WO2024181034A1 - 音源およびその制御方法、プログラム、電子鍵盤楽器 - Google Patents
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- G10H—ELECTROPHONIC 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
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- G10H1/32—Constructional details
Definitions
- the present invention relates to a sound source, a control method thereof, an electronic keyboard instrument, and a program.
- the so-called half characteristic is determined by the timing at which the damper and string come into contact or separate during a keystroke.
- the stroke of a key press has a rest area, a half area, and a string release area.
- the rest area is a play area where the effects of pressing the key are not transmitted to the damper.
- the half area is the area from when the damper's pressure on the string starts to decrease until the damper is no longer in contact with the string.
- the string release area is the area where the damper is completely separated from the string.
- the half characteristic is determined by the settings of these areas.
- the half characteristic can be considered in the same way as described above. Also, in a simplified configuration that does not essentially have a half area and is divided into a rest area and an open string area by a half point, the half characteristic is determined by the position of the half point.
- half characteristics are generally fixed and cannot be changed. Fixed half characteristics may not suit the preferences of the performer. If the sound-producing half characteristics could be made variable, particularly in electronic instruments, this could potentially broaden the scope of practice.
- Patent Document 1 discloses a keyboard instrument that stores damper half information for each key and generates a key trajectory according to the damper position. However, the keyboard instrument in Patent Document 1 is not configured to change the half area when playing.
- Patent Document 2 a technology for varying the half characteristic in the relationship between the damper pedal and the damper during the pedal stroke is disclosed in Patent Document 2.
- Patent Document 2 does not allow the half characteristic to be varied for each key.
- Patent Documents 3 and 4 devices are known that physically change the timing at which the damper comes into contact with or separates from the string.
- Patent Documents 3 and 4 require the work of individually adjusting the position.
- One objective of the present invention is to provide a sound source that allows the timing of sound stop to be set as desired.
- a sound source has an acquisition unit that acquires a setting instruction, a generation unit that generates information that defines the key damper half area or key damper half point in sound production for each of a plurality of keys of an electronic keyboard instrument in response to the setting instruction, and an output unit that outputs the generated information.
- the timing of sound stopping can be set as desired.
- FIG. 1 is a block diagram of a musical instrument system including a sound source according to a first embodiment.
- FIG. 2 is a conceptual diagram showing stroke regions and half regions of a key.
- FIG. 13 is a conceptual diagram of a half setting information table.
- FIG. 11 is a block diagram of an electronic keyboard instrument according to a third embodiment.
- FIG. 2 is a functional block diagram of the electronic keyboard instrument. 13 is a flowchart showing a sound control process.
- 1 is a partial cross-sectional view showing the configuration of an electronic keyboard instrument, focusing on one key.
- First Embodiment 1 is a block diagram of a musical instrument system including a sound source according to a first embodiment of the present invention.
- This musical instrument system is configured by connecting a sound source device 100 as a sound source according to the present invention and an electronic keyboard instrument 200 so that they can communicate with each other.
- the electronic keyboard instrument 200 is an instrument that can produce sound electronically. Although not shown, the electronic keyboard instrument 200 is equipped with a number of keys and sensors that detect the stroke position of each key.
- the electronic keyboard instrument 200 also has various interfaces that communicate with the sound source device 100. These various interfaces include, for example, a MIDI-I/F that transmits and receives MIDI (Musical Instrument Digital Interface) signals, and an interface that transmits and receives audio signals.
- MIDI-I/F that transmits and receives MIDI (Musical Instrument Digital Interface) signals
- MIDI Musical Instrument Digital Interface
- the electronic keyboard instrument 200 also has a sound source function and a sound generation function that converts sound signals generated by this sound source function into acoustics.
- This sound source function converts performance information and pre-stored performance information into sound signals.
- One example of this performance information is a MIDI signal.
- This performance information is mainly information generated by playing the keyboard in the electronic keyboard instrument 200.
- the sound generation function includes an effect circuit and a speaker (not shown), and generates sound by converting sound signals into acoustics.
- the sound source device 100 has a ROM 12, a RAM 13, a storage unit 14, a communication I/F (interface) 15, a setting operation unit 16, a display unit 17, and a sound source unit 18, which are connected to the CPU 11 via a bus 19.
- the CPU 11 includes a timer (not shown).
- the storage unit 14 is a non-volatile memory.
- the ROM 12 or the storage unit 14 stores a control program executed by the CPU 11.
- the CPU 11 realizes various functions of the sound source device 100 by expanding the control program stored in the ROM 12 or the storage unit 14 into the RAM 13 and executing it.
- the communication I/F 15 includes a MIDI I/F.
- the communication I/F 15 also includes an interface for sending and receiving audio signals.
- the communication I/F 15 may also include an interface for connecting to a communication network wirelessly or via a wire.
- the setting operation unit 16 includes a number of operators for inputting various information, and accepts instructions from the user.
- the display unit 17 displays various information.
- the sound source unit 18 converts performance information received from the electronic keyboard instrument 200 or pre-stored performance information into sound signals.
- This performance information is a MIDI signal.
- the performance information received from the electronic keyboard instrument 200 is mainly information generated by playing the keys on the electronic keyboard instrument 200.
- the sound source unit 18 may be entirely composed of hardware or software, or may be partially composed of software and the remaining part of hardware.
- Figure 2 is a conceptual diagram showing the stroke area and half area of a key.
- the stroke of pressing a key has a rest area, a half area, and a string release area.
- the rest area is a play area where the effect of pressing a key is not transmitted to the damper.
- the half area is the area from when the pressure applied by the damper to the string starts to decrease until the damper is no longer in contact with the string.
- the string release area is the area where the damper is completely separated from the string. The half characteristic is determined by the settings of these areas.
- half area in the relationship between the key and the damper corresponding to that key is referred to as the "key damper half area.”
- half pedal area the half area in the relationship between the pedal and the damper.
- the half setting information J (described later) generated by the sound source device 100 is output to the electronic keyboard instrument 200.
- the electronic keyboard instrument 200 generates a sound signal based on the half setting information J and the performance information, and produces sound.
- This configuration makes it possible to vary the half characteristics in sound production, including the sound stop timing (e.g., the mute start timing) in the electronic keyboard instrument 200. Since the purpose is to vary the half characteristics when producing sound electronically, the electronic keyboard instrument 200 does not require a function that generates a tactile half-touch sensation. Therefore, the electronic keyboard instrument 200 does not require strings, dampers, or action mechanisms.
- the key stroke area for defining the half setting information J is defined as follows, in the same way as the process of operating a key with a finger. As shown in FIG. 2, the area from the rest position (the initial position where the finger is not touching the key) to the half start position H1 is the rest area. The area from the half start position H1 to the half end position H2 is the half area. The area from the half end position H2 to the end position of the pressing stroke is the string release area.
- the half region is an area that is primarily related to stopping or muting sound (the attenuation of sound when the pressed key is released and the key returns to its initial position). Therefore, the sound start position at which sound production begins in the process of pressing a key is the half end position H2 or a position deeper than that. Therefore, sound production begins when the key stroke position passes the sound production start position in the process of pressing a key.
- half start position H1 and the half end position H2 are defined as the push depth from the rest position, but are not limited to this. In other words, they may be defined as the return distance from the push stroke end position toward the rest position.
- Figure 3 is a conceptual diagram of the half setting information J table.
- the half setting information J is information that includes the correspondence between the key stroke position and the muffling mode (decay rate) of the sound being produced.
- the half setting information J table is information in which the half start position H1, half end position H2, and coefficients K1 and K2 are associated with each tone color.
- the half setting information J table is stored, for example, in the memory unit 14.
- the sound source device 100 generates the half setting information J to be output from the half setting information J table.
- the half setting information J to be output is information in which one tone according to the tone setting instruction is associated with the H1 value, Binary value, K1 value, and K2 value corresponding to that tone. For example, if one tone according to the tone setting instruction is tone A, the H1 value, Binary value, K1 value, and K2 value are N1, N4, M1, and M4, respectively.
- the tone color produced by the electronic keyboard instrument 200 is set to one of the tones A, B, or C indicated by the half setting information J.
- the number and type of tones that can be specified are not important.
- the H1, H2, K1, and K2 values also set the half characteristics, including sound stopping, in the device to which the half setting information J is output (here, the electronic keyboard instrument 200).
- the half setting information J is information that specifies the sound-producing half area (i.e., the key damper half area) or the key damper half point for each of the multiple keys of the electronic keyboard instrument 200.
- the half region is defined by the H1 and H2 values
- the half setting information J is information that defines the key damper half region.
- the half characteristics are defined by a half point.
- the half setting information J is information that defines the key damper half point.
- the half setting information J essentially contains instructions to set the decay speed of the sound in each area during the release process (the process of releasing the pressed key and transitioning to a non-operated state).
- Coefficient K2 is used to calculate the decay speed in the half area
- coefficient K1 is used to calculate the decay speed in the rest area ( Figure 2).
- the half setting information J may further include an instruction to add a specific sound effect that is a unique sound effect in the half region. This sound effect reproduces the sound of the string when the damper is slightly in contact with the string.
- FIG. 4 is a functional block diagram of the sound source device 100 for outputting half setting information J.
- the sound source device 100 includes, as functional units, an acquisition unit 401, a generation unit 402, and an output unit 403.
- the functions of these functional units are realized mainly through cooperation between the CPU 11, ROM 12, RAM 13, storage unit 14, setting operation unit 16, and communication I/F 15, etc.
- the acquisition unit 401 acquires a tone setting instruction.
- This tone setting instruction is an instruction to set the tone to be produced by the electronic keyboard instrument 200, and is obtained, for example, by the user operating the setting operation unit 16 to input a specification of the desired tone.
- the tone setting instruction input by the user's operation on the electronic keyboard instrument 200 may be acquired via the communication I/F 15.
- the generation unit 402 generates the half setting information J in response to a tone color setting instruction.
- the output unit 403 outputs the generated half setting information J.
- the output unit 403 outputs the half setting information J by transmitting it to the electronic keyboard instrument 200 via the communication I/F 15.
- FIG. 5 is a flowchart showing the main processing. This processing is realized by the CPU 11 expanding a program stored in the ROM 12 or the storage unit 14 into the RAM 13 and executing it. This processing is started, for example, when power is supplied to the sound source device 100.
- step S101 the CPU 11 waits until a tone setting instruction is acquired, and when the tone setting instruction is acquired, the process proceeds to step S102.
- step S102 the CPU 11 generates half setting information J based on the tone setting instruction.
- the CPU 11 also includes an instruction to set the tone indicated by the tone setting instruction as the tone to be generated in the half setting information J.
- tone color setting instruction specifies "tone color B”
- CPU 11 includes in half setting information J an instruction to set tone color B as the tone color to be generated.
- CPU 11 also sets N2, N5, M2, and M5 to the H1 value, H2 value, K1 value, and K2 value, respectively, in half setting information J ( Figure 3).
- CPU 11 also includes in half setting information J an instruction to add a specified sound effect in the half area defined by the H1 value and H2 value.
- step S103 the CPU 11 transmits the generated half setting information J to the electronic keyboard instrument 200 via the communication I/F 15, and then ends the main processing of FIG. 5.
- the electronic keyboard instrument 200 that receives the tone color setting instruction and half setting information J processes the following:
- the electronic keyboard instrument 200 sets the tone color to be generated in the sound source function according to the tone color setting instructions indicated by the received half setting information J.
- the electronic keyboard instrument 200 also sets the sound decay speed in each stroke area during the release stroke according to the H1, H2, K1, and K2 values indicated by the received half setting information J.
- the electronic keyboard instrument 200 also sets the predetermined sound effect indicated by the half setting information J to be added in the half area.
- the electronic keyboard instrument 200 then controls sound production and muting according to the performance. For example, the electronic keyboard instrument 200 generates performance information according to the performance of the keyboard. Furthermore, the electronic keyboard instrument 200 uses its sound source function to generate a sound signal based on the set sound tone and the performance information, and converts the generated sound signal into sound using its sound production function.
- the electronic keyboard instrument 200 when the key stroke position passes the half end position H2 during the release stroke after sound production has started during the press stroke, the electronic keyboard instrument 200 attenuates the sound at a speed according to the coefficient K2.
- the electronic keyboard instrument 200 adds a specified predetermined sound effect until the key stroke position reaches the half end position H2 (half region).
- the electronic keyboard instrument 200 attenuates the sound at a speed according to the coefficient K1.
- the specified sound effect to be added may be gradually changed according to the stroke position. Also, in the half area, the sound decay speed may be changed according to the stroke position.
- a tone color setting instruction is acquired, and half setting information J that specifies the key damper half area or key damper half point in sound production is generated in response to the tone color setting instruction.
- the generated half setting information J is then output. Therefore, in the electronic keyboard instrument 200 that has received the half setting information J, the silencing form in the release stroke is determined in response to the tone color setting instruction. This makes it possible to set the sound stopping timing as desired.
- the half setting information J includes the correspondence between the key stroke position and the silencing form of the sound being produced, the half characteristics in sound production can be made variable in response to the tone color setting instruction.
- the sound decay rate is determined by the electronic keyboard instrument 200 according to the H1, H2, K1, and K2 values.
- the sound source device 100 may determine the sound decay rate
- the half setting information J may include an instruction to set the determined decay rate for each stroke region.
- the generation of the sound signal based on the half setting information J and the performance information was performed by the electronic keyboard instrument 200.
- the sound source device 100 generates the sound signal and transmits it to the electronic keyboard instrument 200.
- the electronic keyboard instrument 200 converts the sound signal into sound. Therefore, it is not essential for the electronic keyboard instrument 200 to have a sound source function. Also, it is not essential for the electronic keyboard instrument 200 to have strings, dampers, and an action mechanism.
- the sound source device 100 includes, as functional units, an acquisition unit 401, a generation unit 402, and an output unit 403 (FIG. 4).
- the functions of the acquisition unit 401 and the generation unit 402 are the same as in the first embodiment.
- the output unit 403 receives performance information generated by playing the keyboard in the electronic keyboard instrument 200 via the communication I/F 15. Furthermore, the output unit 403 generates a sound signal based on the half setting information J and the received performance information, and outputs the generated sound signal by transmitting it to the electronic keyboard instrument 200 via the communication I/F 15.
- FIG. 6 is a flowchart showing the main processing.
- the execution entity and start conditions of this processing are the same as those of the main processing shown in FIG. 5.
- step S201 and S202 the CPU 11 executes the same processes as steps S101 and S102 in FIG. 5.
- step S203 the CPU 11 executes a setting process.
- the setting process first, the CPU 11 sets the tone color to be generated in the sound source unit 18 according to the tone color indicated by the half setting information J.
- the CPU 11 also sets the sound decay speed in each stroke area during the release operation according to the H1 value, H2 value, K1 value, and K2 value indicated by the half setting information J. Furthermore, the CPU 11 sets the predetermined sound effect indicated by the half setting information J to be added in the half area.
- step S204 the CPU 11 generates and transmits sound signals in what is called real time according to the performance information from the electronic keyboard instrument 200.
- step S204 the CPU 11 waits until performance information is acquired from the electronic keyboard instrument 200, and when performance information is acquired from the electronic keyboard instrument 200, the process proceeds to step S205.
- the performance information here includes information on the key stroke position and the velocity (operation speed) during the pressing stroke or release stroke.
- the key stroke position is acquired as a continuous quantity.
- step S205 the CPU 11 generates a sound signal based on the tone color indicated by the half setting information J and the acquired performance information. For example, when the CPU 11 determines that the key stroke position has passed the sound generation start position in the pressing direction (note on), it generates a sound signal for sound generation. When the CPU 11 determines that the key stroke position has passed the half end position H2 in the releasing direction, it generates a sound signal that attenuates the sound at a speed corresponding to the coefficient K2 until the key stroke position reaches the half end position H2 (half area). When the CPU 11 determines that the key stroke position has passed the half start position H1 in the releasing direction (note off), it generates a sound signal that attenuates the sound at a speed corresponding to the coefficient K1.
- step S206 the CPU 11 transmits the sound signal generated in step S205 to the electronic keyboard instrument 200 via the communication I/F 15.
- the electronic keyboard instrument 200 receives the sound signal, it performs sound generation and muting processing by converting the sound signal into acoustics.
- sounds are generated and muted in real time according to the performance.
- step S207 the CPU 11 executes other processing, and then returns to step S204.
- the corresponding processing is executed. For example, when the CPU 11 acquires a new tone setting instruction (i.e., an instruction to switch the tone), the CPU 11 returns to step S202.
- a new tone setting instruction i.e., an instruction to switch the tone
- the CPU 11 returns to step S202.
- an end instruction is input, the CPU 11 ends the main processing of FIG. 6.
- a sound signal is generated based on the tone indicated by the half setting information J generated in response to the tone setting instruction and the performance information acquired from the electronic keyboard instrument 200.
- the generated sound signal is then transmitted to the electronic keyboard instrument 200. Therefore, the silencing form during the release operation process in the electronic keyboard instrument 200 is determined in response to the tone setting instruction. Therefore, the same effect as in the first embodiment can be achieved in terms of setting the desired sound stopping timing.
- the present invention can also be applied to an electronic keyboard instrument that has a built-in sound source unit with the same functions as the sound source device 100.
- Third Embodiment 7 is a block diagram of an electronic keyboard instrument according to a third embodiment of the present invention.
- This electronic keyboard instrument 300 includes a sound source unit 318. With respect to generating sound signals, the sound source unit 318 performs the same function as the sound source device 100 in the second embodiment.
- the sound source unit 318 is, for example, a built-in sound source.
- the electronic keyboard instrument 300 has a ROM 312, a RAM 313, a memory unit 314, a communication I/F 315, a setting operation unit 316, a display unit 317, a sound source unit 318, a sound generation unit 320, and a sensor 321, which are connected to the CPU 311 via a bus 319.
- the CPU 311 includes a timer (not shown).
- the storage unit 314 is a non-volatile memory.
- the ROM 312 or the storage unit 314 stores a control program executed by the CPU 311.
- the CPU 311 realizes various functions of the electronic keyboard instrument 300 by expanding the control program stored in the ROM 312 or the storage unit 314 into the RAM 313 and executing it.
- the communication I/F 315 includes a MIDI I/F.
- the communication I/F 315 also includes an interface for sending and receiving audio signals.
- the communication I/F 315 may also include an interface for connecting to a communication network wirelessly or via a wire.
- the setting operation unit 316 includes a number of operators for inputting various information, and accepts instructions from the user.
- the display unit 317 displays various information.
- the sound source unit 318 converts performance information generated by playing the keys 31 or pre-stored performance information into sound signals.
- This performance information is a MIDI signal.
- the sound source unit 318 may be entirely composed of hardware or software, or partly composed of software and the remaining part of hardware.
- the sound generation unit 320 includes an effect circuit and a speaker (not shown), and converts the sound signal into sound.
- a sensor 321 is provided for each key 31.
- the sensor 321 detects the stroke position of the corresponding key 31 and supplies the detection result to the CPU 111.
- Sensor 321 is an optical position sensor that detects the displacement of key 31 in continuous amounts, and can output the stroke position of key 31 as continuous position information.
- sensor 321 can have a known configuration in which light is irradiated onto a reflector on which a grayscale is formed, and the reflected light from the reflector is received by a photodiode.
- the configuration of sensor 321 is not limited to optical.
- a configuration in which the stroke position is continuously obtained by interpolation processing or the like from the timing of the key passing through multiple fixed locations can be used.
- a resonant circuit-based sensor as disclosed in Japanese Patent Publication No. 7009648 may be used.
- control may be performed as follows. For example, from among the multiple make positions, a make position to be used for setting the half area or the timing of sound generation/silencing may be selected in response to a tone setting instruction.
- FIG. 8 is a functional block diagram of an electronic keyboard instrument 300 for implementing sound control processing based on half setting information J.
- the electronic keyboard instrument 300 includes, as functional units, a first acquisition unit 501, a generation unit 502, a second acquisition unit 503, and a control unit 504.
- the functions of each of these functional units are realized mainly through cooperation between the CPU 311, ROM 312, RAM 313, storage unit 314, setting operation unit 316, sound source unit 318, sound generation unit 320, and sensor 321.
- the first acquisition unit 501 acquires a tone setting instruction.
- this tone setting instruction is obtained when the user operates the setting operation unit 316 to input an instruction to set a desired tone.
- the generation unit 502 generates half setting information J from the half setting information J table in response to the tone setting instruction.
- the half setting information J table is stored in the memory unit 314, for example.
- the second acquisition unit 503 acquires the stroke position of the key 31. This stroke position is acquired from the detection result from the sensor 321.
- the control unit 504 controls sound generation and muting based on the acquired stroke position of the key 31 and the generated half setting information J. For example, the control unit 504 controls the muting mode of the sound being generated after the stroke position of the key 31 reaches the key damper half area or passes the key damper half point during the process of releasing the key 31.
- FIG. 9 is a flowchart showing the sound control process. This process is realized by the CPU 311 expanding a program stored in the ROM 312 or the storage unit 314 into the RAM 313 and executing it. This process is started, for example, when a mode for producing sound in accordance with a performance is turned on.
- step S301 the CPU 311 waits until a tone color setting instruction is acquired, and when the tone color setting instruction is acquired, the process proceeds to step S302.
- step S302 the CPU 311 generates half setting information J based on the tone color setting instruction, similar to step S102 in FIG. 5.
- step S303 the CPU 311 executes a setting process.
- the CPU 311 first sets the tone color to be generated in the sound source unit 318 according to the tone color indicated by the half setting information J.
- the CPU 311 also sets the sound decay speed in each stroke area during the release operation according to the H1 value, H2 value, K1 value, and K2 value indicated by the half setting information J.
- the CPU 311 sets the predetermined sound effect indicated by the half setting information J to be added in the half area.
- step S304 the CPU 311 executes so-called real-time performance response processing.
- step S304 the CPU 311 acquires the stroke position of the key 31. From the key stroke position acquired sequentially, information on the velocity (operation speed) during the pressing stroke or releasing stroke is also acquired.
- step S305 the CPU 311 controls sound generation and muting based on the stroke position and the half setting information J.
- the CPU 311 generates a sound signal based on the tone color indicated by the half setting information J and the acquired performance information.
- the generation of the sound signal here is the same as in step S205 in FIG. 6.
- the CPU 311 then performs sound generation and muting processing by converting the generated sound signal into sound by the sound generation unit 320.
- step S306 the CPU 311 executes other processing, and then returns to step S304.
- the other processing means that if a new operation is detected on the setting operation unit 316, the corresponding processing is executed. For example, when the CPU 311 acquires a new tone setting instruction (i.e., an instruction to switch the tone), the CPU 311 returns to step S302. Alternatively, when an end instruction is input, the CPU 311 ends the sound control processing of FIG. 9.
- a tone color setting instruction is acquired, and half setting information J is generated in response to the tone color setting instruction.
- the key stroke position is acquired, and sound generation and silencing are controlled based on the acquired key stroke position and the generated half setting information J. Therefore, the silencing mode during the release stroke is controlled in response to the tone color setting instruction. Therefore, the same effect as in the first embodiment can be achieved in terms of setting the desired sound stopping timing.
- the tone and half characteristics differ for different piano models from different manufacturers.
- the tone and half characteristics of the desired piano model can be reproduced in a pseudo manner in terms of pronunciation.
- tone A the tone unique to a certain piano model
- half setting information J is applied to play the electronic keyboard instrument. Then, tone A is produced, and the sound stop timing and half characteristics unique to piano A are reproduced in terms of pronunciation.
- the half setting information J may be any information that indicates the correspondence between the key stroke position and the muffling form (decay rate) of the sound being generated, and may be, for example, a function.
- the half setting information J may be configured to include one key damper half point instead of the H1 and H2 values.
- the K1 and K2 values may be a single common value. In other words, it is not necessary to vary the sound decay speed in two stages. Even in these cases, the sound stop timing can be set as desired according to the tone color instructions.
- the coefficients K1 and K2 may not be included in the half setting information J. In other words, it is not necessary to vary the sound decay rate according to the tone color instruction.
- the sound production start position may also be variable depending on the tone color instruction.
- the electronic keyboard instruments 200 and 300 may be of either a grand piano type or an upright type.
- the "setting instruction" acquired by the acquisition unit 401 and the first acquisition unit 501 is described as a tone setting instruction, it is not limited to this.
- it may be an instruction to set a parameter other than tone.
- the sound stop timing or half characteristics may be made variable by an instruction from the user without switching the tone.
- the present invention can also be applied to an electronic keyboard instrument that has strings and an action mechanism and is capable of producing acoustic sound. That is, in each of the above embodiments, the electronic keyboard instrument 200 or the electronic keyboard instrument 300 may be the electronic keyboard instrument 400 shown in FIG. 10. The electronic keyboard instrument 400 may have the same components as the electronic keyboard instrument 300 (FIG. 7).
- Figure 10 is a partial cross-sectional view of the configuration of an electronic keyboard instrument 400, focusing on one key.
- the electronic keyboard instrument 400 corresponds to a number of keys 31 and is equipped with an action mechanism 33 that transmits the motion of the keys 31 to the hammer HM, a string 34 that is struck by the hammer HM, and a damper 36 that stops the vibration of the string 34.
- the hammer HM has a hammer shank 58 and a hammer head 57, and rotates when the key 31 is pressed, and produces sound when the hammer head 57 strikes the corresponding string 34.
- a sensor 321 ( Figure 7) is provided for each key 31.
- the electronic keyboard instrument 400 is provided with a pedal 27, which is a loud pedal (damper pedal) for driving a damper 36.
- a damper 36 is provided for each key 31 except for the treble keys.
- a damper wire 52 is connected to the front of a damper lever 51, and a damper 36 is attached to the upper end of the damper wire 52.
- the rear end of the damper lever 51 is supported rotatably on the damper lever flange 53.
- a lifting rail 54 is disposed below the damper lever 51.
- the lifting rail 54 extends horizontally to correspond to the width of all the keys, and is connected and supported to the pedal 27 via a push-up rod (not shown).
- the push-up rod is linked to the up and down movement of the pedal 27, and the lifting rail 54 also moves up and down accordingly.
- the electronic keyboard instrument 400 also includes a stopper 59.
- the stopper 59 is provided common to all keys 31.
- the stopper 59 can be rotated to change its position between a first position and a second position. In the first position, the hammer shank 58 of the hammer HM does not hit the stopper 59, and normal acoustic sound can be produced by vibration of the string 34. In the second position, the hammer shank 58 hits the stopper 59 before the hammer head 57 hits the string 34 during the stroke of pressing the key 31.
- the mode in which the stopper 59 is in the second position corresponds to the so-called silent mode, in which the string 34 is not struck by the hammer head 57.
- silent mode sound is produced based on the detection results from the sensor 321 during the pressing stroke, and sound is muted based on the detection results from the sensor 321 during the key 31 releasing stroke. Sound control based on the half setting information J in each of the above-mentioned embodiments can be achieved in silent mode.
- the sound-producing half characteristics can be varied in response to tone setting instructions, but the tactile half area does not change. Therefore, a mechanism may be provided that varies the keystroke position where the damper 36 contacts the string 34, and the mechanism may be controlled based on the half setting information J, so that the tactile half area can also be varied in response to tone setting instructions.
- a mechanism that varies the connection position between the damper wire 52 and the damper lever flange 53 may be provided in the member that connects the damper wire 52 and the damper lever flange 53. Then, the connection position may be changed by driving the mechanism with an actuator (not shown) based on the half setting information J.
- the tactile half area may be changed in response to a tone setting instruction.
- the amount of bending of the damper spoon (not shown) may be made variable, and an actuator (not shown) may be configured to change the amount of bending of the damper spoon based on half setting information J.
- the "half pedal area" in the relationship between the pedal 27 and the damper 36 may also be changed in response to a tone color setting instruction.
- the electronic keyboard instrument 400 may generate the half setting information J to include second information that specifies the half pedal area or half pedal point in terms of sound production for each of the dampers corresponding to the multiple keys 31.
- the half setting information J may be generated separately for the key damper half area and the half pedal area, and control of both half areas based on the tone color setting instruction may coexist.
- electronic keyboard instruments to which the present invention can be applied include silent pianos equipped with sound sources, as well as keyboard instruments equipped with drive mechanisms for each key and capable of automatic playing.
- each of the above MIDI signals may include signals conforming to the MIDI 2.0 standard.
- At least a portion of the functional units shown in Figures 4 and 8 may be realized by AI (Artificial Intelligence).
- a storage medium storing a control program represented by software for achieving the present invention may be read into the sound source, device, or musical instrument to achieve the same effect as the present invention.
- the program code itself read from the storage medium realizes the novel function of the present invention, and the non-transient computer-readable recording medium storing the program code constitutes the present invention.
- the program code may also be supplied via a transmission medium, in which case the program code itself constitutes the present invention.
- the storage medium in these cases may be a floppy disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, magnetic tape, non-volatile memory card, etc.
- non-transient computer-readable recording media may also include volatile memory (e.g., DRAM (Dynamic Random Access Memory)) inside a computer system that serves as a server or client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, which holds the program for a certain period of time.
- volatile memory e.g., DRAM (Dynamic Random Access Memory)
Landscapes
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Abstract
音源が提供される。取得部401は、音色設定指示を取得し、生成部402は、電子鍵盤楽器200の複数の鍵のそれぞれにおける、発音上の鍵ダンパハーフ領域または鍵ダンパハーフポイントを規定するハーフ設定情報Jを、音色設定指示に応じて生成し、出力部403は、生成されたハーフ設定情報Jを出力する。
Description
本発明は、音源およびその制御方法、電子鍵盤楽器、プログラムに関する。
アコースティック鍵盤楽器においては、高音域を除いて音高ごとにダンパが存在する。ダンパはペダル操作によって一斉に移動するだけでなく、鍵を押すことによって対応するダンパが移動し、対応する弦から離れる。一般に、鍵を押す行程においてダンパが弦から離れた後にハンマが弦を打撃することで発音が開始され、鍵を離す行程において弦にダンパが接触すると、発音中の音が急速に減衰する。
鍵ストロークにおいてダンパと弦とが接触または離れるタイミングによって、いわゆるハーフ特性が定まる。一般に、鍵を押す操作のストロークには、レスト領域と、ハーフ領域と、弦開放領域とがある。レスト領域は、鍵を押すことの影響がダンパに伝達されない遊び領域である。ハーフ領域は、弦に対するダンパによる押圧力の減少開始からダンパが弦に対して非接触となるまでの領域である。弦開放領域は、ダンパが弦から完全に離れた状態となる領域である。これらの領域の設定によってハーフ特性が定まる。
指で感じる触覚の観点では、演奏者は、特に鍵を押す行程においてダンパが早めに弦から離れると重く感じ、ダンパが遅めに弦から離れると軽快に感じる。一方、発音上の観点では、特に鍵を離す行程において、弦開放領域からハーフ領域へ移行したタイミングで音の急速減衰が開始され、ハーフ領域からレスト領域へ移行すると減衰速度が一層速まる。従って、演奏者は、鍵を離す操作に応じた消音形態を耳で感じる。
なお、ハーフ領域を所定の内分比で内分した位置としてハーフポイントが定義される場合も、ハーフ特性については上記したものと同様に考えることができる。また、簡素化された構成で、ハーフ領域を実質的に有さずハーフポイントによってレスト領域と弦開放領域とに分かれる構成では、ハーフポイントの位置によってハーフ特性が定まる。
しかしながら、一般にハーフ特性は固定であり変更できない。固定されたハーフ特性が演奏者の好みに合わない場合がある。特に電子楽器において発音上のハーフ特性を可変にできれば練習の幅が広がる可能性がある。
特許文献1は、鍵ごとのダンパのハーフ情報を記憶し、ダンパ位置に応じた鍵軌道を生成する鍵盤楽器を開示している。しかし、特許文献1の鍵盤楽器は、演奏の際にハーフ領域を可変にする構成ではない。
なお、ペダルストロークにおけるダンパペダルとダンパとの関係におけるハーフ特性を可変にする技術は特許文献2に開示されている。しかし、特許文献2では鍵ごとのハーフ特性を可変にできない。
また、ダンパと弦とが接触または離れるタイミングを物理的に可変にする装置は知られている(特許文献3、4)。しかし、これらの装置では、位置を個々に調整する作業が必要となる。
本発明の一つの目的は、止音タイミングを所望に設定することができる音源を提供することである。
本発明の一形態によれば、設定指示を取得する取得部と、電子鍵盤楽器の複数の鍵のそれぞれにおける、発音上の鍵ダンパハーフ領域または鍵ダンパハーフポイントを規定する情報を、前記設定指示に応じて生成する生成部と、生成された前記情報を出力する出力部と、を有する、音源が提供される。
本発明の一形態によれば、止音タイミングを所望に設定することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る音源を含む楽器システムのブロック図である。この楽器システムは、本発明に係る音源としての音源装置100と電子鍵盤楽器200とが通信可能に接続されて構成される。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る音源を含む楽器システムのブロック図である。この楽器システムは、本発明に係る音源としての音源装置100と電子鍵盤楽器200とが通信可能に接続されて構成される。
電子鍵盤楽器200は電子的に音を発生可能な楽器である。図示はしないが、電子鍵盤楽器200は、複数の鍵、各鍵のストローク位置を検出するセンサを備える。また、電子鍵盤楽器200は、音源装置100と通信する各種インターフェイスを備える。この各種インターフェイスは、例えば、MIDI(Musical Instrument Digital Interface)信号を送受信するMIDI-I/Fや、オーディオ信号を送受信するインターフェイスを含む。
また、電子鍵盤楽器200は、音源機能と、この音源機能により生成された音信号を音響に変換する発音機能とを備える。この音源機能は、演奏情報や予め記憶された演奏情報を音信号に変換する。これらの演奏情報は一例としてMIDI信号である。これらの演奏情報は、主として、電子鍵盤楽器200において鍵盤の演奏により生成された情報である。発音機能は、効果回路やスピーカを含み(図示せず)、音信号を音響に変換することで発音する。
音源装置100は、ROM12、RAM13、記憶部14、通信I/F(インターフェイス)15、設定操作部16、表示部17、音源部18を有し、これらがバス19を介してCPU11に接続されている。
CPU11は不図示のタイマを含む。記憶部14は不揮発性メモリである。ROM12または記憶部14には、CPU11により実行される制御プログラムが格納されている。CPU11は、ROM12または記憶部14に格納された制御プログラムをRAM13に展開して実行することにより音源装置100における各種機能を実現する。
通信I/F15は、MIDI-I/Fを含む。また、通信I/F15は、オーディオ信号を送受信するインターフェイスを含む。なお、通信I/F15は、無線または有線により通信ネットワークに接続するインターフェイスを含んでもよい。設定操作部16は、各種情報を入力するための複数の操作子を含み、ユーザからの指示を受け付ける。表示部17は各種情報を表示する。
音源部18は、電子鍵盤楽器200から受信された演奏情報や予め記憶された演奏情報を音信号に変換する。これらの演奏情報は一例としてMIDI信号である。電子鍵盤楽器200から受信される演奏情報は、主として、電子鍵盤楽器200において鍵盤の演奏により生成された情報である。なお、音源部18は、そのすべてがハードウェアまたはソフトウェアで構成されてもよいし、一部がソフトウェアで構成され、残りの部分がハードウェアで構成されてもよい。
図2は、鍵のストローク領域およびハーフ領域を示す概念図である。
アコースティックピアノにおいては、鍵を押す操作のストロークには、レスト領域と、ハーフ領域と、弦開放領域とがある。レスト領域は、鍵を押すことの影響がダンパに伝達されない遊び領域である。ハーフ領域は、弦に対するダンパによる押圧力の減少開始からダンパが弦に対して非接触となるまでの領域である。弦開放領域は、ダンパが弦から完全に離れた状態となる領域である。これらの領域の設定によってハーフ特性が定まる。
ここで、鍵と該鍵に対応するダンパとの関係におけるハーフ領域を、「鍵ダンパハーフ領域」と称する。一方、ペダルとダンパとの関係におけるハーフ領域を、「ハーフペダル領域」と称する。本実施形態では鍵ダンパハーフ領域に着目するので、以降、特に言及しない限り、「ハーフ領域」は「鍵ダンパハーフ領域」を指す。
本実施形態では、音源装置100で生成したハーフ設定情報J(後述)を電子鍵盤楽器200に出力する。電子鍵盤楽器200は、ハーフ設定情報Jおよび演奏情報に基づいて音信号を生成し、発音する。このような構成により、電子鍵盤楽器200における止音タイミング(例えば、消音開始タイミング)を含む発音上のハーフ特性を可変にする。電子的に発音する際のハーフ特性を可変にするのが目的であるので、電子鍵盤楽器200においては、触覚上のハーフタッチ感を発生させる機能は必須でない。従って、電子鍵盤楽器200においては、弦、ダンパおよびアクション機構は必要でない。
なお、ハーフ設定情報Jを定義する上での鍵のストローク領域を、指で鍵を操作する行程と同様に、次のように定義する。図2に示すように、レスト位置(指が鍵に触れていない初期位置)からハーフ開始位置H1までの領域をレスト領域とする。ハーフ開始位置H1からハーフ終了位置H2までの領域をハーフ領域とする。ハーフ終了位置H2から押し行程終了位置までの領域を弦開放領域とする。
なお、ハーフ領域は、主として止音ないし消音(押した鍵から力を抜き、鍵が初期位置へ復帰する際の音の減衰)に関係する領域である。従って、鍵を押す行程において発音が開始される発音開始位置は、ハーフ終了位置H2またはそれより深い位置である。従って、鍵を押す行程において鍵のストローク位置が発音開始位置を通過すると発音が開始される。
なお、ハーフ開始位置H1およびハーフ終了位置H2は、レスト位置からの押し込み深さとして定義されるが、これに限らない。すなわち、押し行程終了位置からのレスト位置側への復帰量として定義されてもよい。
図3は、ハーフ設定情報Jテーブルの概念図である。
ハーフ設定情報Jは、鍵のストローク位置と発音中の音の消音形態(減衰速度)との対応関係を含む情報である。一例として、ハーフ設定情報Jテーブルは、音色ごとにハーフ開始位置H1、ハーフ終了位置H2、係数K1、K2が対応付けられた情報である。ハーフ設定情報Jテーブルは、例えば記憶部14に記憶されている。
音源装置100は、出力するハーフ設定情報Jを、ハーフ設定情報Jテーブルから生成する。音色設定指示に応じた1つの音色と、当該音色に対応するH1値、2値、K1値、K2値とが対応付けられた情報が、出力するハーフ設定情報Jとなる。例えば、音色設定指示に応じた1つの音色が音色Aであるとすると、H1値、2値、K1値、K2値は、それぞれN1、N4、M1、M4となる。
ハーフ設定情報Jが示す音色A、B、Cのいずれかに、電子鍵盤楽器200における発音音色が設定される。なお、指示可能な音色の数や種類は問わない。また、H1値、H2値、K1値、K2値によって、ハーフ設定情報Jの出力先の装置(ここでは電子鍵盤楽器200)における止音を含むハーフ特性が設定される。
すなわち、ハーフ設定情報Jは、電子鍵盤楽器200の複数の鍵のそれぞれにおける、発音上のハーフ領域(すなわち、鍵ダンパハーフ領域)または鍵ダンパハーフポイントを規定する情報である。
本実施形態では、ハーフ領域は、H1値およびH2値により規定されるので、ハーフ設定情報Jは、鍵ダンパハーフ領域を規定する情報である。一方、ハーフ特性をハーフポイントで定義する構成もある。この構成の場合、H1値およびH2値ではなく1つの位置であるハーフポイント(鍵ダンパハーフポイント)の指定により、(例えば、所定の内分比で)実質的にH1値およびH2値に相当する値が決定されるとする。従って、ハーフ特性をハーフポイントで定義する構成の場合、ハーフ設定情報Jは、鍵ダンパハーフポイントを規定する情報である。
ハーフ設定情報Jには、実質的に、離操作行程(押した鍵から力を抜き非操作状態へ移行する行程)での各領域での音の減衰速度を設定する指示が含まれる。減衰速度は、減衰速度=「離操作時のベロシティ×係数」により算出され、値が大きいほど音が速く減衰する。係数K2はハーフ領域での減衰速度の算出に用いられ、係数K1はレスト領域での減衰速度の算出に用いられる(図2)。
ハーフ設定情報Jには、さらに、ハーフ領域での特有の音響効果である所定の効果音を付加する指示が含まれてもよい。この音響効果は、ダンパが弦にわずかに接触している際の弦の音響を再現するものである。
図4は、ハーフ設定情報Jを出力するための音源装置100の機能ブロック図である。音源装置100は、機能部として、取得部401、生成部402、出力部403を含む。これらの各機能部の機能は、主としてCPU11、ROM12、RAM13、記憶部14、設定操作部16および通信I/F15等の協働により実現される。
取得部401は、音色設定指示を取得する。この音色設定指示は、電子鍵盤楽器200で発音される音色を設定する指示であり、一例として、ユーザが設定操作部16を操作して所望の音色の指定を入力することにより得られる。あるいは、電子鍵盤楽器200でのユーザ操作によって入力された音色設定指示が通信I/F15を介して取得されてもよい。
生成部402は、ハーフ設定情報Jを、音色設定指示に応じて生成する。出力部403は、生成されたハーフ設定情報Jを出力する。本実施形態では、出力部403は、通信I/F15を介してハーフ設定情報Jを電子鍵盤楽器200へ送信することで出力する。
図5は、メイン処理を示すフローチャートである。この処理は、CPU11が、ROM12または記憶部14に記憶されたプログラムをRAM13に展開して実行することにより実現される。この処理は、例えば、音源装置100に電力が供給されると開始される。
ステップS101では、CPU11は、音色設定指示が取得されるまで待機し、音色設定指示が取得されると、ステップS102に進む。ステップS102では、CPU11は、音色設定指示に基づいてハーフ設定情報Jを生成する。また、CPU11は、音色設定指示が示す音色を発音音色として設定する指示を、生成するハーフ設定情報Jに含ませる。
例えば、音色設定指示が「音色B」を指示するものであった場合、CPU11は、音色Bを発音音色として設定する指示をハーフ設定情報Jに含ませる。また、CPU11は、ハーフ設定情報Jにおいて、H1値、H2値、K1値、K2値に、それぞれN2、N5、M2、M5を設定する(図3)。さらに、CPU11は、H1値、H2値により規定されるハーフ領域で所定の効果音を付加する指示をハーフ設定情報Jに含ませる。
ステップS103では、CPU11は、生成したハーフ設定情報Jを、通信I/F15を介して電子鍵盤楽器200へ送信し、その後、図5のメイン処理を終了する。
音色設定指示およびハーフ設定情報Jを受信した電子鍵盤楽器200では、次のように処理される。
電子鍵盤楽器200は、受信したハーフ設定情報Jが示す音色設定指示に従って、音源機能における発音音色を設定する。また、電子鍵盤楽器200は、受信したハーフ設定情報Jが示すH1値、H2値、K1値、K2値に従って、離操作行程における各ストローク領域での音の減衰速度を設定する。また、電子鍵盤楽器200は、ハーフ設定情報Jが示す所定の効果音をハーフ領域において付加するよう設定する。
そして電子鍵盤楽器200は、演奏に従って発音および消音を制御する。例えば電子鍵盤楽器200は、鍵盤の演奏に従って演奏情報を生成する。さらに電子鍵盤楽器200は、音源機能により、設定された発音音色と演奏情報とに基づき音信号を生成し、生成した音信号を、発音機能により音響に変換する。
例えば、図2に示したように、電子鍵盤楽器200は、押し行程で発音が開始された後の離操作行程において、鍵のストローク位置がハーフ終了位置H2を通過すると、係数K2に応じた速度で音を減衰させる。電子鍵盤楽器200は、鍵のストローク位置がハーフ終了位置H2に達するまでの間(ハーフ領域)、指定された所定の効果音を付加する。次に、電子鍵盤楽器200は、鍵のストローク位置がハーフ開始位置H1を通過すると、係数K1に応じた速度で音を減衰させる。
なお、ハーフ領域においても鍵のストローク位置を連続的に取得できる構成とした場合は、付加する所定の効果音をストローク位置に応じて漸次変化させてもよい。また、ハーフ領域において、音の減衰速度をストローク位置に応じて変化させてもよい。
本実施形態によれば、音色設定指示が取得され、発音上の鍵ダンパハーフ領域または鍵ダンパハーフポイントを規定するハーフ設定情報Jが音色設定指示に応じて生成される。そして、生成されたハーフ設定情報Jが出力される。従って、ハーフ設定情報Jを受信した電子鍵盤楽器200において、離操作行程における消音形態が、音色設定指示に応じて定まる。よって、止音タイミングを所望に設定することができる。特に、ハーフ設定情報Jは、鍵のストローク位置と発音中の音の消音形態との対応関係を含むので、音色設定指示に応じて発音上のハーフ特性を可変にすることができる。
なお、音の減衰速度は、H1値、H2値、K1値、K2値に従って電子鍵盤楽器200により決定されるとした。しかし、音源装置100が音の減衰速度を決定し、決定した減衰速度を各ストローク領域に設定する指示をハーフ設定情報Jに含めてもよい。
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、ハーフ設定情報Jおよび演奏情報に基づく音信号の生成は電子鍵盤楽器200で行われた。本発明の第2の実施形態では、音源装置100が上記音信号を生成し、電子鍵盤楽器200へ送信する。電子鍵盤楽器200は音信号を音響に変換する。従って、電子鍵盤楽器200が音源機能を備えることは必須でない。また、電子鍵盤楽器200が弦、ダンパおよびアクション機構を備えることは必須でない。
第1の実施形態では、ハーフ設定情報Jおよび演奏情報に基づく音信号の生成は電子鍵盤楽器200で行われた。本発明の第2の実施形態では、音源装置100が上記音信号を生成し、電子鍵盤楽器200へ送信する。電子鍵盤楽器200は音信号を音響に変換する。従って、電子鍵盤楽器200が音源機能を備えることは必須でない。また、電子鍵盤楽器200が弦、ダンパおよびアクション機構を備えることは必須でない。
第1の実施形態と同様に、本実施形態においては、音源装置100は、機能部として、取得部401、生成部402、出力部403を含む(図4)。取得部401、生成部402の機能は第1の実施形態と同様である。ただし、出力部403は、電子鍵盤楽器200において鍵盤の演奏により生成された演奏情報を通信I/F15を介して受信する。さらに出力部403は、ハーフ設定情報Jと受信された演奏情報とに基づいて音信号を生成し、生成した音信号を通信I/F15を介して電子鍵盤楽器200へ送信することで出力する。
図6は、メイン処理を示すフローチャートである。この処理の実行主体や開始条件は図5に示すメイン処理のものと同様である。
ステップS201、S202では、CPU11は、図5のステップS101、S102と同様の処理を実行する。ステップS203では、CPU11は、設定処理を実行する。設定処理においては、まず、CPU11は、ハーフ設定情報Jが示す音色の指示に従って、音源部18における発音音色を設定する。また、CPU11は、ハーフ設定情報Jが示すH1値、H2値、K1値、K2値に従って、離操作行程における各ストローク領域での音の減衰速度を設定する。さらに、CPU11は、ハーフ設定情報Jが示す所定の効果音をハーフ領域において付加するよう設定する。
ステップS204~S207では、CPU11は、電子鍵盤楽器200からの演奏情報に従って、いわゆるリアルタイムで音信号を生成・送信する。まず、ステップS204では、CPU11は、電子鍵盤楽器200から演奏情報が取得されるまで待機し、電子鍵盤楽器200から演奏情報が取得されると、ステップS205へ進む。ここでいう演奏情報は、鍵のストローク位置と、押し行程または離操作行程でのベロシティ(操作速度)の情報を含んでいる。鍵のストローク位置は連続量として取得される。
ステップS205では、CPU11は、ハーフ設定情報Jが示す音色と取得された演奏情報とに基づき音信号を生成する。例えばCPU11は、鍵のストローク位置が、発音開始位置を押し方向に通過したと判定すると(ノートオン)、発音のための音信号を生成する。またCPU11は、鍵のストローク位置が、ハーフ終了位置H2を離操作方向に通過したと判定すると、鍵のストローク位置がハーフ終了位置H2に達するまでの間(ハーフ領域)、係数K2に応じた速度で音を減衰させるような音信号を生成する。また、CPU11は、ハーフ領域において、指定された所定の効果音を付加するよう音信号を生成する。その後、CPU11は、鍵のストローク位置がハーフ開始位置H1を離操作方向に通過したと判定すると(ノートオフ)、係数K1に応じた速度で音を減衰させるような音信号を生成する。
ステップS206では、CPU11は、ステップS205で生成した音信号を通信I/F15を介して電子鍵盤楽器200へ送信する。電子鍵盤楽器200は、音信号を受信すると、音信号を音響に変換することで発音・消音処理を実施する。従って、電子鍵盤楽器200では、演奏に従ってリアルタイムで発音・消音される。
ステップS207では、CPU11は、その他の処理を実行してから、ステップS204に戻る。ここでいうその他の処理では、設定操作部16での操作が新たに検出されれば、それに応じた処理が実行される。例えばCPU11は、新たな音色設定指示(つまり音色を切り替える指示)が取得されると、ステップS202に戻る。あるいは、CPU11は、終了指示が入力されると、図6のメイン処理を終了させる。
本実施形態によれば、音色設定指示に応じて生成されたハーフ設定情報Jが示す音色と電子鍵盤楽器200から取得された演奏情報とに基づき音信号が生成される。そして、生成された音信号が電子鍵盤楽器200へ送信される。従って、電子鍵盤楽器200での離操作行程における消音形態が、音色設定指示に応じて定まる。よって、止音タイミングを所望に設定することに関し、第1の実施形態と同様の効果を奏することができる。
なお、第1、第2の実施形態において、音源装置100と同様の機能を備える音源部が内蔵される電子鍵盤楽器にも本発明を適用可能である。
(第3の実施形態)
図7は、本発明の第3の実施形態に係る電子鍵盤楽器のブロック図である。この電子鍵盤楽器300は、音源部318を備える。音信号の生成に関し、音源部318が、第2の実施形態における音源装置100と同様の機能を果たす。音源部318は例えば内蔵音源である。
図7は、本発明の第3の実施形態に係る電子鍵盤楽器のブロック図である。この電子鍵盤楽器300は、音源部318を備える。音信号の生成に関し、音源部318が、第2の実施形態における音源装置100と同様の機能を果たす。音源部318は例えば内蔵音源である。
電子鍵盤楽器300は、ROM312、RAM313、記憶部314、通信I/F315、設定操作部316、表示部317、音源部318、発音部320、センサ321を有し、これらがバス319を介してCPU311に接続されている。
CPU311は不図示のタイマを含む。記憶部314は不揮発性メモリである。ROM312または記憶部314には、CPU311により実行される制御プログラムが格納されている。CPU311は、ROM312または記憶部314に格納された制御プログラムをRAM313に展開して実行することにより電子鍵盤楽器300における各種機能を実現する。
通信I/F315は、MIDI-I/Fを含む。また、通信I/F315は、オーディオ信号を送受信するインターフェイスを含む。なお、通信I/F315は、無線または有線により通信ネットワークに接続するインターフェイスを含んでもよい。設定操作部316は、各種情報を入力するための複数の操作子を含み、ユーザからの指示を受け付ける。表示部317は各種情報を表示する。
音源部318は、鍵31の演奏により生成された演奏情報や予め記憶された演奏情報を音信号に変換する。これらの演奏情報は一例としてMIDI信号である。なお、音源部318は、そのすべてがハードウェアまたはソフトウェアで構成されてもよいし、一部がソフトウェアで、残りの部分がハードウェアで構成されてもよい。発音部320は、効果回路やスピーカを含み(図示せず)、音信号を音響に変換する。
鍵31は複数設けられ、複数の鍵31により鍵盤が構成される。センサ321は鍵31ごとに設けられる。センサ321は、対応する鍵31のストローク位置を検出し、その検出結果をCPU111に供給する。
センサ321は、鍵31の変位を連続量で検出する光学式の位置センサであり、鍵31のストローク位置を、連続的な位置情報として出力可能である。センサ321には例えば、グレースケールが形成されている反射板に対して光を照射し、該反射板からの反射光をフォトダイオードで受光する公知の構成を採用可能である。センサ321の構成は問わず、光学式に限定されない。例えば、決まった複数箇所での鍵の通過タイミングから、補間処理等によってストローク位置を連続的に取得する構成のものを採用してもよい。
また、センサ321に代えて、特許第7009648号公報に開示されるような共振回路ベースのセンサを採用してもよい。あるいは、WO2017/149754号に開示されるように、鍵ストロークにおいて検出できる位置(例えば、メイク位置)が多数ある構成を採用できる場合は次のように制御してもよい。例えば、多数のメイク位置のうち、ハーフ領域の設定または発音・消音のタイミングの設定に用いるメイク位置を、音色設定指示に応じて選択できるようにしてもよい。
図8は、ハーフ設定情報Jに基づく音制御処理を実現するための電子鍵盤楽器300の機能ブロック図である。電子鍵盤楽器300は、機能部として、第1の取得部501、生成部502、第2の取得部503、制御部504を含む。これらの各機能部の機能は、主としてCPU311、ROM312、RAM313、記憶部314、設定操作部316、音源部318、発音部320およびセンサ321等の協働により実現される。
第1の取得部501は、音色設定指示を取得する。この音色設定指示は、一例として、ユーザが設定操作部316を操作して所望の音色を設定する指示を入力することにより得られる。生成部502は、ハーフ設定情報Jテーブルから、ハーフ設定情報Jを、音色設定指示に応じて生成する。ハーフ設定情報Jテーブルは、例えば記憶部314に記憶されている。第2の取得部503は、鍵31のストローク位置を取得する。このストローク位置は、センサ321からの検出結果から取得される。
制御部504は、取得された鍵31のストローク位置と、生成されたハーフ設定情報Jとに基づいて、発音および消音を制御する。例えば、制御部504は、鍵31を離す行程において、鍵31のストローク位置が鍵ダンパハーフ領域に到達した以降または鍵ダンパハーフポイントを通過した以降における、発音中の音の消音形態を制御する。
図9は、音制御処理を示すフローチャートである。この処理は、CPU311が、ROM312または記憶部314に記憶されたプログラムをRAM313に展開して実行することにより実現される。この処理は、例えば、演奏に従って発音するモードがオンにされると開始される。
まず、ステップS301では、CPU311は、音色設定指示が取得されるまで待機し、音色設定指示が取得されるとステップS302に進む。ステップS302では、CPU311は、図5のステップS102と同様に、音色設定指示に基づいてハーフ設定情報Jを生成する。
ステップS303では、CPU311は、設定処理を実行する。この設定処理においてはまず、CPU311は、ハーフ設定情報Jが示す音色の指示に従って、音源部318における発音音色を設定する。また、CPU311は、ハーフ設定情報Jが示すH1値、H2値、K1値、K2値に従って、離操作行程における各ストローク領域での音の減衰速度を設定する。さらに、CPU311は、ハーフ設定情報Jが示す所定の効果音をハーフ領域において付加するよう設定する。
ステップS304~S306では、CPU311は、いわゆるリアルタイムでの演奏対応処理を実行する。まず、ステップS304では、CPU311は、鍵31のストローク位置を取得する。逐次取得される鍵のストローク位置から、押し行程または離操作行程でのベロシティ(操作速度)の情報も取得される。
ステップS305では、CPU311は、ストローク位置とハーフ設定情報Jとに基づいて、発音および消音を制御する。まず、CPU311は、ハーフ設定情報Jが示す音色と取得された演奏情報とに基づき音信号を生成する。ここでの音信号の生成は、図6のステップS205と同様である。さらにCPU311は、生成した音信号を発音部320によって音響に変換することで発音・消音処理を実施する。
ステップS306では、CPU311は、その他の処理を実行してから、ステップS304に戻る。ここでいうその他の処理では、設定操作部316での操作が新たに検出されれば、それに応じた処理が実行される。例えばCPU311は、新たな音色設定指示(つまり音色を切り替える指示)が取得されると、ステップS302に戻る。あるいは、CPU311は、終了指示が入力されると、図9の音制御処理を終了させる。
本実施形態によれば、音色設定指示が取得され、ハーフ設定情報Jが音色設定指示に応じて生成される。そして、鍵のストローク位置が取得され、取得された鍵のストローク位置と、生成されたハーフ設定情報Jとに基づいて、発音および消音が制御される。従って、離操作行程における消音形態が、音色設定指示に応じて制御される。よって、止音タイミングを所望に設定することに関し、第1の実施形態と同様の効果を奏することができる。
異なるメーカの異なるピアノ機種ごとに音色やハーフ特性は異なる。しかし上記各実施形態によれば、所望のピアノ機種の音色やハーフ特性を、発音上、擬似的に再現することができる。すなわち、音色の指定により、あるピアノ機種独自の音色を反映させると同時に、当該ピアノ機種独自の止音タイミングおよびハーフ特性が再現可能となる。例えば、あるピアノA独自の発音音色が音色Aであると認識されている場合において、音色Aを指定し、ハーフ設定情報Jを適用して電子鍵盤楽器を演奏する。すると、音色Aで発音され、且つ、発音上、ピアノA独自の止音タイミングおよびハーフ特性が再現される。
なお、上記各実施形態において、止音タイミングやハーフ特性を可変にする観点からは、ハーフ設定情報Jは、鍵のストローク位置と発音中の音の消音形態(減衰速度)との対応関係を示す情報であればよく、例えば関数でもよい。
なお、ハーフ特性を可変にする効果を求めない場合は、ハーフ設定情報Jは、H1値、H2値に代えて、1つの鍵ダンパハーフポイントを含む構成としてもよい。あるいは、K1値、K2値を共通の1つの値としてもよい。つまり、音の減衰速度を2段階で可変とすることは必須でない。これらの場合でも、音色指示に応じて止音タイミングを所望に設定することができる。
なお、構成をより簡単にする観点からは、係数K1、K2をハーフ設定情報Jに含めないようにしてもよい。つまり、音色指示に応じて音の減衰速度を可変とすることは必須でない。
なお、発音開始位置も音色指示に応じて可変にしてもよい。なお、電子鍵盤楽器200、300は、グランドピアノ型であるかアップライト型であるかを問わない。
なお、取得部401や第1の取得部501によって取得される「設定指示」は音色設定指示であるとしたが、これに限定されない。例えば、音色以外のパラメータを設定する指示であってもよい。つまり、音色を切り替えることなく、ユーザからの指示によって止音タイミングやハーフ特性を可変にしてもよい。
なお、図10に例示するように、弦やアクション機構を備え、アコースティック発音が可能な電子鍵盤楽器にも本発明を適用可能である。すなわち、上記各実施形態において、電子鍵盤楽器200または電子鍵盤楽器300は、図10に示す電子鍵盤楽器400であってもよい。なお、電子鍵盤楽器400は、電子鍵盤楽器300と同様の構成要素(図7)を備えてもよい。
図10は、電子鍵盤楽器400の構成を、ある1つの鍵に着目して示した部分断面図である。電子鍵盤楽器400は、複数の鍵31に対応して、鍵31の運動をハンマHMに伝達するアクションメカニズム33と、ハンマHMにより打撃される弦34と、弦34の振動を止めるためのダンパ36とを備えている。
ハンマHMは、ハンマシャンク58およびハンマヘッド57を備え、鍵31を押す動作により回動動作し、ハンマヘッド57が対応する弦34を打撃することで発音がなされる。センサ321(図7)が各鍵31に対応して設けられる。
電子鍵盤楽器400には、ダンパ36を駆動するためのラウドペダル(ダンパペダル)であるペダル27が設けられる。ダンパ36は、高音域の鍵を除く各鍵31に対応して設けられている。ダンパレバー51の前部にダンパワイヤ52が連結され、ダンパワイヤ52の上端部にダンパ36が取り付けられている。ペダル27が踏み込まれた場合は、全てのダンパ36が一斉に上昇動作する。しかし、ペダル27が踏み込まれていない状態では、押された鍵31に対応するダンパ36だけが上昇動作する。
ダンパレバーフレンジ53に、ダンパレバー51の後端部が回動自在に支持される。ダンパレバー51の下方にリフティングレール54が配置される。リフティングレール54は全鍵の幅に対応して水平に延び、ペダル27に対して不図示の突き上げ棒を介して連結支持されている。そして、ペダル27の上下動作に突き上げ棒が連動し、それに応じてリフティングレール54も上下動作する。
リフティングレール54が上昇すると、ダンパレバーフェルトFePがダンパレバー51を駆動し、ダンパレバー51は図1の反時計方向に回動する。すると、ダンパワイヤ52を介してすべてのダンパ36が上昇する。一方、鍵31が押されると、ダンパレバー51が図1の反時計方向に回動する。すると、ダンパワイヤ52を介して対応するダンパ36が上昇し、そのダンパ36が弦34から離れる。
また、電子鍵盤楽器400は、ストッパ59を備える。ストッパ59は全鍵31に共通に設けられる。ストッパ59は回転することにより第1姿勢と第2姿勢とに姿勢を変化させることができる。第1姿勢では、ハンマHMのハンマシャンク58がストッパ59に当たることがなく、弦34の振動による通常のアコースティック発音が可能となる。第2姿勢では、鍵31を押す行程においてハンマヘッド57が弦34に当たる前にハンマシャンク58がストッパ59に当たる。
従って、ストッパ59が第2姿勢となるモードは、いわゆるサイレントモードに該当し、弦34はハンマヘッド57によって打撃されない。サイレントモードでの発音は、押し行程でのセンサ321からの検出結果に基づき実現され、消音は、鍵31を離す行程におけるセンサ321からの検出結果に基づき実現される。上記した各実施形態におけるハーフ設定情報Jに基づく音制御は、サイレントモードにおいて実現可能となる。
なお、電子鍵盤楽器400では、音色設定指示に応じて発音上のハーフ特性を可変にできるが、触覚上のハーフ領域は変化しない。そこで、ダンパ36と弦34とが接触する鍵ストローク位置を可変にする機構を設け、ハーフ設定情報Jに基づいて当該機構を制御することで、触覚上のハーフ領域も音色設定指示に応じて変化させるようにしてもよい。その場合、例えば、ダンパワイヤ52とダンパレバーフレンジ53とを連結する部材に、ダンパワイヤ52とダンパレバーフレンジ53との連結位置を可変にする機構を設ける。そして、ハーフ設定情報Jに基づいて不図示のアクチュエータにより上記機構を駆動することで、上記連結位置を変化させるように構成してもよい。
なお、アコースティック発音が可能なアップライト型の電子鍵盤楽器においても、触覚上のハーフ領域も音色設定指示に応じて変化させるようにしてもよい。その場合、例えば、ダンパスプーン(不図示)の曲げ量を可変に構成し、ハーフ設定情報Jに基づいて不図示のアクチュエータがダンパスプーンの曲げ量を変化させるように構成してもよい。
なお、ペダル27とダンパ36との関係における「ハーフペダル領域」についても、音色設定指示に応じて変化させるようにしてもよい。すなわち、電子鍵盤楽器400は、複数の鍵31に対応するダンパのそれぞれにおける、発音上のハーフペダル領域またはハーフペダルポイントを規定する第2の情報を含むようにハーフ設定情報Jを生成してもよい。その際、鍵ダンパハーフ領域用とハーフペダル領域用とで、ハーフ設定情報Jを個別に生成し、音色設定指示に基づく双方のハーフ領域についての制御を併存させてもよい。
なお、本発明を適用可能な電子鍵盤楽器は、音源を備える消音ピアノのほか、各鍵の駆動機構を備え自動演奏が可能な鍵盤楽器等でもよい。
なお、上記した各MIDI信号は、MIDI2.0規格の信号を含んでもよい。
なお、上記各実施形態において、図4、図8に示す各機能部の少なくとも一部を、AI(Artificial Intelligence)によって実現してもよい。
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
なお、本発明を達成するためのソフトウェアによって表される制御プログラムを記憶した記憶媒体を、本音源、装置または楽器に読み出すことによって、本発明と同様の効果を奏するようにしてもよく、その場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した、非一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明を構成することになる。また、プログラムコードを伝送媒体等を介して供給してもよく、その場合は、プログラムコード自体が本発明を構成することになる。なお、これらの場合の記憶媒体としては、ROMのほか、フロッピディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、CD-R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等を用いることができる。非一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含む。
11 CPU、 401 取得部、 402 生成部、 200 電子鍵盤楽器、 403 出力部
Claims (12)
- 設定指示を取得する取得部と、
電子鍵盤楽器の複数の鍵のそれぞれにおける、発音上の鍵ダンパハーフ領域または鍵ダンパハーフポイントを規定する情報を、前記設定指示に応じて生成する生成部と、
生成された前記情報を出力する出力部と、を有する、音源。 - 前記情報は、前記鍵のストローク位置と発音中の音の消音形態との対応関係を含む、請求項1に記載の音源。
- 前記設定指示は音色を設定する指示であり、
前記情報は、前記設定指示に応じて、前記電子鍵盤楽器で発音される音色を設定する指示を含む、請求項1に記載の音源。 - 前記鍵ダンパハーフ領域が規定される場合において、前記音色を設定する前記指示は、前記鍵ダンパハーフ領域に対して所定の効果音を付加する指示を含む、請求項3に記載の音源。
- 前記出力部は、前記情報と、前記電子鍵盤楽器での演奏により生成された演奏情報と、に基づいて音信号を生成し、生成した音信号を出力する、請求項1に記載の音源。
- 前記生成部は、さらに、前記複数の鍵に対応するダンパのそれぞれにおける、発音上のハーフペダル領域またはハーフペダルポイントを規定する第2の情報を、前記設定指示に応じて生成し、
前記出力部は、さらに、生成された前記第2の情報を出力する、請求項1に記載の音源。 - コンピュータにより実現される音源の制御方法であって、
設定指示を取得し、
電子鍵盤楽器の複数の鍵のそれぞれにおける、発音上の鍵ダンパハーフ領域または鍵ダンパハーフポイントを規定する情報を、前記設定指示に応じて生成し、
生成された前記情報を出力する、音源の制御方法。 - 音源の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記音源の制御方法は、
設定指示を取得し、
電子鍵盤楽器の複数の鍵のそれぞれにおける、発音上の鍵ダンパハーフ領域または鍵ダンパハーフポイントを規定する情報を、前記設定指示に応じて生成し、
生成された前記情報を出力する、プログラム。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の音源を備える、電子鍵盤楽器。
- 複数の鍵と、
設定指示を取得する第1の取得部と、
前記複数の鍵のそれぞれにおける、発音上の鍵ダンパハーフ領域または鍵ダンパハーフポイントを規定する情報を、前記設定指示に応じて生成する生成部と、
前記鍵のストローク位置を取得する第2の取得部と、
取得された前記鍵のストローク位置と、生成された前記情報とに基づいて、発音および消音を制御する制御部と、を有する、電子鍵盤楽器。 - 前記制御部は、前記鍵を離す行程において、前記鍵のストローク位置が前記鍵ダンパハーフ領域に到達した以降または前記鍵ダンパハーフポイントを通過した以降における、発音中の音の消音形態を制御する、請求項10に記載の電子鍵盤楽器。
- 前記生成部は、さらに、前記複数の鍵に対応するダンパのそれぞれにおける、発音上のハーフペダル領域またはハーフペダルポイントを規定する第2の情報を、前記設定指示に応じて生成し、
前記制御部は、取得された前記鍵のストローク位置と、生成された前記情報と、生成された前記第2の情報と、に基づいて、発音および消音を制御する、請求項10に記載の電子鍵盤楽器。
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