JP6973513B2 - 電子鍵盤楽器、音信号発生装置および音信号発生方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施の形態に係る電子鍵盤楽器の外観を表す模式的平面図である。図2は、図1の電子鍵盤楽器の構成を示すブロック図である。図1の電子鍵盤楽器1は、例えば電子ピアノであり、鍵盤2および表示部6を備える。鍵盤2は、複数の鍵2aを含む。複数の鍵2aには、互いに異なる複数の音高が割り当てられる。使用者が各鍵2aを押下すると、発音指示信号が後述のCPU(中央演算処理装置)11に入力される。発音指示信号は、押下された鍵2aに割り当てられた音高を表す音高情報および押鍵速度を表すベロシティ情報を含む。表示部6は、例えば液晶ディスプレイを含み、演奏または設定に関する各種情報を表示する。
図3は、音源部16およびサウンドシステム17の主要部の構成を示すブロック図である。図3に示すように、音源部16は、原音信号生成部161、波形データ記憶部162および音響効果部163を含む。
アコースティックピアノが発生するピアノ音について説明する。アコースティックピアノが発生するピアノ音は、鍵の位置に応じた音高を有する基音、その基音の種々の倍音、および種々の付属音を含む。このような多くの音の組み合わせによって豊かな響きのピアノ音が実現される。基音は、押下された鍵に割り当てられた弦の振動による音高を有する音であり、アコースティックピアノの基本となる音である。
図5は、信号補正部170の具体的な構成例について説明するための図である。図5の信号補正部170は、入力端子21、第1の抽出部22、第2の抽出部23、第1の倍音成分生成部24、第2の倍音成分生成部25、音信号生成部27および出力端子28を含む。以下、信号補正部170による原音信号D1の処理について説明する。
図6は、電子鍵盤楽器1におけるピアノ音の出力動作を示すフローチャートである。図6の出力動作において、ステップS2,S3,S7〜S11が音信号発生方法に相当する。
本実施の形態によれば、基音を含む原音信号D1からスピーカ174の再生可能帯域FG1よりも低い周波数成分が抽出され、抽出された周波数成分の倍音成分が生成される。生成された倍音成分を含むピアノ音がスピーカ174から出力される。これにより、ユーザは、スピーカ174の再生可能帯域FG1よりも低い周波数成分を有する音を聴覚錯覚によって知覚することができる。この場合、原音信号D1から倍音成分が抽出されるのではなく、再生可能帯域FG1よりも低い周波数成分の倍音成分が生成される。そのため、原音信号D1に含まれる倍音成分が不明瞭である場合でも、明瞭な倍音成分を生成することができる。それにより、原音信号D1に含まれる倍音成分が不明瞭な場合でも、ユーザは、再生可能帯域FG1よりも低い周波数成分を有する音を聴覚錯覚によって明瞭に知覚することができる。
音源部16およびサウンドシステム17の構成は上記の例に限らない。例えば、信号補正部170が音源部16に設けられてもよい。また、信号補正部170が原音信号生成部161と音響効果部163との間に設けられてもよい。あるいは、音響効果部163が、サウンドシステム17に設けられてもよい。
(8)参考形態
本参考形態の一局面に従う電子鍵盤楽器は、複数の鍵を含む鍵盤と、各鍵の操作に応じて該鍵に対応する基音を含むピアノ音の波形を表す原音信号を取得する取得部と、取得された原音信号から予め定められた下限周波数よりも低い周波数成分を抽出する抽出部と、抽出された周波数成分の倍音成分であって下限周波数以上の周波数を有する倍音成分を生成する倍音成分生成部と、取得された原音信号および生成された倍音成分を含む出力音信号を生成する音信号生成部と、下限周波数以上の再生可能帯域を有し、生成された出力音信号に基づくピアノ音を出力する音出力部とを備える。
取得部は、操作された鍵に対応する打弦音および該弦の操作に伴う棚板音のうち少なくとも一方を含むピアノ音の波形を表す原音信号を取得し、抽出部は、取得された原音信号から下限周波数よりも低い周波数成分として打弦音および棚板音のうち少なくも一方の周波数成分を抽出し、少なくとも一方の周波数成分の倍音成分を生成してもよい。
本参考形態の他の局面に従う電子鍵盤楽器は、複数の鍵を含む鍵盤と、各鍵の操作に応じて該鍵に対応する基音を含みかつ予め定められた上限周波数以上の周波数成分を含まないピアノ音の波形を表す原音信号を取得する取得部と、取得された原音信号から予め定められた下限周波数よりも高い周波数成分を抽出する抽出部と、抽出された周波数成分の倍音成分であって上限周波数以上の周波数を有する倍音成分を生成する倍音成分生成部と、取得された原音信号および生成された倍音成分を含む出力音信号を生成する音信号生成部と、下限周波数以上の再生可能帯域を有し、生成された出力音信号に基づくピアノ音を出力する音出力部とを備える。
上限周波数以上の周波数を有する倍音成分は、アリコート音を表してもよい。電子鍵盤楽器は、生成された出力音信号の周波数特性を調整するイコライザをさらに備えてもよい。電子鍵盤楽器は、取得部により取得されかつ倍音成分生成部を経由しない原音信号を外部に出力する外部出力端子をさらに備えてもよい。
本参考形態のさらに他の局面に従う音信号発生装置は、操作された音高指定操作子に対応する基音を含む楽器音の波形を表す原音信号を取得し、取得された原音信号から予め定められた下限周波数よりも低い周波数成分を抽出し、抽出された周波数成分の倍音成分であって下限周波数以上の周波数を有する倍音成分を生成し、取得された原音信号および生成された倍音成分を含む出力音信号を生成するように構成されたプロセッサを備える。
プロセッサは、操作された音高指定操作子に対応する打弦音および該弦の操作に伴う棚板音のうち少なくとも一方を含む楽器音の波形を表す原音信号を取得し、取得された原音信号から下限周波数よりも低い周波数成分として打弦音および棚板音のうち少なくも一方の周波数成分を抽出し、少なくとも一方の周波数成分の倍音成分を生成するように構成されてもよい。
本参考形態のさらに他の局面に従う音信号発生装置は、操作された音高指定操作子に対応する基音を含みかつ予め定められた上限周波数以上の周波数成分を含まない楽器音の波形を表す原音信号を取得し、取得された原音信号から予め定められた下限周波数よりも高い周波数成分を抽出し、抽出された周波数成分の倍音成分であって上限周波数以上の周波数を有する倍音成分を生成し、取得された原音信号および生成された倍音成分を含む出力音信号を生成するにように構成されたプロセッサを備える。
上限周波数以上の周波数を有する倍音成分は、アリコート音を表してもよい。
本参考形態のさらに他の局面に従う音信号発生方法は、操作された音高指定操作子に対応する基音を含む楽器音の波形を表す原音信号を取得することと、取得された原音信号から予め定められた下限周波数よりも低い周波数成分を抽出することと、抽出された周波数成分の倍音成分であって下限周波数以上の周波数を有する倍音成分を生成することと、取得された原音信号および生成された倍音成分を含む出力音信号を生成することとを含む。
取得することは、操作された音高指定操作子に対応する打弦音および該弦の操作に伴う棚板音のうち少なくとも一方を含む楽器音の波形を表す原音信号を取得することを含み、抽出することは、取得された原音信号から下限周波数よりも低い周波数成分として打弦音および棚板音のうち少なくも一方の周波数成分を抽出することを含み、生成することは、少なくとも一方の周波数成分の倍音成分を生成することを含んでもよい。
本参考形態のさらに他の局面に従う音信号発生方法は、操作された音高指定操作子に対応する基音を含みかつ予め定められた上限周波数以上の周波数成分を含まない楽器音の波形を表す原音信号を取得することと、取得された原音信号から予め定められた下限周波数よりも高い周波数成分を抽出することと、抽出された周波数成分の倍音成分であって上限周波数以上の周波数を有する倍音成分を生成することと、取得された原音信号および生成された倍音成分を含む出力音信号を生成することとを含む。
上限周波数以上の周波数を有する倍音成分は、アリコート音を表してもよい。
Claims (8)
- 複数の鍵を含む鍵盤と、
各鍵の操作に応じて該鍵に対応する基音を含むピアノ音の波形を表す原音信号を取得する取得部と、
前記取得された原音信号から予め定められた下限周波数よりも低い周波数成分を抽出する抽出部と、
前記抽出された周波数成分の倍音成分であって前記下限周波数以上の周波数を有する倍音成分を生成する倍音成分生成部と、
前記取得された原音信号および前記生成された倍音成分を含む出力音信号を生成する音信号生成部と、
前記下限周波数以上の再生可能帯域を有し、前記生成された出力音信号に基づくピアノ音を出力する音出力部とを備えた、電子鍵盤楽器。 - 前記取得部は、操作された鍵に対応する打弦音および該弦の操作に伴う棚板音のうち少なくとも一方を含む前記ピアノ音の波形を表す前記原音信号を取得し、
前記抽出部は、前記取得された原音信号から下限周波数よりも低い周波数成分として前記打弦音および前記棚板音のうち少なくも一方の周波数成分を抽出し、前記少なくとも一方の周波数成分の倍音成分を生成する、請求項1記載の電子鍵盤楽器。 - 生成された出力音信号の周波数特性を調整するイコライザをさらに備える、請求項1または2記載の電子鍵盤楽器。
- 前記取得部により取得されかつ前記倍音成分生成部を経由しない原音信号を外部に出力する外部出力端子をさらに備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子鍵盤楽器。
- 操作された音高指定操作子に対応する基音を含む楽器音の波形を表す原音信号を取得し、
前記取得された原音信号から予め定められた下限周波数よりも低い周波数成分を抽出し、
前記抽出された周波数成分の倍音成分であって前記下限周波数以上の周波数を有する倍音成分を生成し、
前記取得された原音信号および前記生成された倍音成分を含む出力音信号を生成するように構成されたプロセッサを備えた、音信号発生装置。 - 前記プロセッサは、操作された音高指定操作子に対応する打弦音および該弦の操作に伴う棚板音のうち少なくとも一方を含む前記楽器音の波形を表す前記原音信号を取得し、
前記取得された原音信号から前記下限周波数よりも低い周波数成分として前記打弦音および前記棚板音のうち少なくも一方の周波数成分を抽出し、
前記少なくとも一方の周波数成分の倍音成分を生成するように構成される、請求項5記載の音信号発生装置。 - 操作された音高指定操作子に対応する基音を含む楽器音の波形を表す原音信号を取得することと、
前記取得された原音信号から予め定められた下限周波数よりも低い周波数成分を抽出することと、
前記抽出された周波数成分の倍音成分であって前記下限周波数以上の周波数を有する倍音成分を生成することと、
前記取得された原音信号および前記生成された倍音成分を含む出力音信号を生成することとを含む、音信号発生方法。 - 前記取得することは、操作された音高指定操作子に対応する打弦音および該弦の操作に伴う棚板音のうち少なくとも一方を含む前記楽器音の波形を表す前記原音信号を取得することを含み、
前記抽出することは、前記取得された原音信号から前記下限周波数よりも低い周波数成分として打弦音および棚板音のうち少なくも一方の周波数成分を抽出することを含み、
前記生成することは、前記少なくとも一方の周波数成分の倍音成分を生成することを含む、請求項7記載の音信号発生方法。
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