JPH11249680A - 音列合成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ごく簡単な入力から音列を合成する音列合成
装置を提供する。 【解決手段】 文字コード列入力部１０は文字コード列
を入力する。音高列生成部３０は入力文字コード列の各
文字コードをスケールデータベース４０を介してスケー
ルの音高に変換する。例えば、基準データ選択部３１に
て入力文字コード列の特定要素である文字コードを基準
データとして選択し、これに対し、スケールの特定構成
音に対応する基準音高を割り当てる。差算出・変形部３
２にて、基準データと各入力文字コードとの差を求め、
この差をスケールデータベース４０を介して基準音高に
対する音程に変換し、この音程に基準音高を加えて入力
文字コードの音高を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コンピュータ等
を用いた音楽装置に関し、特に、音列を合成する音列合
成装置に属する。

【０００２】

【従来の技術】音列を合成（ｃｏｍｐｏｓｅ）する音列
合成装置は既に知られている。例えば、本件出願人に係
る特開昭６３−２５０６９６号には、モチーフ、コード
進行及びキー（調）を入力すると音列を自動的に合成す
る音列合成装置が開示されている。しかしながら、この
種の従来の音列合成装置は、使用者にある程度の音楽知
識が必要であり、入力が複雑であるという問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、この発明
の目的は、音楽知識が全くなくても、きわめて簡単な入
力だけで音列を自動合成する音列合成装置を提供するこ
とである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明によれば、文字
コード列を入力する文字コード列入力手段と、スケール
のピッチクラスセットを記憶するスケール記憶手段と、
入力された文字コード列の各文字コードをスケール記憶
手段を用いてスケール音の音高に変換して音列を生成す
る音列生成手段と、を有することを特徴とする音列合成
装置が提供される。この構成によれば、文字コード列を
入力するだけで、スケール音の音高列から成る音列（メ
ロディ）が合成される。したがって、誰でも簡単にオリ
ジナルメロディを得ることができる。

【０００５】更に、この発明によれば、文字コード列を
入力する文字コード列入力手段と、スケールのピッチク
ラスセットを記憶するスケール記憶手段と、入力された
文字コード列のなかの特定要素である文字コードを基準
データとして選択する基準データ選択手段と、前記基準
データに対して基準の音高を割り当てるとともに入力さ
れた文字コード列の各文字コードを前記基準の音高と前
記スケール記憶手段とを用いてスケール音の音高に変換
して音列を生成する音列生成手段と、を有することを特
徴とする音列合成装置が提供される。この構成によれ
ば、上記作用、効果が奏されるのみならず、入力文字コ
ード列の特定要素を基準データとして選択し、この基準
データに対して基準の音高を割り当て、入力文字コード
列の各文字コードを基準データとの関係においてスケー
ルの音高に変換しているので音楽的な音列を得ることが
容易になる。

【０００６】更に、この発明によれば、文字コード列を
入力する文字コード列入力手段と、スケールのピッチク
ラスセットを記憶するスケール記憶手段と、各音高に割
り当てるべき音長データを記憶する音長データ記憶手段
と、入力された文字コード列から音列を生成する音列生
成手段であって、（ａ）入力された文字コード列の各文
字コードを前記スケール記憶手段を用いてスケール音の
音高に変換する音高変換手段と、（ｂ）変換された音高
を前記音長データ記憶手段を用いて音長に変換する音長
変換手段と、から成る音列生成手段と、を有することを
特徴とする音列合成装置が提供される。この構成によれ
ば、入力文字コードをスケール上の音高に変換し、変換
した音高をそれに対応づけた音長に変換しているので、
入力文字コード列からリズムをもった音列を簡単に得る
ことができる。

【０００７】更に、この発明によれば、文字コード列を
入力する文字コード列入力手段と、スケールのピッチク
ラスセットを記憶するスケール記憶手段と、各音高に割
り当てるべき音長と休符長のデータを記憶する音長・休
符長記憶手段と、入力された文字コード列から音列を生
成する音列生成手段であって、（ａ）入力された文字コ
ード列の各文字コードを前記スケール記憶手段を用いて
スケール音の音高に変換することにより、音列の音高列
を生成する音高列生成手段と、（ｂ）変換された音高を
前記音長・休符長記憶手段を用いて音長とそれに続く休
符長に変換することにより音列のリズムを生成するリズ
ム生成手段と、から成る音列生成手段と、を有すること
を特徴とする音列合成装置が提供される。この構成によ
れば、入力文字コードをスケール上の音高に変換し、変
換した音高をそれに対応づけた音長とそれに続く休符長
に変換しているので、入力文字コード列から、所望のリ
ズムをもった音列を簡単に得ることができる。

【０００８】更に、この発明によれば、文字コード列を
入力する文字コード列入力手段と、スケールのピッチク
ラスセットを記憶するスケール記憶手段と、各音高に割
り当てるべき音長データを記憶する音長データ記憶手段
と、各音高に割り当てるべきエンベロープ制御データを
記憶するエンベロープ制御データ記憶手段と、入力され
た文字コード列から音列を生成する音列生成手段であっ
て、（ａ）入力された文字コード列の各文字コードを前
記スケール記憶手段を用いてスケール音の音高に変換す
る音高変換手段と、（ｂ）変換された音高を前記音長デ
ータ記憶手段を用いて音長に変換する音長変換手段と、
（ｃ）変換された音高を前記エンベロープ制御データ記
憶手段を用いてエンベロープ制御データに変換するエン
ベロープ変換手段と、（ｄ）変換された音高、音長及び
エンベロープ制御データに従う波形を生成する波形生成
手段と、から成る音列生成手段と、を有することを特徴
とする音列合成装置が提供される。この構成によれば、
入力文字コードをスケール上の音高に変換し、変換した
音高をそれに対応する音長とエンベロープ制御データに
変換し、変換した音高、音長及びエンベロープ制御デー
タを用いて波形データを生成しているので入力文字コー
ド列から音楽的な表現、リズムの付いた音列を得ること
ができる。

【０００９】更に、この発明によれば、文字コード列を
入力する文字コード列入力手段と、スケールのピッチク
ラスセットを記憶するスケール記憶手段と、入力された
文字コード列から音列を生成する音列生成手段であっ
て、（ａ）入力された文字コード列のなかの特定要素で
ある文字コードを基準データとして選択する基準データ
選択手段と、（ｂ）前記基準データに対して基準の音高
を割り当てる基準音高割当手段と、（ｃ）入力された文
字コード列の各文字コードと前記基準データとの差を算
出する差算出手段と、（ｄ）算出された差を前記スケー
ル記憶手段を用いて変形して音程を算出する音程算出手
段と、（ｅ）前記基準音高と前記音程とから各文字コー
ドの音高を決定する音高決定手段と、から成る音列生成
手段と、を有することを特徴とする音列合成装置が提供
される。この構成によれば、入力文字コード列の各文字
コードをスケール上の音高に変換する際に、入力文字コ
ード列の特定要素を基準データとして選び、この基準デ
ータに基準の音高を割り当て、入力された各文字コード
と基準データとの差を算出し、この差をスケール上の音
程に変換し、この音程を基準音高と組み合わせて各文字
コードの音高を決定しているので、入力文字コード列か
ら音楽的な音列を得ることが容易になる。

【００１０】この構成に加え、繰り返し制御手段を設
け、この繰り返し制御手段にて基準データ選択手段、基
準音高割当手段、差算出手段、音程算出手段及び音高決
定手段による、入力文字コード列から音列への変換動作
を繰り返し、変換動作の都度、基準データを変更するよ
うに制御する。このようにすれば、同じ入力文字コード
列から、複数の異なる音列を簡単に得ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態を説明する。図１にこの発明による音列合成
装置の機能ブロック図を示す。文字コード列入力部１０
は文字コード列を入力する。この発明に従い、音列生成
部２０は入力された文字コード列から音列を生成する。
音列生成部２０は音高列生成部３０を有する。音高列生
成部３０は、入力された文字コード列の各文字コードを
スケールデータベース４０を用いてスケール上の音高に
変換することにより音列の音高列を生成する。ここにス
ケールデータベースはスケールのピッチクラスセットを
記憶するメモリである。１つの簡単な例では、音高列生
成部３０は文字コードの値または文字コード値に対して
モジュロ演算等の演算をした値（例えば、文字コード値
ｍｏｄ１２）をスケールの構成音番号とみることによ
り、スケールデータベースから該当する構成音番号のピ
ッチクラスまたは音高を得る。

【００１２】好ましい構成例では、音高列生成部３０
は、基準データ選択部３１と差算出変形部３２を有す
る。基準データ選択部３１は、入力された文字コード列
のなかの特定の要素（例えば特定番目、例えば最後に入
力された文字コード）である文字コードを基準データと
して選択し、この基準データに対して基準の音高を割り
当てる。差算出・変形部は、入力された文字コード列の
各文字コードと基準データとの差を算出し、この差をス
ケールデータベース４０を用いて変換して音程（基準の
音高に対する音程）を求め、この音程と基準の音高とを
合成して各文字コードの音高を決定する。上記基準の音
高はスケールの特定の構成音（例えば主音）に対応づけ
られる。したがってこの構成によれば、入力文字コード
列の特定の要素が基準データとしてスケールの特定の構
成音に対応づけられるため、調性上自然な音高列を得る
ことが容易になる。

【００１３】好ましい構成例において、音列生成部２０
は音高列生成部３０が生成した音高列から音列のリズム
を生成するリズム生成部５０を有する。リズム生成部５
０は音高に対応してリズムデータを記憶するリズムデー
タベース６０を用いることにより、音高列をリズムに変
換する。一構成例において、リズムデータベース６０
は、各音高に割り当てるべき音長と休符長のデータを記
憶する音長・休符長データベース６１を有する。この場
合、リズム生成部５０は、生成された音高列の各音高を
音長・休符長データベース６１を用いて音長とそれに続
く休符長に変換する。なお、音長・休符長データベース
６１の代りに、各音高に割り当てるべき音長データを記
憶する音長データベースを用いることができる。

【００１４】更にリズムデータベース６０は各音高に割
り当てるべきエンベロープ制御データを記憶するエンベ
ロープ制御データベース６２を有し得る。この場合、リ
ズム生成部５０は生成された音高列（ピッチデータの
列）の各音高を用いてエンベロープ制御データベース６
２をルックアップして対応するエンベロープ制御データ
に変換する。更に音列生成部２０は生成された音列の各
音の波形を生成する波形生成部７０を有し得る。音高列
生成部３０とリズム生成部５０とにより、各文字コード
が音高、音長及びエンベロープ制御データに変換される
場合において、波形生成部７０はこれらの変換情報（音
高、音長、エンベロープ制御データ）に従う波形を生成
する。

【００１５】図２は本音列合成装置のハードウェア構成
例を示すブロック図である。ＣＰＵ１はＲＯＭ２に記憶
されたプログラムに従ってシステムの各部を制御する。
ＲＯＭ２はプログラムと固定データを記憶する。ＲＡＭ
３はＣＰＵ１のワークメモリとして使用される。入力装
置は文字（数字のみでもよく、数字を含む文字でもよい
し、数字を含まない文字でもよい）と制御用のコードを
入力する。楽音合成装置は作成された波形データからア
ナログの楽音信号を出力する。サウンドシステム６はア
ンプ、スピーカを含み、楽音信号を増幅して放音する。

【００１６】図３は音列合成装置が使用するデータベー
スを示すものである。スケールデータベースｓｃａｌｅ
［ ］は複数のスケールのピッチクラスセットを記憶す
る。ここでは、１オクターブのなかのどの音（どのピッ
チクラスの音またはどの度数の音）がスケール音である
かどうかを“１”、“０”のデータで表現している。音
長データベースｄｕｒ［ ］は１オクターブ内の各音高
に割り当てられるべき音長データを記憶する。休符長デ
ータベースｒｅｓｔ［ ］は１オクターブ内の各音高に
割り当てるべき休符長データを記憶する。ホールド時間
データベースｈｏｌｄ［ ］は１オクターブ内の各音高
に割り当てるべきエンベロープ制御データとしてホール
ド時間データを記憶する。

【００１７】なお図３の例では各データベースはとり得
る音高の範囲を１オクターブに圧縮して表現しているが
これには限らず、例えば数オクターブにわたる音高のそ
れぞれに対応づけてデータをもたせるようにしてもよ
い。またスケールデータベースは各スケールの音名コー
ド（例えばＣ＝“１”、Ｃ♯＝“２”）を記憶する構造
でもよい。また、図３のスケールデータベースｓｃａｌ
ｅ［ ］において、記号“Ｃ”は音名、音高またはピッ
チクラスの意味としてとらえてもよいし、あるいはスケ
ールの度数１（または１度の音程）としてみてもよい。
これにより、ある基準音高、例えばＥ３（第３オクター
ブのＥ）をスケールの度数１のスケール音に対応づけた
場合、例えば、記号“Ｇ”に対応するスケール音は基準
音高Ｅ３に対して完全５度の音程をもつ音高Ｂ３として
解釈される。

【００１８】図４に音列合成装置の動作において使用す
る変数を示す。文字コード列ｃｈａｒ［ ］は入力装置
４から入力された文字コード列を表す。波形データｗａ
ｖｅ［ ］は各サンプリングポイントでの波形の振幅値
を記憶する。その他の変数として、データポイントｐｔ
ｒ、ノート番号ｎｏｔｅ（スケール上の音高を表わ
す）、周波数ｆｒｅｑ、基準周波数ｂａｓｅｆ、基準デ
ータｂａｓｅｄ、円周率×２である２ｐｉ、サンプリン
グ周波数ｆｓ、発音中の長さｌｅｎ、振幅定数ａｍｐ、
エンベロープ定数ｅｎｖ、データのレンジｒａｎｇｅ、
カウンタｃｎｔ、単位時間長ｔｉｍｅ＿ｕｎｉｔ、振幅
変更定数ｒｅｌ、時定数ｋ、ノートオフセットｎｏｔｅ
＿ｏｆｆｓｅｔ（例えば２４）等が使用される。

【００１９】図５に本音列合成装置の全体動作を表わす
メインルーチンのフローチャートを示す。Ａ１で各種変
数（ｂａｓｅｆ、２ｐｉ、ｔｉｍｅ＿ｕｎｉｔ等）を初
期化する。Ａ２で入力装置４をキースキャンし、ユーザ
ーの入力操作に従って対応する処理を実行する。すなわ
ち、文字コード列の入力指示（Ａ３）に対しては、文字
コードの入力処理Ａ４を実行し、メロディ作成の指示入
力Ａ５に対してはメロディ（音列）作成処理Ａ６を実行
し、モニター（音列の再生）の指示入力Ａ６に対しては
モニター処理Ａ８（楽音合成装置５を動作させて生成し
た音列を楽音として再生する処理）を実行する。なお、
図５のフローには示していないが、スケールデータベー
スｓｃａｌｅ［ ］上のどのスケールをメロディ作成処
理Ａ６で使用するか決めるスケール選択処理を加えるこ
とが好ましい。スケール選択処理は、入力装置４からス
ケールの種類を選択入力することで行われる。

【００２０】図６に入力処理Ａ４のフローチャートを示
す。まずデータカウンタｄｃを“０”に初期化し（Ｂ
１）、Ｂ２でキーをスキャンして操作キーコードｋｅｙ
［ ］を読み取る。操作キーが終了キー（例えばエンタ
ーキー）なら、変数ｃｈａｒ［ｄｃ］に終了コードｅｎ
ｄをセットする（Ｂ３、Ｂ４）。操作キーが文字キーな
らばその文字コードｋｅｙ［ｋｅｙ ＩＤ］をｃｈａｒ
［ｄｃ］にセットし、データカウンタｄｃをインクリメ
ントする（Ｂ５〜Ｂ７）。簡単な構成例では文字キーと
してテンキー（０〜９の数値入力キー）を使用できる。
あるいは、アルファベット等の文字キーを使用するよう
にしてもよい。

【００２１】図７に第１の態様によるメロディ作成（メ
ロディ作成（１））のフローチャートを示す。Ｃ１でデ
ータポインタｐｔｒを文字コード列の先頭である“０”
に初期化する。 Ｃ２でスケールデータベースｓｃａｌ
ｅ［ ］を用いて文字コードｃｈａｒ［ｐｔｒ］をノー
ト番号に変換する。これは、スケールデータベースｓｃ
ａｌｅ［ ］上の選択スケール（例えばメジャースケー
ル）からｃｈａｒ［ｐｔｒ］番目のスケール音をさがし
出すことによって行われる。例えば、ノート番号カウン
タとスケール音カウンタを用い、ノート番号を所定値に
初期化し、スケール音カウンタを“０”に初期化し、ス
ケールの先頭データ（図３の“Ｃ”の位置のデータ）か
らスケールの終りのデータ（図３の“Ｂ”のデータ）に
向けてスキャンし、その間、ノート番号カウンタを順次
インクリメントし、スケール音を見つけたら、スケール
音カウンタをインクリメントし、文字コードｃｈａｒ
［ｐｔｒ］と比較する。なお、１オクターブ分のスケー
ルをみてもｃｈａｒ［ｐｔｒ］番目のスケール音がみつ
からない場合には、スケールを再び先頭からサーチする
処理を繰り返すことによりｃｈａｒ［ｐｔｒ］番目のス
ケール音をみつけ出して、対応するノート番号を得る。

【００２２】Ｃ３でノート番号ｎｏｔｅに対応する周波
数ｆｒｅｑを求める。周波数ｆｒｅｑは、 ｆｒｅｑ＝ｂａｓｅｆ×２^{(100×note/1200)} で定められる。ここにｂａｓｅｆはｎｏｔｅ＝０に対応
する基準周波数である。ｆｒｅｑは演算で直接求めても
よいし、指数変換テーブルを用いて求めてもよい。Ｃ４
でｎｏｔｅの波形データを作成する。Ｃ５でデータポイ
ンタｐｔｒをインクリメントする。Ｃ６で処理終了（ｐ
ｔｒ＝ｄｃ）でなければＣ２に戻る。

【００２３】図８に波形データ作成Ｃ４のフローＤ１〜
Ｄ４を示す。波形データは、周期関数を用いて作成され
る。図８では周期関数としてｓｉｎｅを用いているが、
他の任意の周期関数、例えば、矩形波や三角波でもよ
い。波形データ作成処理は周波数と音色情報に応じて波
形信号を出力する音源装置で行うようにしてもよい。Ｄ
２〜Ｄ４のループで作成される波形データの数は、音長
（秒）×ｆｓ（ｆｓはサンプリング周波数）で与えられ
る。図８には音長の求め方を示していないが、予め初期
設定した値を用いてもよいし、あるいは、波形データ作
成Ｃ４の前処理として乱数発生器等により音長データを
得るようにしてもよい。あるいは、図２に示す音長デー
タベースｄｕｒ［ ］からｎｏｔｅの音長ｄｕｒ［ｎｏ
ｔｅ］を得るようにしてもよい。

【００２４】図１７に第１態様のメロディ作成（１）
（図７）の動作例を示す。メジャースケールの場合と全
音音階（ホールトーンスケール）の場合を示してある。
この動作例では入力される文字コードとして０〜９の数
字コードを使用している。この場合、音列の音域があま
り広くならず１オクターブか１オクターブ半程度に収ま
るので都合がよい。このように第１態様の音列合成装置
によれば、文字コードの列を入力するだけで音列（メロ
ディ）が生成される。

【００２５】第２態様の音列合成装置によるメロディ作
成のフローをメロディ作成（２）として図９に示す。図
中、Ｅ１、Ｅ４〜Ｅ７は、メロディ作成（１）（図７）
のフローのＣ１、Ｃ３〜Ｃ６に対応している。異なる点
は、Ｅ２の基準データｂａｓｅｄを求める処理とＥ３の
ノート番号を求める処理である。基準データを求める処
理Ｅ２では、入力された文字コード列ｃｈａｒ［ ］の
なかの特定の要素である文字コードを基準データｂａｓ
ｅｔとして選択する。ノート番号を求める処理Ｅ３で
は、この基準データに対して基準の音高ｎｏｔｅ＿ｏｆ
ｆｓｅｔを割り当て、この基準の音高をスケールの特定
の構成音（例えば主音）に対応づける。そして、入力文
字コード列の各文字コードと基準データとの差を算出
し、この差をスケールデータベースｓｃａｌｅ［ ］を
用いて音程（基準音高に対する音程）に変換し、この音
程を基準音高に加えて各文字コードの音高（ノート番
号）を求める。

【００２６】基準データを求める処理Ｅ２のフローの例
を図１０にＦ１〜Ｆ４で示す。ここでは、入力文字コー
ド列の最後の文字コード（エンドマークｅｎｄより１つ
前にある文字コード）を基準データｂａｓｅｄとして選
択している（Ｆ２、Ｆ４）。ノート番号を求める処理Ｅ
３のフローの例を図１１に示す。まずＧ１でノート番号
のカウンタｃｎｔを基準データに割り当てる基準音高の
ノート番号ｎｏｔｅ＿ｏｆｆｓｅｔにセットし、スケー
ル音のカウンタｓｃｎｔを“０”に初期化する。

【００２７】入力文字コードｃｈａｒ［ｐｔｒ］が基準
データｂａｓｅｄのときは（ｃｈａｒ［ｐｔｒ］＝ｂａ
ｓｅｄ）、ノート番号ｎｏｔｅとして基準音高ｎｏｔｅ
＿ｏｆｆｓｅｔ（例えば２４）を割り当てる（Ｇ２、Ｇ
１４）。入力文字コードの値ｃｈａｒ［ｐｔｒ］が基準
データｂａｓｅｄより大きいとき（Ｇ３でＹＥＳのと
き）は次のようにしてノート番号ｎｏｔｅを求める。ま
ずノート番号のカウンタｃｎｔをインクリメントし（Ｇ
４）、スケールデータベースｓｃａｌｅ［ ］から、こ
のノート番号に対応する音がスケール音かどうか、即
ち、 ｓｃａｌｅ［ｓｃａｌｅ＿ｉｄ×１２＋（ｃｎｔ ｍｏ
ｄ１２）］＝１ かどうかチェックする（Ｇ５）。ここにｓｃａｌｅ＿ｉ
ｄは選択されたスケールの番号である。

【００２８】ｃｎｔに対応する音がスケール音ならスケ
ール音カウンタをインクリメントする（Ｇ６）。Ｇ７で
入力文字コードと基準データとの差（ｃｈａｒ［ｐｔ
ｒ］−ｂａｓｅｄ）を求め、スケール音カウンタｓｅｎ
ｔの値がこの差の値に達したかどうかチェックする。達
してなければＧ４へ戻る。

【００２９】達しているときは、そのときの（ｃｎｔ−
ｎｏｔｅ＿ｏｆｆｓｅｔ）の値は、ｃｈａｒ［ｐｔｒ］
に対して割り当てるべき音高（ノート番号）が基準音高
ｎｏｔｅ＿ｏｆｆｓｅｔに対して有する音程を表わして
いる。したがってこの音程（ｃｎｔ−ｎｏｔｅ＿ｏｆｆ
ｓｅｔ）を基準音高ｎｏｔｅ＿ｏｆｆｓｅｔに加えるこ
とにより、文字コードｃｈａｒ［ｐｔｒ］を変換した音
高（ノート番号）が得られる。 ｎｏｔｅ＝ｎｏｔｅ＿ｏｆｆｓｅｔ＋ｃｎｔ−ｎｏｔｅ
＿ｏｆｆｓｅｔ （ｎｏｔｅ＝ｃｎｔとしてもよいが、（ｃｎｔ−ｎｏｔ
ｅ＿ｏｆｆｓｅｔ）が基準音高に対する音程であること
を示すためにこのようにした）。

【００３０】このように、入力文字コード値ｃｈａｒ
［ｐｔｒ］が基準データｂａｓｅｄより大きいときは、
両者の差（ｃｈａｒ［ｐｔｒ］−ｂａｓｅｄ）を求め、
この差をスケールデータベースの選択スケール上で変換
して、音程（ｃｎｔ−ｎｏｔｅ＿ｏｆｆｓｅｔ）を求
め、この音程に基準音高ｎｏｔｅ＿ｏｆｆｓｅｔを加え
ることによって文字コードｃｈａｒ［ｐｔｒ］の音高ｎ
ｏｔｅを決定している。入力文字コード値ｃｈａｒ［ｐ
ｔｒ］が基準データｂａｓｅｄより小さいとき（Ｇ３で
ＮＯのとき）は次のようにして文字コードｃｈａｒ［ｐ
ｔｒ］の音高ｎｏｔｅを決定する。この場合は、Ｇ４の
ようにノート番号カウンタｃｎｔをインクリメントする
のではなく、デクリメントする（Ｇ６）。

【００３１】ｃｎｔに対応する音がスケール音かどうか
をチェックし、スケール音ならスケール音カウンタｓｃ
ｎｔをインクリメントする点（Ｇ１０、Ｇ１１）は、ｃ
ｈａｒ［ｐｔｒ］＞ｂａｓｅｄの場合と同様である。Ｇ
１２では、ｓｃｎｔ＝ｂａｓｅｄ−ｃｈａｒ［ｐｔｒ］
かどうか、即ち、基準データと文字コードｃｈａｒ［ｐ
ｔｒ］の差を求め、この差にスケール音カウンタｓｃｎ
ｔが達したかどうかチェックする。達してなければＧ９
へ戻る。達していれば、そのときの−１×（ｎｏｔｅ＿
ｏｆｆｓｅｔ−ｃｎｔ）の値が、音程、即ち、変換され
るべき音高ｎｏｔｅが基準音高に対して有する音程を表
わしている。

【００３２】したがって、 ｎｏｔｅ＝ｎｏｔｅ＿ｏｆｆｓｅｔ＋（−１×（ｎｏｔ
ｅ＿ｏｆｆｓｅｔ−ｃｎｔ）） により、文字コードｃｈａｒ［ｐｔｒ］に対する音高
（ノート番号）ｎｏｔｅが決定される（Ｇ１３）。した
がって、入力文字コードｃｈａｒ［ｐｔｒ］が基準デー
タｂａｓｅｄより小さいときも、差（ｂａｓｅｄ−ｃｈ
ａｒ［ｐｔｒ］）を求め、この差をスケールデータベー
スの選択スケール上で変換して音程（ｃｎｔ−ｎｏｔｅ
＿ｏｆｆｓｅｔ）を求め、この音程に基準音高ｎｏｔｅ
＿ｏｆｆｓｅｔを加えて入力文字コードｃｈａｒ［ｐｔ
ｒ］に対するノート番号ｎｏｔｅを決定している。

【００３３】図１１のフローにおいては、基準データの
音高である基準音高ｎｏｔｅ＿ｏｆｆｓｅｔをスケール
データベース上のスケールの主音ｃに対応づけている
（ｎｏｔｅ＿ｏｆｆｓｅｔ＝１２の倍数にした場合）。
即ち、Ｇ５の式においてｃｎｔ＝ｎｏｔｅ＿ｏｆｆｓｅ
ｔ＝１２の倍数にしたとき、選択スケールｓｃａｌｅ＿
ｉｄの最初のスケール音（主音）ｃが位置ぎめされる。
なお、基準音高ｎｏｔｅ＿ｏｆｆｓｅｔは１２の倍数で
なくてもよく、それに対応するようにフローを変形する
ことは容易である。即ち、基準データに割り当てるべき
音高として任意の所望の音高を定めることができる。

【００３４】第２態様の音列合成装置によれば、文字コ
ード列を入力するだけでメロディ（音列）が生成され
る。更に、入力文字コード列の特定の要素（例えば最後
の文字コード）を基準データとして、これをスケールの
特定の構成音（例えば主音）として基準音高を割り当て
て、入力文字コード列の変換音高列を基準音高によって
スケール上で相対化して決定しているので、音楽的に自
然な音高列を得ることが容易になる利点がある。

【００３５】なお、図１１のフローでは、文字コードｃ
ｈａｒ［ｐｔｒ］が基準データｂａｓｅｄより大きいと
きはカウンタｃｎｔをインクリメントして基準音高より
高い音高を求め、基準データより小さいときはカウンタ
ｃｎｔをデクリメントして基準音高より低い音高を求め
ているが、この逆でもよい。図９のメロディ作成（２）
を行う。第２態様の音列合成装置の動作例を図１８に示
す。文字コードとしては０〜９の数字コードを使用し
た。最終文字コードは“２”で、これを基準データとし
てその音高（基準音高）をＣ２（ノート番号２４）にし
た。スケールとしてはメジャースケールを使用した。

【００３６】図１２に第３態様のメロディ作成のフロー
をメロディ作成（３）として示す。このフローＨ１〜Ｈ
７は図９のメロディ作成（２）のフローＥ１〜Ｅ７に対
応しているが、波形データ作成処理Ｈ５で入力文字コー
ドから得た音高に対応づけた発音時間の処理を行ってい
る点が異なる。波形データ作成処理Ｈ５のフローチャー
トの一例を図１３に波形データ作成（２）として示す。
図１３のフローＩ１〜Ｉ８では、波形データ作成の際
に、図３に示すような音長データベースｄｕｒ［ ］と
休符長データベースｒｅｓｔ［ ］を使用する。ここ
に、参照符号１００に示すように、音長ｄｕｒとは音の
発音中の時間であり休符長ｒｅｓｔとは発音後の休止時
間である。

【００３７】Ｉ４に示すｄｕｒ［ｎｏｔｅ］は音長デー
タベースｄｕｒ［ ］から読み取った、ノート番号ｎｏ
ｔｅのピッチクラスに対応づけた音長データを表わして
いる。ｄｕｒ［ｎｏｔｅ］×ｔｉｍｅ＿ｕｎｉｔが音長
に対応する波形データの数である。発音中の波形データ
の値ｗａｖｅ［ｐｔｒ］は、周期関数としてｓｉｎｅを
用いた場合は、既に述べたように、ｗａｖｅ［ｐｔｒ］
＝ｓｉｎ（２ｐｉ×ｐｔｒ×ｆｒｅｑ／ｆｓ）で与えら
れる（Ｉ２）。したがってＩ１とループＩ２〜Ｉ４で音
が発音中のときの波形データを作成している。

【００３８】一方、Ｉ８に示すｒｅｓｔ［ｎｏｔｅ］は
休符長データベースｒｅｓｔ［ ］から読み取った、ノ
ート番号ｎｏｔｅのピッチクラスに対応づけた休符長デ
ータを表わしている。休符長に相当する波形データの数
はｒｅｓｔ［ｎｏｔｅ］×ｔｉｍｅ＿ｕｎｉｔで与えら
れる。ただし、休止中であるので波形データの値（振幅
値）としては“０”を入れる（Ｉ６）。したがって、Ｉ
５とループＩ６〜Ｉ８で休止中の波形データを作成して
いる。

【００３９】波形データ作成処理Ｈ５のフローチャート
の別の例を図１４に波形データ作成（３）として示す。
図１４のフローＪ１〜Ｊ１２では、波形データ作成の際
に、図３に示すような音長データベースｄｕｒ［ ］、
休符長データベースｒｅｓｔ［ ］及びホールド時間デ
ータベースｈｏｌｄ［ ］を使用する。参照符号２００
に示すように、ホールド時間ｈｏｌｄは発音中ｄｕｒに
おいて波形のレベルがホールドされる時間である。ここ
ではホールド後は波形のレベルが減衰して音がリリース
されるようにしている。Ｊ１とループＪ２〜Ｊ８で発音
中の波形データを作成している。ホールド時間ｈｏｌｄ
［ｎｏｔｅ］中の波形データの値は、 ｗａｖｅ［ｐｔｒ］＝ａｍｐ×ｓｉｎ（２ｐｉ×ｐｔｒ
×ｆｒｅｑ／ｆｓ） で算出する（Ｉ３）。

【００４０】ホールド時間後の発音中は、即ち、Ｊ５で
ｐｔｒ≧ｈｏｌｄ［ｎｏｔｅ］×ｔｉｍｅ＿ｕｎｉｔが
成立し、Ｊ８でｐｔｒ＜ｄｕｒ［ｎｏｔｅ］×ｔｉｍｅ
＿ｕｎｉｔのときは、Ｊ３で求めたｗａｖｅ［ｐｔｒ］
に係数ｒｅｌを乗じて、減衰された波形データ値ｗａｖ
ｅ［ｐｔｒ］を得る（Ｊ６）とともにｒｅｌ＝ｒｅｌ×
Ｋにより係数ｒｅｌを更新する（Ｊ７）。発音後の休止
時間中の処理Ｊ９〜Ｊ１２は図１３の処理Ｉ５〜Ｉ８と
同様である。なお図１３ではエンベロープ制御データと
して音高に対応づけたホールド時間データを使用してい
るが他のエンベロープ制御データを用いてもよい。

【００４１】メロディ作成（３）を実行する第３態様の
音列合成装置の動作例を図１９に示す。入力文字コード
として０〜９の数字コードを使用し、スケールとしてメ
ジャースケールを使用した。このように第３態様の音列
合成装置によれば、文字コードの列を入力するだけで音
列（メロディ）を生成できる。更に、文字コード列の特
定要素を基準データとしてスケール上に相対化して音高
列を生成するとともに生成した音高列を音高に対応する
リズムデータベース（音長データベース、休符長データ
ベース、エンベロープ制御データベース）によりリズム
に変換しているので、音楽的に自然な音列を容易に得る
ことができる。

【００４２】さて、入力文字コードのとり得る値の範囲
（入力文字コードの種類の数）が大きいときは、入力文
字コードとから音高への変換を１対１対応で行うと、生
成される音高列の音域が広くなりすぎる。このような場
合、入力文字コードからスケール上の音高への変換を多
対１対応で行うと音高列の音域を適当な範囲にコントロ
ールできる。この原理に従って音高（ノート番号）を求
める処理のフローチャートを図１５に示す。図１５のフ
ローＫ１〜Ｋ１４を図１１のフローＧ１〜Ｇ１４と比べ
てみると、Ｋ７とＫ１２のところだけ違っていることが
わかる。

【００４３】すなわち、Ｋ７では、（ｃｈａｒ［ｐｔ
ｒ］−ｂａｓｅｄ）／ｒａｎｇｅを求め、この値にスケ
ール音カウンタｓｃｎｔが達しているかどうかチェック
しており、Ｋ１２では（ｂａｓｅｄ−ｃｈａｒ［ｐｔ
ｒ］）／ｒａｎｇｅを求め、この値にスケール音カウン
タｓｃｎｔが達しているかどうかをチェックしている。
基準データｂａｓｅｄと文字コードｃｈａｒ［ｐｔｒ］
との差をレンジデータｒａｎｇｅで圧縮することによ
り、生成される音高（ノート番号ｎｏｔｅ）の音域がコ
ントロールされる。（ｃｈａｒ［ｐｔｒ］−ｂａｓｅ
ｄ）／ｒａｎｇｅまたは（ｂａｓｅｄ−ｃｈａｒ［ｐｔ
ｒ］）／ｒａｎｇｅの圧縮演算の代りに、（ｃｈａｒ
［ｐｔｒ］−ｂａｓｅｄ）ｍｏｄ ＲＡＮＧＥまたは
（ｂａｓｅｄ−ｃｈａｒ［ｐｔｒ］）ｍｏｄ ＲＡＮＧ
Ｅのようなモジュロによる圧縮演算を行ってもよい。

【００４４】なお、図１５のフローは、基準データｂａ
ｓｅｄを用いる方式であるが、基準データを用いなくて
もよい。その場合、例えば、ｃｈａｒ［ｐｔｒ］ｍｏｄ
ＲＡＮＧＥの値をスケール音カウンタｓｃｎｔと比較
することによって文字コードｃｈａｒ［ｐｔｒ］を音高
ｎｏｔｅに変換できる。

【００４５】第４態様の音列合成装置によるメロディ作
成のフローチャートをメロディ作成（４）として図１６
に示す。図１６のフローＬ１〜Ｌ８では、入力文字コー
ド列から音列への変換を所定回数繰り返すようにし（Ｌ
８参照）、変換の都度、基準データを変更している。即
ち、基準データを求める処理Ｌ２では、実行の都度、カ
ウンタｃｎｔの値に対応する入力文字コードを基準デー
タとして選択することにより、基準データを変更してい
る（例えばｃｎｔ＝０なら最後の入力文字コード、ｃｎ
ｔ＝１なら最後より１つ前の入力文字コードを基準デー
タとする）。

【００４６】第４態様の音列合成装置によれば、上述し
た効果のほか、同じ入力文字列から複数の異なる音列を
得ることができる利点がある。以上で実施の形態の説明
を終えるが、この発明の範囲内で種々の変形が可能であ
る。

【００４７】

【発明の効果】この発明によれば、音列合成装置の入力
手段として文字コード列を入力する手段を用い、入力文
字コード列をスケール記憶手段を介してスケール音の音
高列に変換しているので、ユーザーに音楽知識は全く必
要なく、きわめて簡単な入力操作から音列を合成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による音列合成装置の機能ブロック
図。

【図２】音列合成装置のハードウェア構成例を示すブロ
ック図。

【図３】音列合成装置が使用するデータベースを示す
図。

【図４】音列合成装置が使用する変数を示す図。

【図５】音列合成装置の全体動作を表わすメインルーチ
ンのフローチャート。

【図６】入力処理のフローチャート。

【図７】メロディ作成（１）のフローチャート。

【図８】波形データ作成のフローチャート。

【図９】メロディ作成（２）のフローチャート。

【図１０】基準データ選択のフローチャート。

【図１１】ノート番号を求める処理のフローチャート。

【図１２】メロディ作成（３）のフローチャート。

【図１３】波形データ作成（２）のフローチャート。

【図１４】波形データ作成（３）のフローチャート。

【図１５】ノート番号を求める処理（２）のフローチャ
ート。

【図１６】メロディ作成（４）のフローチャート。

【図１７】メロディ作成（１）の動作例を示す図。

【図１８】メロディ作成（２）の動作例を示す図。

【図１９】メロディ作成（３）の動作例を示す図。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ ＲＯＭ ４ 入力装置 １０ 文字コード列入力部 ２０ 音列生成部 ３０ 音高列生成部 ３１ 基準データ選択部 ３２ 差算出・変形部 ４０ スケールデータベース ５０ リズム生成部 ６０ リズムデータベース ６１ 音長・休符長データベース ６２ エンベロープ制御データベース ７０ 波形生成部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】文字コード列を入力する文字コード列入力
   手段と、 スケールのピッチクラスセットを記憶するスケール記憶
   手段と、 入力された文字コード列の各文字コードをスケール記憶
   手段を用いてスケール音の音高に変換して音列を生成す
   る音列生成手段と、 を有することを特徴とする音列合成装置。
2. 【請求項２】文字コード列を入力する文字コード列入力
   手段と、 スケールのピッチクラスセットを記憶するスケール記憶
   手段と、 入力された文字コード列のなかの特定要素である文字コ
   ードを基準データとして選択する基準データ選択手段
   と、 前記基準データに対して基準の音高を割り当てるととも
   に入力された文字コード列の各文字コードを前記基準の
   音高と前記スケール記憶手段とを用いてスケール音の音
   高に変換して音列を生成する音列生成手段と、 を有することを特徴とする音列合成装置。
3. 【請求項３】文字コード列を入力する文字コード列入力
   手段と、 スケールのピッチクラスセットを記憶するスケール記憶
   手段と、 各音高に割り当てるべき音長データを記憶する音長デー
   タ記憶手段と、 入力された文字コード列から音列を生成する音列生成手
   段であって、（ａ）入力された文字コード列の各文字コ
   ードを前記スケール記憶手段を用いてスケール音の音高
   に変換する音高変換手段と、（ｂ）変換された音高を前
   記音長データ記憶手段を用いて音長に変換する音長変換
   手段と、 から成る音列生成手段と、 を有することを特徴とする音列合成装置。
4. 【請求項４】文字コード列を入力する文字コード列入力
   手段と、 スケールのピッチクラスセットを記憶するスケール記憶
   手段と、 各音高に割り当てるべき音長と休符長のデータを記憶す
   る音長・休符長記憶手段と、 入力された文字コード列から音列を生成する音列生成手
   段であって、（ａ）入力された文字コード列の各文字コ
   ードを前記スケール記憶手段を用いてスケール音の音高
   に変換することにより、音列の音高列を生成する音高列
   生成手段と、 （ｂ）変換された音高を前記音長・休符長記憶手段を用
   いて音長とそれに続く休符長に変換することにより音列
   のリズムを生成するリズム生成手段と、から成る音列生
   成手段と、 を有することを特徴とする音列合成装置。
5. 【請求項５】文字コード列を入力する文字コード列入力
   手段と、 スケールのピッチクラスセットを記憶するスケール記憶
   手段と、 各音高に割り当てるべき音長データを記憶する音長デー
   タ記憶手段と、 各音高に割り当てるべきエンベロープ制御データを記憶
   するエンベロープ制御データ記憶手段と、 入力された文字コード列から音列を生成する音列生成手
   段であって、（ａ）入力された文字コード列の各文字コ
   ードを前記スケール記憶手段を用いてスケール音の音高
   に変換する音高変換手段と、（ｂ）変換された音高を前
   記音長データ記憶手段を用いて音長に変換する音長変換
   手段と、（ｃ）変換された音高を前記エンベロープ制御
   データ記憶手段を用いてエンベロープ制御データに変換
   するエンベロープ変換手段と、（ｄ）変換された音高、
   音長及びエンベロープ制御データに従う波形を生成する
   波形生成手段と、 から成る音列生成手段と、 を有することを特徴とする音列合成装置。
6. 【請求項６】文字コード列を入力する文字コード列入力
   手段と、 スケールのピッチクラスセットを記憶するスケール記憶
   手段と、 入力された文字コード列から音列を生成する音列生成手
   段であって、（ａ）入力された文字コード列のなかの特
   定要素である文字コードを基準データとして選択する基
   準データ選択手段と、（ｂ）前記基準データに対して基
   準の音高を割り当てる基準音高割当手段と、（ｃ）入力
   された文字コード列の各文字コードと前記基準データと
   の差を算出する差算出手段と、（ｄ）算出された差を前
   記スケール記憶手段を用いて変形して音程を算出する音
   程算出手段と、（ｅ）前記基準音高と前記音程とから各
   文字コードの音高を決定する音高決定手段と、 から成る音列生成手段と、 を有することを特徴とする音列合成装置。
7. 【請求項７】文字コード列を入力する文字コード列入力
   手段と、 スケールのピッチクラスセットを記憶するスケール記憶
   手段と、 入力された文字コード列から音列を生成する音列生成手
   段であって、（ａ）入力された文字コード列のなかの特
   定要素である文字コードを基準データとして選択する基
   準データ選択手段と、（ｂ）前記基準データに対して基
   準の音高を割り当てる基準音高割当手段と、（ｃ）入力
   された文字コード列の各文字コードと前記基準データと
   の差を算出する差算出手段と、（ｄ）算出された差を前
   記スケール記憶手段を用いて変形して音程を算出する音
   程算出手段と、（ｅ）前記基準音高と前記音程とから各
   文字コードの音高を決定する音高決定手段と、（ｆ）前
   記基準データ選択手段、基準音高割当手段、差算出手
   段、音程算出手段及び音高決定手段による音列の生成動
   作を所定の回数繰り返し、繰り返しの都度、前記基準デ
   ータ選択手段が選択する基準データを変更する繰り返し
   制御手段と、 から成る音列生成手段と、 を有することを特徴とする音列合成装置。