JPH0883067A - 電子楽器の楽音制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】アコースティックピアノの弦振動音と、ハンマ
ーが弦を打撃した際に発生するサンプ音や押鍵した鍵に
対応する弦以外の弦が共鳴して発生するレゾナンス音と
が適切に混合されたアコースティックピアノの模擬楽音
を容易な制御によってリアルに、かつ安価な構成で実現
する。 【構成】サンプ音とレゾナンス音とでは押鍵タイミング
からの発生時刻が異なることを利用し、これら性質の異
なる２つの音を１つの楽音としてメモリに記憶してお
き、ダンパーペダルのオン／オフ等に応じてそのメモリ
に記憶された音のうちのどの部分の音を弦振動音に加算
するかを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子楽器において、本
来の楽音以外に楽音的性質の異なる複数の楽音が混在す
る自然楽器音を模擬するための楽音制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子楽器において、自然楽器、特にアコ
ースティックピアノの音色や演奏性をシミュレートする
ことが行われている。アコースティックピアノの楽音
は、ピアノ本来の楽音である、 （ａ）押鍵した鍵に対応する弦の振動音 と、これとは楽音的性質の異なる、 （ｂ）ハンマーが弦を打撃した際に発生する打撃音（こ
れを以後、「サンプ音」と称する） （ｃ）押鍵した鍵に対応する弦以外の弦が共鳴して発生
する共鳴音（これを以後、「レゾナンス音」と称する） という（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の３つの要素に分けるこ
とができる。このうち、特に（ｃ）についての説明を補
足する。

【０００３】アコースティックピアノは通常、各鍵に対
応する弦に対し、ダンパーと呼ばれる装置を有する。ダ
ンパーは弦振動を止めるための装置である。押鍵した鍵
に対応する弦に対してはダンパーが外れ、その結果弦振
動が持続するので、発音は緩やかな減衰を示す。離鍵し
た鍵に対応する弦に対しては再びダンパーが作用し、そ
の結果弦振動が止められるので、発音は急激に減衰す
る。

【０００４】また、アコースティックピアノは通常、ダ
ンパーペダルと呼ばれる装置を有する。ダンパーペダル
は、それを踏込むと全てのダンパーが弦を離れる装置で
ある。従って、ダンパーペダルを踏込んだ状態において
は、押鍵した鍵に対応するピアノ音は、離鍵してもなお
継続して発音される。また、ダンパーペダルを踏込んだ
状態においては、全ての弦がダンパーから解放されてい
るので、押鍵時に発生したサンプ音や押鍵した鍵に対応
する弦の振動によって、押鍵した鍵に対応する弦以外の
弦が共鳴し、前記（ｃ）のレゾナンス音を発生する。

【０００５】従来、前記したアコースティックピアノに
おけるダンパーペダル踏込み時のレゾナンス音の発生
を、電子楽器においてシミュレートするために、様々な
事が行われている。第１は、波形メモリから読み出し
た、押鍵した鍵に対応する弦によるピアノ音に、リバー
ブ等の効果を付加することにより、レゾナンス音をシミ
ュレートする方法である。

【０００６】第２は、波形メモリに、ダンパーペダルを
踏まずに押鍵したときの通常のピアノ音の波形を持つと
ともに、この波形とは別に、ダンパーペダルを踏込んで
押鍵したときのレゾナンス音を含んだピアノ音の波形を
持つ方法である。これら２種類の楽音波形を、ダンパー
ペダルの操作状態に応じて適宜切替えて読み出し、発音
する。

【０００７】第３は、波形メモリに、通常のピアノ音の
波形とは別に、レゾナンス音のみの波形を独立に持つ方
法である。ダンパーペダルの操作状態に応じて、レゾナ
ンス音の波形を適宜読み出し、レゾナンス音を再現す
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところがこの第１の方
法は、押鍵した鍵に対応する弦によるピアノ音のみが発
音されるだけであるので、リアルさに欠ける欠点があっ
た。また、第２の方法は、通常のピアノ音の波形のみを
持つ場合に比べ、波形メモリを多く必要とする欠点があ
った。

【０００９】また、第３の方法は、第２の方法と同様に
波形メモリを多く必要とするのに加え、発音ボイスを多
く使用するので、同時発音数が少なくなる欠点があっ
た。ここで、発音ボイスとは、それぞれ独立の楽音の発
音を担うチャネルをいい、その装置の使用により発音ボ
イスの数、即ち同時に発音することのできる最大の楽音
数が定められている。

【００１０】そしてこれらの方法は、ピアノ音を発音す
るために、波形メモリに上記（ａ）の「押鍵した鍵に対
応する弦の音」の波形と上記（ｂ）の「サンプ音」の波
形とを別々に持っておき、適宜読み出して混合し発音す
る電子楽器に対して適用しても、その欠点は何等改善さ
れるものではない。むしろ第３の方法などは、更に制御
する波形の数が増え、制御が複雑になるという欠点も現
れる。

【００１１】本発明は従来技術のこのような事情に鑑み
てなされたものであり、その目的は例えば、本来の楽音
以外に楽音的性質の異なる複数の楽音が混在する自然楽
器音を模擬する場合において、本来の楽音を含む複数の
楽音をレベル的及び時間的に適切な割合で混在させ、所
望する自然楽器の模擬楽音を、容易な制御によって、リ
アルに、かつ安価な構成で実現するための電子楽器の楽
音制御装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電子楽器の楽音制御装置は、操作子と、音
高を伴った楽音を表す楽音信号に変換される第１楽音波
形を記憶する第１記憶手段と、前記第１楽音波形を変換
してなる楽音信号に重畳される楽音信号に変換される第
２楽音波形を記憶する第２記憶手段と、前記第１記憶手
段と前記第２記憶手段から夫々前記第１楽音波形と前記
第２楽音波形を読み出す波形読出手段と、前記波形読出
手段によって前記第１記憶手段から読み出された前記第
１楽音波形と、前記波形読出手段によって前記第２記憶
手段から読み出された前記第２楽音波形のうち前記操作
子の操作量に応じた所定の時間的範囲の第２楽音波形と
に基づき楽音信号を生成する楽音信号生成手段とを具備
したことを特徴とする。

【００１３】ここで上記本発明の電子楽器の楽音制御装
置においては、例えば前記第１記憶手段には、前記第１
楽音波形として、弦振動による楽音波形を記憶してお
き、前記第２記憶手段には、前記第２楽音波形として、
弦を打撃した際に発生する打撃音波形と複数の弦の振動
による楽音波形が混合された楽音波形を記憶しておくこ
とができる。

【００１４】また、上記本発明の電子楽器の楽音制御装
置においては、前記楽音信号生成手段は、前記波形読出
手段によって前記第１記憶手段と前記第２記憶手段から
夫々読み出された前記第１楽音波形と前記第２楽音波形
夫々に付与する各所定のエンベロープを生成するエンベ
ロープ生成手段を具備していることが好ましい。このエ
ンベロープ生成手段は、前記第１記憶手段から読み出さ
れた前記第１楽音波形のエンベロープの減衰を、前記操
作子の操作量に応じて制御するものであってもよい。

【００１５】また、上記本発明の電子楽器の楽音制御装
置においては、前記楽音信号生成手段によって生成され
た楽音信号に所定の効果を付加する効果付加手段を具備
していることが好ましい。この効果付与手段は、前記操
作子の操作量に応じて、前記楽音信号生成手段によって
生成された楽音信号に付加する効果の度合いを変化させ
るものであってもよい。

【００１６】また、上記本発明の電子楽器の楽音制御装
置においては、前記第１記憶手段と前記第２記憶手段に
夫々記憶されている前記第１楽音波形と前記第２楽音波
形は、少なくとも一方がステレオサンプリングによる波
形データであることが好ましい。また、上記したエンベ
ロープ生成手段を具備する電子楽器の楽音制御装置にお
いて、前記楽音信号生成手段は、前記波形読出手段によ
って前記第２記憶手段から読み出された前記第２楽音波
形を濾波する濾波手段を具備することがより一層好まし
い。

【００１７】また同様に、上記したエンベロープ生成手
段を具備する電子楽器の楽音制御装置においては、前記
エンベロープ生成手段は、前記操作子の操作量に応じた
所定の速度で減衰するエンベロープを生成することがよ
り一層好ましい。また、上記した効果付加手段を具備す
る電子楽器の楽音制御装置においては、前記効果付加手
段は、楽音信号にリバーブ効果を付加するリバーブ効果
付加手段等であることがより一層好ましい。

【００１８】

【作用】上記のように構成された本発明による電子楽器
の楽音制御装置は、第１楽音波形に基づく楽音信号生成
を行うとともに、第２楽音波形に基づく楽音信号生成を
行なうが、第２楽音波形に基づく楽音信号生成において
は、前記第２記憶手段から読み出された前記第２楽音波
形のうち前記操作子の操作量に応じた所定の時間的範囲
の第２楽音波形に基づき楽音信号生成を行うため、第２
楽音波形として、例えば複数の楽音波形を混合した楽音
波形を用いると、楽音信号生成の基になる第２楽音波形
の、前記操作子の操作量に応じた前記所定の時間的範囲
の差異により、唯一の第２楽音波形から様々な楽音信号
を生成することができる。従って、楽音信号生成に用い
る楽音波形の個数が少なくて済むので、構成は安価にな
り、制御も容易になる。更に、所望の楽音信号に対応す
る楽音波形を記憶しておき、その楽音波形に基づき楽音
信号を生成するので、単に効果付加装置等で擬似的効果
を付加することとは本質的に異なり、リアルな楽音を得
ることができる。

【００１９】例えば、前記第１楽音波形として弦振動に
よる楽音波形を記憶し、前記第２楽音波形として、時間
的にレベルピークの異なる、弦を打撃した際に発生する
打撃音波形と複数の弦の振動による楽音波形とを混合し
て記憶していれば、第１楽音波形に基づく楽音信号生成
とは別に、第２楽音波形に基づく楽音信号生成に関して
は、唯一の第２楽音波形から、主として打撃音波形に基
づく楽音信号や、打撃音波形と複数の弦の振動による波
形との双方に基づく楽音信号等、前記操作子の操作に応
じて、自由に得ることができる。

【００２０】また、前記楽音信号生成手段がエンベロー
プ生成手段を具備していれば、前記第２楽音波形の、前
記操作子の操作量に応じた所定の時間的範囲の制御の
他、レベルの制御が同時に行えるので、更に楽音生成に
関する制御が容易になる。このエンベロープ生成手段
が、前記第１記憶手段から読み出された前記第１楽音波
形のエンベロープの減衰を、前記操作子の操作量に応じ
て制御するものである場合、この操作子は、その操作に
よって離鍵をキャンセルして楽音の減衰を制御するいわ
ゆるダンパーペダルの性質をもつことになり、前記第１
楽音波形として弦振動による楽音波形を記憶し、前記第
２楽音波形として、打撃音波形と複数の弦の振動による
楽音波形とが混合された波形を記憶した場合にマッチン
グしたシステムが構成される。

【００２１】また、効果付加手段を具備していれば、生
成された楽音信号に所定の効果を付加することで、より
リアルな楽音を得ることができる。この効果付加手段
が、前記操作子の操作量（例えばペダルの踏み込み量）
に応じて効果の度合いを変化させるものである場合、す
なわち、例えばリバーブ効果を付加する場合であれば操
作量に応じてリバーブのレベルを変化させるものである
場合、この電子楽器を用いて、より多彩な楽音を得るこ
とができる。

【００２２】また、第１及び第２の楽音波形として、少
なくとも一方がステレオサンプリングによる波形データ
であれば、より一層リアルで広がり感のある楽音を得る
ことができる。また、前記楽音信号生成手段として、エ
ンベロープ生成手段に加えて、濾波手段を具備していれ
ば、周波数的にレベルピークの異なる複数の楽音波形を
第２楽音波形として記憶している場合には、エンベロー
プ生成手段による時間的な制御と濾波手段による周波数
的な制御とを併用することで、楽音信号生成に関してよ
り細かい制御が可能となり、好適である。

【００２３】さらに、上記楽音生成手段に具備したエン
ベロープ生成手段が、前記操作子の操作量に応じた所定
の速度で減衰するエンベロープを生成するものである場
合、前記操作子の操作量に応じた第２楽音波形の時間的
範囲を制御するのがより一層容易になる。また、効果付
加手段がリバーブ効果付加手段であれば、残響効果を付
加することができるので、より一層リアルな楽音を得る
ことができる。

【００２４】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明を詳細に
説明するものとする。図１は、本発明の一実施例による
楽音制御装置が適用された電子楽器のブロック構成図で
ある。鍵盤１は、押鍵あるいは離鍵されると、押鍵離鍵
情報や音高情報等を中央演算処理装置３（以下、「制御
ＣＰＵ３」と称する）に送出する。ダンパーペダル２
は、ペダルの踏込み量を示す情報（以下、「ペダル情
報」と称する）を制御ＣＰＵ３に送出する。このペダル
情報は複数段階に分かれており、０以上の整数値で表わ
される。「ペダル踏込み量０」は、ペダルを全く踏まな
い状態を表わす。

【００２５】波形メモリ４は、２種類の楽音波形、すな
わち Ａ．ピアノの打弦された弦の振動音波形 Ｂ．サンプ音波形とレゾナンス音波形を合せた楽音波形 を夫々記憶している。なお、本実施例においては、これ
ら２種類の楽音波形Ａ、Ｂ夫々を１つの波形メモリ４の
別々のアドレスに記憶している構成にしたが、楽音波形
Ａ、Ｂ夫々を記憶する２つの波形メモリを用意する構成
にしてもよい。波形読出装置５は、制御ＣＰＵ３の制御
に応じて、前記波形メモリ４から前記楽音波形Ａ及びＢ
を所定の速度で読み出す。

【００２６】エンベロープジェネレータ６，７は夫々、
制御ＣＰＵ３の制御に応じて、各所定のエンベロープを
発生する。以後、エンベロープジェネレータ６を「ＥＧ
ａ６」、エンベロープジェネレータ７を「ＥＧｂ７」と
称する。ＥＧａ６、ＥＧｂ７は共に制御ＣＰＵ３によっ
て制御される。乗算器８，９は、ＥＧａ６、ＥＧｂ７に
おいて発生したエンベロープを、夫々楽音波形Ａ，Ｂに
乗算する。以後、乗算器８を「乗算器ａ」、乗算器９を
「乗算器ｂ」と称する。加算器１０は、エンベロープが
乗算された、楽音波形Ａと楽音波形Ｂとを互いに加算し
て出力する。

【００２７】リバーブ付加装置１１は、制御ＣＰＵ３の
制御に応じて、入力された楽音信号にリバーブ効果を付
加して出力する。再生装置１２は、入力信号を適宜増幅
するなどして楽音として再生する。次に、本実施例の構
成による楽音制御装置が適用された電子楽器の動作につ
いて説明する。

【００２８】鍵盤１の所定の鍵が押鍵されると、押鍵情
報、音高情報等が制御ＣＰＵ３に送出される。離鍵の場
合は、離鍵情報等が送出される。また、ダンパーペダル
２からは前記したペダル情報が制御ＣＰＵ３に送出され
る。波形読出装置５は、制御ＣＰＵ３の制御により、波
形メモリ４から２種類の楽音波形Ａ、Ｂを所定の速度で
読み出す。そして、読み出された楽音波形Ａ、Ｂにはそ
れぞれ、制御ＣＰＵ３の制御によりＥＧａ６、ＥＧｂ７
において発生した各所定のエンベロープが乗算器ａ８、
乗算器ｂ９によって乗算される。各所定のエンベロープ
が乗算された楽音波形Ａ、Ｂは、加算器１０によって互
いに足し合わされて、リバーブ付加装置１１に入力さ
れ、所定のリバーブ効果が付加される。リバーブ付加装
置１１から出力された楽音信号は再生装置１２に入力さ
れ、増幅されるなどして楽音として出力再生される。

【００２９】前記波形メモリ４には、上述したように Ａ．ピアノの打弦された弦の振動音波形 Ｂ．サンプ音波形とレゾナンス音波形を合せた楽音波形 が記憶されている。ここで、夫々の楽音波形Ａ，Ｂがど
のように得られるかについて詳述する。

【００３０】楽音波形Ａは、アコースティックピアノに
おいてダンパーペダルを踏まずに押鍵した際に発生する
楽音から、サンプ音成分を除去することにより得られ
る。通常、弦の振動音は倍音成分を多く含むので、周波
数的に整数倍の所にスペクトルが立つ。そこで、図２
（ａ）に示すような、アコースティックピアノにおいて
ダンパーペダルを踏まずに押鍵した際に発生する楽音
を、図２（ｂ）のような、倍音成分以外の周波数成分を
除去する特性を示すデジタルフィルタに通すことでサン
プ音成分を除去し、図２（ｃ）のように、前記Ａの弦の
振動音のみを取り出すことができる。なお、倍音成分の
みを除去するデジタルフィルタを掛けることで弦の振動
音を除去し、サンプ音成分のみを取り出すことも可能で
ある。

【００３１】楽音波形Ｂは、アコースティックピアノに
おいてダンパーペダルを踏込んだ状態で押鍵し、押鍵し
た直後に、押鍵した鍵に対応する弦のみの弦振動を強制
的に止めて消音することで得られる。押鍵した鍵に対応
する弦の、ハンマーで打弦されてから強制的に弦振動が
止められるまでのエネルギーによって、押鍵された鍵に
対応する弦以外の、ダンパーから解放された弦が共鳴
し、レゾナンス音を発生する。なお、弦振動が止められ
るまでの、押鍵された鍵に対応する弦の振動音を、やは
り上記のようにデジタルフィルタなどで除去してもよ
い。

【００３２】また、上述した方法だけでなく、例えば、
アコースティックピアノにおいてダンパーペダルを踏込
んで押鍵した際に発生する楽音から、ダンパーペダルを
踏まずに押鍵した際に発生する楽音を減算すれば、レゾ
ナンス音のみが得られる。こうして得られたレゾナンス
音に、先に述べた方法で取り出したサンプ音を加算する
ことで、楽音波形Ｂを得ることもできる。

【００３３】さて、サンプ音は打弦の瞬間に発生する楽
音であり、レゾナンス音は押鍵後に押鍵された鍵に対応
する弦以外の弦が共鳴して発生する楽音であるので、楽
音波形Ｂは、時間的に初期の部分がサンプ音波形、それ
以降がレゾナンス音波形と考えることができる。なお、
楽音波形Ａは勿論、楽音波形Ｂもまた、ループ等の処理
によって減衰を自由に制御できるようにしておくとよ
い。

【００３４】次に、再び図面を参照しながら、本発明の
楽音制御装置の動作のうち、特に楽音波形Ａと楽音波形
Ｂの制御動作に関して詳述する。従来の方法の通り、楽
音波形Ａは、鍵盤１やダンパーペダル２の操作に応じ
て、ＥＧａ６によって制御される。なお、以下では、ダ
ンパーペダル２を全く踏まない状態、すなわちペダル踏
込み量０の状態を「ダンパーペダルオフ」と称し、ダン
パーペダルを踏んだ状態、すなわちペダル踏込み量が０
より大きい状態を「ダンパーペダルオン」と称する。

【００３５】図３（ａ）、（ｂ）は夫々、ダンパーペダ
ルオフ時、ダンパーペダルオン時の楽音波形Ａのエンベ
ロープを表す。即ち楽音波形Ａは、ダンパーペダルオフ
時には、押鍵によって発音が開始すると、押鍵中は緩や
かな減衰を示し、離鍵すると急激に減衰する（図３
（ａ））。ダンパーペダルオン時には、押鍵によって発
音が開始すると、離鍵の有無によらず緩やかな減衰が持
続する。そして離鍵し、ダンパーペダルをオフすると急
激に減衰する（図３（ｂ））。なお、離鍵がダンパーペ
ダルオフの後であった場合は、ダンパーペダルオフ後も
離鍵まで緩やかな減衰を示し、離鍵すると急激に減衰す
るが、ここでは特に問題にしない。

【００３６】一方、楽音波形Ｂは、楽音波形Ａの制御と
は別に、鍵盤１やダンパーペダル２の操作に応じて、Ｅ
Ｇｂ７によって制御される。図４（ａ）、（ｂ）は夫
々、ダンパーペダルオフ時、ダンパーペダルオン時の楽
音波形Ｂのエンベロープを表す。即ち楽音波形Ｂは、ダ
ンパーペダルオフ時には、押鍵によって発音が開始する
と、押鍵から短時間経た後、離鍵の有無によらず速やか
に減衰する（図４（ａ））。この制御により、ダンパー
ペダルオフ時には、所望するアタック時のサンプ音のみ
が発生し、不所望のレゾナンス音は発生しない。ダンパ
ーペダルオン時には、押鍵によって発音が開始すると、
離鍵の有無によらず緩やかな減衰が持続し、ダンパーペ
ダルをオフすると急激に減衰する（図４（ｂ））。な
お、楽音波形Ｂの場合は、楽音波形Ａの場合と異なり、
離鍵がダンパーペダルオフの前後どちらで行なわれて
も、ダンパーペダルオフに伴う減衰の制御動作には影響
しない。この制御により、ダンパーペダルオン時には、
サンプ音のみでなくレゾナンス音も発生するので、アコ
ースティックピアノにおけるレゾナンス音の発生をシミ
ュレートすることができる。

【００３７】次にハーフダンパーについて説明する。ハ
ーフダンパーとは、ダンパーペダルを途中まで踏込んだ
状態を指す。アコースティックピアノにおいては、ダン
パーペダルの踏込み量に応じて、各鍵に対応する弦に対
するダンパーの離れ方が微妙に変化するので、それに応
じてレゾナンス音の発生も変化する。この現象をシミュ
レートするために、ダンパーペダル２から送出される複
数段階のペダル情報に応じて、楽音波形Ｂの減衰を制御
してもよい。例えば、ＥＧｂ７に、ダンパーペダルの踏
み込み量に応じて図５に示すようなエンベロープを発生
させる。すなわち、ダンパーペダルを中ほどまで踏んだ
ときには、ペダルを全く踏まない時のアタック後の急激
な減衰（図５ａ）とペダルを深く踏み込んだ時のアタッ
ク後の緩やかな減衰（図５ｃ）との、およそ中間レベル
の減衰（図５ｂ）を示すエンベロープを発生し、楽音波
形Ｂの減衰を制御する。なお、ここではハーフダンパー
時の減衰を１種類としたが（前記中間レベルの減衰）、
ダンパーペダルを深く踏むほどアタック後の減衰が緩や
かになるようなさらに多段階のエンベロープを用意すれ
ば、より微細なハーフダンパーの表現が可能となる。

【００３８】次にリダンパーについて説明する。リダン
パーとは、踏込んだ状態のダンパーペダルを一旦離し
て、再び踏込むことを指す。図６は、リダンパー時の楽
音波形Ａのエンベロープを表す。即ち楽音波形Ａは、ダ
ンパーペダルオン時に、押鍵によって発音が開始する
と、離鍵の有無によらず緩やかな減衰が持続する。そし
て離鍵し、ダンパーペダルをオフすると急激に減衰する
が、この減衰途中に再びダンパーペダルをオンした場合
は、このリダンパーの時点におけるエンベロープレベル
から再び緩やかな減衰となるようにする。なお、離鍵が
ない場合は、ダンパーペダルの操作に関わらず緩やかな
減衰が持続するが、ここでは特に問題にしない。

【００３９】図７及び図８は、リダンパー時の楽音波形
Ｂのエンベロープを表す。ダンパーペダルオフ時の急激
な減衰時にリダンパーした場合のエンベロープの変化
は、楽音波形Ａの場合と同様である。即ち楽音波形Ｂ
は、ダンパーペダルオン時に、押鍵によって発音が開始
すると、離鍵の有無によらず緩やかな減衰が持続し、ダ
ンパーペダルをオフすると急激に減衰するが、この減衰
途中に再びダンパーペダルをオンした場合は、このリダ
ンパーの時点におけるエンベロープレベルから再び緩や
かな減衰となるようにする（図７）。なお、楽音波形Ｂ
の場合は、楽音波形Ａの場合と異なり、離鍵がダンパー
ペダルオフの前後どちらで行なわれても、ダンパーペダ
ルオフに伴う減衰の制御動作には影響しない。

【００４０】ところが、楽音波形Ｂにおいては、ダンパ
ーペダルオフ後の減衰が完全に終わってから後のリダン
パーの場合は、エンベロープレベルが０になっているの
で、リダンパーの時点におけるエンベロープレベルから
緩やかな減衰を再開するというわけにいかない。この場
合は、楽音波形Ａのレベル等を参照し、再び適当なレベ
ルから楽音波形Ｂを発生させ、緩やかに減衰させるよう
にすればよい（図８）。

【００４１】さて、楽音波形Ａは押鍵された鍵に対応す
る弦の振動音であるから、ある鍵域毎に共通の波形を用
いる場合には、鍵盤１から制御ＣＰＵ３へ送出される音
高情報に応じて、発音ピッチを変化させる。即ち、波形
読出装置５によって波形メモリ４から楽音波形Ａを読み
出す際に、所定の発音ピッチになるような読み出し速度
で読み出すことになるが、楽音波形Ｂの方は事情がやや
異なる。

【００４２】アコースティックピアノにおいては、低域
鍵では、レベル的にサンプ音に対して弦の振動音の方が
比重が大きい。弦の振動音は倍音を多く含むので、ダン
パーペダルオン時に低域鍵を押鍵した際は、押鍵した鍵
に対応する弦以外の弦のうち、特定の倍音関係にある弦
が共鳴して発生するレゾナンス音が大きく、当然ピッチ
感を持つことになる。

【００４３】一方、高域鍵では、レベル的に弦の振動音
に対してサンプ音の方が比重が大きい。従って、ダンパ
ーペダルオン時に高域鍵を押鍵した際は、押鍵した鍵に
対応する弦以外の弦がサンプ音に共鳴して発生するレゾ
ナンス音が大きくなる。ところが、サンプ音はあらゆる
周波数成分を持つので、特定の倍音関係にある弦だけで
なく、あらゆる弦が共鳴してレゾナンス音が発生するこ
とになる。従って、こうして発生したレゾナンス音はピ
ッチ感をほとんど持たない。

【００４４】このようなアコースティックピアノの現象
をシミュレートするために、楽音波形Ｂの発音ピッチ
を、低域鍵では音高情報に応じて変化させ、高域鍵では
音高情報によらずある程度一定に保つという方法を用い
ることで、よりリアルなサンプ音とレゾナンス音を同時
に実現することができる。図９は、この時の鍵域と楽音
波形Ｂのピッチとの関係を示している。横軸は鍵域で、
右方向へ行くにつれて高域鍵を示し、縦軸は周波数を示
す。この場合、音高情報に応じて発音ピッチを変化させ
る低域鍵においては、本来ピッチ感を持たないサンプ音
もピッチが変わることになるが、前述したように、低域
鍵ではサンプ音のレベルは非常に小さいので、実用上問
題はない。

【００４５】また、楽音波形Ｂにおいて、サンプ音のレ
ベルの大きいアタック時の発音ピッチは音高情報によら
ず一定とし、それ以降のレゾナンス音の部分の発音ピッ
チのみを音高情報に応じて変化させるという方法もあり
得る。図１０は、この時の鍵域と楽音波形Ｂのピッチと
の関係を示す。図１０ａ，ｂは何れも楽音波形Ｂのピッ
チを示しているが、図１０ａはサンプ音のレベルの大き
いアタックを含む前半部分、図１０ｂはレゾナンス音を
含む後半部分を示す。この方法によれば、本来ピッチ感
を持たないサンプ音はピッチが変化せず、レゾナンス音
のみピッチを変化させることができるので、同様にリア
ルなサンプ音とレゾナンス音を同時に実現することがで
きる。なお、本実施例の構成においては操作子をダンパ
ーペダルとしたが、これは他にもニーレバーなどでもよ
く、操作子の形態は限定されるものではない。

【００４６】また、本実施例の構成においては、楽音波
形Ｂに対して、ＥＧｂ７及び乗算器ｂ９によって時間的
な音量制御を行い、サンプ音とレゾナンス音をコントロ
ールしているが、他にも例えば、フィルター等によって
周波数的な制御を行うこともできる。例えば、楽音波形
Ｂにおいては、サンプ音は主として低音域に、レゾナン
ス音は主として高音域にあることを鑑みれば、楽音信号
Ｂを、例えばローパスフィルターに通すことによって、
所定の周波数よりも低い音域の楽音のみを生成すること
でサンプ音のみを再生したり、ハイパスフィルターに通
すことによって、所定の周波数よりも高い音域の楽音の
みを生成することでレゾナンス音のみを再生するという
方法も考えられる。勿論、時間的な制御を行うエンベロ
ープジェネレータ等と周波数的な制御を行うフィルタ等
とを併用してもよい。

【００４７】また、本実施例の構成において、効果付加
装置としてリバーブ付加装置を設けたが、さらにダンパ
ーペダルから送出されるペダル情報に応じてリバーブの
オン、オフ、レベル、減衰時間等を制御することによっ
て、ダンパーペダルの踏み込み量に応じたリバーブ効果
を付加するようにすれば、より微細な表現が可能とな
る。

【００４８】また、効果付加装置としては、リバーブ付
加装置に限定されるものではなく、レゾナンス音が倍音
成分を多く含むことに鑑み、例えばエンハンサーのよう
に倍音成分を強調するような効果付加装置を用いてもよ
い。この場合もダンパーペダルの踏み込み量に応じたエ
ンハンス効果、すなわち倍音成分強化効果を付加すれば
より効果的である。

【００４９】また、楽音波形Ａ，Ｂにおいて、少なくと
も一方をステレオサンプリングによる波形データを用い
ることで、更に楽音に広がり感を与えるような構成にす
ることもできる。このように、本発明を実現するための
構成は、必ずしも本実施例に限定されることはなく、様
々な構成が考えられる。

【００５０】なお、本発明は、本実施例におけるダンパ
ーペダル２に代表される「操作子」を必須の構成とした
が、近年、電子楽器の分野において、各機器間で音楽情
報や演奏情報をやり取りするための統一規格であるＭＩ
ＤＩ（Ｍｕｓｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｄｉｇ
ｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）が広く普及しているこ
とに鑑みれば、例えば、操作子と電子楽器本体とをケー
ブルを介して接続し、ＭＩＤＩ信号によって演奏情報の
やり取りを行なうことも可能であり、本発明はそのよう
な構成ももちろん含まれるものである。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
本来の楽音以外に楽音的性質の異なる複数の楽音が混在
する自然楽器音を模擬した楽音を、容易な制御によっ
て、リアルに、かつ安価な構成で実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による楽音制御装置が適用さ
れた電子楽器のブロック構成図である。

【図２】アコースティックピアノの楽音波形から弦振動
音を抽出する過程を示す説明図である。

【図３】ダンパーペダルオフ時（ａ）、ダンパーペダル
オン時（ｂ）の楽音波形Ａのエンベロープを示す図であ
る。

【図４】ダンパーペダルオフ時（ａ）、ダンパーペダル
オン時（ｂ）の楽音波形Ｂのエンベロープを示す図であ
る。

【図５】ハーフダンパーの際の楽音波形Ｂのエンベロー
プを示す図である。

【図６】リダンパーした際の楽音波形Ａのエンベロープ
を示す図である。

【図７】レゾナンス音の減衰時に、リダンパーした際の
楽音波形Ｂのエンベロープを示す図である。

【図８】レゾナンス音の減衰し終えた後に、リダンパー
した際の楽音波形Ｂのエンベロープを示す図である。

【図９】鍵域と楽音波形Ｂのピッチとの関係を示す図で
ある。

【図１０】鍵域と楽音波形Ｂのピッチとの関係を示す図
である。

【符号の説明】

１ 鍵盤 ２ ダンパーペダル ３ 制御ＣＰＵ ４ 波形メモリ ５ 波形読出装置 ６ エンベロープジェネレータａ ７ エンベロープジェネレータｂ ８ 乗算器ａ ９ 乗算器ｂ １０ 加算器 １１ リバーブ付加装置 １２ 再生装置

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作子と、 音高を伴った楽音を表す楽音信号に変換される第１楽音
   波形を記憶する第１記憶手段と、 前記第１楽音波形を変換してなる楽音信号に重畳される
   楽音信号に変換される第２楽音波形を記憶する第２記憶
   手段と、 前記第１記憶手段と前記第２記憶手段から夫々前記第１
   楽音波形と前記第２楽音波形を読み出す波形読出手段
   と、 前記波形読出手段によって前記第１記憶手段から読み出
   された前記第１楽音波形と、前記波形読出手段によって
   前記第２記憶手段から読み出された前記第２楽音波形の
   うち前記操作子の操作量に応じた所定の時間的範囲の第
   ２楽音波形とに基づき楽音信号を生成する楽音信号生成
   手段とを具備したことを特徴とする電子楽器の楽音制御
   装置。
2. 【請求項２】 前記第１記憶手段は、前記第１楽音波形
   として弦振動による楽音波形を記憶し、前記第２記憶手
   段は、前記第２楽音波形として弦を打撃した際に発生す
   る打撃音波形と複数の弦の振動による楽音波形とが混合
   された楽音波形を記憶していることを特徴とする請求項
   １記載の電子楽器の楽音制御装置。
3. 【請求項３】 前記楽音信号生成手段は、 前記波形読出手段によって前記第１記憶手段と前記第２
   記憶手段から夫々読み出された前記第１楽音波形と前記
   第２楽音波形夫々に付与する各所定のエンベロープを生
   成するエンベロープ生成手段、を具備したことを特徴と
   する請求項１又は２記載の電子楽器の楽音制御装置。
4. 【請求項４】 前記エンベロープ生成手段は、前記第１
   記憶手段から読み出された前記第１楽音波形のエンベロ
   ープの減衰を、前記操作子の操作量に応じて制御するも
   のであることを特徴とする請求項３記載の電子楽器の楽
   音制御装置。
5. 【請求項５】 前記楽音信号生成手段によって生成され
   た楽音信号に所定の効果を付加する効果付加手段、を具
   備したことを特徴とする請求項１又は２記載の電子楽器
   の楽音制御装置。
6. 【請求項６】 前記効果付加手段は、前記操作子の操作
   量に応じて、前記楽音信号生成手段によって生成された
   楽音信号に付加する効果の度合いを変化させるものであ
   ることを特徴とする請求項５記載の電子楽器の楽音制御
   装置。
7. 【請求項７】 前記第１記憶手段と前記第２記憶手段に
   夫々記憶されている前記第１楽音波形と前記第２楽音波
   形は、 少なくとも一方がステレオサンプリングによる波形デー
   タであることを特徴とする請求項１又は２記載の電子楽
   器の楽音制御装置。
8. 【請求項８】 前記楽音信号生成手段は、 前記波形読出手段によって前記第２記憶手段から読み出
   された前記第２楽音波形を濾波する濾波手段、を具備す
   ることを特徴とする請求項３記載の電子楽器の楽音制御
   装置。
9. 【請求項９】 前記エンベロープ生成手段は、 前記操作子の操作量に応じた所定の速度で減衰するエン
   ベロープを生成することを特徴とする請求項３記載の電
   子楽器の楽音制御装置。
10. 【請求項１０】 前記効果付加手段は、 楽音信号にリバーブ効果を付加するリバーブ効果付加手
    段であることを特徴とする請求項５又は６記載の電子楽
    器の楽音制御装置。