JPH04367896A - 自動演奏ピアノ - Google Patents

自動演奏ピアノ

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JPH04367896A
JPH04367896A JP3144878A JP14487891A JPH04367896A JP H04367896 A JPH04367896 A JP H04367896A JP 3144878 A JP3144878 A JP 3144878A JP 14487891 A JP14487891 A JP 14487891A JP H04367896 A JPH04367896 A JP H04367896A
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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、鍵が所定区間を通過す
る時間に基づいて打鍵強度に関する情報を算出する打鍵
強度関連情報算出手段と、打鍵強度に関する情報に応じ
た自動演奏データを作成する自動演奏データ作成手段と
を備える自動演奏ピアノに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、演奏者の演奏を鍵速度の情報
、具体的には2点間を鍵が通過する際の時間差として捉
え、この時間差から推定等により打鍵強度を算出し、こ
の打鍵強度に応じて再生用の自動演奏データを作成する
自動演奏ピアノが知られている。
【0003】この従来の自動演奏ピアノにおいては、図
3に示す様に、鍵3の下面に取り付けた段付シャッタ5
が、それぞれ発光素子と受光素子とからなる二つの通過
検出センサ7,8の光路を遮断する時間差を算出し、例
えば演算係数Kを用いた数1により、これを打鍵強度に
換算していた。
【0004】
【数1】
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、鍵3の動く
速度は、押鍵の開始から押鍵の完了まで一定ではない。 これは、鍵3にハンマ系(図示省略)の負荷が加わるタ
イミングの関係による。どの程度まで押鍵されたタイミ
ングで鍵3にハンマ系の負荷が加わるかは、各部の摩擦
等の微妙な相違により異なるため、鍵毎に異なり、さら
に、強打か弱打かによっても異なる。
【0006】図9は、強打の場合と弱打の場合とを比較
して例示したものである。図示の強打の場合は鍵3の移
動速度が変化する点(以下、変速点という)Pchが通
過検出センサ7,8の時間差検出範囲ZONE内に入っ
ている。一方、弱打の場合は変速点Pchは通過検出セ
ンサ7,8の時間差検出範囲ZONE外になっている。 従って、図示の様な場合、強打の方が時間差△tが大き
くて打鍵強度が小さいものとして誤った算出がなされ、
自動演奏の際に演奏者の演奏を忠実に再現できなくなる
【0007】また、同一鍵が連打された場合には、実際
には同一の打鍵強度にて演奏が行われているにも拘らず
、図10に示す様に、前述の変速点Pchが打鍵毎にず
れてしまう場合がある。この様に、従来の自動演奏ピア
ノでは、打鍵強度を忠実に算出できない場合があるため
、演奏者の演奏を忠実に再現した自動演奏を行うことが
できないという問題があった。
【0008】そこで、ハンマ系の負荷の加わり方が変動
しても、信頼性の高い打鍵強度算出を行うことができ、
演奏者の演奏を忠実に再現した自動演奏を行うことので
きる自動演奏ピアノの提供を目的として本発明を完成し
た。
【0009】
【課題を解決するための手段及び作用】かかる目的を達
成するためになされた本発明の自動演奏ピアノは、図1
に実線で例示する様に、鍵KYの所定区間の通過状態に
基づいて打鍵強度に関する情報を算出する打鍵強度関連
情報算出手段M1と、打鍵強度に関する情報に応じた自
動演奏データを作成する自動演奏データ作成手段M2と
を備える自動演奏ピアノにおいて、前記打鍵強度関連情
報算出手段M1の算出した今回の打鍵強度に関する情報
にそれまでの算出結果を加味して平均化した結果を前記
自動演奏データ作成手段M2に与える打鍵強度関連情報
平均化手段M3を備えることを特徴とする。
【0010】ここで、打鍵強度に関する情報とは、鍵が
所定区間の通過に要する時間差であってもよいし、鍵速
度に換算されたものであってもよい。また、さらに打鍵
強度に換算されていても構わない。これらは互いに関係
があり、どの段階で打鍵強度関連情報平均化手段M3に
よる平均化を行っても構わないのである。
【0011】本発明の自動演奏ピアノにおいては、打鍵
強度関連情報算出手段M1の算出結果そのままではなく
、それまでの算出結果を加味して平均化した結果を自動
演奏データ算出用の打鍵強度に関する情報として用いる
から、瞬時的な打鍵強度ではなく、全体の演奏の流れと
しての打鍵強度を捉えて自動演奏データを作成すること
ができる。従って、ハンマ系の負荷のかかるタイミング
が何等かの原因によってばらついたとしても、その影響
を受けることなく、本来の演奏に忠実な自動演奏データ
を作成することができる。
【0012】一方、演奏技法によっては、例えばクレッ
シェンドやデクレッシェンドなどの様に、徐々に打鍵強
度を変化させる演奏が行われることがある。この場合に
も、打鍵強度の変化は全体として見れば滑らかな変化に
なっている。従って、平均化によってそれまでの打鍵強
度が加味された形で今回の打鍵強度が算出されたとして
も、全体の演奏のバランスからいえば、これを忠実に再
現することができる。即ち、本発明は、打鍵強度を変え
つつ演奏する技法に基づく演奏についても、その演奏を
忠実に再現し得る自動演奏データを作成することができ
、こうした演奏技法を損なうことがないのである。
【0013】なお、フォルテシモからピアニシモに移る
様な演奏技法が採用される場合には、単純平均では若干
不都合が生じ得るが、これも打鍵強度関連情報平均化手
段M3における平均化を、今回算出結果を重視する平均
化としておけば問題なく、本発明の技術思想の延長上で
どの様にでも対応し得る。
【0014】ところで、連打の場合には同一の強さの打
鍵であってもハンマ系の負荷のかかるタイミングが次第
にずれていくから、これをそのまま打鍵強度関連情報平
均化手段M3に与えると鍵速度の平均化自体の信頼性が
損なわれるおそれがある。そこで、かかる信頼性低下の
発生をも防止すべく、図1に点線で例示する様に、さら
に、同一の鍵が連打されたか否かを判断する同一鍵連打
判断手段M4と、該同一鍵連打判断手段M4が同一鍵が
連打されたと判断した場合には、該連打された鍵につい
てそれまでに算出された打鍵強度に関する情報を加味し
た平均化の結果を当該鍵の今回の打鍵強度に関する情報
とする連打平均化手段M5とを備えることを特徴とする
請求項2に記載の通りの自動演奏ピアノをも完成した。
【0015】この請求項2に記載の自動演奏ピアノによ
れば、連打の場合には、連打全体を平均化した速度を用
いて打鍵強度関連情報平均化手段M3による鍵速度の平
均化が行われることになり、連打の場合にも実際の演奏
者による演奏に忠実な自動演奏データを作成することが
できる。
【0016】通常は連打は同一の強さで演奏されるが、
もしも連打の強さ自体を徐々に変えつつ演奏する様な高
度な技法が使われる場合には、連打平均化手段M5にお
ける平均化を、今回算出結果を重視する平均化としてお
けばよい。なお、こうしたハンマ系の負荷のかかり方に
関する鍵毎の特性がほぼ同一である場合や、問題とする
ほどのばらつきにはなっていない場合には、不都合が生
じ得るのは連打の場合だけとなる。
【0017】そこで、図2に例示する様に、鍵KYの所
定区間の通過状態に基づいて打鍵強度に関する情報を算
出する打鍵強度関連情報算出手段M11と、打鍵強度に
関する情報に応じた自動演奏データを作成する自動演奏
データ作成手段M12とを備える自動演奏ピアノにおい
て、同一の鍵が連打されたか否かを判断する同一鍵連打
判断手段M14と、該同一鍵連打判断手段M14が同一
鍵が連打されたと判断した場合には、該連打された鍵に
ついてそれまでに算出された打鍵強度に関する情報を加
味した平均化の結果を当該鍵の今回の打鍵強度に関する
情報とする連打平均化手段M15とを備えることを特徴
とする自動演奏ピアノとすることもできる。
【0018】この場合にも、連打平均化手段M15にお
ける平均化を、今回算出結果を重視する平均化とすれば
、極めて高度な技法に基づく連打が行われた場合に、そ
れを忠実に再現することのできる自動演奏データを作成
することができる。
【0019】
【実施例】次に、本発明を適用した実施例を説明する。 第1実施例の自動演奏ピアノ1は、図3に示す様に、従
来と同様の構成の鍵速度算出手段を備えている。
【0020】即ち、鍵3の下面に取り付けた段付シャッ
タ5が、それぞれ発光素子と受光素子とからなる二つの
通過検出センサ7,8の光路を遮断する時間差を算出す
るコントロール部10を備えている。コントロール部1
0は、図4に示す様に、CPU11,ROM12,RA
M13,バックアップRAM14,クロック15等を含
む論理演算回路であり、入出力ポート16を介して通過
検出センサ7,8と接続されている。また、自動演奏デ
ータを記録するためのフロッピディスク21を駆動する
フロッピディスクドライバ23や、自動演奏時の鍵駆動
用ソレノイド25や、録音,再生等の各種動作の指示の
ための操作パネル27や、表示用のディスプレイ29等
とも入出力ポート16を介して接続されている。
【0021】本実施例の自動演奏ピアノ1は、演奏者の
演奏を鍵番号と打鍵強度の情報として捉え、これに基づ
いて自動演奏データを作成し、再生時には自動演奏デー
タに基づいて鍵駆動用ソレノイド25の駆動電力を制御
するものであり、その内容は、従来公知の通りである。
【0022】本実施例は、録音モードにおいて実行され
る打鍵強度を算出するための打鍵強度算出処理に特徴を
有している。その処理内容を図5に示す。この処理では
、打鍵強度は、平均値AVEとして算出される。そこで
、まず処理の開始に当たり、打鍵強度平均値AVEに初
期値a0 を設定する(S1)。この初期値a0 は、
例えばコンピュータ処理のために「1」〜「128」の
数値で打鍵強度を表現するとした場合の中間の値「64
」を設定する。あるいは、演奏曲目の種類によってどの
程度の強さで演奏をすべきかが定まっておればその強さ
に相当する初期値としてもよい。さらには、この初期値
は、最初に押鍵されたときに算出される打鍵強度自体と
してもよい。
【0023】こうして初期値を設定した後は、通過検出
センサ7,8の検出結果に基づいて数1にて現在の打鍵
強度an を算出する毎に(S2)、現在設定されてい
る打鍵強度平均値AVEに基づいて平均化した結果を新
たな打鍵強度平均値AVEとする(S3)。この平均化
においては、今回算出した打鍵強度an を3倍し、打
鍵強度平均値AVEの現在の設定値と足したものを4で
割るという手法を採用した。即ち、今回算出した打鍵強
度an の方を重視した平均化を行っている。これは、
高度な演奏技法を使用した場合に、平均化によってその
高度な演奏技法が希釈されないようにしつつ、従来の不
具合を解決するためである。
【0024】こうして求められた打鍵強度平均値AVE
を従来より公知の自動演奏データ作成処理用の打鍵強度
として出力し(S4)、S2以下の処理を繰り返す。こ
の結果、鍵毎にハンマ系の負荷のかかるタイミングが違
い、単純に算出される打鍵強度an 自体がばらついて
いたとしても、それまでの演奏に基づいて算出された打
鍵強度an−1 ,an−2 ,…を加味した平均化が
行われる。 通常の演奏においては、押鍵毎に実際の打鍵強度がばら
つくことがなく、全体として徐々に強く変化していった
り徐々に弱く変化していくだけである。従って、実施例
によれば、全体の演奏曲の流れを忠実に捉えたバランス
のよい演奏を自動演奏により再現することが可能になる
【0025】しかも、場合によってはフォルテシモから
いきなりピアニシモに移行する如き演奏技法が採用され
ることもあるが、かかる場合にもS3の処理における重
み付けの関係から打鍵強度の積極的変化を希釈すること
もない。なお、こうした希釈の問題は、極めて特殊な演
奏技法の採用された場合だけの問題であるから、重み付
けをすることなく単純平均としても先に述べた様な曲の
全体のバランスを捉えた演奏を再現するためには、一向
に差し支えない。
【0026】次に、第2実施例を説明する。第2実施例
は、録音モードにおいて実行される打鍵強度を算出する
ための鍵速度の算出処理を図6に示す手順に変更したも
のである。この処理では、オンイベントの発生、即ちい
ずれかの鍵の押鍵があった場合に(S11)、当該押鍵
が規定時間、例えば250msec以内の同一鍵の連打
であるか否かを判断する(S12)。そして、この判断
が「NO」の場合には、第1実施例と同様に、それまで
の88鍵全部の押鍵状況に応じた平均化の結果として現
在設定されている打鍵強度平均値AVEを加味して、現
在算出されている打鍵強度an を平均化した結果を新
たな打鍵強度平均値AVEとし(S13)、この新たな
打鍵強度平均値AVEを従来より公知の自動演奏データ
作成処理用の打鍵強度として出力する(S14)。
【0027】一方、S12の判断が「YES」となった
ならば、当該連打された鍵について今回算出された打鍵
強度amnを同一鍵についての打鍵強度平均値(以下、
連打強度平均値と呼び、打鍵強度平均値AVEと区別す
る)AVEm との関係で平均化する(S15)。この
結果としての連打強度平均値AVEm を、S13の処
理での平均化に使用する今回算出の打鍵強度an とし
て設定し(S16)、以下S13,S14の処理に進む
。なお、録音モードの開始時点において、打鍵強度平均
値AVEの設定がなされることは第1実施例と同様であ
る。
【0028】ここで、連打強度平均値AVEm は、連
打の場合にだけ必要となる情報であり、逆に連打でない
場合、あるいは連打であっても規定時間を越える間隔の
開いた連打の場合には不要となり、これがいつまでも記
憶されていると演算上不都合が生じる。そこで、図7に
示す様に、連打強度平均値初期値設定処理ルーチンが並
行して実行されている。
【0029】その処理手順においては、まず、m番鍵に
ついての経過時間カウンタCm を参照して前回打鍵か
ら規定時間が過ぎたか否かを判断する(S21)。この
処理は、最初はm=1番の鍵について実行される。なお
、経過時間カウンタCm は、各鍵毎に設けられており
、打鍵があった場合にはクリアされる。
【0030】この判断において規定時間が過ぎていると
されたならば、連打強度平均値AVEm に初期値a0
 を設定する(S22)。この初期値a0 としては、
第1実施例において説明した打鍵強度平均値AVEの初
期値設定におけると様な適当な値を設定する。
【0031】続いて、m番鍵についての経過時間カウン
タを「1」歩進させる(S23)。なお、S21の処理
で「NO」と判断された場合は、S22を飛ばしてS2
3以下の処理へ移行する構成となっている。S23の処
理が済むと、鍵番号mを1進め(S24)、鍵番号mが
「89」になったか否か、即ち88鍵の全部についてこ
の処理を終了したか否かを判断する(S25)。この判
断で「NO」となった場合は再びS21以下の処理を実
行する。一方、「YES」となった場合は、この処理ル
ーチンを一旦抜ける。なお、この処理ルーチンは、5m
sec毎に割り込み実行されており、1番鍵から88番
鍵までについての一通りの処理は約150μsecで完
了する様な高速の処理である。
【0032】この第2実施例によれば、図10に示した
様な連打の場合の演算上の打鍵強度のずれやばらつきを
そのまま反映してしまうことがなく、かかる技法の演奏
部分が組み込まれている場合にも、実際の演奏に忠実な
内容の自動演奏データを作成することができる。
【0033】以上本発明の一実施例を説明したが、本発
明はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内の種々なる態様を採用することができる。例えば、平
均化の際の重み付けの係数はさらに種々に設定しておく
ことができ、録音モードに入る際に、演奏曲に応じて任
意に設定することができる構成としておくこともできる
【0034】また、ハンマ系の負荷のかかり方に関する
鍵毎の特性がほぼ同一である場合や、問題とするほどの
ばらつきにはなっていない場合には、第2実施例をさら
に変形し、図8に示す様に、連打についてだけ打鍵強度
の平均化を行う構成(S31〜S36)としておいても
構わない。
【0035】
【発明の効果】以上の如く本発明の自動演奏ピアノによ
れば、ハンマ系の負荷の加わり方が変動しても、信頼性
の高い打鍵強度算出を行うことができ、演奏者の演奏を
忠実に再現した自動演奏を行うことができる。
【0036】また、請求項2又は請求項3に記載の自動
演奏ピアノによれば、連打により演算上の打鍵強度がず
れたりばらついたりする場合にも演奏者の演奏を忠実に
再現した自動演奏を行うことができる。さらに、請求項
4又は請求項5に記載の自動演奏ピアノによれば、これ
らの顕著な作用・効果に加えて、打鍵強度の変化の激し
い様な演奏技法が採用された場合に、折角の演奏技法が
希釈されてしまうということがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】  本発明の請求項1及び請求項2に記載の自
動演奏ピアノの構成を例示する概略構成図である。
【図2】  本発明の請求項3に記載の自動演奏ピアノ
の構成を例示する概略構成図である。
【図3】  実施例の自動演奏ピアノにおける打鍵強度
算出手段の構成を示す概略構成図である。
【図4】  実施例の自動演奏ピアノにおけるコントロ
ール部と各部との接続関係を示す概略構成図である。
【図5】  第1実施例の録音モードにおいて実行され
る打鍵強度算出処理のフローチャートである。
【図6】  第2実施例の録音モードにおいて実行され
る打鍵強度算出処理のフローチャートである。
【図7】  第2実施例の録音モードにおいて実行され
る連打強度平均値初期値設定処理のフローチャートであ
る。
【図8】  変形例の録音モードにおいて実行される打
鍵強度算出処理のフローチャートである。
【図9】  従来の打鍵強度算出における問題点を示し
た説明図である。
【図10】  従来の打鍵強度算出における連打の場合
の問題点を示した説明図である。
【符号の説明】
KY・・・鍵、M1,M11・・・打鍵強度関連情報算
出手段、M2,M12・・・自動演奏データ作成手段、
M3・・・打鍵強度関連情報平均化手段、M4,M14
・・・同一鍵連打判断手段、M5,M15・・・連打平
均化手段、1・・・自動演奏ピアノ、3・・・鍵、5・
・・段付シャッタ、7,8・・・通過検出センサ、10
・・・コントロール部、21・・・フロッピディスク、
23・・・フロッピディスクドライバ、25・・・鍵駆
動用ソレノイド、27・・・操作パネル、29・・・デ
ィスプレイ。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  鍵の所定区間の通過状態に基づいて打
    鍵強度に関する情報を算出する打鍵強度関連情報算出手
    段と、打鍵強度に関する情報に応じた自動演奏データを
    作成する自動演奏データ作成手段とを備える自動演奏ピ
    アノにおいて、前記打鍵強度関連情報算出手段の算出し
    た今回の打鍵強度に関する情報にそれまでの算出結果を
    加味して平均化した結果を前記自動演奏データ作成手段
    に与える打鍵強度関連情報平均化手段を備えることを特
    徴とする自動演奏ピアノ。
  2. 【請求項2】  請求項1記載の自動演奏ピアノにおい
    て、さらに、同一の鍵が連打されたか否かを判断する同
    一鍵連打判断手段と、該同一鍵連打判断手段が同一鍵が
    連打されたと判断した場合には、該連打された鍵につい
    てそれまでに算出された打鍵強度に関する情報を加味し
    た平均化の結果を当該鍵の今回の打鍵強度に関する情報
    とする連打平均化手段とを備えることを特徴とする自動
    演奏ピアノ。
  3. 【請求項3】  鍵の所定区間の通過状態に基づいて打
    鍵強度に関する情報を算出する打鍵強度関連情報算出手
    段と、打鍵強度に関する情報に応じた自動演奏データを
    作成する自動演奏データ作成手段とを備える自動演奏ピ
    アノにおいて、同一の鍵が連打されたか否かを判断する
    同一鍵連打判断手段と、該同一鍵連打判断手段が同一鍵
    が連打されたと判断した場合には、該連打された鍵につ
    いてそれまでに算出された打鍵強度に関する情報を加味
    した平均化の結果を当該鍵の今回の打鍵強度に関する情
    報とする連打平均化手段とを備えることを特徴とする自
    動演奏ピアノ。
  4. 【請求項4】  前記打鍵強度関連情報平均化手段にお
    ける平均化を、今回算出結果を重視する平均化とするこ
    とを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の自動演奏
    ピアノ。
  5. 【請求項5】  前記連打平均化手段における平均化を
    、今回算出結果を重視する平均化とすることを特徴とす
    る請求項2又は請求項3に記載の自動演奏ピアノ。
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JP2006243639A (ja) * 2005-03-07 2006-09-14 Yamaha Corp 演奏情報再生装置
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