JPH04308896A - 電子楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子楽器に関し、特に
自然擦弦楽器の演奏音に表われる所定の音楽的効果等を
実現するのに適した電子楽器に関する。

【０００２】

【従来の技術】自然楽器として鍵盤楽器、管楽器、弦楽
器等が知られている。これらの自然楽器は、それぞれそ
の楽器に特有の演奏技術を習得することにより、音楽性
豊かな演奏を可能とする。

【０００３】電子楽器は、電子的に楽音信号を形成する
ので単一楽器で種々の楽音を発生できる可能性を有して
いる。電子楽器においても、演奏は何らかの演奏操作子
を用い、演奏動作情報を発生することによって行なわれ
る。

【０００４】演奏操作子としては、鍵盤、フットペダル
、ウィンドコントローラ、ジョイスティック、スライド
ボリューム、タブレット等が知られている。

【０００５】鍵盤は、自然鍵盤楽器の鍵盤同様の外観を
有するが、演奏動作情報として、キーオン信号、キーオ
フ信号、音高信号、タッチ信号等を発生する。鍵盤楽器
の楽音を発生させるのには適しているが、管楽器、擦弦
楽器等の持続音を表情豊かに発生させることにはあまり
適していない。

【０００６】ウィンドコントローラは、通常指スイッチ
による音高指定とアンブシュアによる音色制御とを行な
い、管楽器の楽音を発生するのに適している。ウィンド
コントローラの演奏には、管楽器類似の演奏技術を必要
とする。

【０００７】スライドボリュームおよびタブレットは、
演奏動作情報として位置情報、速度情報、圧力情報等を
発生することができ、擦弦楽器の楽音発生等に適した演
奏操作子である。これらの演奏操作子を用いて演奏を行
なうには、それぞれの操作技術を習得する必要がある。

【０００８】フットペダル、ジョイスティック等は、補
助的な演奏操作子であり、主演奏操作子と組合わせて用
いるのに適している。

【０００９】たとえば、擦弦楽器の音色は、弓と弦の接
触位置、弓の移動速度、弓圧等によって複雑に変化する
。また、管楽器の楽音は、アンブシュア、息圧等によっ
て複雑に変化する。また、これらの楽器の楽音は、特に
持続音に特徴がある。

【００１０】電子楽器は、機能的にはこのような楽器の
楽音を発生する能力を有するが、電子楽器に最も多く採
用されている鍵盤を演奏操作子として用いて演奏すると
、このような表情豊かな持続音を表現することはむずか
しい。また、たとえば擦弦楽器においては、スピカート
等の特殊な奏法がある。通常奏法による楽音と、このよ
うな特種奏法による楽音を区別して発生させることも容
易ではない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
種々の自然楽器においては種々の形態の演奏操作子が用
いられており、種々の楽音を発生する。多くの人にとっ
て演奏操作が容易なように演奏操作子を設けた電子楽器
においても、これらの楽音を発生させようとすると、困
難があった。

【００１２】本発明の目的は、上述のような種々の自然
楽器における楽音でも簡単な演奏操作によって種々の楽
音を発生させることのできる電子楽器を提供することで
ある。

【００１３】本発明の他の目的は、所定の演奏操作子を
用い、演奏形態の異なる演奏操作子によって発生させる
楽音と類似の楽音を表情豊かに発生させることのできる
電子楽器を提供させることである。

【００１４】たとえば、擦弦楽器や管楽器においては、
音高、音色、音量等が微妙にゆらぐ楽音が発生する。鍵
盤等の演奏操作子を用いて、これらのゆらぎのある楽音
を発生させることは容易ではない。

【００１５】本発明の他の目的は、所定のゆらぎを有す
る楽音を発生させることのできる電子楽器を提供するこ
とである。

【００１６】また、擦弦楽器等においては、弾むような
音色を有するスピカート等の特殊演奏がある。鍵盤等の
演奏操作子を用いて、これらの弾むような楽音を発生さ
せることは容易ではない。

【００１７】本発明の他の目的は、簡単な演奏操作子を
用い、弾む楽音を発生させることのできる電子楽器を提
供することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の電子楽器は、演
奏操作を行なうための演奏操作子と、演奏操作子による
演奏動作情報を記憶する演奏動作情報記憶手段と、演奏
動作情報記憶手段から演奏動作情報を読み出し、所定の
付加的演奏動作情報を付加して修飾された演奏動作情報
を出力する演奏動作情報修飾手段と、修飾された演奏動
作情報に基づき、楽音信号を形成する楽音信号形成手段
とを有する。

【００１９】付加的演奏動作情報の１つとしてゆらぎが
ある。ゆらぎを実現する１つの方法は、時間的にほぼ一
定の強度を有し、周波数的に所定周波数から高周波数に
向かうにしたがって漸減する強度分布を有する演奏動作
情報を、生の演奏動作情報に付加することによって行な
われる。

【００２０】また、弾むような楽音を発生させるために
は、時間的に次第に減衰する振幅を有する振動を演奏動
作情報に付加することによって行なわれる。

【００２１】

【作用】演奏操作子が、音の発生タイミング音高等の基
本的な演奏操作情報しか有さない場合でも、所定の付加
的演奏動作情報を付加することによって、微妙に変化す
る楽音を発生させることが可能になる。

【００２２】たとえば、管楽器や擦弦楽器等の持続音は
、微妙に変化するゆらぎの成分を有するが、演奏動作情
報にこれらのゆらぎ成分を実現するための付加的演奏動
作情報を付加することによって、ゆらぎのある楽音を発
生させることができる。

【００２３】また、擦弦楽器のスピカート演奏等によっ
ては、弾むような楽音が発生される。このような弾むよ
うな楽音は、たとえば弓圧情報として時間的に次第に減
衰する振幅を有する振動弓圧を与えることによって実現
することができる。基本的演奏動作情報に、このような
時間的に次第に減衰する振幅を有する振動成分を付加す
ることによって、弾むような楽音を発生させることがで
きる。

【００２４】

【実施例】図１に、本発明の基本実施例による電子楽器
の構成を機能ブロックで示す。

【００２５】演奏操作子１は、たとえば鍵盤等で構成さ
れ、音高、楽音発生タイミング、楽音消滅タイミング等
の基本的演奏動作情報を発生する。演奏動作情報記憶手
段３は、演奏操作子１において行なわれた演奏動作によ
る演奏動作情報を記憶する機能を有する。

【００２６】このような演奏動作情報を用いて、楽音信
号形成手段７がただちに楽音信号を形成することもでき
る。しかしながら、この場合は演奏操作子１において行
なった演奏動作に対応した楽音しか発生できない。この
ため、擦弦楽器、管楽器等の表情豊かな演奏を実現する
ことは困難となる。

【００２７】演奏動作情報修飾手段５は、演奏動作情報
記憶手段３に記憶された演奏動作情報に基づき、所定の
付加的情報を付加し、楽音信号形成手段７に供給する。 所定の演奏情報とは、たとえばゆらぎや減衰振動等であ
る。

【００２８】たとえば、一定の音高、音量を指示する演
奏動作情報に対して、演奏動作情報修飾手段５が所定の
ゆらぎ成分を付加することによって、音高や音量が微妙
にゆらぐ表情豊かな楽音を発生させることができる。

【００２９】なお、楽音信号形成手段７で形成された楽
音信号自体を修飾しようとすると、望みどおりの制御が
行なわれなかった時には、極めて耳障りな楽音が発生す
るが、楽音信号を形成するためのパラメータである演奏
動作情報自体を修飾すると、たとえ制御が所望どおり行
なわれなかった場合にも、発生する楽音に特別の不都合
は生じないことがわかった。

【００３０】図２は、本発明の実施例による電子楽器の
機能ブロックを示す。演奏操作子１で行なった演奏動作
は、演奏動作情報記憶手段３に記憶される。

【００３１】一方、読み出し開始パルス入力手段１１は
、読み出し開始パルス１３を波形選択、読み出し手段１
２に供給する。波形選択、読み出し手段１２は、演奏動
作情報記憶手段３にアドレス等の制御信号１４を供給し
、演奏動作情報記憶手段３から波形データ１５等を読み
出す。

【００３２】通常の演奏操作においては、演奏操作子１
で行なわれる演奏動作に基づいて、読み出し開始パルス
入力手段１１が、聴感上遅れを感じない時間差をおいて
読み出し開始パルス１３を発生し、演奏動作情報記憶手
段３から演奏動作情報を波形選択、読み出し手段１２に
読み出す。

【００３３】読み出された演奏動作情報から、楽音信号
形成に必要なパラメータ１７を抽出し、波形選択、読み
出し手段１２はゆらぎデータ付加手段１６に供給する。 ゆらぎデータ付加手段１６は、演奏動作情報にゆらぎを
与えるための付加的情報を付加し、音源システム１８に
供給する。

【００３４】音源システム１８は、演奏操作子１におい
て行なわれた演奏動作に基づくパラメータと、ゆらぎデ
ータ付加手段１６によって付加されたパラメータに基づ
き、楽音信号を形成する。

【００３５】図２に示すような機能ブロックは、たとえ
ば擦弦楽器モデルの場合、図３に示すような機能構成に
よって実現される。

【００３６】図３において、演奏操作子１は、通常の電
子楽器用鍵盤等によって形成され、音高信号、キーオン
信号、キーオフ信号等の演奏動作情報を波形選択、制御
、読み出し手段兼ゆらぎデータ付加手段２１に供給する
。波形選択、制御、読み出し手段兼ゆらぎデータ付加手
段２１は、制御信号２６を演奏動作情報テーブル２２に
供給し、演奏動作情報テーブル２２から擦弦的演奏情報
２７を得る。この擦弦的演奏情報２７に基づき、演奏動
作情報にゆらぎデータを付加し、修飾された楽音形成パ
ラメータたとえば弓圧、弓速、弦長等の情報２８を物理
モデル音源２３に供給する。この物理モデル音源２３は
、弦楽器の弦の運動を物理的にシュミレートして楽音形
成信号を発生するものである。

【００３７】このようにして形成された楽音形成信号２
９は、サウンドシステム２４に送られ、楽音を発生する
。

【００３８】演奏動作情報テーブル２２は、たとえばク
レッシェンド、デクレッシェンド、デタッシュ、フォル
テシモ、ピアニシモ、スピカート、ピチカート、各種楽
音の立上がりデータ等についての演奏動作情報を記憶す
る。これらの演奏動作情報が、たとえば演奏操作子１か
ら発生するキーオン信号によって読み出される。すなわ
ち、演奏操作子１内で演奏操作が行なわれると、その演
奏操作に基づいて特定の演奏形態に基づく演奏動作情報
がテーブル２２からゆらぎデータ付加手段２１に供給さ
れ、生データを修飾することによって所望の効果を供え
た楽音信号を発生させる。

【００３９】図３に示すような擦弦モデル実施例の機能
を実現するハードウェア構成を、図４に示す。

【００４０】演奏操作子１は、たとえば鍵盤で構成され
、その押鍵情報、離鍵情報は鍵盤スイッチ回路３１によ
って検出される。鍵盤スイッチ回路３１は、演奏動作情
報をバス３２に供給する。このバス３２には、楽音信号
形成プログラムを記憶するＲＯＭ３３、演算処理の際に
生ずる中間情報等を一時的に記憶するＲＡＭ３４、楽音
信号形成等の演算処理を行なうＣＰＵ３５、タイマ回路
３６、音源回路３８等が接続されている。ＣＰＵ３５は
、タイマ回路３６と割込み信号線３７によって接続され
ており、所定タイミングでタイマ割込みルーチンを実行
する。また、音源回路３８には、サウンドシステム２４
が接続されており、楽音形成信号を受け、可聴楽音信号
を発生する。

【００４１】図４に示すハードウェア構成を用い、図３
に示すような機能ブロックを実現して行なう演奏動作を
、図５を参照して説明する。

【００４２】図５（Ａ）は、実現しようとする目的の演
奏動作情報波形の時間域、周波数域波形を示すグラフで
ある。たとえば、擦弦楽器の演奏においては、弓で弦を
擦る演奏動作を時間域、周波数域でみると、図５（Ａ）
に示すような特性を有する。

【００４３】図５（Ａ）の上段には、演奏動作データの
振幅を時間の関数として示す。また、図５（Ａ）の下段
には、その周波数特性をスペクトルで示す。

【００４４】すなわち、演奏動作データの振幅は、時間
に対して一定ではなく、微妙なゆらぎを有しており、そ
のゆらぎを周波数解析すると、図５（Ａ）下段に示すよ
うにある低い周波数をピークとし、その周波数から高周
波数に向かうにしたがって、次第に減少するスペクトル
特性を示す。

【００４５】ところで、たとえば鍵盤を用いて演奏操作
をした場合の演奏動作波形を同様に時間域および周波数
域に対して示すと、図５（Ｂ）に示すようになる。すな
わち、押鍵圧力等の演奏動作データの振幅は、時間軸に
対して一定であり、その周波数特性は図５（Ｂ）下段に
示すように、直流成分のみを有している。

【００４６】図５（Ｂ）に示すような演奏動作によって
、図５（Ａ）に示すような演奏動作に由来する楽音を発
生させることは極めて困難といえる。ところで、鍵盤等
の容易に操作できる演奏操作子を用いて、図５（Ａ）に
示すような自然擦弦楽器の演奏動作に基づく楽音発生パ
ラメータを発生させようとすると、その演奏操作は極め
て困難となる。

【００４７】本実施例においては、図５（Ｂ）に示すよ
うな演奏動作に基づいて、図５（Ａ）に示すような演奏
動作データを発生させることを考慮する。

【００４８】このため、本実施例においては、演奏動作
の開始と共にランダムノイズを発生させ、そのランダム
ノイズをフィルタ処理して、図５（Ａ）に示す波形と類
似の波形を発生させる。このようなランダムノイズにフ
ィルタ処理を行なった波形を、図５（Ｃ）に示す。図５
（Ｃ）上段は、演奏動作データの時間変化を示す波形を
示し、図５（Ｃ）下段は、ランダムノイズをフィルタ処
理した波形の周波数特性を示す。ランダムノイズ自体は
、図５（Ｃ）下段の破線に示すように広い周波数帯域に
わたって平坦な特性を示す。このランダムノイズにフィ
ルタ処理を行なうことにより、図５（Ｃ）下段の実線に
示すような所定周波数から高周波数に向かうにしたがっ
て、次第に減少する特性を提供することができる。

【００４９】このようにして、図５（Ｂ）に示すような
演奏動作波形に基づき、図５（Ｃ）に示すような演奏動
作データを発生させれば、図５（Ａ）に示すような自然
擦弦楽器の演奏動作に基づく楽音と類似の楽音を発生さ
せることができる。

【００５０】このような楽音信号発生処理の工程を、以
下フローチャートを参照して説明する。

【００５１】図６は、メインルーチンのフローチャート
を示す。まず、処理がスタートすると、ステップＳ１に
おいて、ＲＡＭ等の各レジスタの初期化を行なう。

【００５２】次に、ステップＳ２において、キーオンイ
ベントがあるか否かを判定する。キーオンイベントがあ
れば、ＹＥＳの矢印にしたがって次のステップＳ３に進
み、キーオンイベントルーチンを実行する。キーオンイ
ベントがない時は、ＮＯの矢印にしたがって、ステップ
Ｓ３を迂回する。

【００５３】次に、ステップＳ４において、キーオフイ
ベントがあるか否かを判定する。キーオフイベントがあ
れば、ＹＥＳの矢印にしたがってキーオフイベントルー
チンＳ５を実行する。キーオフイベントがなければ、Ｎ
Ｏの矢印にしたがってステップＳ５を迂回する。

【００５４】その後、その他の処理ルーチンをステップ
Ｓ６において実行し、ステップＳ２に戻る。

【００５５】図６に示すメインルーチンのキーオンイベ
ントルーチン（Ｓ３）およびキーオフイベントルーチン
（Ｓ５）を、図７を参照してより詳細に説明する。

【００５６】図７は、キーイベントルーチンを示し、図
７（Ａ）はキーオンイベント、図７（Ｂ）はキーオフイ
ベントを示す。

【００５７】図７（Ａ）に示すように、キーオンイベン
トが生じると、まずステップＳ１１において、キーオン
イベントのあった鍵のキーコードをレジスタＫＣＤに記
憶する。次に、ステップＳ１２において、レジスタＫＣ
Ｄのキーコード音を物理モデル音源の発音チャンネルに
割当てる。すなわち、この処理によって押鍵された鍵に
対応する楽音の発生準備がなされる。

【００５８】次に、ステップＳ１３において、物理モデ
ル音源の該当チャンネルにレジスタＫＣＤのキーコード
を転送し、そのチャンネルのキーオンフラグｋｏｎｆｌ
ｇ（ｃｈ）に１を立てる。この発音チャンネルは、フラ
グに１が立ったことを検出し、楽音発生処理を行なう。

【００５９】図７（Ｂ）は、キーオフイベントのフロー
チャートを示す。鍵盤上で離鍵動作があると、その鍵が
検出され、ステップＳ１６において、該当するキーコー
ドをレジスタＫＣＤに格納する。続いて、ステップＳ１
７において、物理モデル音源の発音チャンネル中からレ
ジスタＫＣＤに格納されたキーコードと同一のキーコー
ドを有する音のチャンネルを検出する。すなわち。発音
されている音のうち、離鍵された音はどの音かを検出す
る。

【００６０】該当するチャンネルがあるか否かをステッ
プＳ１８で判定する。該当するチャンネルがあった場合
は、ＹＥＳの矢印にしたがってステップＳ１９に進み、
物理モデル音源の該当チャンネルのキーオンフラグｋｏ
ｎｆｌｇ（ｃｈ）に０を立てる。該当チャンネルはフラ
グが０になったことに伴い、発音動作を終了させる。そ
の後、リターンする。

【００６１】ステップＳ１８において、該当チャンネル
が検出されなかった時は、消音処理が既になされている
のでステップＳ１９を迂回して、ただちにリターンする
。

【００６２】このようにして、鍵盤の押鍵、離鍵に基づ
き、発音、消音処理が行なわれる。図８は、タイマ割込
みルーチンのフローチャートを示す。

【００６３】タイマ割込みが生じると、まずステップＳ
２１において、発音中のチャンネルを順次指定する。次
に、ステップＳ２２において、そのチャンネルのフラグ
ｋｏｎｆｌａｇ（ｃｈ）が１か否かを判定する。このフ
ラグが１の場合は、該当チャンネルが発音指示されてい
るので、ＹＥＳの矢印にしたがって、次のステップＳ２
３に進む。なお、フラグが１でない場合は、このチャン
ネルは発音していないので、ＮＯの矢印にしたがってス
テップＳ２１にリターンする。

【００６４】ステップＳ２３においては、該当チャンネ
ルの読み出しポインタにしたがって、演奏動作波形を読
み始める。

【００６５】本実施例の場合は、擦弦楽器を想定してい
るので、擦弦楽器の弓速情報、弓圧情報を読み始める。

【００６６】次に、ステップＳ２４において、該当チャ
ンネルのポインタを１進める。ステップＳ２５において
は、読み出された演奏情報波形に対して、所望のゆらぎ
データを付加する。すなわち、単純な押鍵動作に基づき
、擦弦楽器の持続音を発生させるために、擦弦楽器持続
音発生中の弓速、弓圧に相当するゆらぎを付与する。

【００６７】次に、ステップＳ２６において、修飾され
た演奏動作情報に基づき、楽音発生処理の準備を行なう
。たとえば、ゆらぎデータを付加された弓速情報、弓圧
情報を、楽音信号発生に適した範囲に収めるために、落
し込み処理を行なう。すなわち、擦弦楽器の弓速、弓圧
は所定範囲にある場合、適切な楽音が発生するが、ステ
ップＳ２５で得られた演奏情報がこの楽音発生範囲に属
していない場合、適当な処理を行なうことによって楽音
発生に適した範囲に変更する処理を行なう。

【００６８】次に、ステップＳ２７において、作成され
た弓速、弓圧データを物理モデル音源に供給し、擦弦ア
ルゴにしたがって楽音信号を発生させる。

【００６９】その後、ステップＳ２１に戻り、次のチャ
ンネルに対して同様の処理を行なう。この処理は全チャ
ンネルに対して繰返される。

【００７０】次に、ステップＳ２５で行なうゆらぎデー
タの付加について、より詳細に説明する。

【００７１】前述のように、スライドボリュームやタブ
レットを用いて、擦弦楽器の演奏動作をシュミレートす
ることができる。

【００７２】図９は、タブレットとスティックを用いて
擦弦楽器の演奏動作をシュミレートし、適切な擦弦楽音
を発生させた場合の弓圧特性および弓速特性を示すグラ
フである。図９（Ａ）は、圧力と速度の時間に対する変
化を示す時間域波形グラフである。また、図９（Ｂ）は
、図９（Ａ）に示した圧力と速度の周波数成分を分解し
た周波数スペクトルである。

【００７３】このような圧力、速度の演奏動作情報が得
られれば、擦弦楽器の楽音に適した楽音信号を発生させ
ることができる。

【００７４】図１０は、図９に示すような演奏動作情報
を得るために行なうフィルタ処理の特性を説明するグラ
フである。

【００７５】本実施例においては、ゆらぎのある演奏動
作情報を得るため、ランダムノイズを用い、このランダ
ムノイズをフィルタ処理する。

【００７６】図１０（Ａ）は、ランダムノイズをフィル
タ処理した波形の例を示す。フィルタ処理としては、た
とえば８次の移動平均を６回かけ、最後にカットオフ２
Ｈｚのハイパスフィルタ処理を行なう。

【００７７】図１０（Ａ）に示すように、ハイパスフィ
ルタ処理によって、周波数特性はある一定の周波数以下
で落ち、それ以上の周波数が残る波形となる。さらに、
移動平均をとることにより、周波数が高くなるにしたが
って減衰する波形が得られる。

【００７８】図１０（Ｂ）は、演奏したままの生波形と
、ランダムノイズをフィルタ処理した波形とを加算して
得た信号の周波数特性を示す。

【００７９】図１１は、このようにして得た合成波形を
タブレットとスティックを用いて作成した波形と比較し
て示すグラフである。

【００８０】図から明らかなように、合成波形によって
タブレットとスティックを用いて擦弦楽器楽音を発生さ
せるために発生させた特性と極めてよく似た特性の演奏
動作波形を形成することができる。

【００８１】以上、擦弦楽器の場合を例にとって説明し
たが、ゆらぎを与える楽音としては、擦弦楽器の他、管
楽器の楽音や、実在しない音であってもよい。たとえば
、サキソホンの息圧、アンブシュアのゆらぎや、実在し
ないランダムノイズ等に適用できる。また、実際に演奏
した演奏動作情報にフィルタ処理を行なったものや、時
間軸を逆にして読み出したもの、演奏操作子以外のたと
えばマウス等で非リアルタイムに入力したもの等を用い
ることもできる。また、演奏操作子の操作に基づいて、
クレッシェンド、デクレッシェンド、デタッシュ、フォ
ルテシモ、ピアニシモ、スピカート、ピチカート、各種
立上がりデータ等を読み出し、これらのデータにゆらぎ
データを付加することもできる。

【００８２】また、上述の実施例においては、演奏動作
情報の読み出しは、キーボードのキーオン信号をトリガ
とし、ポインタを用いて行なっているが、必ずしもこの
ような場合に限らない。たとえば、キーオン信号の他、
他に用意されたスイッチによってトリガしてもよい。ま
た、内部的に演算され、処理して発生したトリガをスタ
ート信号として利用してもよい。

【００８３】演奏操作子として鍵盤を用いる場合を説明
したが、その他の演奏操作子を用いてもよい。たとえば
、タブレットを用いつつ、上述の実施例同様の処理を行
なえば、初心者にも容易な操作によって所望の楽音を発
生させることができる。

【００８４】音源回路としては、物理モデル音源を用い
る場合を説明したが、ＦＭ音源等、他の音源回路を用い
ることもできる。たとえば、ゆらぎ処理された演奏動作
波形をＦＭ音源のモジュレータやキャリアのアウトプッ
トレベルのパラメータとして使用することで、ピッチや
振幅にゆらぎを持たせることができる。

【００８５】採取したゆらぎを持つデータに近い周波数
特性のデータを作成するために、ランダムデータにフィ
ルタ処理を行ない、目的の周波数特性を得る場合を説明
したが、計測された周波数特性から逆フーリエ変換を行
なって目的の周波数特性を求めてもよい。また、ゆらぎ
の特性がその周波数特性だけで実現できない場合は、そ
の確率密度関数を計算してゆらぎデータを合成すること
も可能である。

【００８６】ゆらぎデータの加算の比率を操作子でリア
ルタイムにコントロールしたり、計算された制御データ
で増減させてゆらぎの程度を調節することもできる。

【００８７】また、演奏情報テーブルデータは全て完備
する必要はなく、部分的に補間したり合成することも可
能である。

【００８８】ゆらぎ周波数特性が、演奏データの強弱に
よって異なった特性を持つ場合、強弱を表わすデータを
パラメータとして複数のゆらぎデータを補間して加算し
てもよい。また、複数の演奏動作波形に対して異なるゆ
らぎ波形を強弱によって選択し、補間することも可能で
ある。たとえば、フォルテの時は圧力のゆらぎ成分に特
徴があり、ピアノの時は速度のゆらぎ成分に特徴がある
場合、圧力、速度、それぞれにフォルテ、ピアノの場合
のゆらぎデータを持っておき、強弱を表わすデータをパ
ラメータにして補間し、それぞれ付加することができる
。

【００８９】ゆらぎ情報をランダムノイズから形成する
際のフィルタ特性を変化させることにより、変化するゆ
らぎを作成することもできる。

【００９０】また、ランダムノイズを記憶しておき、リ
アルタイムでフィルタリングと加算を行なってもよい。 また、ランダムノイズデータを計算によりリアルタイム
に作成することもできる。

【００９１】以上、持続音に特に特徴的なゆらぎを楽音
に与える実施例を説明したが、その他、種々の特徴を楽
音に付与することが可能である。

【００９２】図１２は、本発明の他の実施例による電子
楽器の機能ブロックを示す。本実施例は、楽音に弾むよ
うな特性を付与するものである。

【００９３】図１２は、図２と対応する機能ブロックを
示し、図２のゆらぎデータ付加手段１６の代わりに減衰
振動データ付加手段４１が用いられている。その他の点
は、図２の機能ブロックと同様である。

【００９４】図１３は、図１２に示す実施例を擦弦モデ
ルに適用した場合の実施例を示す。図１３（Ａ）は、そ
の機能構成を示すブロック図であり、図１３（Ｂ）は、
その特性を説明するためのグラフである。

【００９５】図１３（Ａ）において、鍵盤等の演奏操作
子１を操作すると、音高信号、キーオン信号、キーオフ
信号等の演奏動作信号が、波形選択、制御、読み出し手
段兼減衰振動データ付加手段４２に供給される。この手
段４２から演奏動作情報テーブル２２に制御信号２６が
送られ、擦弦的演奏情報２７が読み出されることは、図
３の場合と同様である。読み出された擦弦的演奏情報に
減衰振動データを付加し、修飾された弓圧情報、弓速情
報、弦長情報等のパラメータ２８が物理モデル音源２３
に供給され、楽音信号２９が発生する。この楽音信号は
サウンドシステム２４より可聴信号を発生させる。

【００９６】なお、演奏動作情報テーブル２２は、たと
えばクレッシェンド、デクレッシェンド、デタッシュ、
フォルテシモ、ピアニシモ、スピカート、ピチカート、
各種立上がりデータ等の演奏動作情報を記憶する。減衰
振動データの付加は、特にスピカート等のような弾むよ
うな楽音を発生させるのに効果的である。

【００９７】図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）の構成によ
って演奏動作情報を修飾する例を示す。

【００９８】演奏操作子からは、図１３（Ｂ）上段に示
すような一定の強度を有する演奏動作情報が提供される
とする。この演奏動作情報に基づき、その初期に減衰振
動を有する図１３（Ｂ）下段に示すような演奏動作デー
タを作成するものとする。このような演奏動作データは
、弾むような楽音、輝くような楽音を発生させるのに有
効である。

【００９９】図１３（Ａ）に示すような機能は、図４に
示すハードウェア構成を用いて実現することができる。 また、この楽音信号形成処理は、図６、図７に示すよう
な処理ルーチンを用いることができる。

【０１００】本実施例の場合、図１４に示すようなタイ
マ割込みルーチンを用いるものとする。

【０１０１】図１４のタイマ割込みルーチンは、図８に
示すタイマ割込みルーチンと類似のものであり、図１４
のステップＳ３１〜Ｓ３７は、図８のステップＳ２１〜
Ｓ２７に対応する。

【０１０２】本実施例においては、ステップＳ３５にお
いて、読み出された演奏情報波形に対して減衰振動デー
タを付与することが前述の実施例と異なる点である。

【０１０３】このような減衰振動データの付加は、たと
えば図１５に示すようなフィルタによって実行すること
ができる。

【０１０４】図１５（Ａ）は、フィルタの構成を示す。 加算器５８、５９、６０、６１、乗算器６２、６３、６
４が図示のように接続され、フィルタを構成している。 このフィルタは、出力ノード６６、６７、６８において
、それぞれハイパスフィルタ特性、バンドパスフィルタ
特性、ローパスフィルタ特性を提供する。

【０１０５】図１３（Ｂ）に示すような弾むような楽音
を発生させるための減衰振動を得るためには、バンドパ
スフィルタを用いることが有効である。たとえば、２次
ローパスフィルタを用いる。

【０１０６】図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）のフィルタ
によって提供される特性例を、数種の異なるパラメータ
に対して示す。

【０１０７】なお、フィルタは単一のフィルタを用いる
他、複数のフィルタを組合わせた複数フィルタを用いる
こともできる。図１６は、複合フィルタの例を示す。図
１６（Ａ）は、３つのフィルタを並列に組合わせた例を
示す。フィルタＦ１、Ｆ２、Ｆ３が並列に接続され、そ
れぞれの出力が加算器によって結合されている。

【０１０８】このような複合フィルタにより、図１６（
Ｂ）に示すような合成された特性を出力に得ることがで
きる。

【０１０９】図１７は、フィルタ処理の特性例を示す。 図１７（Ａ）は、入力信号の時間変化を示すグラフであ
る。入力信号は時間に関して一定の強度を有する。この
ような時間に対して一定の強度を有する入力信号から、
図１７（Ｃ）に示すような強度が振幅し、振幅が次第に
減衰して一定の強度に落ち着く信号を得ることを考える
。

【０１１０】このような減衰振動を付与するには、図１
７（Ｂ）に示すようなバンドパス特性を有するフィルタ
を用いるのが効果的である。図示の特性の場合、バンド
パスフィルタはピーク波長を約２０Ｈｚに有する。破線
の特性はＱ＝０．１の場合を示し、実線の特性はＱ＝０
．０１の場合を示す。

【０１１１】図１７（Ａ）に示すような入力信号を、図
１７（Ｂ）に示すような特性を有するフィルタを通過さ
せることにより、図１７（Ｃ）に示すような出力特性を
得ることができる。なお、図１７（Ｃ）に示す振幅の周
期は、図１７（Ｂ）に示すピークの周波数によって定ま
る。

【０１１２】このように、減衰振動する特性を有する演
奏動作情報を作成することにより、弾むような楽音を発
生させることができる。たとえば、擦弦楽器において、
弓を弦の上で弾ませて演奏するスピカート演奏の楽音を
発生させることができる。

【０１１３】その他、フィルタの特性によって種々の特
性を有する付加情報を楽音に付加することができる。

【０１１４】なお、フィルタは専用フィルタを用いるこ
ともできるが、マイコン中にデジタルフィルタとして組
込むこともできる。たとえば、制御プログラム中のソフ
トウェアとしてフィルタを組込み、波形選択、読み出し
処理を行なった後に読まれた演奏動作波形データに対し
てフィルタ処理を行なうことができる。なお、実施例に
おいては、２次ローパスフィルタの複雑なフィルタを使
用したが、構成要素の少ない簡単なフィルタを使うこと
も可能である。

【０１１５】また、この発明の実施態様としては、（１
）特許請求項の範囲の請求項１記載の電子楽器において
、前記付加的演奏動作情報がゆらぎである電子楽器、（
２）前記修飾された演奏動作情報が時間的にほぼ一定の
強度を有し、周波数的に所定周波数から高周波数に向か
うにしたがって漸減する強度分布を有する上記（１）記
載の電子楽器、（３）特許請求項の範囲の請求項１記載
の電子楽器において、前記付加的演奏動作情報が時間的
に次第に減衰する振幅を有する振動である電子楽器、（
４）特許請求項の範囲の請求項１記載の電子楽器におい
て、前記演奏動作情報修飾手段が所定のフィルタを含む
請求項１記載の電子楽器、が挙げられる。

【０１１６】その他、種々の変更、改良、組合わせ等が
可能なことは当業者に自明であろう。

【０１１７】

【発明の効果】以上説明したような、本発明によれば、
演奏動作情報に所定の付加的演奏動作時報を加えること
により、簡単な演奏操作によって種々の楽音発生を可能
にする。

【０１１８】鍵盤等の操作の容易な演奏操作子を用い、
擦弦楽器、管楽器等の持続音に特徴的な楽音や、特種演
奏の楽音等を発生させることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の基本実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】　　本発明の実施例の機能ブロック図である。

【図３】　　本発明の擦弦モデル実施例の機能構成を示
すブロック図である。

【図４】　　実施例を実現するハードウェア構成を示す
ブロック図である。

【図５】　　演奏動作情報を説明するグラフである。図
５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ演奏動作データ
の振幅の時間変化を示すグラフおよび演奏動作データの
周波数特性を示すグラフである。

【図６】　　メインルーチンのフローチャートである。

【図７】　　キーイベントルーチンのフローチャートで
ある。図７（Ａ）はキーオンイベント、図７（Ｂ）はキ
ーオフイベントのフローチャートである。

【図８】　　タイマ割込みルーチンのフローチャートで
ある。

【図９】　　タブレットとスティックを用いて擦弦楽器
楽音を発生させた場合に採取した波形を示すグラフであ
る。図９（Ａ）は圧力および速度の時間変化を示すグラ
フ、図９（Ｂ）は圧力および速度の周波数特性を示すグ
ラフである。

【図１０】フィルタ処理の特性を示すグラフである。図
１０（Ａ）はランダムノイズのフィルタ処理波形を示す
グラフ、図１０（Ｂ）は生波形とランダムノイズのフィ
ルタ処理波形との和を示すグラフである。

【図１１】　　比較を示すグラフである。

【図１２】　　本発明の他の実施例の機能ブロックを示
すブロック図である。

【図１３】　　図１２の実施例の擦弦モデル実施例の場
合を示す。図１３（Ａ）は機能構成を示すブロック図、
図１３（Ｂ）は特性を示すグラフである。

【図１４】　　タイマ割込みルーチンを示すフローチャ
ートである。

【図１５】　　フィルタの例を示す。図１５（Ａ）は構
成を示す回路図、図１５（Ｂ）は特性を示すグラフであ
る。

【図１６】　　複合フィルタの例を示す。図１６（Ａ）
は構成を示すブロック図、図１６（Ｂ）は特性例を示す
グラフである。

【図１７】　　図１３に示す実施例のフィルタ処理を説
明するためのグラフである。図１７（Ａ）は入力演奏動
作情報を示すグラフ、図１７（Ｂ）はフィルタ特性を示
すグラフ、図１７（Ｃ）は図１７（Ｂ）に示す特性を有
するフィルタで、図１７（Ａ）に示す入力を処理した場
合の出力信号の特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１　　演奏操作子、　　３　　演奏動作情報記憶手段、
　　５　　演奏動作情報修飾手段、７　　楽音信号形成
手段、　　１１　　読み出し開始パルス入力手段、　　
１２　　波形選択、読み出し手段、　　１６　　ゆらぎ
データ付加手段、　　１８　　音源システム、　　２１
　　波形選択、制御、読み出し手段兼ゆらぎデータ付加
手段、　　２２　　演奏動作情報テーブル、　　２３　
　物理モデル音源、　　２４　　サウンドシステム、３
１　　鍵盤スイッチ回路、　　３２　　バス、　　３３
　　ＲＯＭ、　　３４　　ＲＡＭ、３５　　ＣＰＵ、　
　３６　　タイマ、　　３８　　音源回路、　　４１　
　減衰振動データ付加手段、　　４２　　波形選択、制
御、読み出し手段兼減衰振動データ等付加手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　演奏操作されることで演奏操作情報を
   出力する演奏操作子と、　　前記演奏操作子による演奏
   動作情報を記憶する演奏動作情報記憶手段と、前記演奏
   動作情報記憶手段から演奏動作情報を読み出し、前記演
   奏操作情報に所定の付加的演奏動作情報を付加して修飾
   された演奏動作情報を出力する演奏動作情報修飾手段と
   、前記修飾された演奏動作情報に基づき、楽音信号を形
   成する楽音信号形成手段とを有する電子楽器。