JP7177407B2 - 電子楽器、発音制御方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、アコースティックピアノの鳴り方を再現する電子楽器、発音制御方法およびプログラムに関する。

従来より、アコースティックピアノの音色を電子楽器において再現する技術が各種開発されている。例えば、特許文献１には、演奏者の位置においてピアノの音をリアルに再現するために、４チャンネルのマイクロホンにより録音したピアノの音を、電子楽器の４チャンネルのスピーカーから出力する技術が開示されている。

特開２０１３－４１２９２号公報

しかし、上記特許文献１に記載の発明は、電子楽器が４チャンネルのスピーカーを備えることを前提にしており、しかも、各スピーカーを各マイクロホンの位置に対応するように配置する必要がある。このため、一般的な電子楽器には、上述した技術を適用できないという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、アコースティックピアノの鳴り方を再現する電子楽器、発音制御方法およびプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一実施態様である電子楽器は、それぞれが異なる音高に対応する複数の操作子が配列された操作部と、アコースティックピアノの押鍵時に発生する複数種類の音であって、鍵が棚板に衝突することにより発生する棚板衝突音、ハンマーが弦を打弦することにより発生する打弦音、および響板が共鳴することにより発生する響板共鳴音、のうちの少なくとも１つの種類の音を含む複数種類の音それぞれに対応する波形データを記憶している記憶部と、前記記憶部に記憶されている波形データに基づく音を複数のチャンネルそれぞれから出力させる場合に、それぞれのチャンネルから出力させる音の音量の割合が指定された割合となるように制御する発音制御部と、前記発音制御部により前記複数のチャンネルそれぞれから出力させる音の音量の割合を、前記複数の操作子のうちの操作された操作子の位置に応じて異なる割合となるように制御する第１制御と、前記発音制御部により前記複数のチャンネルそれぞれから出力させる音の音量の割合を、前記複数種類の音それぞれで異なる割合となるように制御する第２制御と、を実行する音量割合制御部と、を備える。

本発明によれば、アコースティックピアノの鳴り方を再現する電子楽器を提供できる。

アコースティックピアノの概略構成の一例を示す上面図である。 録音された楽音から打弦音および響板共鳴音の波形データを生成する方法の一例を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る電子楽器の概略構成を示すブロック図である。 パンニングテーブルの値をグラフ化した図である。 ＣＰＵ処理の手順を示すフローチャートである。 音源処理の手順を示すフローチャートである。

以下では、図面を参照して、本発明の原理および本発明において用いられる楽音波形データの生成方法について説明する。その後、本発明の原理に基づく実施形態について説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張され、実際の比率とは異なる場合がある。

［発明の原理］
図１は、アコースティックピアノの概略構成の一例を示す上面図である。

アコースティックピアノ１０は、響板１１、鍵盤１２、複数の弦１３および複数の駒１４を備える。響板１１は、図１の実線により示すような形状を有する木製の振動板であり、弦１３の振動を受けて共鳴する。鍵盤１２は、複数の鍵を含む。複数の弦１３は、響板１１の上方に張られた複数本のピアノ弦である。複数の駒１４は、短駒１４Ｓおよび長駒１４Ｌのいずれかに分類され、響板１１上に位置し、各弦１３の振動を響板１１に伝える。

図１に示す例では、短駒１４Ｓは、音高Ｅ１以下に対応する複数の駒を含み、長駒１４Ｌは、音高Ｆ１以上に対応する複数の駒を含む。短駒１４Ｓの右端の駒は、音高Ｅ１に対応する駒であり、長駒１４Ｌの左端の駒は、音高Ｆ１に対応する駒である。すなわち、短駒１４Ｓの左端の駒から右端の駒までは、順に鍵盤１２の左端の鍵から音高Ｅ１に対応する鍵１２Ｅ１までに対応する。同様に、長駒１４Ｌの左端の駒から右端の駒までは、順に鍵盤１２の音高Ｆ１に対応する鍵１２Ｆ１から右端の鍵までに対応する。そして、対応する一対の駒と鍵とは、弦１３により結ばれる。図１では、音高Ｅ１、Ｆ１にそれぞれ対応する弦１３Ｓ、１３Ｌのみ示しており、その他の弦の記載は省略している。

アコースティックピアノ１０の動作としては、まず、鍵盤１２に含まれる或る鍵が押鍵されると、図１の破線により示す範囲に位置するハンマー（図示せず）が、前記或る鍵に対応する弦１３を打弦する。打弦により発生した振動は、打弦された弦１３を伝わり、短駒１４Ｓまたは長駒１４Ｌを経由して響板１１に伝わる。そして、響板１１は、弦振動を伝える或る駒１４の位置を中心に、響板共鳴音を発生する。

このように、鍵が押鍵されると、弦が打弦される音（以下「打弦音」と呼ぶ）と共に、響板１１が共鳴する音（以下「響板共鳴音」と呼ぶ）が発生する。また、周知のように、鍵が押鍵されると、アコースティックピアノ１０が備える棚板（図示せず）に鍵が衝突する音（以下「棚板衝突音」と呼ぶ）も発生しうる。すなわち、アコースティックピアノ１０の音は、打弦音、響板共鳴音および棚板衝突音を含む。

打弦音、響板共鳴音および棚板衝突音は、それぞれ異なる位置において発生する。例えば、打弦音は、ハンマーの打弦位置において発生する。したがって、打弦音の発生位置は、押鍵される鍵の音高が高くなるにつれて、演奏者から見て右方向に移動する。また、棚板衝突音は、鍵の押鍵位置において発生する。したがって、棚板衝突音の発生位置も、押鍵される鍵の音高が高くなるにつれて、演奏者から見て右方向に移動する。

一方で、響板共鳴音は、弦振動を伝える駒１４の位置を中心に発生する。したがって、響板共鳴音の発生位置は、押鍵される鍵の音高がＥ１以下の音域では、音高が高くなるにつれて、短駒１４Ｓ上を演奏者から見て左奥から右手前方向に移動する。また、音高がＦ１以上の音域では、音高が高くなるにつれて、長駒１４Ｌ上を演奏者から見て左奥から右手前方向に移動する。さらに、音高Ｅ１とＦ１とは、対応する鍵の位置が隣接するにも関わらず、対応する駒の位置が大きく離れているため、響板共鳴音の発生位置が大きく異なるという関係にある。

本発明は、上述したような、アコースティックピアノの音に含まれる打弦音、響板共鳴音および棚板衝突音の発生位置の変化をシミュレートして、電子楽器において、アコースティックピアノの鳴り方を再現するものである。

［楽音波形データの生成方法］
打弦音、響板共鳴音および棚板衝突音の発生位置の変化をシミュレートするため、まず、ピアノの楽音波形データとして、打弦音、響板共鳴音および棚板衝突音の三つの波形データを準備する必要がある。以下では、波形データの生成方法の一例について説明する。

（Ａ）打弦音波形データおよび響板共鳴音波形データ
まず、アコースティックピアノの押鍵により発生する音を、マイクロホンを使用して、各音高毎に録音する。録音された楽音が、打弦音および響板共鳴音のみを含むように、鍵を棚板に衝突させないように押鍵してもよい。そして、録音された楽音から、以下に示すように、打弦音および響板共鳴音を表現する波形データを生成する。

図２は、録音された楽音から打弦音および響板共鳴音の波形データを生成する方法の一例を説明するための図である。

図２の（ａ）は、録音された楽音に含まれる周波数成分の一例を示す。（ｂ）は、（ａ）から生成された打弦音波形データに含まれる周波数成分の一例を示す。（ｃ）は、（ａ）から生成された響板共鳴音波形データに含まれる周波数成分の一例を示す。

（ａ）に示すように、録音された楽音は、周波数ｆ１の基音成分と、周波数ｆ２～ｆ６の２次～６次の倍音成分とを含み、各々の成分が異なる振幅ｐを有していたとする。この録音された楽音に基づいて、打弦音波形データは、例えば（ｂ）に示すように、周波数ｆ１～ｆ３の成分をそれぞれ（ａ）の半分の振幅で含み、周波数ｆ４～ｆ６の成分をそれぞれ（ａ）と同じ振幅で含むように生成されうる。また、響板共鳴音波形データは、例えば（ｃ）に示すように、周波数ｆ１～ｆ３の成分をそれぞれ（ａ）の半分の振幅で含み、ｆ４以上の周波数成分を含まないように生成されうる。高周波成分を多く含む打弦音波形データは、打弦時の衝撃音を再現でき、高周波成分をほとんど含まない響板共鳴音波形データは、低周波成分（低い音）を増幅して高周波成分（高い音）を減衰させる木製の響板の音響特性を再現できる。

ただし、打弦音波形データおよび響板共鳴音波形データの生成方法は、図２に示す例に限定されず、再現しようとするアコースティックピアノの音響特性に応じて、任意に変更されてもよい。例えば、打弦音波形データが周波数ｆ１～ｆ３の成分をそれぞれ（ａ）の６０％の振幅で含み、響板共鳴音波形データが周波数ｆ１～ｆ３の成分をそれぞれ（ａ）の４０％の振幅で含んでもよい。あるいは、響板共鳴音波形データが、４次以上の倍音成分を含むように生成されてもよい。

打弦音波形データおよび響板共鳴音波形データは、任意の他の適切な方法を用いて取得されてもよい。例えば、打弦以外の方法を用いて弦を振動させることにより、響板共鳴音を発生させ、当該響板共鳴音を録音して、波形データとして取得してもよい。

（Ｂ）棚板衝突音波形データ
棚板衝突音は、鍵が棚板に衝突する際に発生する副次的なノイズ成分音であり、打弦音および響板共鳴音とは分離して録音されうる。例えば、再現しようとするアコースティックピアノの弦の振動を止めた状態で、鍵を棚板に衝突させることによって棚板衝突音を発生させ、当該棚板衝突音を録音して、棚板衝突音波形データが取得されうる。棚板衝突音は、押鍵される鍵の音高が異なってもほとんど同じ音になるため、或る音高について取得された棚板衝突音波形データを、全ての音高の棚板衝突音波形データとして使用してもよい。

上述した例では、棚板衝突音を打弦音および響板共鳴音とは分離して録音すると説明した。しかし、本実施形態はこれに限定されず、棚板衝突音を打弦音および響板共鳴音と共に録音してもよい。この場合、録音された楽音に含まれる基音成分および倍音成分以外のノイズ成分を、棚板衝突音の周波数成分として分離した後、打弦音および響板共鳴音を生成すればよい。

［実施形態］
（１）構成
図３は、本発明の一実施形態に係る電子楽器の概略構成を示すブロック図である。

図３に示すように、電子楽器２０は、鍵盤２１、スイッチ部２２、表示部２３、ＣＰＵ２４、ＲＯＭ２５、ＲＡＭ２６、音源部２７および発音部２８を備える。各構成は、バスを介して相互に接続されている。

鍵盤２１は、複数の鍵を含み、各鍵の押離鍵操作に基づいて、キーオン／キーオフイベント、ノートナンバーおよびベロシティ値を含む演奏情報を発生させる。以下では、鍵盤２１の鍵のうち、音高Ｅ１（ノートナンバー４０に対応）未満に対応する任意の一つの鍵を第１の鍵、音高Ｅ１に対応する鍵を第２の鍵、音高Ｆ１（ノートナンバー４１に対応）に対応する鍵を第３の鍵と呼ぶ。

スイッチ部２２は、電子楽器２０のパネルに配置される電源スイッチや音色スイッチ等の各種スイッチを含み、スイッチ操作に基づくスイッチイベントを発生させる。

表示部２３は、ＬＣＤパネル等を備え、後述するＣＰＵ２４から供給される表示制御信号に基づいて、電子楽器２０の各部の設定状態や動作モード等を表示する。

ＣＰＵ（制御部）２４は、プログラムに従い、各部の制御や各種の演算処理等を実行する。ＣＰＵ２４は、例えば、鍵盤２１から供給される演奏情報に基づいて、発音を指示するノートオンコマンドや消音を指示するノートオフコマンドを生成し、後述する音源部２７に送信する。また、ＣＰＵ２４は、例えば、スイッチ部２２から供給されるスイッチイベントに基づいて、電子楽器２０の各部の動作状態を制御する。ＣＰＵ２４の処理の詳細については、後述する。

ＲＯＭ２５は、プログラムエリアおよびデータエリアを備え、各種プログラムや各種データ等を格納する。例えば、ＲＯＭ２５のプログラムエリアには、ＣＰＵの制御プログラムが格納され、ＲＯＭ２５のデータエリアには、後述するパンニングテーブルが格納される。

ＲＡＭ２６は、ワークエリアとして、各種データや各種レジスタ等を一時記憶する。

音源部２７は、周知の波形メモリー読み出し方式を採用し、内部の波形メモリーに楽音波形データを格納したり、各種の演算処理を実行したりする。音源部２７は、ピアノの楽音波形データとして、予め準備された打弦音波形データ、響板共鳴音波形データおよび棚板衝突音波形データを格納する。また、音源部２７は、ＲＯＭ２５に格納されたパンニングテーブルに基づいて、打弦音波形データ、響板共鳴音波形データおよび棚板衝突音波形データにパンニング値を設定し、各波形データに基づくデジタル楽音信号を出力する。パンニングの詳細および音源部２７の処理の詳細については、後述する。

発音部２８は、オーディオ回路およびスピーカーを備え、ＣＰＵ２４に制御されることによって音を出力する。発音部２８は、オーディオ回路により、デジタル楽音信号をアナログ楽音信号に変換したり、不要なノイズを除去するフィルタリング等を施したり、レベルの増幅を行ったりする。また、発音部２８は、ステレオ出力用のスピーカーにより、左チャンネル側および右チャンネル側からアナログ楽音信号に基づく楽音を出力する。

＜パンニング＞
パンニングとは、ステレオ出力を備えるシステムにおいて、左チャンネル側と右チャンネル側とに出力させる音量の割合を変化させることにより、出力音の音像定位を左右方向に変化させることをいう。パンニング値は、パンニングを実現するために、パンニングテーブル上に保持される、例えば０～１２７の範囲の値である。本実施形態では、音源部２７は、波形データにパンニング値を設定し、発音部２８は、パンニング値に応じた音を左チャンネル側及び右チャンネル側から出力する。

音源部２７は、例えば、パンニング値を小さく設定することによって左チャンネル側の出力の割合を大きくし、パンニング値を大きく設定することによって右チャンネル側の出力の割合を大きくする。つまり、音源部２７は、パンニング値を０に設定して左チャンネル側のみから出力したり、パンニング値を１２７に設定して右チャンネル側のみから出力したり、パンニング値を６４に設定して左右チャンネル側からの出力を同じにしたりできる。

上述したように、アコースティックピアノでは、打弦音、響板共鳴音および棚板衝突音の発生位置がそれぞれ異なる。そこで、音源部２７は、打弦音波形データ、響板共鳴音波形データおよび棚板衝突音波形データについてパンニングをそれぞれ行い、電子楽器２０において、実際のアコースティックピアノの打弦音、響板共鳴音および棚板衝突音の発生位置に近い音像定位を実現する。

表１は、打弦音、響板共鳴音および棚板衝突音とパンニング値とを対応付けるパンニングテーブルの一例を示す。図４は、パンニングテーブルの値をグラフ化した図である。

本実施形態では、音源部２７は、表１に示すようなパンニングテーブルに基づいて、打弦音波形データ、響板共鳴音波形データおよび棚板衝突音波形データのパンニング値を取得する。以下では、表１および図４を参照して、パンニングの詳細について説明する。

（ａ）打弦音
打弦音波形データのパンニング値は、ノートナンバーが増加するにつれて、すなわち押鍵される鍵の音高が高くなるにつれて、線形的に増加する。これは、アコースティックピアノにおいて、演奏者から見た打弦音の発生位置が、音高が高くなるにつれて右方向に移動する様子を再現したものである。

（ｂ）棚板衝突音
棚板衝突音波形データのパンニング値も、ノートナンバーが増加するにつれて、すなわち押鍵される鍵の音高が高くなるにつれて、増加する。これは、アコースティックピアノにおいて、演奏者から見た棚板衝突音の発生位置が、音高が高くなるにつれて右方向に移動する様子を再現したものである。

棚板衝突音波形データのパンニング値は、打弦音のパンニング値よりも広範囲に変化する。これは、アコースティックピアノにおいて、押鍵位置が打弦位置よりも演奏者に近いため、棚板衝突音の発生位置の変化が、棚板衝突音の発生位置の変化よりも演奏者に明確に感じられる様子を再現したものである。ただし、棚板衝突音波形データのパンニング値は、表１および図４に示す例に限定されず、打弦音波形データのパンニング値と同じ値に設定されてもよい。

（ｃ）響板共鳴音
響板共鳴音波形データのパンニング値は、ノートナンバー４０（音高Ｅ１に対応）以下およびノートナンバー４１（音高Ｆ１に対応）以上では、ノートナンバーが増加するにつれて線形的に増加する。これは、例えば図１に示すアコースティックピアノ１０において、演奏者から見た響板共鳴音の発生位置が、音高が高くなるにつれて、短駒１４Ｓまたは長駒１４Ｌ上を左奥から右手前方向に移動する様子を再現したものである。なお、ノートナンバー２１～４０は、アコースティックピアノ１０において、短駒１４Ｓを経由して響板１１を共鳴させる音域に対応し、ノートナンバー４１～１０８は、長駒１４Ｌを経由して響板１１を共鳴させる音域に対応する。

また、響板共鳴音波形データのパンニング値は、ノートナンバーが４０から４１に増加すると、２０以上減少する。これは、図１に例示するアコースティックピアノ１０において、響板共鳴音の発生位置が、短駒１４Ｓの右端から長駒１４Ｌの左端に切り替わる様子を再現している。

以下では、ノートナンバーとパンニング値との関係に基づいて、鍵盤２１とパンニング値との関係について説明する。上述したように、鍵盤２１における第１の鍵は、ノートナンバー４０未満に対応する任意の一つの鍵であり、第２の鍵はノートナンバー４０に対応する鍵であり、第３の鍵はノートナンバー４１に対応する鍵である。したがって、第２の鍵に対応する響板共鳴音波形データのパンニング値は、第１の鍵および第３の鍵にそれぞれ対応する響板共鳴音波形データのパンニング値より大きく設定される。また、第２の鍵に対応する打弦音波形データのパンニング値は、第１の鍵に対応する打弦音波形データのパンニング値より大きく、第３の鍵に対応する打弦音波形データのパンニング値より小さく設定される。さらに、第２の鍵に対応する棚板衝突音波形データのパンニング値は、第１の鍵に対応する棚板衝突音波形データのパンニング値より大きく、第３の鍵に対応する棚板衝突音波形データのパンニング値より小さく設定される。

また、ノートナンバー４１に対応するパンニング値は、ノートナンバー２１に対応するパンニング値よりも小さい。これは、図１に例示するアコースティックピアノ１０において、演奏者から見た長駒１４Ｌの左端の駒の位置が、短駒１４Ｓの左端の駒の位置よりも左側に位置する様子を再現したものである。

なお、打弦音波形データ、響板共鳴音波形データおよび棚板衝突音波形データのパンニング値は、表１および図４に示す例に限定されず、再現するアコースティックピアノの駒の配置や音響特性に応じて、任意に変更されてもよい。

（２）動作
続いて、図５および図６を参照して、電子楽器２０の動作について説明する。以下では、ＣＰＵ２４が実行するＣＰＵ処理について説明した後、音源部２７が実行する音源処理について説明する。

＜ＣＰＵ処理＞
図５は、ＣＰＵ処理の手順を示すフローチャートである。図５のフローチャートに示すアルゴリズムは、ＲＯＭ２５等にプログラムとして記憶されており、ＣＰＵ２４によって実行される。

図５に示すように、スイッチ部２２に含まれる電源スイッチの操作等により、電子楽器２０に電源が投入されると、ＣＰＵ２４は、電子楽器２０の各部を初期化するイニシャライズを開始する（ステップＳ１０１）。そして、ＣＰＵ２４は、イニシャライズを完了すると、鍵盤２１における各鍵の変化の検出を開始する（ステップＳ１０２）。

ＣＰＵ２４は、鍵変化がない間（ステップＳ１０２：ＮＯ）、鍵変化を検出するまで待機する。一方で、ＣＰＵ２４は、鍵変化があった場合、キーオンイベントまたはキーオフイベントのいずれが発生したかを判断する。キーオンイベントが発生した場合（ステップＳ１０２：オン）、ＣＰＵ２４は、ノートナンバーおよびベロシティ値の情報を含むノートオンコマンドを作成する（ステップＳ１０３）。キーオフイベントが発生した場合（ステップＳ１０２：オフ）、ＣＰＵ２４は、ノートナンバーおよびベロシティ値の情報を含むノートオフコマンドを作成する（ステップＳ１０４）。ここで、ベロシティ値とは、例えば、鍵に含まれ、押鍵を検出する少なくとも二つの接点の、検出時間の差に基づいて算出される値であり、検出時間差が小さいほど大きくなる値である。

ＣＰＵ２４は、ノートオンコマンドまたはノートオフコマンドを作成すると、作成したコマンドを音源部２７に送信する（ステップＳ１０５）。ＣＰＵ２４は、スイッチ部２２に含まれる電源スイッチの操作等による終了操作がない間（ステップＳ１０６：ＮＯ）、ステップＳ１０２～Ｓ１０６の処理を繰り返す。そして、終了操作があると（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２４は処理を終了する。

＜音源処理＞
図６は、音源処理の手順を示すフローチャートである。図６のフローチャートに示すアルゴリズムは、ＲＯＭ２５等にプログラムとして記憶されており、音源部２７によって実行される。

図６に示すように、音源部２７は、ＣＰＵ２４からコマンドを取得していない間（ステップＳ２０１：ＮＯ）、コマンドを取得するまで待機する。そして、音源部２７は、コマンドを取得すると（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、取得したコマンドがノートコマンドであるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。音源部２７は、ＣＰＵ２４から直接的にコマンドを受信することによってコマンドを取得してもよいし、共用するバッファ等を介してコマンドを取得してもよい。

ノートコマンドでない場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、音源部２７は、ノートコマンド以外のコマンドに基づく各種処理を実行する（ステップＳ２０３）。その後、音源部２７は、ステップＳ２０１の処理に戻る。

ノートコマンドである場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、音源部２７は、取得したコマンドがノートオンコマンドであるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。

ノートオンコマンドである場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、音源部２７は、ノートオンコマンドに含まれるノートナンバーに応じて、打弦音波形データ、響板共鳴音波形データおよび棚板衝突音波形データを選択する（ステップＳ２０５）。そして、音源部２７は、ＲＯＭ２５に格納されたパンニングテーブルに基づいて、ノートナンバーに対応する打弦音、響板共鳴音および棚板衝突音のそれぞれのパンニング値を取得する（ステップＳ２０６）。

続いて、音源部２７は、ステップＳ２０５において選択した打弦音波形データ、響板共鳴音波形データおよび棚板衝突音波形データに、ステップＳ２０６において取得したパンニング値をそれぞれ設定する（ステップＳ２０７）。そして、音源部２７は、ノートオンコマンドに含まれるベロシティ値に応じて、パンニング値を反映した打弦音波形データ、響板共鳴音波形データおよび棚板衝突音波形データの左右チャンネルの音量を変更する（ステップＳ２０８）。

続いて、音源部２７は、ステップＳ２０６において音量を変更した打弦音波形データ、響板共鳴音波形データおよび棚板衝突音波形データに基づくデジタル楽音信号を出力する（ステップＳ２０９）。出力されたデジタル楽音信号は、上述したように、発音部２８によりアナログ変換等され、発音部２８の左チャンネル側および右チャンネル側から楽音として出力される。

一方で、ステップＳ２０１において取得したコマンドがノートオンコマンドでない場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）、すなわちノートオフコマンドである場合、音源部２７は、ノートオフ処理を実行する（ステップＳ２１０）。そして、音源部２７は、ステップＳ２０１の処理に戻る。

以上のように、本実施形態の電子楽器２０によれば、第１の鍵と、第１の鍵に対応する音高よりも高い音高に対応する第２の鍵と、第２の鍵に対応する音高よりも高い音高に対応する第３の鍵と、を少なくとも含む鍵盤を備える。そして、電子楽器２０は、第２の鍵に対応する響板共鳴音波形データのパンニング値を、第１の鍵および第３の鍵にそれぞれ対応する響板共鳴音波形データのパンニング値より大きく設定する。これにより、電子楽器２０は、響板共鳴音の発生位置の変化をシミュレートでき、アコースティックピアノの鳴り方を再現できる。

また、電子楽器２０において、第３の鍵は、第２の鍵の右側に隣接する。これにより、電子楽器２０は、鍵の位置が隣接するにも関わらず、響板共鳴音の発生位置が大きく異なる様子を正確に再現できる。

また、電子楽器２０は、第２の鍵に対応する打弦音波形データのパンニング値を、第１の鍵に対応する打弦音波形データのパンニング値より大きく、第３の鍵に対応する打弦音波形データのパンニング値より小さく設定する。電子楽器２０は、打弦音波形データに、響板共鳴音波形データとは異なるパンニング値を個別に設定でき、打弦音の発生位置の変化も忠実に再現できる。

また、電子楽器２０は、第２の鍵に対応する棚板衝突音波形データのパンニング値を、第１の鍵に対応する棚板衝突音波形データのパンニング値より大きく、第３の鍵に対応する棚板衝突音波形データのパンニング値より小さく設定する。電子楽器２０は、棚板衝突音波形データにも適切なパンニング値を個別に設定でき、棚板衝突音の発生位置の変化も忠実に再現できる。

また、電子楽器２０では、第２の鍵に対応する音高は、アコースティックピアノの短駒の右端の駒に対応する音高であり、第３の鍵に対応する音高は、アコースティックピアノの長駒の左端の駒に対応する音高である。したがって、電子楽器２０は、第２の鍵に短駒の右端の駒の配置に基づくパンニング値を設定し、第３の鍵に長駒の左端の駒の配置に基づくパンニング値を設定でき、各駒の配置を再現した響板共鳴音を出力できる。

また、電子楽器２０は、第３の鍵に対応する響板共鳴音波形データのパンニング値を、鍵盤が含む最低の音高の鍵に対応する響板共鳴音波形データのパンニング値より小さく設定する。これにより、電子楽器２０は、アコースティックピアノにおいて、演奏者から見た長駒の左端の駒の位置が、短駒の左端の駒の位置よりも左側に位置する様子を再現でき、響板共鳴音の発生位置をさらに忠実に再現できる。

なお、上記実施形態では、音源部２７は、ピアノの楽音波形データとして、打弦音波形データ、響板共鳴音波形データおよび棚板衝突音波形データの三つの波形データを格納すると説明した。しかし、本実施形態はこれに限定されず、音源部２７は、ピアノの楽音波形データとして、打弦音波形データおよび響板共鳴音波形データのみを格納してもよい。すなわち、電子楽器２０は、ピアノの楽音として、適切なパンニングを施した打弦音および響板共鳴音のみを出力してもよい。これにより、電子楽器２０は処理負荷を軽減できる。

また、上記実施形態では、パンニング値を小さくすると左チャンネル側の出力の割合が大きくなり、パンニング値を大きくすると右チャンネル側の出力の割合が大きくなると説明した。しかし、本実施形態はこれに限定されない。音源部２７は、パンニング値の大小と左右チャンネルの出力との関係を逆転させた仕様を採用してもよい。すなわち、音源部２７は、パンニング値を小さくすると右チャンネル側の出力の割合が大きくなり、パンニング値を大きくすると左チャンネル側の出力の割合が小さくなる仕様を採用してもよい。この場合、打弦音波形データおよび棚板衝突音波形データのパンニング値は、ノートナンバーが増加するにつれて減少する。そして、響板共鳴音波形データのパンニング値は、ノートナンバー４０以下およびノートナンバー４１以上において、ノートナンバーが増加するにつれて線形的に減少し、ノートナンバーが４０から４１に増加すると、２０以上増加する。あるいは、音源部２７は、パンニング値の大小と左右チャンネルの出力との関係を逆転させた仕様を、打弦音波形データ、響板共鳴音波形データおよび棚板衝突音波形データのいずれか一つの設定時にのみ適用してもよい。

また、上記実施形態では、音高Ｅ１（ノートナンバー４０）に対応する鍵を第２の鍵、音高Ｆ１（ノートナンバー４１）に対応する鍵を第３の鍵として説明した。しかし、本実施形態はこれに限定されない。第２の鍵および第３の鍵は隣接しなくてもよく、第２の鍵と第３の鍵との間には、任意の他の鍵が位置してもよい。

その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組み合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件による適宜の組み合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。以下では、出願当初の特許請求の範囲に記載された発明について付記する。

（付記）
［請求項１］
第１の鍵と、前記第１の鍵に対応する音高よりも高い音高に対応する第２の鍵と、前記第２の鍵に対応する音高よりも高い音高に対応する第３の鍵と、を少なくとも含む鍵盤と、
ピアノの響板共鳴音波形データに基づいて生成される音をパンニング値に応じて左チャンネル側及び右チャンネル側から出力する発音部と、
前記第２の鍵に対応する前記響板共鳴音波形データのパンニング値が前記第１の鍵及び前記第３の鍵にそれぞれ対応する前記響板共鳴音波形データのパンニング値より大きい設定、或いは前記第２の鍵に対応する前記響板共鳴音波形データのパンニング値が前記第１の鍵及び前記第３の鍵にそれぞれ対応する前記響板共鳴音波形データのパンニング値より小さい設定に従って、前記響板共鳴音波形データに基づいて生成される音を前記発音部が出力するよう制御する制御部と、
を備える電子楽器。

［請求項２］
前記第３の鍵は、前記第２の鍵の右側に隣接する鍵である請求項１に記載の電子楽器。

［請求項３］
前記発音部は、ピアノの打弦音波形データに基づいて生成される音をパンニング値に応じて左チャンネル側及び右チャンネル側からさらに出力し、
前記制御部は、前記第２の鍵に対応する前記打弦音波形データのパンニング値が前記第１の鍵に対応する前記打弦音波形データのパンニング値より大きく、前記第３の鍵に対応する前記打弦音波形データのパンニング値より小さい設定、或いは前記第２の鍵に対応する前記打弦音波形データのパンニング値が前記第１の鍵に対応する前記打弦音波形データのパンニング値より小さく、前記第３の鍵に対応する前記打弦音波形データのパンニング値より大きい設定に従って、前記打弦音波形データに基づいて生成される音を前記発音部が出力するようさらに制御する請求項１または２に記載の電子楽器。

［請求項４］
前記発音部は、ピアノの棚板衝突音波形データに基づいて生成される音をパンニング値に応じて左チャンネル側及び右チャンネル側からさらに出力し、
前記制御部は、前記第２の鍵に対応する前記棚板衝突音波形データのパンニング値が前記第１の鍵に対応する前記棚板衝突音波形データのパンニング値より大きく、前記第３の鍵に対応する前記棚板衝突音波形データのパンニング値より小さい設定、或いは、前記第２の鍵に対応する前記棚板衝突音波形データのパンニング値が前記第１の鍵に対応する前記棚板衝突音波形データのパンニング値より小さく、前記第３の鍵に対応する前記棚板衝突音波形データのパンニング値より大きい設定に従って、前記棚板衝突音波形データに基づいて生成される音を前記発音部が出力するようさらに制御する請求項１～３のいずれか一項に記載の電子楽器。

［請求項５］
前記第２の鍵に対応する音高は、ピアノの短駒の右端の駒に対応する音高であり、
前記第３の鍵に対応する音高は、ピアノの長駒の左側の駒に対応する音高である請求項１～４のいずれか一項に記載の電子楽器。

［請求項６］
前記制御部は、前記第３の鍵に対応する前記響板共鳴音波形データのパンニング値が、前記鍵盤が含む最低の音高の鍵に対応する前記響板共鳴音波形データのパンニング値より小さい設定、或いは前記第３の鍵に対応する前記響板共鳴音波形データのパンニング値が、前記鍵盤が含む最低の音高の鍵に対応する前記響板共鳴音波形データのパンニング値より大きい設定に従って、前記響板共鳴音波形データに基づいて生成される音を前記発音部が出力するようさらに制御する請求項５に記載の電子楽器。

［請求項７］
第１の鍵と、前記第１の鍵に対応する音高よりも高い音高に対応する第２の鍵と、前記第２の鍵に対応する音高よりも高い音高に対応する第３の鍵と、を少なくとも含む鍵盤と、
ピアノの響板共鳴音波形データに基づいて生成される音をパンニング値に応じて左チャンネル側及び右チャンネル側から出力する発音部と、
を備える電子楽器に用いられる方法であって、
前記第２の鍵に対応する前記響板共鳴音波形データのパンニング値が前記第１の鍵及び前記第３の鍵にそれぞれ対応する前記響板共鳴音波形データのパンニング値より大きい設定、或いは前記第２の鍵に対応する前記響板共鳴音波形データのパンニング値が前記第１の鍵及び前記第３の鍵にそれぞれ対応する前記響板共鳴音波形データのパンニング値より小さい設定に従って、前記響板共鳴音波形データに基づいて生成される音を前記発音部が出力するよう制御する発音制御方法。

［請求項８］
第１の鍵と、前記第１の鍵に対応する音高よりも高い音高に対応する第２の鍵と、前記第２の鍵に対応する音高よりも高い音高に対応する第３の鍵と、を少なくとも含む鍵盤と、
ピアノの響板共鳴音波形データに基づいて生成される音をパンニング値に応じて左チャンネル側及び右チャンネル側から出力する発音部と、
を備える電子楽器として用いられるコンピューターに、
前記第２の鍵に対応する前記響板共鳴音波形データのパンニング値が前記第１の鍵及び前記第３の鍵にそれぞれ対応する前記響板共鳴音波形データのパンニング値より大きい設定、或いは前記第２の鍵に対応する前記響板共鳴音波形データのパンニング値が前記第１の鍵及び前記第３の鍵にそれぞれ対応する前記響板共鳴音波形データのパンニング値より小さい設定に従って、前記響板共鳴音波形データに基づいて生成される音を前記発音部が出力する処理を実行させるためのプログラム。

２０ 電子楽器
２１ 鍵盤
２２ スイッチ部
２３ 表示部
２４ ＣＰＵ
２５ ＲＯＭ
２６ ＲＡＭ
２７ 音源部
２８ 発音部

Claims (11)

1. それぞれが異なる音高に対応する複数の操作子が配列された操作部と、
   アコースティックピアノの押鍵時に発生する複数種類の音であって、鍵が棚板に衝突することにより発生する棚板衝突音、ハンマーが弦を打弦することにより発生する打弦音、および響板が共鳴することにより発生する響板共鳴音、のうちの少なくとも１つの種類の音を含む複数種類の音それぞれに対応する波形データを記憶している記憶部と、
   前記記憶部に記憶されている波形データに基づく音を複数のチャンネルそれぞれから出力させる場合に、それぞれのチャンネルから出力させる音の音量の割合が指定された割合となるように制御する発音制御部と、
   前記発音制御部により前記複数のチャンネルそれぞれから出力させる音の音量の割合を、前記複数の操作子のうちの操作された操作子の位置に応じて異なる割合となるように制御する第１制御と、前記発音制御部により前記複数のチャンネルそれぞれから出力させる音の音量の割合を、前記複数種類の音それぞれで異なる割合となるように制御する第２制御と、を実行する音量割合制御部と、
   を備える電子楽器。
2. 前記音量割合制御部は、
   前記第１制御として、操作子の位置に応じた音量の割合の変化を予め規定する規定情報に基づいて前記複数のチャンネルそれぞれから出力させる音の音量の割合を制御し、
   前記第２制御として、音の種類毎に異なる前記規定情報に基づいて、操作子の位置と音の種類の両方に対応させて前記複数のチャンネルそれぞれから出力させる音の音量の割合を制御する、
   請求項１に記載の電子楽器。
3. 前記記憶部には、少なくとも前記打弦音に対応する波形データが記憶されており、
   前記音量割合制御部は、前記打弦音に対応する音を出力させる場合に、前記複数のチャンネルそれぞれから出力させる音の音量の割合を制御する、
   請求項１または２に記載の電子楽器。
4. 前記規定情報は、操作される操作子の位置が右側になるほど、右側のチャンネルと左側のチャンネルのうちの右側のチャンネルから出力させる音の音量の割合の方が大きくなるような変化を規定する、
   請求項２に記載の電子楽器。
   
   
5. 前記打弦音に対応する前記規定情報は、操作される操作子の位置が右側になるにつれて、右側のチャンネルから出力させる音の音量の割合が線形的に増加するような変化を規定する、
   請求項４に記載の電子楽器。
6. 前記棚板衝突音に対応する前記規定情報は、操作される操作子の位置が右側になるにつれて、右側のチャンネルから出力させる音の音量の割合が非線形的に増加するような変化を規定する、
   請求項４または５に記載の電子楽器。
7. 前記響板共鳴音に対応する前記規定情報は、第１の操作子から第２の操作子までの間にある操作子が操作される場合は、操作される操作子の位置が左側になるほど、右側と左側のチャンネルのうちの左側のチャンネルから出力させる音の音量の割合の方が大きくなるような変化を規定する、
   請求項４乃至６のいずれか一項に記載の電子楽器。
8. 前記棚板衝突音に対応する前記規定情報と、前記打弦音に対応する前記規定情報と、前記響板共鳴音に対応する前記規定情報とを別々に記憶している、
   請求項４乃至７のいずれか一項に記載の電子楽器。
9. 前記操作部は、それぞれが異なる音高に対応する複数の鍵が前記複数の操作子として配列された鍵盤である、
   請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電子楽器。
10. 電子楽器が、
    それぞれが異なる音高に対応するように配列された複数の操作子の操作を検出する検出処理と、
    アコースティックピアノの押鍵時に発生する複数種類の音であって、鍵が棚板に衝突することにより発生する棚板衝突音、ハンマーが弦を打弦することにより発生する打弦音、および響板が共鳴することにより発生する響板共鳴音、のうちの少なくとも１つの種類の音を含む複数種類の音それぞれに対応する波形データを取得する取得処理と、
    前記取得処理により取得された波形データに基づく音を複数のチャンネルそれぞれから出力させる場合に、それぞれのチャンネルから出力させる音の音量の割合が指定された割合となるように制御する発音制御処理と、
    前記発音制御処理により前記複数のチャンネルそれぞれから出力させる音の音量の割合を、前記複数の操作子のうちの操作された操作子の位置に応じて異なる割合となるように制御する第１制御処理と、
    前記発音制御処理により前記複数のチャンネルそれぞれから出力させる音の音量の割合を、前記複数種類の音それぞれで異なる割合となるように制御する第２制御処理と、
    を実行する発音制御方法。
11. 電子楽器のコンピューターに、
    それぞれが異なる音高に対応するように配列された複数の操作子の操作を検出する検出処理と、
    アコースティックピアノの押鍵時に発生する複数種類の音であって、鍵が棚板に衝突することにより発生する棚板衝突音、ハンマーが弦を打弦することにより発生する打弦音、および響板が共鳴することにより発生する響板共鳴音、のうちの少なくとも１つの種類の音を含む複数種類の音それぞれに対応する波形データを取得する取得処理と、
    前記取得処理により取得された波形データに基づく音を複数のチャンネルそれぞれから出力させる場合に、それぞれのチャンネルから出力させる音の音量の割合が指定された割合となるように制御する発音制御処理と、
    前記発音制御処理により前記複数のチャンネルそれぞれから出力させる音の音量の割合を、前記複数の操作子のうちの操作された操作子の位置に応じて異なる割合となるように制御する第１制御処理と、
    前記発音制御処理により前記複数のチャンネルそれぞれから出力させる音の音量の割合を、前記複数種類の音それぞれで異なる割合となるように制御する第２制御処理と、
    を実行させるためのプログラム。

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