JPH05197376A - タッチ生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来にない演奏タッチパラメータを抽出する
ことのできるタッチ生成装置を提供する。 【構成】 連続的に可変の演奏操作状態を入力する演奏
入力装置を用い、演奏操作状態から楽音制御に利用され
る演奏タッチパラメータを抽出するタッチ生成装置にお
いて、演奏操作状態を基準値と比較して演奏操作状態が
基準値を越えたかどうかを識別し、その識別結果を楽音
制御切換用の演奏タッチパラメータとして生成する楽音
制御切換用パラメータ生成装置を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】この発明は電子楽器に関し、特にタ
ッチレスポンス機能を有する電子楽器で用いられるタッ
チ生成装置に関する。

【０００２】

【従来技術】押鍵によるイニシャルタッチを評価し、評
価したタッチデータを利用して音源を制御するタッチレ
スポンス機能付電子鍵盤楽器は既に周知である。一般
に、この種の電子鍵盤楽器では鍵盤の各々の鍵に対応し
て１以上の有接点スイッチを配置する。例えば、有接点
スイッチとして２接点スイッチを使用する機種では当該
２接点スイッチの状態が鍵の操作状態に応じて次のよう
に変化する。まず、鍵が離されているノーマル状態では
２接点スイッチの可動片が第１の固定接点と接触してい
る。押鍵に伴い、２接点スイッチの可動片は第１の固定
接点から離れる。さらに鍵が押し込まれて鍵の変位があ
る程度以上になると２接点スイッチの可動片が第２の固
定接点と接触した状態になる。タッチデータ生成装置は
上記２接点スイッチの可動片が第１の固定接点から離れ
て第２の固定接点に移動するまでの時間を測定する。こ
の測定結果は押鍵速度を表わし、イニシャルのタッチデ
ータとして、音源の制御のために利用される。有接点ス
イッチの構造上、上記２接点スイッチの可動片が第１の
固定接点から離れ始めるときの鍵変位はほぼ一定であ
り、また、変位の大きさは異なるものの、可動片が第２
の固定接点に接触するときの鍵の変位もほぼ一定であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のタ
ッチデータ生成装置では、押鍵速度のみをイニシャルの
演奏タッチとして測定する。しかし、押鍵速度のみが演
奏タッチのすべてでないことは明らかである。換言すれ
ば、押鍵速度は押鍵タッチの１つの側面ないし特徴を表
わすものにすぎない。したがって、他の側面を表わすデ
ータを測定し、これを演奏タッチあるいは演奏タッチの
１つのパラメータとして利用して音源を制御するように
すれば、従来にないタッチレスポンス効果が付加された
楽音を得ることが可能となる。したがってこの考案の目
的はこのような演奏タッチパラメータを抽出することの
できるタッチ生成装置を提供することであり、特に、演
奏タッチの仕方によってタッチレスポンス効果が不連続
的に変化し得るようにしたタッチ生成装置を提供するこ
とである。

【０００４】

【課題を達成するための手段、作用】この発明は、上記
の目的を達成するため、連続的に可変の演奏操作状態を
入力する演奏入力手段を用い、演奏操作状態から楽音制
御に利用される演奏タッチパラメータを抽出するタッチ
生成装置において、演奏操作状態を基準値と比較して演
奏操作状態が基準値を越えたかどうかを識別し、その識
別結果を楽音制御切換用の演奏タッチパラメータとして
生成する楽音制御切換用パラメータ生成手段を設けたこ
とを特徴とする。この構成によれば、特別な楽音制御切
換用スイッチ類を操作することなく、演奏のタッチの仕
方により、楽音制御の態様が切り換わることになり、従
来にないタッチレスポンス効果を得ることができる。好
ましい構成例では、上記基準値を可変に設定する設定手
段が更に設けられる。これにより、演奏者は楽音制御が
切り換わることになる基準値を自由に選択でき、演奏者
の意図に沿った演奏が容易になる。

【０００５】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。図１はこの発明を電子鍵盤楽器に適用した場合
の全体構成図である。この電子鍵盤楽器は演奏入力手段
として鍵盤と鍵盤の各鍵に対応して配置され、各々の鍵
の変位を検出する入力装置１を有する。入力装置１から
のアナログ鍵変位信号ＡＳはＡ／Ｄ変換器２により、時
分割Ａ／Ｄスキャンされて対応するデジタル信号ＤＳに
変換され、更に、データ変換器３により平均化され、そ
のデジタル出力ＴＤがタッチデータ生成装置兼楽音制御
手段としてのマイクロプロセッサ６に入力される。

【０００６】一方、メモリ４には演奏タッチパラメータ
の生成や音源装置７で生成する楽音の制御に必要なプロ
グラム、パラメータ等が記憶され、所望のパラメータの
選択がスイッチ／表示部５の各スイッチからの選択信号
ＳＳに従って行われるようになっている。更に、スイッ
チ／表示部５には鍵変位の大きさによって楽音制御を切
り換えるための基準値を設定する手段が含まれている。

【０００７】マイクロプロセッサ６はデータ変換器３か
らの鍵変位を表わすデータＴＤと設定された基準値に基
づいて演奏タッチパラメータを抽出する。更に、マイク
ロプロセッサ６は抽出した演奏タッチパラメータとメモ
リ４からの楽音パラメータＴＡを基にして楽音制御デー
タＴＳを生成して音源装置７に転送し、これにより音源
装置７を制御する。これに関して、マイクロプロセッサ
６はモニターした鍵変位データＴＤが基準値の変位より
深いかどうかによって、異なる楽音制御データを音源装
置７に送って、楽音制御が基準変位を境にして切り換わ
るようにしている。音源装置７は送られてきた楽音制御
データＴＳに従って楽音信号ＭＤを発生し、アンプ、ス
ピーカ等から成る出力装置８に出力する。出力装置８は
送られてきた楽音信号ＭＤを増幅し、音ＭＴとして外部
に出力する。

【０００８】上記入力装置１の機構と回路構成をそれぞ
れ、図２と図３に示す。図２において、鍵盤の鍵２−１
は支点２−２を中心として上下に揺動可能である。この
鍵２−１にはラック２−３が取り付けられており、この
ラック２−３の歯と噛み合う歯をもつピニオン２−４が
図示のように設けられている。このピニオン２−４の軸
２−４ａには鍵変位センサーとしての可変抵抗器２−５
が取り付けられており、鍵２−１の変位がこの可変抵抗
器２−５の抵抗値として検出されるようになっている。
すなわち、各鍵２−１に対する可変抵抗器２−５は第３
図に示すようにマトリクス状に接続されており、時分割
Ａ／Ｄスキャンの際、このマトリクス回路の各行ｌに、
定電源が順次接続されて可変抵抗器２−５の一端に加え
られる。この結果、各可変抵抗器２−５の他端には鍵変
位に対応するアナログ電圧が発生する。１行分のアナロ
グ電圧はアナログマルチプレクサ（図示せず）を介して
多重化された後Ａ／Ｄ変換器２に入力され、デジタル値
に変換される。

【０００９】図４（ａ）は可変抵抗器２−５によって検
出される鍵変位信号ＡＳのプロフィールを例示したもの
である。図示のように、鍵の変位は時間とともに連続的
に変化する。図４（ａ）に示す鍵変位信号に対するデー
タ変換部３の出力ＴＤのプロフィールを図４（ｂ）に示
す。図中、ｘｌは鍵に対する操作が開始したかどうかを
識別するためのしきい値を表わし、ｘｈは鍵変位プロフ
ィールのピーク変位を表わしている。更にｘ_mも示され
ており、このｘ_mが楽音制御の切換変位を与えている。

【００１０】図５はスイッチ／表示部５（図１）に設け
られる楽音制御の切換鍵変位（基準値ｘ_m）を設定する
設定装置の構成例である。設定（ＲＳ）スイッチ５−１
を押すことにより基準値の設定モードとなる。このモー
ドにおいて、アップ（ＵＰ）スイッチ５−２を操作する
と楽音の応答が切り換わる鍵変位（基準値）が深くな
り、ダウン（ＤＯＷＮ）スイッチ５−３を操作するとこ
の基準変位が浅くなる。設定された基準の鍵変位は表示
パネル５−４に表示される。

【００１１】図６はマイクロプロセッサ６により実行さ
れる基準値ｘ_mの設定処理のフローである。この処理は
スイッチ／表示部５のスイッチ変化に対する処理ルーチ
ンのなかで行われる。

【００１２】ステップＳ−１で設定スイッチ５−１によ
って切換の鍵変位（基準値）の設定モードになっている
かどうかを調べる。このモード中は、アップキー５−２
が押される都度、基準値ｘ_mがインクリメントされ、そ
の結果が表示パネル５−４に表示 される（Ｓ−２、Ｓ
−４）。ただし、基準値ｘ_mが上限１００に達している
ときにはその値に固定される（Ｓ−３）。また、ステッ
プＳ−５〜Ｓ−７に示すように、ダウンスイッチ５−３
が押されると、その都度、基準値ｘ_mが下限０に達する
までデクリメントされ、その結果が表示される。

【００１３】次にマイクロプロセッサ６が実行する演奏
タッチパラメータの生成処理について図７を参照して説
明する。マイクロプロセッサ６は任意の１つの鍵２−１
に関して、押鍵開始検出モードに移行する際に、Ｓにゼ
ロを代入する（Ａ−１）。そして、その鍵に係る鍵変位
データＤＡＴＡを読み込んでＤ_iにストアし（Ａ−
２）、このデータの値Ｄ_iが押鍵開始のしきい値ｘｌ
（図４参照）を越えたかどうかを調べ（Ａ−３）、しき
い値ｘｌに達していなければＡ−２に戻る。

【００１４】Ａ−３で鍵変位データＤ_iがしきい値ｘｌ
以上になったことが検知されると、マイクロプロセッサ
６はイニシャルの演奏タッチパラメータの生成モードに
移行する。すなわち、Ａ−４に示すように、着目してい
る鍵変位データＤＡＴＡを読み込む毎に、カウンタＳを
インクリメントし、読み込んだ鍵変位データＤＡＴＡを
Ｄ_i+1にストアする。そして、今回の鍵変位データＤ_i+1
を前回の鍵変位データＤ_iと比較し、Ｄ_i+1≦Ｄ_iの成立
の有無を判別することにより、鍵変位がピークに達した
かどうかを調べる。Ｄ_i+1＞Ｄ_iが成立する間は鍵の変位
を増大していて、ピークｘｂには達していないので、Ｄ
_i+1の内容をＤ_iに移し（Ａ−６）、ステップＡ−４に戻
る。

【００１５】ステップＡ−５において、Ｄ_i+1≦Ｄ_iが成
立するときは、Ｄ_iが鍵変位のピークのデータのときで
ある。この時点でカウンタＳには鍵変位がしきい値ｘｌ
を越えてからピークに達するまでの時間のデータが入っ
ている。

【００１６】そこで、マイクロプロセッサ６はステップ
Ａ−７に進み、今回の鍵操作のピーク変位Ｄ_iが、図６
のフローで得ている基準値ｘ_i以上かどうかを判別し、
成立するときにはＫに“１”をストアし（Ａ−８）、不
成立のときにはＫに“０”をストアする（Ａ−９）。続
いて、Ａ−１０に進み、カウンタＳの内容をＲＡＴＥに
ストアし、鍵変位のピークデータＤ_iをＶＡＬＵＥにス
トアし、これらのパラメータをＫとともに演奏タッチの
パラメータとする。

【００１７】このＲＡＴＥとＶＡＬＵＥとＫのデータは
マイクロプロセッサ６が音源装置７に対して、対応する
鍵２−１に係る楽音の発音の開始を指示する発音処理ル
ーチン（図示せず）において、直接的にあるいは間接的
に使用され、その結果、抽出した演奏タッチＲＡＴＥ、
ＶＡＬＵＥ及びＫを反映した楽音が音源装置７において
生成され、表情豊かなタッチレスポンス効果が奏される
ことになる。２つのイニシャル演奏タッチパラメータＲ
ＡＴＥ、ＶＡＬＵＥは楽音制御のために種々の形態で利
用することができる。

【００１８】例えば、音量制御への応用においては、押
鍵ピーク変位データＶＡＬＵＥを楽音の振幅エンベロー
プのアタックの到達レベルの変更データとして、押鍵速
度データＲＡＴＥをアタックの到達レベルまでの時間の
変更データとして使用できる。また、音色制御への応用
においては、押鍵ピーク変位データＶＡＬＵＥを楽音ス
ペクトルの混合比として使用できる。

【００１９】また、音高制御に応用する場合には、ＶＡ
ＬＵＥをビブラートの深さとし、ＲＡＴＥをビブラート
の速度パラメータとして利用することができる。タッチ
パラメータＲＡＴＥとＶＡＬＵＥが楽音の制御を連続的
に変化させるのに用いられるのに対し、第３のタッチパ
ラメータＫは楽音の制御を不連続に切り換えるのに利用
される。この利用形態もいろいろな形態が可能である。

【００２０】例えば、音量制御への応用においては、Ｋ
が“１”か“０”かによって、楽音の振幅エンベロープ
のサスティン部のレベルを切り換えることができる。ま
た、音色制御への応用においては、Ｋが“１”か“０”
かによって、高域スペクトル成分を付加するか否かを決
めることができる。また、音高制御への応用において
は、ポルタメントをかけるかどうかをＫの値によって決
定することができる。

【００２１】以上で実施例の説明を終るがこの発明は上
記実施例には限定されず、種々の変形、音色が容易に行
える。例えば、上記実施例では演奏入力手段として鍵盤
と鍵盤の各鍵の変位を検出するセンサー２−５を用いて
いるが、電子管楽器に応用する場合にはマウスピースと
マウスピースを通る呼気あるいは吸気を検出するブレス
センサーとを演奏入力手段として使用でき、また電子弦
楽器に応用する場合には弦と弦の振動をピックアップす
る変換器、あるいは弦へのチョーキングを検出するチョ
ーキングセンサーあるいはトレモロアームとトレモロア
ームの変位を検出するトレモロセンサーとで構成するこ
とができる。要するに、演奏入力手段は連続的に可変の
演奏操作状態を入力あるいは検出する任意の手段であれ
ばよい。また、上記実施例では１種類の基準値しか使用
してないが、複数にしてもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明で
は演奏入力手段からの連続的に可変の演奏操作状態を基
準値と比較して基準値を越えたかどうか識別し、その識
別結果を楽音制御切換用の演奏タッチパラメータとして
生成しているので、特別な楽音制御切換用スイッチ類を
操作することなく、演奏操作の仕方を適宜変化させるこ
とによって、楽音に付加されるタッチレスポンス効果を
選択的に切り換えることができ、装置の大型化を招くこ
となく、演奏操作による表現力を倍増させることができ
る。更に、上記基準値を可変に設定する設定手段を付加
することにより、個々の演奏者の奏法の違いに合わせ
て、楽音に付加されるタッチレスポンス効果を調整でき
る利点も生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を電子鍵盤楽器に適用した場合の全体
構成図。

【図２】鍵の機構を示す図。

【図３】鍵変位センサーとしての可変抵抗器のマトリク
ス回路を示す図。

【図４】入力装置から入力される鍵変位信号のプロフィ
ールを示す図。

【図５】楽音の制御を切り換えるための基準となる鍵変
位を設定する設定装置の配置図。

【図６】マイクロプロセッサにより実行される基準鍵変
位の設定処理のフローチャート。

【図７】マイクロプロセッサにより実行されるタッチデ
ータ生成のフローチャート。

【符号の説明】

１ 入力装置 ２−１ 鍵 ２−５ 可変抵抗器 ５−１ 設定スイッチ ５−２ アップスイッチ ５−３ ダウンスイッチ ６ マイクロプロセッサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続的に可変の演奏操作状態に基づいて、
   楽音の特性を制御するための演奏タッチパラメータを生
   成するタッチ生成装置において、 上記演奏操作状態を基準値と比較して該演奏操作状態が
   該基準値を越えたかどうかを識別し、その識別結果を楽
   音制御切換用の上記演奏タッチパラメータとして生成す
   る楽音制御切換用パラメータ生成手段と、 を有することを特徴とするタッチ生成装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のタッチ生成装置において、
   上記基準値を可変に設定する設定手段を更に有すること
   を特徴とするタッチ生成装置。