JPH113028A - 演奏支援装置 - Google Patents

演奏支援装置

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JPH113028A
JPH113028A JP9171209A JP17120997A JPH113028A JP H113028 A JPH113028 A JP H113028A JP 9171209 A JP9171209 A JP 9171209A JP 17120997 A JP17120997 A JP 17120997A JP H113028 A JPH113028 A JP H113028A
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    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00Details of electrophonic musical instruments
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    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H2210/00Aspects or methods of musical processing having intrinsic musical character, i.e. involving musical theory or musical parameters or relying on musical knowledge, as applied in electrophonic musical tools or instruments
    • G10H2210/031Musical analysis, i.e. isolation, extraction or identification of musical elements or musical parameters from a raw acoustic signal or from an encoded audio signal
    • G10H2210/091Musical analysis, i.e. isolation, extraction or identification of musical elements or musical parameters from a raw acoustic signal or from an encoded audio signal for performance evaluation, i.e. judging, grading or scoring the musical qualities or faithfulness of a performance, e.g. with respect to pitch, tempo or other timings of a reference performance
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 個人で練習する場合でも仮想の他者との間で
競争や比較ができるようにする。 【解決手段】 CPU1は、鍵盤装置3からの演奏者の
実演奏データを被験演奏データメモリ9に記憶して分析
し、その分析結果に応じて、仮想の競争者の仮想演奏デ
ータを生成して仮想演奏データメモリに記憶し、演奏操
作子5の仮想演奏スイッチの操作に応じて、その仮想演
奏データに基づいて発音手段15に対して発音指示及び
消音指示をしで自動演奏を行うことにより、演奏者に対
して自分の演奏を仮想の競争者の演奏と比較させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】この発明は、演奏者の演奏技
術の向上を支援する演奏支援装置に関する。
【0002】
【従来の技術】演奏支援装置として、例えば鍵盤を備え
た装置において押鍵する鍵をガイドする機能を有するも
のが知られている。このような装置においては、各鍵に
対応する位置にLED等の発光手段を設けて、次に押鍵
する鍵に対応する発光手段を順次点灯させて、演奏を支
援する構成になっている。あるいは他の構成として、押
鍵位置が間違ったときだけ正しい押鍵位置をガイドする
ものや、一定時間押鍵がされないときに押鍵位置をガイ
ドするものもある。このようなガイド機能を備えた装置
は、音楽教室に出向かなくても一人で練習できる利点が
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
演奏支援装置においては一人で練習する場合がほとんど
であるため、音楽教室等のように集団で練習する場合と
異なり、他者との競争や比較がないため演奏者に対する
刺激がなく、演奏者の意欲や向上心を持続させることが
困難であった。この発明の課題は、個人で練習する場合
でも仮想の他者との間で競争や比較ができるようにする
ことである。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は、演奏者の実
演奏データを分析するデータ分析手段と、演奏データ分
析手段による分析結果に応じて演奏者に対抗する仮想の
競争者の仮想演奏データを生成するデータ生成手段と、
仮想演奏データに基づいて自動演奏を行う演奏再生手段
と、を備えた構成になっている。この発明によれば、演
奏者の実演奏データを分析し、その分析結果に応じて、
仮想の競争者の仮想演奏データを生成して、その仮想演
奏データに基づいて自動演奏を行うことにより、演奏者
に対して自分の演奏を仮想の競争者の演奏と比較させ
る。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て、鍵盤を備えた電子楽器を例に採って、図1〜図18
を参照して説明する。図1は実施形態の電子楽器のシス
テムを示すブロック図、図2〜図13はこの電子楽器の
動作を示すCPU1のフローチャート、図14〜図18
は、各メモリに記憶されたデータや後述する実演奏の分
析に関する図である。
【0006】図1にしめすように、CPU1は、そのシ
ステムバスに接続されている各部との間でコマンド及び
データの授受をしてこの電子楽器全体を制御する。以
下、システムバスに接続された各部の機能について説明
する。鍵盤情報生成装置2は、鍵盤3の操作に応じて鍵
番号(キーナンバー)、ベロシティ、音長からなる楽音
データをCPU1に入力する。コントロールスイッチ群
4は、ピッチベンド、モジュレーション、MIDIオン
・オフ等の制御をするスイッチ群である。鍵盤以外の演
奏操作子5は、演奏モードや音色設定その他の演奏条件
を入力するスイッチ群である。
【0007】プログラムROM6は、CPU1の動作プ
ログラムやイニシャライズの初期データを記憶してい
る。ワークRAM7は、鍵盤2等から入力されたデータ
を一時的に記憶し、そのため各種のレジスタやフラグを
備えている。模範演奏データメモリ8は、模範となる演
奏データを記憶しているとともに、入力されたMIDI
データを記憶可能な不揮発性のメモリである。被験演奏
データメモリ9は、演奏者の実演奏データを記録する。
仮想演奏メモリ10は、演奏者に対抗する仮想の競争者
の仮想演奏データを記憶し、演奏者の実演奏に応じて更
新される。なお、被験演奏データメモリ9及び仮想演奏
メモリ10は、不揮発性のメモリではないが、電源オフ
後もデータが消去されないようにバックアップされてい
る。
【0008】独立時計ユニット11は、実時間を計時す
るとともに、演奏開始から演奏終了までの演奏時間を出
力する。シリアルインタフェース12は、外部MIDI
装置との間においてMIDIデータを送受信する。表示
装置13は、演奏モードその他演奏状態等を表示する。
発音手段14は、CPU1の発音指示又は消音指示及び
ワークRAM7から読み出された楽音データに基づいて
発音処理又は消音処理を行う。
【0009】以下、実施形態の動作について説明する。
なお、複数の鍵が同時に押鍵されたり離鍵されたりする
ことも考えられるが、説明を簡単にするため、この実施
形態においては任意の1つの鍵が押鍵されて離鍵された
後に、他の鍵が押鍵されるものとする。したがってイベ
ント情報は、図14に示すように、イベント開始時間、
イベント時間(音長)、音高データ(ノート番号)、ベ
ロシティデータで構成されている。
【0010】図2はCPU1のメインフローであり、図
3はタイマインタラプトのフローである。タイマインタ
ラプトは3種類あり、図3(1)は練習時間をカウント
してTIMEにセットする。図3(2)はイベント開始
時間をカウントしてEVSTにセットする。図3(3)
はイベント時間(音長)をカウントしてEVTにセット
する。メインフローにおいては、所定のイニシャライズ
(ステップS1)の後、練習密度情報生成を実行する
(ステップS2)。この練習密度情報生成では、図4に
示すように、被験演奏データメモリ9の練習記録エリア
の練習日時により、過去1週間の練習日数を割り出す
(ステップS11)。練習記録エリアの練習記録データ
は、図15に示すように、練習日及びその日の練習時間
の形式で被験演奏データメモリ9の練習記憶エリアに記
憶されている。図4において、過去1週間の練習時間を
累算して、それを練習日数で除算することにより、1回
当たりの平均練習時間を得る(ステップS12)。
【0011】次に、図16に示す変換テーブルにより、
練習頻度及び平均練習時間に基づいて練習密度を得て、
これをワークRAM7のレジスタZMDにストアする
(ステップS13)。そして、図15に示した練習記憶
エリアを更新し、新規記憶分を空ける(ステップS1
4)。また、現在の日時を時計ユニット11から取り出
して、今回の練習日時として被験演奏データメモリ9の
練習記憶エリアにストアする(ステップS15)。次
に、時間計数タイマ割込禁止を解除して(ステップS1
6)、ワークRAM9の練習時間カウンタTIMEをク
リアする(ステップS17)。そして、図2のメインフ
ローに戻る。
【0012】メインフローにおいては、スイッチ処理
(ステップS3)、演奏処理(ステップS4)、演奏記
録処理(ステップS5)、演奏データ生成処理(ステッ
プS6)、演奏再生処理(ステップS7)、その他の処
理(ステップS8)を行い、ステップS9において電源
がオフされたか否かを判別し、電源がオフでない場合は
ステップS3〜ステップS9のループを繰り返し実行す
る。ステップS9において電源がオフされたと判別した
ときは、被験演奏データメモリ9の練習記録エリアに練
習時間としてストアする(ステップS10)。
【0013】メインフローのステップS3におけるスイ
ッチ処理は、演奏操作子5の模範演奏スイッチ、実演奏
スイッチ、仮想演奏スイッチ、スタートスイッチのオン
・オフ状態を検出する。そして、図5のフローに示すよ
うに、模範演奏スイッチがオンであるか否かを判別し
(ステップS18)、オンであるときは模範演奏フラグ
MPFを1にセットし、実演奏フラグZPF及び仮想演
奏フラグKPFを0にリセットする(ステップS1
9)。この場合には模範演奏モードになる。実演奏スイ
ッチがオンであるか否かを判別し(ステップS20)、
オンであるときはZPFを1にセットし、MPF及びK
PFを0にリセットする(ステップS21)。この場合
には実演奏モードになる。仮想演奏スイッチがオンであ
るか否かを判別し(ステップS22)、オンであるとき
はKPFを1にセットし、MPF及びZPFを0にリセ
ットする(ステップS23)。この場合には仮想演奏モ
ードになる。
【0014】次に、スタートスイッチがオンであるか否
かを判別し(ステップS24)、オンであるときはスタ
ートフラグSTFを反転するとともに、記録フラグRE
CFを0にリセットする(ステップS25)。そして、
STFが1であるか否かを判別し(ステップS26)、
このフラグが1でない場合には図3に示すEVSTタイ
マ割込みを禁止し(ステップS27)、EVTタイマ割
込みを禁止して(ステップS28)、音源である発音手
段14に対して消音指示をする(ステップS29)。
【0015】図5のステップS26においてSTFが1
すなわち演奏スタートであるときは、図6のフローにお
いて、ポインタNを0にセットして(ステップS3
0)、演奏に関する各フラグを検索する。MPFが1で
あるか否かを判別し(ステップS31)、このフラグが
1であるときは、アドレスレジスタADに模範演奏デー
タの初期アドレスをセットする(ステップS32)。M
PFが0であるときはZPFが1であるか否かを判別し
(ステップS33)、このフラグが1であるときは、A
Dに実演奏データの初期アドレスをセットする(ステッ
プS34)。MPF及びZPFがともに0であるとき
は、KPFが1であるか否かを判別し(ステップS3
5)、このフラグが1であるときは、ADに模範演奏デ
ータの初期アドレスをセットする(ステップS36)。
次に、レジスタT1に(AD+N)のデータすなわち初
期アドレスのイベント開始時間をセットする(ステップ
S37)。次に、EVSTに0をセットし(ステップS
38)、EVSTタイマ割込み禁止を解除する(ステッ
プS39)。そして、メインフローに戻る。
【0016】図5のステップS24において、スタート
スイッチがオンでない場合には、図7のフローにおい
て、記録スイッチがオンであるか否かを判別する(ステ
ップS40)。記録スイッチがオンであるときは、RE
CFを1にセットし(ステップS41)、STFを1に
セットする(ステップS42)。この場合は自動的に実
演奏モードになり、アドレスレジスタADに実演奏の初
期アドレスをセットする(ステップS43)。次に、ポ
インタNを0にセットし(ステップS44)、EVST
に0をセットして(ステップS45)、EVSTタイマ
割込み禁止を解除する(ステップS46)。この解除の
後又はステップS40においてRECスイッチがオンで
ない場合は、仮想演奏データを生成するスイッチがオン
であるか否かを判別し(ステップS47)、オンである
ときには仮想演奏データを生成するフラグGEFを1に
セットする(ステップS48)。このフラグをセットし
た後又はステップS47において仮想演奏データを生成
するスイッチがオンでない場合は、練習密度を入力する
スイッチがオンであるか否かを判別し(ステップS4
9)、入力する場合にはレジスタKMDに予め設定して
ある仮想競争者の練習密度をストアする(ステップS5
0)。そして、メインフローに戻る。
【0017】メインフローの演奏処理は、図8に示すよ
うに、ZPFが1であるか否かを判別して(ステップS
51)、このフラグが0であるときはメインフローに戻
るが、このフラグが1であるときには鍵盤走査を行う
(ステップS52)。そして、鍵盤に変化があるか否か
を判別する(ステップS53)。すなわち、押鍵イベン
ト又は離鍵イベントがあるか否かを判別する。変化がな
い場合はメインフローに戻る。オフからオンに鍵変化が
あったときは、そのときのEVSTのデータをレジスタ
T1にセットする(ステップS54)。そして、EVT
を0にリセットして(ステップS55)、EVTタイマ
割込み禁止を解除する(ステップS56)。次に、鍵番
号をレジスタNOTEにセットし(ステップS57)、
ベロシティデータをレジスタVELにセットする(ステ
ップS58)。そして、NOTE、VELのデータを発
音手段14に送出して発音指示を行う(ステップS5
9)。次に、押鍵イベントフラグEVF1に1をセット
して(ステップS60)、メインフローに戻る。
【0018】ステップS53において、鍵変化がオンか
らオフに変化したときは、そのときのEVTのデータを
レジスタT2にセットし(ステップS61)、EVTタ
イマ割込み禁止を解除する(ステップS62)。次に、
鍵番号をNOTEにセットし(ステップS63)、VE
Lに0をセットする(ステップS64)。そして、発音
手段14に対して消音指示をして(ステップS65)、
離鍵イベントフラグEVF2を1にセットする(ステッ
プS66)。この後、メインフローに戻る。
【0019】メインフローにおける演奏記録処理は、図
9に示すように、RECFが1であるか否かを判別し
(ステップS67)、このフラグが0であるときは演奏
記録処理をすることなくメインフローに戻る。このフラ
グが1であるときは、押鍵イベントフラグEVF1が1
であるか否かを判別する(ステップS68)。このフラ
グが1であるときは、このフラグを0にリセットして
(ステップS69)、被験演奏データメモリ9の初期ア
ドレス(AD+N)にT1のイベント開始時間をセット
する(ステップS70)。次に、Nを2つインクリメン
トして(ステップS71)、音高データをストアするア
ドレス(AD+N)にNOTEの音高データをセットす
る(ステップS72)。
【0020】次に、Nをインクリメントして(ステップ
S73)、ベロシティデータをストアするアドレス(A
D+N)にVELのベロシティデータをセットする(ス
テップS74)。さらにNをインクリメントして(ステ
ップS75)、そのアドレスAD+NがデータENDを
超えたか否かを判別する(ステップS76)。アドレス
AD+NがデータENDを超えていない場合はメインフ
ローに戻り、データENDを超えたときはRECF及び
STFをともに0にリセットして(ステップS77)、
演奏記録フラグFILFを1にセットする(ステップS
78)。そしてメインフローに戻る。
【0021】ステップS68において、押鍵イベントフ
ラグEVF1が0であるときは、離鍵イベントフラグE
VF2が1であるか否かを判別する(ステップS7
9)。このフラグが0であるとき、すなわち押鍵イベン
トも離鍵イベントもないときは、演奏記録処理をするこ
となくメインフローに戻る。EVF2が1であるとき
は、このフラグを0にリセットして(ステップS8
0)、アドレスのポインタNを2つデクリメントして
(ステップS81)、イベント時間をストアするアドレ
ス(AD+N)にT2のイベント時間をセットする(ス
テップS82)。そして、EVTタイマ割込みを禁止し
(ステップS83)、メインフローに戻る。
【0022】メインフローにおける演奏データ生成処理
は、図10に示すように、仮想データ生成フラグGEF
が1であるか否かを判別し(ステップS84)、このフ
ラグが1であるときは、演奏記録フラグFILFが1で
あるか否か、すなわち被験演奏データメモリ9に実演奏
データが記録されているか否かを判別し(ステップS8
5)、このフラグが1であるときは実演奏分析(ステッ
プS86)、仮想演奏データ生成(ステップS87)を
行う。ステップS84においてGEFが0であるとき、
又は、ステップS85においてFILFが0であるとき
は、メインフローに戻る。
【0023】図10のステップS86における実演奏分
析は、図11に示すように、模範演奏と実演奏との比較
を行う(ステップS88)。次に、ノートマッチ率の演
算(ステップS89)、発音タイミングの演算(ステッ
プS90)、ベロシティの演算(ステップS91)、音
符長の演算(ステップS92)を行う。図17に示すよ
うに、ノートマッチ率は、一致した場合の係数を1(1
00%)とし、違う鍵を押鍵した場合、余分に押鍵した
場合、抜けがあった場合等によって、演算係数が決定す
る。発音タイミング、ベロシティ及びノートオフタイミ
ングで判定する音長は、差分の度数分布、差分の平均、
差分の偏差によって演算する係数が決定する。
【0024】図10のステップS87における仮想演奏
データ生成処理は、図12に示すように、まず、実演奏
の練習密度ZMDから予め設定してある仮想競争者の練
習密度KMDを減算した差分値をレジスタDにセットす
る(ステップS93)。次に、差分値Dを加工率変換テ
ーブルによって加工率KRに変換する(ステップS9
4)。加工率変換テーブルは、図18に示すように、練
習密度の差分に対する加工率で表される。そして、KR
に基づきノートマッチ率を変換し(ステップS95)、
KRに基づき発音タイミングを変換し(ステップS9
6)、KRに基づきベロシティを変換する(ステップS
97)。次に、変換されたデータに基づき模範演奏デー
タを変更して、仮想演奏データを作成する(ステップS
98)。そして、GEFを0にリセットして(ステップ
S99)、メインフローに戻る。
【0025】メインフローにおける演奏再生処理は、図
6において判別したフラグMPF、ZPF、KPFの値
に応じて、模範演奏データ、実演奏データ、仮想演奏デ
ータを対応するメモリから読み出して再生する。すなわ
ちこの処理では、図13に示すように、STFが1であ
るか否かを判別し(ステップS100)、このフラグが
0であるときは演奏再生処理をすることなくメインフロ
ーに戻る。このフラグが1であるときは、図3(2)の
タイマインタラプト(2)ごとにインクリメントされる
EVSTの時間データが図6のステップS37において
セットしたT1のイベント開始時間に達したか否かを判
別する(ステップS101)。イベント開始時間に達し
たときは、アドレスのポインタNをインクリメントして
(ステップS102)、そのアドレス(AD+N)にセ
ットされているイベント時間をT2にセットする(ステ
ップS103)。次に、EVTを0にリセットして(ス
テップS104)、EVT割込み禁止を解除する(ステ
ップS105)。
【0026】次に、Nをインクリメントして(ステップ
S106)、アドレス(AD+N)の音高データをNO
TEにセットする(ステップS107)。さらにNをイ
ンクリメントして(ステップS108)、アドレス(A
D+N)のベロシティデータをVELにセットする(ス
テップS109)。さらにNをインクリメントして(ス
テップS110)、対応するアドレスAD+Nがデータ
ENDを超えたか否かを判別する(ステップS11
1)。データENDを超えていない場合には、アドレス
のデータ(次のイベントのイベント開始時間)をT1に
セットする(ステップS112)。そして、NOTE及
びVELのデータを発音手段14に送出して発音指示を
する(ステップS113)。ステップS111におい
て、AD+NがデータENDを超えたときは、STFを
0にリセットし(ステップS114)、ステップS11
3において発音指示をする。発音指示の後は、メインフ
ローに戻る。
【0027】ステップS101において、EVSTの時
間データがT1のイベント開始時間に達していないとき
は、ステップS113において発音指示した音高の発音
時間が終了したか否かを、EVTの値がT2のイベント
時間に達したか否かによって判別する(ステップS11
5)。イベント時間に達していない場合には発音時間が
終了していないのでメインフローに戻り、イベント時間
に達したときは発音時間が終了したのでEVT割込みを
禁止し(ステップS116)、発音手段14に対して消
音指示をする(ステップS117)。
【0028】このように上記実施形態によれば、CPU
1は、演奏者の実演奏データを分析するデータ分析手
段、演奏データ分析手段による分析結果に応じて演奏者
に対抗する仮想の競争者の仮想演奏データを生成するデ
ータ生成手段、及び、仮想演奏データに基づいて自動演
奏を行う演奏再生手段を構成する。そして、演奏者の実
演奏データを分析し、その分析結果に応じて、仮想の競
争者の仮想演奏データを生成して、その仮想演奏データ
に基づいて自動演奏を行うことにより、演奏者に対して
自分の演奏を仮想の競争者の演奏と比較させる。したが
って、個人で練習する場合でも仮想の他者との間で競争
や比較ができる。
【0029】なお、上記実施形態においては、鍵盤を備
えた電子楽器を例に採ったが、電子弦楽器や電子管楽器
その他の電子楽器にもこの発明を適用することができ
る。
【0030】
【発明の効果】この発明によれば、演奏者の実演奏デー
タを分析し、その分析結果に応じて、仮想の競争者の仮
想演奏データを生成して、その仮想演奏データに基づい
て自動演奏を行うことにより、演奏者に対して自分の演
奏を仮想の競争者の演奏と比較させる。したがって、個
人で練習する場合でも仮想の他者との間で競争や比較が
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態における鍵盤電子楽器のシ
ステムを示すブロック図。
【図2】図1におけるCPUのメインフローチャート。
【図3】図1におけるタイマインタラプトのフローチャ
ート。
【図4】図2における練習密度情報生成処理のフローチ
ャート。
【図5】図2におけるスイッチ処理のフローチャート。
【図6】図5に続くスイッチ処理のフローチャート。
【図7】図5に続くスイッチ処理のフローチャート。
【図8】図2における演奏処理のフローチャート。
【図9】図2における演奏記録処理のフローチャート。
【図10】図2における演奏データ生成処理のフローチ
ャート。
【図11】図10における実演奏分析処理のフローチャ
ート。
【図12】図10における仮想演奏データ生成処理のフ
ローチャート。
【図13】図2における演奏再生処理のフローチャー
ト。
【図14】各メモリにおけるイベント情報のデータ形式
を示す図。
【図15】被験演奏データメモリの練習記録エリアのデ
ータを示す図。
【図16】実演奏の練習時間に対する練習密度の変換テ
ーブルを示す図。
【図17】実演奏分析における演算の対象を示す図。
【図18】仮想演奏データ生成に用いる加工率変換テー
ブルを示す図。
【符号の説明】
1 CPU 3 鍵盤装置 5 演奏操作子 8 模範演奏データメモリ 9 被験演奏データメモリ 10 仮想演奏データメモリ 15 発音手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 演奏者の実演奏データを分析するデータ
    分析手段と、 前記演奏データ分析手段による分析結果に応じて前記演
    奏者に対抗する仮想の競争者の仮想演奏データを生成す
    るデータ生成手段と、 前記仮想演奏データに基づいて自動演奏を行う演奏再生
    手段と、 を備えたことを特徴とする演奏支援装置。
  2. 【請求項2】 前記データ分析手段は、前記実演奏デー
    タと模範演奏データとを比較して当該実演奏データを分
    析することを特徴とする請求項1記載の演奏支援装置。
  3. 【請求項3】 前記データ分析手段は、過去の所定期間
    における実演奏データの練習密度に基づいて前記実演奏
    データを分析することを特徴とする請求項1又は2記載
    の演奏支援装置。
  4. 【請求項4】 前記データ生成手段は、実演奏データの
    練習密度と仮想演奏データの練習密度との差に応じて前
    記模範演奏データを変更し、当該変更した模範演奏デー
    タに応じて前記仮想演奏データを更新することを特徴と
    する請求項1〜3のいずれかに記載の演奏支援装置。
JP17120997A 1997-06-13 1997-06-13 演奏支援装置 Expired - Fee Related JP3658637B2 (ja)

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