JP6744522B2 - Performance system and control method - Google Patents

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本発明は、演奏システム、及び制御方法に関する。 The present invention relates to a performance system and a control method .

従来、足の不自由な演奏者のピアノ演奏を支援するために、ブローセンサなどの検出装置を用いて演奏者の上半身の動作を検出し、検出結果に応じてピアノのペダルを制御する技術が知られている。このような技術を利用することで、ユーザはピアノのペダルを直接操作することなく、上半身の動作にてピアノのペダルを制御することが可能である。 Conventionally, in order to assist a player with a lame player in playing the piano, there is a technique for detecting the movement of the upper body of the player using a detection device such as a blow sensor and controlling the piano pedal according to the detection result. Are known. By using such a technique, the user can control the piano pedal by the operation of the upper body without directly operating the piano pedal.

特許第4742574号公報Japanese Patent No. 4742574

しかしながら、上述した技術では、ユーザの上半身の動きに応じてピアノのペダルが制御されるため、ユーザが意図しないタイミングでピアノのペダルが制御されることがあり、演奏に悪影響を与える場合があった。また、ユーザがペダルの働きを知らない場合においては、適切なタイミングでピアノのペダルを制御できないこともあった。 However, in the above-described technique, the piano pedal is controlled according to the movement of the user's upper body, so the piano pedal may be controlled at a timing not intended by the user, which may adversely affect the performance. .. In addition, if the user does not know the operation of the pedal, the pedal of the piano may not be controlled at an appropriate timing.

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、ユーザの鍵操作にあわせてピアノのペダルを自動的に駆動する演奏システム、及び制御方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a performance system and a control method for automatically driving a piano pedal in response to a key operation by a user.

上記問題を解決するために、本発明の一態様は、複数の鍵を有する鍵盤とペダルとを備えるピアノと、ユーザの前記鍵の操作に応じたMIDIデータを生成するMIDIデータ生成部と、所定の楽曲における鍵操作のタイミングとペダル操作のタイミングが規定され、予め設定されている演奏により操作された前記鍵盤の発音タイミング、及び消音タイミングを示すパターン情報が記録されている楽曲データと前記MIDIデータに基づいて、前記ユーザの前記鍵の操作にあわせて前記ペダルを制御するための制御信号であって、前記ペダルを動作させるか否かの操作と前記ペダルの駆動量を段階的に変化させる操作を示す制御信号を前記楽曲データに規定されるタイミングで出力するシーケンサと、前記制御信号に基づいて前記ペダルを駆動することで、前記ユーザが前記ペダルを直接操作することなく、前記ユーザの前記鍵の操作に応じた前記ペダルの操作を行うペダル駆動装置とを備える演奏システムである。
また、本発明の一態様は、複数の鍵を有する鍵盤とペダルとを備えるピアノを備える演奏システムの制御方法であって、MIDIデータ生成部が、ユーザの前記鍵の操作に応じたMIDIデータを生成するMIDIデータ生成ステップと、シーケンサが、所定の楽曲における鍵操作のタイミングとペダル操作のタイミングが規定され、予め設定されている演奏により操作された前記鍵盤の発音タイミング、及び消音タイミングを示すパターン情報が記録されている楽曲データと前記MIDIデータに基づいて、前記ユーザの前記鍵の操作にあわせて前記ペダルを制御するための制御信号であって、前記ペダルを動作させるか否かの操作と前記ペダルの駆動量を段階的に変化させる操作を示す制御信号を前記楽曲データに規定されるタイミングで出力する出力ステップと、ペダル駆動装置が、前記制御信号に基づいて前記ペダルを駆動することで、前記ユーザが前記ペダルを直接操作することなく、前記ユーザの前記鍵の操作に応じた前記ペダルの操作を行うペダル駆動ステップとを含む制御方法である。
In order to solve the above problems, one aspect of the present invention includes a piano that includes a keyboard having a plurality of keys and a pedal, a MIDI data generation unit that generates MIDI data according to a user 's operation of the keys, and a predetermined unit. Music data and the MIDI data in which the timing of key operation and the timing of pedal operation in the music are specified , and pattern information indicating the sounding timing and the mute timing of the keyboard operated by a preset performance is recorded. Is a control signal for controlling the pedal in accordance with the operation of the key by the user, the operation of operating the pedal, and the operation of stepwise changing the drive amount of the pedal. A sequencer that outputs a control signal indicating the timing at a timing specified by the music data, and by driving the pedal based on the control signal, the key of the user without the user directly operating the pedal. And a pedal drive device that operates the pedal according to the operation of .
Further, one aspect of the present invention is a method of controlling a performance system including a piano having a keyboard having a plurality of keys and a pedal, wherein the MIDI data generation unit generates MIDI data according to a user's operation of the key. A MIDI data generating step for generating, and a pattern in which the sequencer defines the timing of key operation and the timing of pedal operation in a predetermined music, and indicates the sounding timing and the mute timing of the keyboard operated by a preset performance. A control signal for controlling the pedal in accordance with the operation of the key by the user based on the music data in which the information is recorded and the MIDI data, and an operation as to whether or not to operate the pedal. An output step of outputting a control signal indicating an operation of stepwise changing the drive amount of the pedal at a timing specified in the music data; and a pedal drive device driving the pedal based on the control signal. , A pedal driving step of operating the pedal according to the operation of the key by the user without directly operating the pedal by the user.

本発明によれば、シーケンサが、所定の楽曲における鍵操作のタイミングとペダル操作のタイミングが規定されている楽曲データとユーザによる鍵操作により生成されるMIDIデータに基づいて、ペダルを制御するための制御信号を楽曲データに規定されるタイミングで出力するため、予め演奏する楽曲がわかっている場合には、自動的にピアノのペダルを適切なタイミングで駆動することができる。 According to the present invention, the sequencer controls the pedal based on the music data in which the timing of the key operation and the timing of the pedal operation in a predetermined music are defined and the MIDI data generated by the key operation by the user. Since the control signal is output at the timing specified by the music data, the piano pedal can be automatically driven at an appropriate timing when the music to be played is known in advance.

演奏システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a performance system. 演奏システムの一例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows an example of a performance system.

以下、本発明の一実施形態による信号処理装置、及び演奏システムについて図面を参照して説明する。
図1は、演奏システム1の構成例を示す図である。また、図2は、演奏システム1の一例を示す機能ブロック図である。
図1及び図2に示すように、演奏システム1は、ピアノ20と、シーケンサ30と、ペダル駆動装置40とを備えている。
演奏システム1は、主に足の不自由な演奏者によるピアノ20の鍵盤21の操作に応じて、シーケンサ30が、ピアノ20のペダル24を操作する制御信号をペダル駆動装置40に供給し、ペダル24の操作を補助するシステムである。
Hereinafter, a signal processing device and a performance system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a performance system 1. FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of the performance system 1.
As shown in FIGS. 1 and 2, the performance system 1 includes a piano 20, a sequencer 30, and a pedal drive device 40.
In the performance system 1, the sequencer 30 supplies a control signal for operating the pedal 24 of the piano 20 to the pedal drive device 40 in response to the operation of the keyboard 21 of the piano 20 by a player having a lameness. It is a system that assists the operation of 24.

ピアノ20(楽器の一例)は、アコースティックピアノである。ここでは、一例として、ピアノ20がグランドピアノである場合について説明する。ピアノ20は、鍵盤21の操作による演奏を、例えば、MIDIデータに変換し、MIDIデータをシーケンサ30に送信する。また、ピアノ20は、鍵盤21と、MIDIデータ生成部22と、MIDII/F(MIDIインターフェース)23と、ペダル24とを備えている。 The piano 20 (an example of a musical instrument) is an acoustic piano. Here, a case where the piano 20 is a grand piano will be described as an example. The piano 20 converts the performance by operating the keyboard 21 into MIDI data, for example, and transmits the MIDI data to the sequencer 30. The piano 20 also includes a keyboard 21, a MIDI data generator 22, a MIDI I/F (MIDI interface) 23, and a pedal 24.

MIDIデータ生成部22は、鍵盤21の操作を検出し、鍵盤21の操作による演奏を演奏情報に変換したMIDIデータを生成する。MIDIデータ生成部22は、生成したMIDIデータをMIDII/F23に出力する。
MIDII/F23は、MIDIデータ生成部22が生成したMIDIデータを、MIDI信号としてシーケンサ30に送信する。
The MIDI data generation unit 22 detects the operation of the keyboard 21 and generates MIDI data in which the performance by the operation of the keyboard 21 is converted into performance information. The MIDI data generator 22 outputs the generated MIDI data to the MIDII/F23.
The MIDII/F 23 transmits the MIDI data generated by the MIDI data generation unit 22 to the sequencer 30 as a MIDI signal.

ペダル24(演奏操作子の一例)は、例えば、ダンパーペダルどである。なお、本実施形態では、一例として、ダンパーペダルを操作する場合について説明する。 (An example of a performance operator) pedal 24 is, for example, etc. damper pedal. In the present embodiment, as an example, the case of operating the damper pedal will be described.

シーケンサ30は、ピアノ20から送信されたMIDI信号(MIDIデータ)に応じて、ペダル24を制御する制御信号をペダル駆動装置0に送信する。ここで、制御信号は、例えば、MIDI信号であり、ペダル24を(制御)操作する制御情報を含んでいる。シーケンサ30は、例えば、受信したMIDIデータに応じて制御信号を生成可能な楽器であってもよいし、パーソナルコンピュータのような信号処理装置であってもよい。シーケンサ30は、MIDII/F31と、シーケンス情報記憶部32と、制御信号生成部33とを備えている。 The sequencer 30 transmits a control signal for controlling the pedal 24 to the pedal drive device 40 according to the MIDI signal (MIDI data) transmitted from the piano 20. Here, the control signal is, for example, a MIDI signal, and includes control information for (controlling) operating the pedal 24. The sequencer 30 may be, for example, an instrument capable of generating a control signal according to the received MIDI data, or a signal processing device such as a personal computer. The sequencer 30 includes a MIDII/F 31, a sequence information storage unit 32, and a control signal generation unit 33.

MIDII/F31は、MIDI信号の受信及び送信を行う。MIDII/F31は、信号受信部311と、信号送信部312とを備えている。
信号受信部311は、例えば、ピアノ20から送信されたMIDI信号を受信し、MIDIデータとして、制御信号生成部33に出力する。
信号送信部312は、制御信号生成部33が生成した制御信号(MIDI信号)をペダル駆動装置40に送信する。
The MIDI I/F 31 receives and transmits MIDI signals. The MIDI/F31 includes a signal receiving unit 311 and a signal transmitting unit 312.
The signal reception unit 311 receives, for example, a MIDI signal transmitted from the piano 20 and outputs it as MIDI data to the control signal generation unit 33.
The signal transmission unit 312 transmits the control signal (MIDI signal) generated by the control signal generation unit 33 to the pedal drive device 40.

シーケンス情報記憶部32は、所定の楽曲のパターン情報と、当該パターン情報に応じてペダル24を操作する制御情報(ペダル操作情報)とを対応付けて楽曲データとして記憶する。ここで、パターン情報とは、例えば、鍵盤21が演奏により操作された操作パターンであり、各鍵(音高)の発音タイミングおよび消音タイミングを示す情報である。また、制御情報には、例えば、ペダル24の機能を動作させるか否かの操作を示す情報や、ペダル24の機能を段階的に変化させる操作を示す情報などが含まれる。シーケンス情報記憶部32には、演奏者が演奏する楽曲に対応させて、パターン情報と制御情報とが対応付けられて楽曲データとして予め記憶されている。 The sequence information storage unit 32 stores, as music data, pattern information of a predetermined music piece and control information (pedal operation information) for operating the pedal 24 according to the pattern information in association with each other. Here, the pattern information is, for example, an operation pattern in which the keyboard 21 is operated by playing, and is information indicating sounding timing and mute timing of each key (pitch). Further, the control information includes, for example, information indicating whether or not the function of the pedal 24 is operated, information indicating an operation of gradually changing the function of the pedal 24, and the like. In the sequence information storage unit 32, pattern information and control information are stored in advance as music data in association with music played by the performer.

制御信号生成部33は、例えば、CPU(Central Processing Unit)を含むプロセッサなどにより実現される機能ブロックである。制御信号生成部33は、信号送信部312を介して、ピアノ20から受信したMIDIデータに応じて、ペダル24を制御する制御信号を生成する。制御信号生成部33は、受信したMIDIデータのパターンに対応するペダル24の操作を示す制御情報を生成する。制御信号生成部33は、例えば、受信したMIDIデータと楽曲データとに基づいて制御情報をシーケンス情報記憶部32から取得する。制御信号生成部33は、取得した制御情報を含むMIDIデータを制御信号(MIDI信号)として楽曲データに規定されたタイミングで信号送信部312を介して送信する。 The control signal generation unit 33 is a functional block realized by, for example, a processor including a CPU (Central Processing Unit). The control signal generator 33 generates a control signal for controlling the pedal 24 according to the MIDI data received from the piano 20 via the signal transmitter 312. The control signal generation unit 33 generates control information indicating the operation of the pedal 24 corresponding to the pattern of the received MIDI data. The control signal generation unit 33 acquires control information from the sequence information storage unit 32 based on the received MIDI data and music data, for example. The control signal generation unit 33 transmits the MIDI data including the acquired control information as a control signal (MIDI signal) via the signal transmission unit 312 at the timing specified by the music data.

ペダル駆動装置40は、ピアノ20のペダル24の部分に配置され、シーケンサ30から送信された制御信号に基づいて、ペダル24の操作を実行する。ペダル駆動装置40は、MIDII/F41と、駆動制御部42と、ペダル駆動部43とを備えている。
MIDII/F41は、シーケンサ30から送信された制御信号であるMIDI信号を受信し、受信したMIDI信号をMIDIデータとして駆動制御部42に出力する。
The pedal drive device 40 is arranged in the pedal 24 portion of the piano 20 and executes the operation of the pedal 24 based on the control signal transmitted from the sequencer 30. The pedal drive device 40 includes a MIDII/F 41, a drive control unit 42, and a pedal drive unit 43.
The MIDI I/F 41 receives the MIDI signal that is the control signal transmitted from the sequencer 30 , and outputs the received MIDI signal as MIDI data to the drive control unit 42.

駆動制御部42は、例えば、CPUを含むプロセッサなどにより実現される機能ブロックである。駆動制御部42は、シーケンサ30からMIDII/F41を介して受信したMIDIデータ(制御情報)に基づいて、ペダル24の操作を制御する。駆動制御部42は、受信したMIDIデータ(制御情報)に基づいて、ペダル駆動部43を駆動させる駆動信号を生成し、当該駆動信号をペダル駆動部43に出力する。 The drive control unit 42 is a functional block realized by, for example, a processor including a CPU. The drive control unit 42 controls the operation of the pedal 24 based on the MIDI data (control information) received from the sequencer 30 via the MIDII/F 41. The drive control unit 42 generates a drive signal for driving the pedal drive unit 43 based on the received MIDI data (control information), and outputs the drive signal to the pedal drive unit 43.

ペダル駆動部43(駆動部の一例)は、制御信号に基づいて、ペダル24を駆動する。すなわち、ペダル駆動部43は、制御信号に基づいて駆動制御部42が出力する駆動信号により、ペダル24を駆動する。なお、ペダル駆動部43は、例えば、アクチュエータ431を有しており、駆動信号に基づいて、アクチュエータ431を駆動して、ペダル24の操作を実行する。 The pedal drive unit 43 (an example of a drive unit) drives the pedal 24 based on the control signal. That is, the pedal drive unit 43 drives the pedal 24 by the drive signal output by the drive control unit 42 based on the control signal. The pedal drive unit 43 has, for example, an actuator 431, drives the actuator 431 based on the drive signal, and executes the operation of the pedal 24.

次に、図2を参照して、本実施形態による演奏システム1の動作について説明する。
まず、演奏者がピアノ20の鍵盤21を操作して演奏すると、MIDIデータ生成部22は、鍵盤21を操作に応じたMIDIデータを生成し、生成したMIDIデータをMIDII/F23に出力する。MIDII/F23は、MIDIデータ生成部22が生成したMIDIデータをMIDI信号として、シーケンサ30に送信する。
Next, the operation of the performance system 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
First, when the performer operates the keyboard 21 of the piano 20 to perform the performance, the MIDI data generation unit 22 generates MIDI data according to the operation of the keyboard 21, and outputs the generated MIDI data to the MIDII/F 23. The MIDI I/F 23 transmits the MIDI data generated by the MIDI data generator 22 to the sequencer 30 as a MIDI signal.

次に、シーケンサ30の制御信号生成部33は、MIDII/F31を介して受信したMIDIデータと楽曲データに基づいて制御情報を、シーケンス情報記憶部32から取得する。シーケンサ30の制御信号生成部33は、取得した制御情報(MIDIデータ)を、楽曲データに規定されるタイミングでMIDII/F31を介して、制御信号(S1)としてペダル駆動装置40に送信する。 Next, the control signal generation unit 33 of the sequencer 30 acquires control information from the sequence information storage unit 32 based on the MIDI data and the music data received via the MIDII/F 31. The control signal generation unit 33 of the sequencer 30 transmits the acquired control information (MIDI data) to the pedal drive device 40 as a control signal (S1) via the MIDI I/F 31 at the timing specified by the music data.

次に、ペダル駆動装置40の駆動制御部42は、シーケンサ30から送信された制御信号(MIDI信号)に基づいて、ペダル駆動部43を駆動させる。ペダル駆動部43は、アクチュエータ431を駆動させて、ペダル24を操作する。これにより、ピアノ20は、鍵盤21の操作に応じたペダル24の操作が実行され、演奏者は、ペダル24の操作を含めた演奏が可能になる。 Next, the drive control unit 42 of the pedal drive device 40 drives the pedal drive unit 43 based on the control signal (MIDI signal) transmitted from the sequencer 30 . The pedal drive unit 43 drives the actuator 431 to operate the pedal 24. As a result, the piano 20 operates the pedal 24 in accordance with the operation of the keyboard 21, and the player can perform a performance including the operation of the pedal 24.

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記の実施形態において、アコースティックピアノの一例として、グランドピアノである場合の例を説明したが、これに限定されるものではなく、アップライトピアノであってもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified within the scope of the present invention.
For example, in the above embodiment, an example of the acoustic piano as a grand piano has been described, but the acoustic piano is not limited to this and may be an upright piano.

また、上記の実施形態において、アノ20が、ペダル駆動装置40の機能を備えるようにしてもよい。 In the above embodiment, piano 20 may be provided with a function of the pedal drive 40.

また、シーケンサ30が、制御信号として、MIDI信号(MIDIデータ)を出力する例を説明したが、これに限定されるものではなく他の形式の、制御信号を出力するようにしてもよい。 Although the sequencer 30 has described the example in which the MIDI signal (MIDI data) is output as the control signal, the sequencer 30 is not limited to this and may output the control signal in another format.

上述の演奏システム1が備える各構成は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した演奏システム1が備える各構成の処理過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。 Each of the components included in the above-described performance system 1 has a computer system inside. The processing steps of each component of the above-described performance system 1 are stored in a computer readable recording medium in the form of a program, and the above processing is performed by the computer reading and executing the program. Here, the computer-readable recording medium refers to a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Further, the computer program may be distributed to the computer via a communication line, and the computer that receives the distribution may execute the program.

1…演奏システム、23,31,41…MIDII/F、21…鍵盤、22…MIDIデータ生成部、24…ペダル、30…シーケンサ、32…シーケンス情報記憶部、33…制御信号生成部、40…ペダル駆動装置、42…駆動制御部、43…ペダル駆動部、311…信号受信部、312…信号送信部、431…アクチュエータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Performance system, 23, 31, 41... MIDI I/F, 21... Keyboard, 22... MIDI data generation part, 24... Pedal, 30... Sequencer, 32... Sequence information storage part, 33... Control signal generation part, 40... Pedal drive device, 42... Drive control unit, 43... Pedal drive unit, 311... Signal receiving unit, 312... Signal transmitting unit, 431... Actuator

Claims (2)

複数の鍵を有する鍵盤とペダルとを備えるピアノと、
ユーザの前記鍵の操作に応じたMIDIデータを生成するMIDIデータ生成部と、
所定の楽曲における鍵操作のタイミングとペダル操作のタイミングが規定され、予め設定されている演奏により操作された前記鍵盤の発音タイミング、及び消音タイミングを示すパターン情報が記録されている楽曲データと前記MIDIデータに基づいて、前記ユーザの前記鍵の操作にあわせて前記ペダルを制御するための制御信号であって、前記ペダルを動作させるか否かの操作と前記ペダルの駆動量を段階的に変化させる操作を示す制御信号を前記楽曲データに規定されるタイミングで出力するシーケンサと、
前記制御信号に基づいて前記ペダルを駆動することで、前記ユーザが前記ペダルを直接操作することなく、前記ユーザの前記鍵の操作に応じた前記ペダルの操作を行うペダル駆動装置と、
を備える演奏システム。
A piano having a keyboard having a plurality of keys and a pedal;
A MIDI data generation unit that generates MIDI data according to a user's operation of the key;
The music data and the MIDI in which the timing of the key operation and the timing of the pedal operation in a predetermined music are defined , and the pattern information indicating the sounding timing and the mute timing of the keyboard operated by a preset performance is recorded. A control signal for controlling the pedal in accordance with the operation of the key by the user based on the data, and the operation of whether or not to operate the pedal and the drive amount of the pedal are changed stepwise. A sequencer that outputs a control signal indicating an operation at a timing specified by the music data,
By driving the pedal based on the control signal, without operating the pedal directly by the user, a pedal drive device for operating the pedal according to the operation of the key by the user ,
Performance system with.
複数の鍵を有する鍵盤とペダルとを備えるピアノを備える演奏システムの制御方法であって、 A method for controlling a playing system including a piano having a keyboard having a plurality of keys and a pedal, comprising:
MIDIデータ生成部が、ユーザの前記鍵の操作に応じたMIDIデータを生成するMIDIデータ生成ステップと、 A MIDI data generation unit for generating MIDI data according to a user's operation of the key,
シーケンサが、所定の楽曲における鍵操作のタイミングとペダル操作のタイミングが規定され、予め設定されている演奏により操作された前記鍵盤の発音タイミング、及び消音タイミングを示すパターン情報が記録されている楽曲データと前記MIDIデータに基づいて、前記ユーザの前記鍵の操作にあわせて前記ペダルを制御するための制御信号であって、前記ペダルを動作させるか否かの操作と前記ペダルの駆動量を段階的に変化させる操作を示す制御信号を前記楽曲データに規定されるタイミングで出力する出力ステップと、 Music data in which the sequencer defines the key operation timing and the pedal operation timing in a predetermined music, and the pattern information indicating the sounding timing and the mute timing of the keyboard operated by a preset performance is recorded. And a control signal for controlling the pedal in accordance with the operation of the key by the user based on the MIDI data, the operation signal indicating whether or not to operate the pedal and the drive amount of the pedal in a stepwise manner. An output step of outputting a control signal indicating an operation of changing to, at a timing specified by the music data,
ペダル駆動装置が、前記制御信号に基づいて前記ペダルを駆動することで、前記ユーザが前記ペダルを直接操作することなく、前記ユーザの前記鍵の操作に応じた前記ペダルの操作を行うペダル駆動ステップと、 A pedal driving step in which the pedal driving device drives the pedal based on the control signal, thereby operating the pedal according to the operation of the key by the user without directly operating the pedal by the user. When,
を含む制御方法。 Control method including.
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