JP2000242267A - 音楽学習支援装置及び音楽学習支援プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 読譜についての効果的な学習支援を行える音
楽学習支援装置及び音楽学習支援プログラムを記録した
コンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供せんとする
ものである。 【解決手段】 楽譜データ格納手段１と、表示手段２
と、編集手段３と、演奏データ変換手段４と、階名音デ
ータ生成手段５と、楽音発生手段６とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音楽学習支援装置
及び音楽学習支援プログラムを記録したコンピュータ読
み取り可能な記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータを利用した音楽学習支援シ
ステムの一つとして、画面上に五線譜などを有する譜面
を表記し、そこに表示された内容に対応させて、一般楽
器音で演奏させるものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上のシステムは、あ
る程度譜面になじみのできた年齢以上の子供を対象とし
た場合に、ある程度の成果をあげることができる。

【０００４】しかし、譜面になじみの薄い幼児や小学校
低学年の児童では、ほとんどの場合階名の理解ができて
おらず、読譜についての効果的な学習をすることは困難
である。

【０００５】さらにこれらの者の階名の理解を深めるた
めに、画面上、音符の頭に階名を表記する構成とするこ
ともできるが、これらの者がその階名音を発音する際、
音程をそれに合わせることがすぐにできるわけではない
ので、この場合も読譜についての効果的な学習を期待す
ることはできない。

【０００６】本発明は、以上のような問題に鑑み創案さ
れたもので、読譜についての効果的な学習支援を行える
音楽学習支援装置及び音楽学習支援プログラムを記録し
たコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供せんとす
るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の音楽学習支援装
置の構成は、各種音楽記号の記号データとその譜面上の
位置座標データとを含むデータを格納する楽譜データ格
納手段と、該楽譜データ格納手段に格納された記号デー
タ及び位置座標データを含むデータに基づいて、譜面表
示する表示手段と、前記楽譜データ格納手段に格納され
た記号データ及び位置座標データを含むデータに基づい
て、演奏データに変換する演奏データ変換手段と、変換
された演奏データから、階名音発生のための階名音デー
タを生成する階名音データ生成手段と、生成された階名
音データに基づき、該データに対応する楽音を発生せし
める楽音発生手段とを有することを基本的特徴としてい
る。

【０００８】以上の構成では、表示手段によって表示さ
れた譜面に表れる音符などの音楽記号は、該記号の記号
データと、譜面上の位置座標データから、演奏データ変
換手段によって、ＭＩＤＩデータなどの演奏データに変
換される。たとえば、記号データについては、音符や休
符などの記号種別のデータから、発音が行われる場合の
持続時間や発音を停止させる場合の休止時間が割り出せ
ることになる。またこれらの記号の譜面上の位置座標デ
ータからは、複数パートで構成される譜面における任意
の段落の五線上の位置が求められ（五線上のどの位置に
あるかが割り出され）、その位置から音高が割り出され
ることになる。従って、演奏データ変換手段により、楽
譜データ格納手段に格納された記号データ及び位置座標
データを含むデータを読み出し、これらのデータから、
演奏データへ変換される。

【０００９】そして前記階名音データ生成手段により、
該演奏データから、階名音発生のための階名音データが
生成される。この階名音は、音程と階名音をオペレータ
に一度に理解させることができるよにするため、人間の
声をサンプリングしたものや、人の疑似音声などを用い
ると良い。またその生成方法の一例としては、請求項４
に示されるように、階名音を子音の部分と母音の部分と
に区分けし、その発音持続時間に対応させて、母音部分
のデータを任意の回数繰り返し用いることで、階名音デ
ータの生成を行う。

【００１０】前記楽音発生手段により、生成された階名
音データに基づき、該データに対応する楽音が発生せし
められることになる。

【００１１】上記の構成では、表示された譜面に従っ
て、正確な音程で、階名音を発生させるようにしている
ため、譜面になじみの薄い者に対しても、読譜について
の効果的な学習が可能となる。

【００１２】また請求項２の構成は、上記請求項１の構
成に、さらに譜面編集用の構成を備えたものであり、よ
り具体的には、該表示手段の譜面表示上で、記号データ
及び位置座標データを含むデータの挿入・削除・変更並
びに譜面表記プロトコールの設定・変更などの編集を行
い、その結果を前記楽譜データ格納手段に格納する編集
手段を、請求項１の構成に付加したものとなっている。

【００１３】音楽学習のおける読譜に関しては、与えら
れた素材だけを対象とするのではなく、トライアンドエ
ラーを繰り返しながら、オペレータが譜面を作成した
り、それに変更を加えたりして、自由に作成されたもの
を対象とした方が、より効果が高くなる。そのためこの
ような編集手段を採用し、その編集結果として得られる
譜面に従って、階名音を発生させるようにしている。

【００１４】上記譜面表記プロトコールの設定・変更な
どの編集とは、譜面表記に必要な五線などの線種や、パ
ート数、段落数、小節数、演奏スピード、音符・休符以
外の記号などの設定や変更を行うことを言う。

【００１５】また請求項３の構成のように、前記楽音発
生手段による楽音発生と同期させて、発生した楽音に対
応する音楽記号の表示を周囲と相違させるような機能
を、前記表示手段に備えていると良い。すなわち、発音
されている階名音に相当する楽音記号のみ、たとえば周
囲の記号と異なる色に画面上で発色せしめたり、点滅さ
せたりすることで、現在どの楽音記号の発音や発音停止
が行われているのかを容易に理解することができるよう
になる。

【００１６】請求項５〜９記載の構成は、以上の音楽学
習支援装置の構成に対応するコンピュータ読み取り可能
な記録媒体の構成を示すものであって、請求項５の構成
は請求項１の構成に、請求項６の構成は請求項２の構成
に、また請求項８の構成は請求項３の構成に、請求項９
の構成は請求項４の構成に、夫々対応している。

【００１７】請求項５の構成は、少なくとも１台のコン
ピュータを含むコンピュータシステムによって実行され
て、前記コンピュータシステムを、各種音楽記号の記号
データとその譜面上の位置座標データとを含むデータを
格納する楽譜データ格納手段と、該楽譜データ格納手段
に格納された記号データ及び位置座標データを含むデー
タに基づいて、譜面表示する表示手段と、前記楽譜デー
タ格納手段に格納された記号データ及び位置座標データ
を含むデータに基づいて、演奏データに変換する演奏デ
ータ変換手段と、変換された演奏データから、階名音発
生のための階名音データを生成する階名音データ生成手
段と、生成された階名音データに基づき、該データに対
応する楽音を発生せしめる楽音発生手段として機能させ
るための音楽学習支援プログラムを記録したコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体を提供する。

【００１８】記録媒体に記録されたプログラムの読み取
られる対象を、少なくとも１台のコンピュータを含むコ
ンピュータシステムとしているのは、ネットワークに接
続されている複数のコンピュータが互いに通信し、共同
でこれらの手段として表現された構成を実現する場合に
ついても、本願の技術的範囲に含まれるようにしようと
しているからである。例えば、小規模ＬＡＮ内の複数の
コンピュータにインストールされて使用されるプログラ
ムが１セットのＣＤ−ＲＯＭに記録されて販売されてい
るような場合にも、以上のように規定をしておくこと
で、本願の対象となる。

【００１９】同じことは請求項６の構成の場合について
も言え、より具体的には、少なくとも１台のコンピュー
タを含むコンピュータシステムによって実行されて、前
記コンピュータシステムを、各種音楽記号の記号データ
とその譜面上の位置座標データとを含むデータを格納す
る楽譜データ格納手段と、該楽譜データ格納手段に格納
された記号データ及び位置座標データを含むデータに基
づいて、譜面表示する表示手段と、該表示手段の譜面表
示上で、記号データ及び位置座標データを含むデータの
挿入・削除・変更並びに譜面表記プロトコールの設定・
変更などの編集を行い、その結果を前記楽譜データ格納
手段に格納する編集手段と、前記楽譜データ格納手段に
格納された記号データ及び位置座標データを含むデータ
に基づいて、演奏データに変換する演奏データ変換手段
と、変換された演奏データから、階名音発生のための階
名音データを生成する階名音データ生成手段と、生成さ
れた階名音データに基づき、該データに対応する楽音を
発生せしめる楽音発生手段として機能させるための音楽
学習支援プログラムを記録したコンピュータ読み取り可
能な記録媒体の構成である。

【００２０】他方、請求項７は、請求項５又は６記載の
記録媒体であって、これらの手段のいずれか一部は、前
記コンピュータシステム上で動作する他のプログラムに
よって実現され、該記録媒体に記録されたプログラムに
は、前記他のプログラムによって実現される機能を呼び
出す命令が含まれていることを特徴としていると規定し
ている。

【００２１】この構成は、請求項５又は６に記載された
手段のいずれか一部が、たとえば、オペレーティングシ
ステムなどの機能の一部で代行され、記録媒体には、そ
の手段として機能させるためのプログラムないしモジュ
ールなどは直接記録されているわけではないが、それら
の機能を達成するオペレーティングシステムの機能の一
部を、呼び出したり、リンクさせるようにしてあれば、
実質的に同じ構成となるからである。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は、請求項６に記載された記
録媒体を、所定のオペレーティングシステムが稼働して
いる状態のパソコンのＣＤ−ＲＯＭドライブに挿入し、
そこに記録されたプログラムを該パソコンに読み出して
構成される音楽学習支援装置の１実施形態の回路を示し
ている。本構成は、基本的にパソコンが有しているハー
ドで構成されており、該パソコンの拡張バスにトーンジ
ェネレータ１４１を構成するボードが挿入され、さらに
その先にサウンドシステム１４２が接続されている。

【００２３】そして本構成では、メインバス１００に、
ＣＰＵ１１０と、ＲＯＭ１１１と、ＲＡＭ１１２と、Ｖ
ＲＡＭ１２２を介してつながるＣＲＴ１２１と、キース
キャン回路１３２を介してつながるキーボード１３１
と、マウススキャン回路１３４を介してつながるマウス
１３３と、トーンジェネレータ１４１とが接続され、そ
の他にＣＤ−ＲＯＭドライバ１５２を介してつながるＣ
Ｄ−ＲＯＭドライブ１５１、及びプリンタドライバ１６
２を介してつながるプリンタ１６１が、同様にして接続
されている。さらにトーンジェネレータ１４１から出力
された楽音発生データは、サウンドシステム１４２に入
力される。

【００２４】そしてこれらの構成に基づき、本実施形態
が構成されており、より具体的には、図２に示すよう
に、楽譜データ格納手段１と、表示手段２と、編集手段
３と、演奏データ変換手段４と、階名音データ生成手段
５と、楽音発生手段６とを備えている。

【００２５】上記ＣＰＵ１１０は、表示手段２と、編集
手段３と、演奏データ変換手段４と、階名音データ生成
手段５の各手段の一部を構成すると共に、上記パソコン
本体の制御及び必要な演算などを合わせて行っている。
そのうち、表示手段２の一部を構成するＣＰＵ１１０の
機能としては、記号データ及び位置座標データを含むデ
ータに基づいて、画面上に表示されるべきビットマップ
データを作成し、前記ＶＲＡＭ１２２に転送する機能を
有している。それに基づき、ＣＲＴ１２１のウィンドウ
上に譜面表示がなされる。

【００２６】上記ＲＡＭ１１２内のメモリ領域として
は、楽譜データ格納手段１として、各種音楽記号の記号
データとその譜面上の位置座標データとを含むデータを
格納する領域と、編集手段３、演奏データ変換手段４及
び階名音データ生成手段５で行われる処理のワークエリ
アとしての各領域を有している。また該ＲＡＭ１１２内
には、階名音データ生成手段５で階名音データを生成す
る際に必要な音声データが、上記ＣＤ−ＲＯＭドライブ
１５１から読み出されて（階名音データ格納領域に）格
納される。

【００２７】マウス１３３は、上記編集手段３の一部を
構成しており、その移動及び左右クリックボタンのオン
／オフはマウススキャン回路１３４でスキャンされる。
このスキャンにより、マウス１３３のクリック操作信号
が検出され、ＣＰＵ１１０によってＲＡＭ１１２に書き
込まれる。そしてそれまでＲＡＭ１１２に記憶されてい
たクリック操作信号と比較され、そのオン・オフイベン
トの判別がＣＰＵ１１０によって行われる。

【００２８】またマウス１３３のＸ・Ｙ方向の移動量を
示すデータもＲＡＭ１１２上のカーソルポイントレジス
タのカーソル座標データに加算され、カーソルの移動が
行われる。

【００２９】キーボード１３１も編集手段３の一部を構
成しており、これらの各キーはキースキャン回路１３２
によってスキャンされる。このスキャンにより、各キー
のオン／オフをデータが検出され、ＣＰＵ１１０によっ
てＲＡＭ１１２に書き込まれる。そしてそれまでＲＡＭ
１１２に記憶されていた、各キーのオン／オフを示すデ
ータと比較され、各キーのオンイベント、オフイベント
の判別がＣＰＵ１１０によりなされる。

【００３０】前記トーンジェネレータ１４１は、本構成
では、パソコンの拡張ボードとして構成したが、ソフト
ウェアで同様な機能を持たせ、ＣＰＵ１１０を中心にそ
の処理をさせることで、その代わりとすることもでき
る。

【００３１】そして、前記楽譜データ格納手段１は、上
述のように、ＲＡＭ１１２で構成されており、各種音楽
記号の記号データとその譜面上の位置座標データとを含
むデータを格納することになる。

【００３２】前記表示手段２は、上述のように、ＣＰＵ
１１０の構成の他、ＣＲＴ１２１とＶＲＡＭ１２２とで
構成されており、楽譜データ格納手段１に格納された記
号データ及び位置座標データを含むデータに基づいて、
画面上に表示されるべきビットマップデータを作成し、
それをＶＲＡＭ１２２に転送して、ＣＲＴ１２１のウィ
ンドウ上に表示（譜面表示）する。

【００３３】前記編集手段３は、上述のように、ＣＰＵ
１１０及びＲＡＭ１１２の構成の他、マウス１３３及び
マウススキャン回路１３４と、キーボード１３１及びキ
ースキャン回路１３２で構成されており、表示手段２の
譜面表示上で、記号データ及び位置座標データを含むデ
ータの挿入・削除・変更並びに譜面表記プロトコールの
設定・変更などの編集を行い、その結果を前記楽譜デー
タ格納手段１に格納する機能を有している。上述のよう
に、譜面表記プロトコールの設定・変更などの編集と
は、譜面表記に必要な五線などの線種や、パート数、段
落数、小節数、演奏スピード、音符・休符以外の記号な
どの設定や変更を行うことを言う。

【００３４】前記演奏データ変換手段４は、上述のよう
に、ＣＰＵ１１０及びＲＡＭ１１２で構成されており、
前記楽譜データ格納手段１に格納された記号データ及び
位置座標データを含むデータに基づいて、演奏データに
変換する機能を有している。この変換処理は、次のよう
にして行われる。すなわち記号データが読み出される
と、音符や休符などの記号種別のデータから、発音が行
われる場合の持続時間や発音を停止させる場合の休止時
間の割り出しが行われる。またこれらの記号の譜面上の
位置座標データの読み出しで、複数パートで構成される
楽譜における任意の段落の五線上の位置が求められ、そ
の位置から音高の割り出しが行われる。従って、これら
のデータの読み出しから、ＭＩＤＩデータへの変換がな
され、ＲＡＭ１１２上の演奏情報格納領域に格納され
る。

【００３５】前記階名音データ生成手段５は、ＣＰＵ１
１０及びＲＡＭ１１２で構成されており、上記演奏デー
タから、階名音発生のための階名音データを生成する機
能を有している。この階名音は、人間の声をサンプリン
グしたものを用いている。その生成方法としては、階名
音（たとえばドの階名音）を子音の部分（Ｄ）と母音の
部分（Ｏ）とに区分けし、その発音持続時間に対応させ
て、母音部分のデータを任意の回数繰り返し用いること
で、階名音データの生成を行う。そのため、ＲＡＭ１１
２上には、階名音データを生成する際に必要な音声デー
タが、上記ＣＤ−ＲＯＭドライブ１５１から読み出され
て（階名音データ格納領域に）格納されている。該音声
データは、各オクターブ毎に、各階名音の子音の部分と
母音の部分とに分けて記憶させておいても良いが、容量
を少なくするために、１乃至２、３のオクターブにおけ
る各階名音を記憶させておき、それより上の（又は下
の）オクターブの同じ階名音は、オクターブ上の（又は
下の）同じ階名音の音高になるように、周波数調整を行
うようにしても良い。

【００３６】楽音発生手段６は、トーンジェネレータ１
４１及びサウンドシステム１４２で構成されており、Ｒ
ＡＭ１１２上の合成オーディオ波形データ格納領域に格
納された上記階名音合成オーディオ波形データに基づ
き、該データに対応する楽音を発生せしめる機能を有し
ている。すなわち、階名音データを所定サンプリングレ
ートで読み出して、Ｄ／Ａコンバータ（図示なし）等を
介し、対応する階名音の人声データを発生する。サウン
ドシステム１４２は、アンプやスピーカで構成されてお
り、トーンジェネレータ１４１からの入力を増幅して、
外部に人声音を発生せしめる。

【００３７】図３は、以上のようなシステム構成で形成
された本音楽学習支援装置の全体の処理フローを示すフ
ローチャートである。

【００３８】まず上記ＣＤ−ＲＯＭに記録された本プロ
グラムが読み出され、パソコン上で稼働すると、譜面編
集を行うデータ編集モードであるか否かの判定を行う
（ステップＳ１０１）。該モードでなければ（ステップ
Ｓ１０１；Ｎｏ）、後述する図４に示されたステップＳ
１０９の音楽学習支援モードであるか否かの判定ステッ
プに移行する。他方データ編集モードであると判定され
れば（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、既編集譜面データ
の読み出し指示があるか否かが判別される（ステップＳ
１０２）。その読み出し指示がある場合（ステップＳ１
０２；Ｙｅｓ）、既編集譜面データの読み出しを行う
（ステップＳ１０３）。その後編集が終了したか否かが
判定され（ステップＳ１０４）、編集が終了していなけ
れば（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、ステップＳ１０４に
復帰して、以上の処理を繰り返す。編集が終了した場合
（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、編集の行われた譜面デ
ータの格納を行う（ステップＳ１０５）。そして、変換
要求フラグをセットする（ステップＳ１０６）。他方、
前記ステップＳ１０２で、既編集譜面データの読み出し
指示がないと判別された場合（ステップＳ１０２；Ｎ
ｏ）、新たな譜面データの作成を行うものとして、次に
編集が終了したか否かが判定され（ステップＳ１０
７）、編集が終了していなければ（ステップＳ１０７；
Ｎｏ）、ステップＳ１０７に復帰して、以上の処理を繰
り返す。編集が終了した場合（ステップＳ１０７；Ｙｅ
ｓ）、編集の行われた譜面データの格納を行う（ステッ
プＳ１０８）。このようにして元となる譜面データの作
成や変更などが行われる。

【００３９】前述のように、ステップＳ１０１で、譜面
編集を行うデータ編集モードでないと判定された場合
（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、図４に示すように、本構
成による音楽学習支援モードが設定されているか否かの
判定を行う（ステップＳ１０９）。該モード設定がなさ
れていれば（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、編集された
譜面データの読み出しを行う（ステップＳ１１０）。そ
れに続き、ＭＩＤＩデータへの変換を行う演奏データ変
換処理を行う（ステップＳ１１１）。続いて該ＭＩＤＩ
データから階名音データを生成する処理を行う（ステッ
プＳ１１２）。以上の処理が終了してからオペレータか
らの演奏指示があったか否かの判定を行う（ステップＳ
１１３）。その指示があれば（ステップＳ１１３；Ｙｅ
ｓ）、ＭＩＤＩデータに基づく演奏処理（ステップＳ１
１５）と共に、人声による階名音の発生を行う（ステッ
プＳ１１４）。他方前記ステップＳ１１３で演奏指示が
ないと判定された場合（ステップＳ１１３；Ｎｏ）、前
記ステップＳ１０１に復帰する。

【００４０】他方、前記ステップＳ１０９で音楽学習支
援モードの設定がなされていなければ（ステップＳ１０
９；Ｎｏ）、以後、本実施形態による音楽学習支援は行
われず、単にＭＩＤＩデータに基づく演奏処理を行う。
そのため編集された譜面データの読み出しを行い（ステ
ップＳ１１６）、それに続いて、ＭＩＤＩデータへの変
換を行う演奏データ変換処理を行う（ステップＳ１１
７）。そして、オペレータからの演奏指示があったか否
かの判定を行う（ステップＳ１１８）。その指示があれ
ば（ステップＳ１１８；Ｙｅｓ）、ＭＩＤＩデータに基
づく演奏処理を行う（ステップＳ１１９）。他方前記ス
テップＳ１１８で演奏指示がないと判定された場合（ス
テップＳ１１８；Ｎｏ）、前記ステップＳ１０１に復帰
する。また、ステップＳ１１４及びＳ１１５と、ステッ
プＳ１１９の処理後も、同様にステップＳ１０１に復帰
する。

【００４１】次に図４のステップＳ１１１及びステップ
Ｓ１１７における演奏データ変換ステップの処理につき
詳述する。

【００４２】（Ｉ）演奏データ変換ステップ（ステップ
Ｓ１１１、ステップＳ１１７） これらのステップＳ１１１及びステップＳ１１７以前で
行われた譜面データの読み出し処理（ステップＳ１１０
及びステップＳ１１６）のデータは、譜面を、画面表示
する場合或いはプリントアウトする場合に適合するデー
タであるため、そのままでは、演奏処理及び階名音の発
生処理はできない。そのため、一旦、演奏データへの変
換を行う。

【００４３】このステップは、周期的、間欠的（たとえ
ば５ｍｓｅｃ毎）にオペレーティングシステムによっ
て、スケジュールされ、実行されるように設定されてお
り、実行の単位は１小節分の処理である。

【００４４】全パート数をＰＲｎｕｍ、全ページ数をＰ
ｎｕｍ、全段落数をＳｎｕｍ、段落の小節数をＭｎｕｍ
とした時には、まず１パートに属する各小節が全て変換
され、続いて２パートに属する各小節が全て変換される
というように、全ての小節が完了するまで実行される。

【００４５】実行時、前記変換要求フラグがセットされ
ていれば、編集操作によって変換が必要になったものと
して、以下の処理を行う。

【００４６】演奏データは、表示された譜面の最初から
順に音楽記号の種類を表す記号データとその譜面上の位
置座標データを抽出していく。仮にＰＲパート、Ｐ頁の
Ｓ段落目のＭ小節目の音楽記号を変換対象として説明す
る。

【００４７】まず、ＰＲパート目、Ｐ頁のＳ段落目のＭ
小節目のシンボル記憶域のアドレス（ポインタ）を得
る。そしてこの小節のＸ座標をＮｍ分割し、その分割幅
に位置するシンボル（厳密にはシンボルの予め定義して
あるシンボルの中心のＸ座標：たとえば音符ならばその
音符の玉の中心）が存在するかどうかを順に調べる。こ
の小節幅は、該小節の小節線の表示上のＸ座標と次の小
節線のＸ座標から得る。また、上記のように、小節のＸ
座標をＮｍ分割するのは、その分割幅にある複数の記号
は、その時点で同時に作用することとするためである。

【００４８】音符や休符、或いは強弱に関連したシンボ
ルが存在すれば、そのシンボルの種別を認識し、その音
の持続時間、休符の場合はその持続時間を得る。

【００４９】以上が演奏データ変換ステップの処理の概
要を示したものであるが、その処理結果は一旦ＲＡＭ１
１２で構成される演奏情報格納領域に格納される。該格
納領域のユニット構造は、一音毎に少なくとも次のフィ
ールドからなる構造を有している。

【００５０】1)イベント識別(少なくとも小節番号イベ
ントと発音イベントの区別を示す) 2)ノートナンバー 3)ＯＮタイム(音符等のイベントの場合は小節の先頭か
らの相対時間、小節を意 味するイベントの場合は曲の先頭からの相対時間) 4)ゲートタイム 5)音楽記号の種類(ＩＤ) 6)ページ番号 7)段落番号 8)小節番号 9)小節内位置(Ｘ，Ｙ) 10)波形演算回数

【００５１】また上記演奏情報格納領域には、発音開始
時間を累積していくための発音開始時間値カウンタを備
えている。

【００５２】以上が演奏データ変換ステップの処理の概
要とその処理のために必要な構成の説明であるが、以下
にこれらを前提とした処理の詳細につき説明する。

【００５３】まず1)のイベント識別に、小節であること
を示すフラグを格納する。この時3)のＯＮタイムのフィ
ールドには、この小節の開始時間（発音開始時間値カウ
ンタの値）を保管し、他のフィールドは０とする。

【００５４】音符が見つかった場合、その音符の表示上
のＹ座標より音の高さを得、音楽の記譜のルールによっ
てノートナンバーに変換すると共に、3)のＯＮタイムの
フィールドに、発音開始時間値カウンタの値を書き込
む。また音符の種類により、その持続時間を得、4)のゲ
ートタイムのフィールドに入力する。さらに演奏処理時
に画面上に強調して表示するため、6)のページ番号、7)
の段落番号、8)の小節番号、9)の小節内位置(Ｘ，Ｙ)の
各フィールドにも、前記譜面データより、夫々に対応す
るデータを得て、格納する。

【００５５】さらに和音か否かを確認するため、複数の
音符が同一位置に存在するか否かを確認し、同様にその
持続時間を4)のゲートタイムに格納する。

【００５６】分割されたその区間（１小節分）の音符が
全て、上記演奏情報格納領域のユニットとして変換され
たならば、該区間内の全ての音符のゲートタイム分を前
記発音開始時間値カウンタに加算（累積加算）する。

【００５７】休符が見つかった場合には、単にその持続
時間を得、発音開始時間値カウンタに加える。

【００５８】以上の手順を、繰り返し、Ｎｍ回実行する
ことで、この小節内に表された記号から演奏データを得
る。また１小節単位で変換が終了すると、一旦この処理
は終了する。

【００５９】従って、順次この変換処理を繰り返すこと
により、譜面に記載されたシンボルから、演奏データ
が、前記ユニット構造の連続的なデータとして生成され
る。全小節の変換が完了すると、階名音生成フラグをセ
ットする。これは、変換の終わったパート全体を、次の
階名音生成ステップに渡すために必要だからである。

【００６０】次に、図４のステップＳ１１２の階名音デ
ータ生成ステップの処理につき詳述する。

【００６１】（II）階名音データ生成ステップ（ステッ
プＳ１１２） ここでは、上記演奏データより、発音するためのデータ
の作成を行う。階名音とは、一般の歌唱で使われるメロ
ディを「ド」、「レ」、「ミ」、「ファ」、「ソ」、
「ラ」、「シ」、「ド」の発音によって歌う時の発音を
意味している。

【００６２】このステップでは、上記演奏データのユニ
ット群から、デジタル的に表されたオーディオデータを
生成する。

【００６３】本処理では、ＲＡＭ１１２上に構成された
演奏情報格納領域と、階名音データ格納領域と、合成オ
ーディオ波形データ格納領域とが使用される。

【００６４】図５は、演奏情報格納領域における演奏デ
ータの格納状態の一例を示しており、同図中１０は、そ
こに格納されたユニットの１つである。従って演奏情報
格納領域は、このようなユニット１０の連続的な集まり
として、前記演奏データ変換手段４により生成されたデ
ータを格納している。

【００６５】また図６は、演奏データ変換手段４による
記号データ及び位置座標データを含むデータから演奏デ
ータへの変換方法の例を示している。楽譜データ格納手
段１に格納されたデータは、丁度同図（ａ）のような譜
面の記号データと位置座標データが含まれている（尚図
上部のテンポを表す四分音符＝６０は、１分間に四分音
符が６０回鳴る速さを示す。すなわち該四分音符の長さ
は６００００／６０＝１０００ｍｓｅｃである）。

【００６６】これらの譜面を表すデータから生成される
演奏データは、同図（ｂ）（ｃ）に示す状態で演奏情報
格納領域に格納される。すなわち最初の第１ユニット
は、小節の始まりを示すもので、1)イベント識別の値は
０、2)ノートナンバーは−、3)ＯＮタイムの値は０、4)
ゲートタイムは−、（その他5)〜10)は省略）である。
第２ユニットは、第１小節の最初の音符を示すもので、
1)イベント識別の値は１（発音をするものであることを
示している）、2)ノートナンバーはその音高に対応させ
て６０、3)ＯＮタイムの値は０（小節の先頭からの相対
時間）、4)ゲートタイムは９６（この場合ＧＴ＝１００
０／９６）、（その他5)〜10)は省略）である。また第
２小節目を表す縦線は第６ユニット目に格納され、1)イ
ベント識別の値は０、2)ノートナンバーは−、3)ＯＮタ
イムの値は３８４（小節を意味するイベント時のＯＮタ
イムは曲の先頭からの相対時間を記す）、4)ゲートタイ
ムは−、（その他5)〜10)は省略）である。第２小節の
最初の音符を示す第７ユニットには、1)イベント識別の
値１、2)ノートナンバー６４、3)ＯＮタイムの値０、4)
ゲートタイム９６、（その他5)〜10)は省略）が格納さ
れている。

【００６７】図７は以上のようにして演奏情報格納領域
に格納された第１小節目と第２小節目の間の複数のユニ
ットの演奏データを示している（ここでも5)〜10)は省
略されている）。

【００６８】階名音データ格納領域に格納される階名音
データは、予め発音する音域に含まれる全ての音階に対
応してそのデジタル的に表されたオーディオ波形であ
り、そのデータ構造は、以下の構造を有している。

【００６９】11)階名音の波形データ(サンプル値) 12)階名音の子音(たとえば「ド」であれば、「Ｄ」)と
なる部分の波形データの開始アドレスと終了アドレス 13)階名音の母音(たとえば「ド」であれば、「Ｏ」)と
なる部分の波形データの開始アドレスと終了アドレス

【００７０】これらを各音階に対応して記憶させたもの
が階名音データ格納領域に格納されている階名音データ
である。尚、母音部分を予定している発音長さより十分
長くとることとすれば、母音部分を繰り返し読み出す必
要はない。

【００７１】図８は、上記11)の階名音の波形データの
サンプル値を示しており、最初にヘッダ部があり、その
後に子音部と母音部が続く。本例ではサンプリングレー
トは２２ＫＨｚであり、階名音の種類全てがこの形式で
記憶されている。

【００７２】また合成オーディオ波形データ格納領域に
格納される合成オーディオ波形データは、上記演奏デー
タと階名音データに基づいて生成されるデジタル的に表
されたオーディオ波形データである。このデータの格納
領域は、単一のバッファ構造となっており、それに対し
て、階名音データ生成手段５による書き込みと、楽音発
生手段６による読み出しが行われる。

【００７３】本階名音生成ステップも、図９に示すよう
に、周期的、間欠的（たとえば１０ｍｓｅｃ毎）にオペ
レーティングシステムによって、スケジュールされ、実
行されるように設定されている。この１回の実行で、こ
こではＳｎ個（たとえば２５６個）のサンプル値が算出
される。サンプリングレートを、ここでは２２ＫＨｚと
すれば、（２５６／２２）ｍｓｅｃ時間分の波形が算出
されることを意味する。ここでは、この処理単位で生成
するＳｎ個（たとえば２５６個）のサンプル値全てが、
実際に階名音として再生される時間を、ＤＴと呼ぶする
ことにする。

【００７４】以上が階名音データ生成ステップの処理の
概要とその処理のために必要な構成の説明であるが、以
下にこれらを前提とした処理の詳細につき説明する。

【００７５】ＲＡＭ１１２上の演奏情報格納領域の最初
のユニットから発音させるべき階名音（ノートナンバ
ー）を得、この「子音部」のデータと「母音部」のデー
タを、階名音データ格納領域から読み出し、3)のＯＮタ
イムや4)のゲートタイムに対応させて加工し、前記合成
オーディオ波形データ格納領域に格納する。以上の処理
は次の〜のような手順でなされる。尚、4)のゲート
タイムは、相対的な時間（たとえば４分音符の長さを９
６とする）として表されているため、演奏のテンポを基
に通常の時間表現に変更し、１ゲートタイム（１ＯＮタ
イム）の時間をＧＴとする。

【００７６】実行回数カウンタのセット オペレーティングシステムによって呼び出される毎に実
行回数カウンタを＋１するステップを有する。またこの
カウンタは、最初からの処理の場合には、クリアされ
る。

【００７７】演奏情報格納領域内の発音開始時間との
対比(発音開始処理) （実行回数カウンタのカウンタ値×ＤＴ）は、先頭のユ
ニットから発音をすべきユニットまでの経過時間を表し
ている。また（演奏情報格納領域の各ユニットのＯＮタ
イム×ＧＴ）は、そのユニットで指定された階名音の発
音開始時間を示している。従って（実行回数カウンタの
カウンタ値×ＤＴ）と（ＯＮタイム×ＧＴ）とを比較す
ることによって、上記処理単位で算出すべき演奏情報格
納領域のユニットを特定する。すなわち、（実行回数カ
ウンタ値×ＤＴ）＝（ＯＮタイム×ＧＴ）或いは（実行
回数カウンタ値×ＤＴ）＞（ＯＮタイム×ＧＴ）となる
ＯＮタイムのユニットが存在するならば、それらユニッ
トに対応するオーディオ波形を生成する。尚、上記ＯＮ
タイムは、第１小節の場合であり、第２小節以降は、こ
のユニットが属する小節のＯＮタイムを加算し、「ＯＮ
タイム＝ＯＮタイム＋小節を示すユニットのＯＮタイム
として、上記比較処理に用いる。

【００７８】たとえば、実行回数カウンタの値がＮなら
ば、Ｎ×ＤＴ時間までに発音すべきユニットが生成の対
象となり、実行回数カウンタの値（Ｎ）によって示され
る時間に対応したＳｎ個（たとえば２５６個）のサンプ
ル値を算出する。この区間のサンプル値の算出は、以下
のように行われる。対象となったユニットのノートナン
バーに対応する階名音データ格納領域（たとえば「ド」
が記憶されている階名音格納領域）からＳｎ個のサンプ
ル値を読み出し、合成オーディオ波形データ格納領域
に、このＳｎ個のサンプル値を格納する。和音を構成し
ているような場合には（たとえば「ド」と「ミ」が同時
に発音するような場合）、それに対応して複数のユニッ
トが存在するため、それらは同様にＳｎ個のサンプル値
を夫々読み出して、加算し、合成オーディオ波形データ
格納領域に、このＳｎ個のサンプル値を格納する（たと
えば「ド」と「ミ」が同時に発音するような場合なら
ば、「ド」の階名音データ格納領域からＳｎ個、「ミ」
の階名音データ格納領域からＳｎ個のサンプル値が読み
出され、「ド」のサンプル値＋「ミ」のサンプル値の加
算を行うことによりＳｎ個の合算されたサンプル値が生
成されて、合成オーディオ波形データ格納領域に格納さ
れる）。

【００７９】対象となった各ユニットの演算が終了する
と、各ユニットの波形演算回数のフィールドを＋１す
る。この波形演算回数のフィールドはＳｎ個のサンプル
値が生成される毎に＋１され、発音開始からの経過を知
るために使用される。ここでは発音が開始されたユニッ
トのみを対象としている。すなわち、波形演算回数のフ
ィールドが０のものである。後述するで示すように、
後で波形演算回数のフィールドは１となる。

【００８０】ループ部分の繰り返し処理 次に上記実行回数カウンタＮの区間ですでに発音を開始
しているもの（すなわち波形演算回数のフィールドが１
以上で、の処理が施されていないユニット）を検索
し、Ｓｎ個のサンプル値を求め、これらと前記で求め
たＳｎ個のサンプル値を、オーディオ波形データ格納領
域より読み出し、加算して、その結果として得られるＳ
ｎ個のサンプル値をオーディオ波形データ格納領域へ書
き込む。

【００８１】この処理は発音開始以後のサンプル値を得
るための処理であり、と同様に対象となったユニット
のノートナンバーに対応する階名音データ格納領域（た
とえば「ファ」が格納されている階名音データ格納領
域）からＳｎ個のサンプル値を読み出すことによって得
（このとき階名音データ格納領域読み出し位置は、波形
演算回数のフィールド×この区間のサンプルポイント数
Ｓｎで求める）、の結果と加算する。

【００８２】後処理 前記及びで対象となったユニットの波形演算回数の
フィールドを＋１する。

【００８３】発音停止処理 （ゲートタイム×ＧＴ）が（波形演算回数フィールド×
ＤＴ）より小さい、或いは等しくなったユニットに対し
て発音停止処理を行う。この処理は、そのユニットの波
形演算回数のフィールドに−１をセットすることにより
行われる。−１がセットされているものは、前記処理対
象から除かれ、結果として発音が停止されることにな
る。

【００８４】また発音停止時、滑らかな減衰を伴って消
音処理を行うことができる。すなわち（ゲートタイム×
ＧＴ）−（波形演算回数フィールド×ＤＴ）がマイナス
値になるに従って波形振幅に対して減衰値を乗算してい
き、所定のマイナス値に到達したら、前記処理対象から
除くようにしても良い。

【００８５】以上〜の処理をまとめると、演奏情報
格納領域のユニットをサーチし、その波形演算回数のフ
ィールド値によって処理を区分する。すなわち、波形演
算回数のフィールド値が０のものは未だ発音処理がされ
ていないもの、１以上のものは発音が開始され持続して
いるもの、−１のものは発音停止処理が行われたもので
ある。

【００８６】このように、〜の処理を繰り返し行う
ことによって、オーディオ波形データ格納領域には、発
生すべきオーディオ波形が所定区間毎に順次格納される
ことになり、演奏開始の指示に従って、これらのオーデ
ィオ波形を所定のオペレーティングシステムに渡すこと
により、階名音を発生することができる。オペレーティ
ングシステムによって、オーディオ波形を再生する方法
は、夫々のオペレーティングシステムの機能に従って容
易に実現される。

【００８７】図１０は、以上のステップ実行時に行われ
る階名音生成の様子を示すタイムチャートである。最初
の（ａ）〜（ｃ）は、演奏情報格納領域から得られるデ
ータに基づき算出される階名音の発音すべき時間である
（図６（ａ）の第１小節目の「ド」が図１０（ａ）に対
応、以下（ｂ）（ｃ）についても同じ）。ここでテンポ
が６０であったことから、ＧＴ＝１０００／９６とな
る。図１０（ｂ）に示されるように、ＯＮタイムは９６
×ＧＴｍｓｅｃ、ゲートタイムも９６×ＧＴｍｓｅｃ分
のデータである。階名音データ格納領域から、各々所定
の発音時間分のデータを、ＯＮタイム、ゲートタイムに
対応させて読み出し、図１０（ｄ）に示すように、合成
オーディオ波形データ格納領域に書き込む。

【００８８】上記の例では、発生すべきオーディオ波形
を一括して生成する方法を示したが、演奏開始の指示後
に、少なくとも所定期間の長さを有する２つのオーディ
オ波形データ格納領域（バッファ）を用意し、再生に使
用する場合と、波形生成結果を格納する場合とを所定期
間毎に切り替えること（インターリブ）により、再生す
べき波形データを全て格納することなく再生することも
可能である。

【００８９】このように、周期的にある区間毎に分割し
て間欠的にオーディオ波形を計算することにより、音符
表示用データ作成ステップに対する処理などに並行し
て、オーディオ波形を生成するため、編集操作や他の操
作のアイドル時間を有効に使用して波形生成を行うこと
ができ、速やかに演奏を開始することができる。

【００９０】さらに再生に伴う曲の進行は、演奏データ
を格納しておく前記演奏情報格納領域内に、変換元の音
符或いは休符の所定位置を、楽譜データ格納手段１から
抽出して格納しておき、再生時からの経過時間を計数し
ながら、合致する音符の発音と同期して、その音符の表
示色を他のものと区別した色などで強調表示させる。た
とえば発音中は「赤く」、発音終了時には元の色に戻せ
ば良い。これは画面上で単に色を変えて上書きする処理
を実行することで行うことができる。

【００９１】また譜面上の調や音符位置によって階名は
必然的に定まるため、編集の際音符が貼り付ける時に、
符頭に階名を附したアウトラインフォントを使用して表
示することも可能である。

【００９２】このようにして、表示された譜面に従って
階名音を発生させることにより、音楽の教育、特に読譜
の学習にきわめて有効な教育用システムを実現すること
ができる。

【００９３】尚、本発明の音楽学習支援システムの構成
は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得
ることは勿論である。

【００９４】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の請求項１
〜９記載の音楽学習支援装置及び音楽学習支援プログラ
ムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によ
れば、表示された譜面に従って、正確な音程で、階名音
を発生させるようにしているため、譜面になじみの薄い
者に対しても、読譜についての効果的な学習が可能とな
るという優れた効果を奏し得る。

【００９５】また請求項２乃至６記載の構成によれば、
さらに譜面編集用の編集手段の構成を備えることで、与
えられた素材だけを対象とするのではなく、オペレータ
が作成した譜面も読譜の対象とすることになり、読譜に
関し、より効果的な学習が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項６に記載された記録媒体に記録されたプ
ログラムをパソコンに読み出して構成される音楽学習支
援装置の１実施形態を示す回路図である。

【図２】本実施形態の基本回路構成を示す回路ブロック
図である。

【図３】本音楽学習支援装置の全体の処理フローを示す
フローチャートである。

【図４】本音楽学習支援装置のその他の処理フローを示
すフローチャートである。

【図５】演奏情報格納領域における演奏データの格納状
態の一例を示すデータ構造説明図である。

【図６】演奏データ変換手段４による記号データ及び位
置座標データを含むデータから演奏データへの変換方法
の例を示す説明図である。

【図７】演奏情報格納領域に格納された第１小節目と第
２小節目の間の複数のユニットの演奏データを示す格納
状態説明図である。

【図８】階名音の波形データのサンプル値を示す波形図
である。

【図９】オペレーティングシステムによって、スケジュ
ールされ、間欠的に実行されるように設定されている階
名音生成ステップの実行タイムチャートである。

【図１０】以上のステップ実行時に行われる階名音生成
の様子を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１ 楽譜データ格納手段 ２ 表示手段 ３ 編集手段 ４ 演奏データ変換手段 ５ 階名音データ生成手段 ６ 楽音発生手段 １０ ユニット １００ メインバス １１０ ＣＰＵ １１１ ＲＯＭ １１２ ＲＡＭ １２１ ＣＲＴ １２２ ＶＲＡＭ １３１ キーボード １３２ キースキャン回路 １３３ マウス １３４ マウススキャン回路 １４１ トーンジェネレータ １４２ サウンドシステム １５１ ＣＤ−ＲＯＭドライブ １５２ ＣＤ−ＲＯＭドライバ １６１ プリンタ １６２ プリンタドライバ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種音楽記号の記号データとその譜面上
   の位置座標データとを含むデータを格納する楽譜データ
   格納手段と、 該楽譜データ格納手段に格納された記号データ及び位置
   座標データを含むデータに基づいて、譜面表示する表示
   手段と、 前記楽譜データ格納手段に格納された記号データ及び位
   置座標データを含むデータに基づいて、演奏データに変
   換する演奏データ変換手段と、 変換された演奏データから、階名音発生のための階名音
   データを生成する階名音データ生成手段と、 生成された階名音データに基づき、該データに対応する
   楽音を発生せしめる楽音発生手段とを有することを特徴
   とする音楽学習支援装置。
2. 【請求項２】 各種音楽記号の記号データとその譜面上
   の位置座標データとを含むデータを格納する楽譜データ
   格納手段と、 該楽譜データ格納手段に格納された記号データ及び位置
   座標データを含むデータに基づいて、譜面表示する表示
   手段と、 該表示手段の譜面表示上で、記号データ及び位置座標デ
   ータを含むデータの挿入・削除・変更並びに譜面表記プ
   ロトコールの設定・変更などの編集を行い、その結果を
   前記楽譜データ格納手段に格納する編集手段と、 前記楽譜データ格納手段に格納された記号データ及び位
   置座標データを含むデータに基づいて、演奏データに変
   換する演奏データ変換手段と、 変換された演奏データから、階名音発生のための階名音
   データを生成する階名音データ生成手段と、 生成された階名音データに基づき、該データに対応する
   楽音を発生せしめる楽音発生手段とを有することを特徴
   とする音楽学習支援装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の音楽学習支援装置
   において、前記楽音発生手段による楽音発生と同期させ
   て、発生した楽音に対応する音楽記号の表示を周囲と相
   違させるようにした機能を、前記表示手段に含むことを
   特徴とする請求項１又は２記載の音楽学習支援装置。
4. 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の音楽学習支援
   装置において、前記階名音データ生成手段で生成される
   階名音データは、当該階名音の子音の部分と母音の部分
   とに区分けされ、その発音持続時間に対応させて、母音
   部分のデータを任意の回数繰り返し用いて生成されるこ
   とを特徴とする請求項１、２又は３記載の音楽学習支援
   装置。
5. 【請求項５】 少なくとも１台のコンピュータを含むコ
   ンピュータシステムによって実行されて、前記コンピュ
   ータシステムを、 各種音楽記号の記号データとその譜面上の位置座標デー
   タとを含むデータを格納する楽譜データ格納手段と、 該楽譜データ格納手段に格納された記号データ及び位置
   座標データを含むデータに基づいて、譜面表示する表示
   手段と、 前記楽譜データ格納手段に格納された記号データ及び位
   置座標データを含むデータに基づいて、演奏データに変
   換する演奏データ変換手段と、 変換された演奏データから、階名音発生のための階名音
   データを生成する階名音データ生成手段と、 生成された階名音データに基づき、該データに対応する
   楽音を発生せしめる楽音発生手段として機能させるため
   の音楽学習支援プログラムを記録したコンピュータ読み
   取り可能な記録媒体。
6. 【請求項６】 少なくとも１台のコンピュータを含むコ
   ンピュータシステムによって実行されて、前記コンピュ
   ータシステムを、 各種音楽記号の記号データとその譜面上の位置座標デー
   タとを含むデータを格納する楽譜データ格納手段と、 該楽譜データ格納手段に格納された記号データ及び位置
   座標データを含むデータに基づいて、譜面表示する表示
   手段と、 該表示手段の譜面表示上で、記号データ及び位置座標デ
   ータを含むデータの挿入・削除・変更並びに譜面表記プ
   ロトコールの設定・変更などの編集を行い、その結果を
   前記楽譜データ格納手段に格納する編集手段と、 前記楽譜データ格納手段に格納された記号データ及び位
   置座標データを含むデータに基づいて、演奏データに変
   換する演奏データ変換手段と、 変換された演奏データから、階名音発生のための階名音
   データを生成する階名音データ生成手段と、 生成された階名音データに基づき、該データに対応する
   楽音を発生せしめる楽音発生手段として機能させるため
   の音楽学習支援プログラムを記録したコンピュータ読み
   取り可能な記録媒体。
7. 【請求項７】 請求項５又は６記載の記録媒体であっ
   て、これらの手段のいずれか一部は、前記コンピュータ
   システム上で動作する他のプログラムによって実現さ
   れ、該記録媒体に記録されたプログラムには、前記他の
   プログラムによって実現される機能を呼び出す命令が含
   まれていることを特徴とする請求項５又は６記載の記録
   媒体。
8. 【請求項８】 請求項５、６又は７記載の記録媒体にお
   いて、前記楽音発生手段による楽音発生と同期させて、
   発生した楽音に対応する音楽記号の表示を周囲と相違さ
   せるようにした機能を、前記表示手段に含むことを特徴
   とする請求項５、６又は７記載の記録媒体。
9. 【請求項９】 請求項５〜８のいずれか１つに記載の記
   録媒体において、生成される階名音データは当該階名音
   の子音の部分と母音の部分とに区分けされ、その発音持
   続時間に対応させて、母音部分のデータを任意の回数繰
   り返し用いることで、該階名音データを生成する機能
   を、前記階名音データ生成手段に有することを特徴とす
   る請求項５〜８のいずれか１つに記載の記録媒体。