニタ３３、あるいは、リモコン装置１の操作部１７やタッチパネルモニタ１１等、各種入力手段を操作することで行うことも可能である。これら入力手段から入力されたキー変更指示は、シーケンサ３０１に伝達され、シーケンサ３０１はＭＩＤＩコマンドにキー変更を反映すると共に、ＭＩＤＩコマンド受信手段３０２と、シンセサイザ３０４内にキー情報を格納する。

シーケンサ３０１によるＭＩＤＩコマンドにキー変更の反映について、キー変更指示により、シーケンサ３０１のＭＩＤＩ管理手段３０１ａから、ＭＩＤＩコマンド受信手段３０２（キー情報３０２ａ）にキー情報が格納される。そして、ＭＩＤＩコマンド受信手段３０２は、シーケンサ３０１からＭＩＤＩ送信されたＭＩＤＩコマンドをメモリ２７内の一部領域を使用して形成されたリングバッファ２７ａに格納するときに、キー情報３０２ａを用いて、キー情報を反映したＭＩＤＩコマンドを格納する（丸２）。

次に、本実施形態のカラオケ装置２で実行する楽曲再生処理について、その詳細を説明する。楽曲再生処理は、シーケンサ３０１で実行するシーケンス処理と、シンセサイザ３０４にて実行するＰＣＭ生成処理を含んで構成される。図９は、楽曲再生時のシーケンス処理を示すフロー図である。図１のカラオケシステムにおいて、リモコン装置１から送信された予約情報は、カラオケ装置２のメモリ２７で管理する予約テーブルに順次記憶される。カラオケ装置２は、予約テーブルのチェックを行い（Ｓ３０１）、次に再生すべき再生の楽曲があると判定された場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、ハードディスク３２から、予約情報中に規定された楽曲情報についてＭＩＤＩコマンドの読み出しを開始する（Ｓ３０３）。楽曲情報中の演奏情報に規定されるＭＩＤＩコマンドが、リングバッファ２７ａに読み出される。その際、波形読み出しスレッド３０５は、当該ＭＩＤＩコマンドに対応する音色の波形情報をハードディスク３２からキャッシュ２７ｂに読み出す。

楽曲の再生開始後、ユーザーからの操作入力に基づき、キー変更指示があった場合（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、シーケンサ３０１内のＭＩＤＩ管理手段３０１ａは、ＭＩＤＩコマンド受信手段３０２とシンセサイザ３０４内のキー情報３０２ａ、３０４ａを指示されたキー情報に書き換える。本実施形態では、キー情報３０２ａ、３０４ａは、ＭＩＤＩコマンド受信手段３０２、シンセサイザ３０４それぞれに記憶されるが、１つのキー情報の記憶領域（具体的にはメモリ）を用意し、ＭＩＤＩコマンド受信手段３０２、シンセサイザ３０４それぞれが、共通のキー情報の記憶領域をアクセスしてもよい。以後、ＭＩＤＩコマンド受信手段は、書き換えられたキー情報３０２ａに基づいて、波形情報の読み出しを行い、シンセサイザ３０４は、書き換えられたキー情報３０４ａに基づいてＰＣＭ情報の形成を行う。各処理の詳細については、後で詳しく説明を行う。

シーケンサ３０１は、所定量（ここでは１ｔｉｃｋ分）のＭＩＤＩコマンドを読み出しの終了を判定し（Ｓ３０６）、読み出しが終了した場合（Ｓ３０６：Ｙｅｓ）には、シンセサイザ３０４に対してＰＣＭ情報の形成指示を出力する（Ｓ３１１、図８の丸４）。一方、読み出しが終了していない場合（Ｓ３０６：Ｎｏ）には、ハードディスク３２からＭＩＤＩコマンドの読み出しを行う（Ｓ３０７）。そして、ＭＩＤＩコマンドがノートオン、ノートオフ等、音高に関する指示の場合（Ｓ３０８：Ｙｅｓ）、ＭＩＤＩコマンドにキー情報を反映させる（Ｓ３０９）。例えば、ＭＩＤＩコマンド中の音高が「４」、キー情報が「＋３」の場合、キー情報の反映されたＭＩＤＩコマンドの音高は「７」となる。キー情報の反映されたＭＩＤＩコマンドは、ＭＩＤＩコマンド受信手段３０２に送信（Ｓ３１０）され、リングバッファ２７ａに書き込まれる。

シーケンス処理では、Ｓ３０４〜Ｓ３１１を、楽曲再生が終了する（Ｓ３１２：Ｙｅｓ）まで実行する。楽曲再生が終了した場合（Ｓ３１３：Ｙｅｓ）には、シーケンス処理の先頭に戻り、次に予約された楽曲に対する楽曲再生を開始する。

以上、本発明に係る楽曲演奏装置についてカラオケ装置２を例に取って説明したが、本発明に係る楽曲演奏装置では、演奏を行うために選択された楽曲について、高音質の波形情報を外部装置としてのサーバー装置５から取得して再生を行うため、楽曲演奏装置において高音質な波形情報を予め記憶しておく必要が無く、楽曲演奏装置における記憶容量の削減を図ることが可能となる。特に、スマートホン等、記憶容量が限られた情報処理装置においても、本発明に係る楽曲演奏用プログラムを使用することで、高音質な演奏を行うことが可能となる。

前述の実施形態では、１つの音色に対し１つの波形情報を使用する形態を例に取って説明したが、音響制御部２５で扱う波形情報は、１つの音色に対して複数の波形情報を使用する場合がある。１つの音色中、音高、音量（ベロシティ）に対応する波形情報を用意しておくことで、音高、音量に対応した波形情報を読み出して演奏し、高音質な演奏を行うことが可能となる。

図１０は、このように１つの音色について複数の波形情報を使用する波形情報の分類例を示す図であって、音色「ピアノ」についての波形情報の分類例を示す図である。ＭＩＤＩコマンドで指定される音高は「０」から「１２７」であって、この例では「０」〜「４」、「５」〜「９」を所定の区切りとして扱い、各区切りには、「０」〜「１２７」の大きさを割り当てたベロシティが割り当てられている。このベロシティに対応して波形情報が割り当てられている。波形読み出しスレッド３０５にて、波形情報を読み出す場合、この分類を参照し、ＭＩＤＩコマンド中の音高、ベロシティに対応する波形情報が読み出される。例えば、音高「１」、ベロシティ「３」の場合、波形情報Ｂが読み出されることになる。また、各波形情報には、基準音高が割り当てられており、この例では、音高の区切り毎に基準音高が規定されている。音高中、斜線で示す箇所が基準音高に該当し、例えば、音高「０」〜「４」の区切りについてみると、この区切り内に属する波形情報Ａ〜波形情報Ｃは、基準音高「２」が規定されている。また、音高「５」〜「９」の区切りに対応する波形情報Ｄ〜波形情報Ｆには、基準音高「７」が規定されている。

ところで、図５で説明した楽曲確認画面では、音程設定欄１０７を使用して、演奏する楽曲の音程（キー）を変更することが可能である。図１０で説明したように演奏する音高で使用する波形情報が変更される場合、波形取得処理では、設定された音程（キー）を考慮して、差し替え優先度を決定するとともに、高音質波形情報を取得することが好ましい。具体的には、演奏情報中、音高を規定したＭＩＤＩコマンドに対し、音程設定欄１０７で設定したキー情報が反映される。波形取得処理では、キー情報が反映された演奏情報に基づいて、波形情報の差し替え優先度を決定するとともに、高音質波形情報をサーバー装置５から取得する。このような構成により、演奏する楽曲が事前に音程（キー）変更された場合であっても使用上適切な波形情報について、高音質波形情報に変更して演奏することが可能となる。

また、前述の実施形態では、予約された楽曲について、当該楽曲が演奏開始されるまでの期間において波形取得処理を実行することとしているが、波形取得処理には各種形態を採用することが可能である。図１１は、他の実施形態の波形取得処理を示すフロー図であり、図１２は、他の実施形態の差し替え優先度テーブルを示す図である。この実施形態の波形取得処理は、演奏小節単位で差し替え優先度を決定し、演奏中においても当該演奏小節が到来する期間まで、高音質波形情報の取得を行うこととしている。なお、異なる演奏小節間には、同じ音色（波形情報ＩＤ）が存在しても構わない。ある波形情報が取得できなかった場合、次の演奏小節では取得できる可能性があるからである。

波形取得処理が開始すると、予約楽曲で使用する波形情報について演奏時音圧が算出される（Ｓ２５１）。この場合、演奏小節単位で演奏時音圧が算出される。そして、各演奏小節内で差し替え優先度が決定される（Ｓ２５２）。図１２は、各演奏小節において差し替え優先度で並べ替えた差し替え優先度テーブルが示されている。演奏時音圧の算出は、前実施形態と同様であって、波形情報中に規定された音圧情報に、各演奏小節中、音量を規定するコマンド（ベロシティ）を演算（乗算）することで行われる。

次に、高音質波形情報の取得対象とする演奏小節ｎを初期化（１に設定）する（Ｓ２５３）。また、受信対象となる差し替え優先度を示すカウンタ値ｉを初期化（１に設定）する（Ｓ２５４）。Ｓ２５５〜Ｓ２６１のループでは、ある演奏小節ｎについて、高音質波形情報の取得が行われる。ｉ番目の高音質波形情報が既にハードディスク３２に記憶されている場合（Ｓ２５５：Ｙｅｓ）には、カウンタ値ｉを１だけインクリメント（Ｓ２６０）して、受信対象とする高音質波形情報を変更する。この実施形態では、ハードディスク３２が記憶容量不足になったこと（Ｓ２５７：Ｙｅｓ）は波形取得処理を終了する。また、演奏小節ｎの演奏開始タイミングが到来した場合（Ｓ２５８：Ｙｅｓ）、あるいは、演奏小節内において受信対象としている全ての高音質波形情報を取得した場合（Ｓ２６１：Ｙｅｓ）には、取得対象とする演奏小節ｎを１だけインクリメント（Ｓ２６３）して、次の演奏小節ｎ＋１が波形取得対象とし、Ｓ２５５〜Ｓ２６１のループを実行する。

このように図１１、図１２で説明した他の実施形態では、楽曲が予約されてから波形情報が使用される演奏小節が開始されるまでの期間に波形取得処理を行うこととしており、演奏開始まで高音質波形情報を取得する前述の実施形態よりも高音質波形情報の取得にあてる期間を長くすることが可能となる。なお、波形取得処理における差し替え優先度の決定、高音質波形情報を取得する期間の単位は、１演奏小節毎とすることに代え、複数演奏小節としてもよい。あるいは、１演奏小節よりも細かい単位としてもよく、波形情報が使用される直前まで行うこととしてもよい。

また、本発明の楽曲演奏装置において、演奏時音圧（本発明における「音圧関連情報」）の算出は、図７、図１２で説明したように波形情報中に規定されている音圧情報と、演奏情報中に規定された音量（ベロシティ）を用いて行うこととしているが、音圧情報、音量（ベロシティ）のどちらか一方とする、あるいは、少なくともどちらか一方を用いて算出する形態としてもよい。音圧関連情報（演奏時音圧）の計算を簡略化することが可能となる。例えば、波形情報中に規定された音圧情報のみを使用する場合、仮想的な音量（ベロシティ）と演算（乗算）することで、仮想的な演奏時音圧を求め、差し替え優先度の決定に使用することが考えられる。あるいは、演奏情報に規定された音量（ベロシティ）を使用する場合、各音色について仮想的に規定した音圧情報と演算（乗算）することで仮想的な演奏時音圧を求め、差し替え優先度の決定に使用することが考えられる。その際、音圧情報は楽器の種類などを考慮して仮想的に規定することが好ましい。

また、本実施形態では、サーバー装置５を店舗外に設置し、カラオケ装置２はインターネットを経由してサーバー装置５にアクセスすることとしているが、サーバー装置５は店舗内のＬＡＮ１００に接続される形態であってもよい。あるいは、波形情報を記憶する外部装置には、サーバー装置に代えて、他のカラオケ装置２を使用することとしてもよい。店舗に設置された複数台のカラオケ装置２中、１台が波形情報を記憶する外部装置として機能することで、他のカラオケ装置２のハードディスク３２の記憶容量を抑えることが可能となる。あるいは、カラオケ装置２間で相互に波形情報を使用できる形態とすることとしてもよい。

なお、本実施形態の楽曲演奏装置は、カラオケ装置２のみならず、電子楽器など他の装置に適用することが可能である。あるいは、パソコン、スマートホンなどの携帯端末、ゲーム機などの各種コンピュータで実行可能な楽曲演奏用プログラムとして提供することも可能である。

１（１ａ、１ｂ）：リモコン装置 ３３：タッチパネルモニタ
２：カラオケ装置 ３４：タッチパネル
５：サーバー装置 ３５：表示部
１１：タッチパネルモニタ ４１：モニタ
１１ａ：表示部 ４２：スピーカー
１１ｂ：タッチパネル ４４ａ、４４ｂ：マイクロホン
１２：ビデオＲＡＭ ４４ｂ：マイクロホン
１３：映像制御部 ５１：記憶部
１４：メモリ １０１：ユーザー切り替えボタン
１５：ＣＰＵ １０２：ゲストボタン
１６：無線ＬＡＮ通信部 １０３：ログインユーザー欄
１７：操作部 １０３ａ〜１０３ｅ：分身像
１８：操作処理部 １０６：予約ボタン
２１：操作部 １０７：音程設定欄
２２：操作処理部 １１０：アクセスポイント
２４：ＬＡＮ通信部 ３００：ＣＰＵ
２５：音響制御部 ３０１：シーケンサ
２７：メモリ ３０１ａ：ＭＩＤＩ管理手段
２７ａ：リングバッファ ３０１ｂ：ＰＣＭ管理手段
２７ｂ：キャッシュ ３０２：ＭＩＤＩコマンド受信手段
２７ｃ：バッファ ３０２ａ：キー情報
２８：ビデオＲＡＭ ３０４：シンセサイザ
２９：映像再生部 ３０４ａ：キー情報
３０：ＣＰＵ ３０５：波形読み出しスレッド
３１：映像制御部 ｉ：カウンタ値
３２：ハードディスク ｎ：演奏小節

Claims (6)

1. 複数のコマンドで構成された演奏情報に基づいて演奏を行う楽曲演奏装置であって、
   前記演奏情報の演奏に使用する波形情報を記憶する記憶手段と、
   外部装置と通信可能な通信手段と、
   前記演奏情報を演奏する演奏手段と、を備え
   演奏する前記演奏情報が選択された後、
   演奏対象となる前記演奏情報で使用する前記波形情報について、前記波形情報を演奏したときの音圧に関連する音圧関連情報を使用して差し替え優先度を決定する優先度決定処理と、
   前記優先度決定処理で決定した差し替え優先度に基づいて、前記外部装置から前記波形情報を取得する波形取得処理と、
   前記外部装置から取得した前記波形情報を少なくとも一部の前記波形情報として使用して、演奏対象となる前記演奏情報を演奏する演奏処理と、を実行することを特徴とする
   楽曲演奏装置。
2. 前記優先度決定処理は、前記波形情報の音圧と、前記演奏情報中で音の大きさを規定したコマンドの少なくとも一方を使用して決定することを特徴とする
   請求項１に記載の楽曲演奏装置。
3. 前記波形取得処理は、前記演奏処理中、取得対象となる前記波形情報が使用されるまでの期間において当該波形情報の取得を行うことを特徴とする
   請求項１または請求項２に記載の楽曲演奏装置。
4. 前記波形取得処理は、前記差し替え優先度の高い順に前記波形情報を取得することを特徴とする
   請求項１から請求項３の何れか１項に記載の楽曲演奏装置。
5. 前記波形取得処理は、前記差し替え優先度の高い所定数の前記波形情報を取得することを特徴とする
   請求項１から請求項３の何れか１項に記載の楽曲演奏装置。
6. 情報処理装置で実行され、複数のコマンドで構成された演奏情報に基づいて演奏を行う楽曲演奏用プログラムであって、
   前記情報処理装置は、
   前記演奏情報の演奏に使用する波形情報を記憶する記憶手段を備え、
   演奏する前記演奏情報が選択された後、
   演奏対象となる前記演奏情報で使用する前記波形情報について、前記波形情報を演奏したときの音圧に関連する音圧関連情報を使用して差し替え優先度を決定する優先度決定処理と、
   前記優先度決定処理で決定した前記差し替え優先度に基づいて、外部装置から前記波形情報を取得する波形取得処理と、
   前記外部装置から取得した前記波形情報を少なくとも一部の前記波形情報として使用して、演奏対象となる前記演奏情報を演奏する演奏処理と、を実行することを特徴とする
   楽曲演奏用プログラム。