JP2995772B2 - 楽曲パート生成装置 - Google Patents

楽曲パート生成装置

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JP2995772B2 JP1341508A JP34150889A JP2995772B2 JP 2995772 B2 JP2995772 B2 JP 2995772B2 JP 1341508 A JP1341508 A JP 1341508A JP 34150889 A JP34150889 A JP 34150889A JP 2995772 B2 JP2995772 B2 JP 2995772B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] この発明は音楽装置に関し、特に楽曲の主旋律に付加
される副旋律を自動的に生成する楽曲パート生成装置に
関する。
[従来技術とその問題点] カウンタメロディ、オブリガード、ベースライン、ア
ルペジオ等の伴奏ラインないし副旋律を自動的に生成す
る自動伴奏装置は既知である。この種の自動伴奏装置は
電子楽器に一機能として組み込まれてきており、代表的
にはメロディ鍵盤からメロディ(主旋律)を演奏入力
し、伴奏鍵盤からコード進行を指定入力すると、内部で
副旋律が生成され、音源を通して主旋律の楽音とともに
副旋律の楽音が出力されるようになっている。
副旋律の生成に関して、従来技術は装置内部の、副旋
律の基礎となるパターン(伴奏パターンと呼ばれてい
る)を有している。基本的に、伴奏パターンは時間(水
平、リズム、音長)の成分、即ちリズムパターンと、音
高(垂直)の成分、即ちピッチパターンとから構成され
る。多くの場合、自動伴奏装置の入力装置から指定され
るリズム別に、伴奏パターンが用意されており、したが
って、いったんリズムが指定されると、伴奏のリズムパ
ターン(音長列)は固定され、主旋律の如何によって自
動的に変化せず、自動伴奏について機械的な印象を与え
る要因となっている。
[発明の目的] したがって、この発明の目的は、コード進行のみなら
ず主旋律の変化に応じてリズムや音高が変化するような
副旋律を生成可能な楽曲パート生成装置を提供すること
である。更に、この発明の目的は、主旋律の演奏のタイ
ミングのずれ等を補償した副旋律を生成可能な楽曲パー
ト生成装置を提供することである。
[発明の構成、作用] この発明によれば、楽曲の主旋律の情報を付与する主
旋律付与手段と、上記楽曲のコード進行の情報を付与す
るコード進行付与手段と、上記主旋律に付加する副旋律
を生成する副旋律生成手段と、を備え、上記副旋律生成
手段は、(A)上記主旋律の情報をリズム量子化するリ
ズム量子化手段と、(B)リズム量子化された主旋律の
情報のなかで現時点に対し所定の時間差をもつ時点にお
ける主旋律リズムを副旋律の現時点におけるリズムとし
て決定する副旋律リズム決定手段と、(C)リズム量子
化された主旋律の情報のなかで現時点に対し上記所定の
時間差をもつ時点における主旋律音高と上記コード進行
における現コードの情報とに基づき副旋律の現時点にお
ける音高を決定する副旋律音高決定手段と、を有する、
ことを特徴とする楽曲パート生成装置が提供される。
この構成によれば、主旋律のリズムを時間的にシフト
することで副旋律のリズムが得られるので、副旋律の内
容を主旋律に依存させて多様に変化させることができ
る。更に、副旋律のリズムとなるのは、主旋律のリズム
をそのまま反復させたものではなく、主旋律のリズムを
リズム量子化手段によって量子化したものであり、した
がって、主旋律の演奏に好ましくない演奏タイミングの
ずれが含まれる場合にも、それが副旋律上に現われない
ようにすることができる。
更に、副旋律の現音高を現時点から所定の時間差をも
つ時点における主旋律音高とコード進行の現コードとに
基づいて定めているので、副旋律のメロディをコード進
行と主旋律の変化に応じて多様に変化させることができ
る。
上記の構成に加え、主旋律付与手段からの主旋律の情
報をリズム量子化することなく楽音として出力するとと
もに副旋律生成手段からの副旋律の情報を楽音として出
力する楽音出力手段を設けるることができる。この場
合、主旋律の方は演奏タイミングが意図的にずれている
ような場合でもそのまま楽音として演奏出力されるのに
対し、副旋律の方はリズム量子化された形式で演奏出力
されるので、主旋律リズムと副旋律リズムとの間に微妙
な差のあるリアルな音楽を提供することができる。
[実施例] 以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
概要を述べると、本実施例は鍵盤タイプの電子楽器に
組み込まれており、メロディ鍵盤から主旋律(メロデ
ィ)の演奏情報が入力され、音源を通してリアルタイム
でその楽音が演奏出力される。一方、伴奏鍵盤からコー
ド進行の情報が入力され、その入力プロセスにおいて逐
次、指定されるコードが検出される。副旋律はそのリズ
ムが過去のメロディのリズムによって生成される。ここ
に、副旋律のリズムは、過去(後述するフローでは1小
節前)の主旋律のリズムをそのまま反復するのではな
く、主旋律のリズム情報(音価情報)を量子化して生成
される。このリズム量子化機能はそれがない場合に生じ
る単純な繰り返しによるリズムの不自然さを解消するの
に役立つ。また副旋律のピッチラインは、現音高を1小
節前のメロディ音高に一番近い現コードのコード構成音
とすることによって生成される。生成された副旋律も音
源を通して楽音として出力され、カノン的な演奏効果が
実現される。
第1図に本実施例に係る電子楽器1の全体構成を示
す。鍵盤2はこの実施例のために、主旋律(メロディ)
を入力するための メロディ鍵盤と逐次コードを指定し
てコード進行を入力するための伴奏鍵盤とに分割されて
いる。これは一段の鍵盤を鍵域によって分割するか、2
段の鍵盤のそれぞれをメロディ鍵盤と伴奏鍵盤とに割り
当てることで実現される。RAM3はCPU4の作業領域として
使用され、各種の変数が一時記憶される。ROM5にはプロ
グラムやコード構成音テーブル等が置かれる。音源6は
CPU4からの制御の下に楽音を発生する。後述するよう
に、この実施例の動作において、音源6を通してメロデ
ィ鍵盤からのメロディ演奏に係る楽音とともにこの実施
例に従って自動生成された副旋律演奏に係る楽音が生成
され、出力される。
第2図に実施例の動作においてCPU4により参照され、
使用される主な変数のリストを示している。Tは現在時
刻を表わす変数である。詳細には時刻変数Tは1小節を
複数のタイムスロット(例えば96のタイムスロット)に
分けた場合のタイムスロット、即ち、小節内のタイミン
グを表現する。CRは現在コードの根音を表現する変数で
あり、CTは現在コードのタイプを表現する変数であり、
この両変数CRとCTにより、現コードが表わされる。この
現在コードの情報(CR、CT)は伴奏鍵盤から新しいコー
ドが指定される都度、更新されるようになっている。EL
は現在の副旋律の音高を表わす変数ないしレジスタであ
る。MD0[ ]はメロディ音データを格納する配列であ
り、ここでは現在から1小節前までのメロディ情報を格
納するために、小節の分解能96に等しい要素から構成さ
れ、CPU4により、小節の先頭の音高が配列MD0[ ]の
先頭に位置し、小節の最後の音高が配列MD0[ ]の最
後に位置するように配列への記憶処理が小節の分解能を
単位としてサイクリックに行われる。MD1[ ]はメロ
ディ音格納配列MD0[ ]に含まれる音価情報をリズム
量子化したメロディデータを記憶する配列である。CKT
[ ]はコード構成音テーブルであり、その具体例が第
4図に示される。
第2図には各変数のタイプも示されている。現在時刻
Tは変数のタイプが整数である。現在コードタイプCTは
変数のタイプがコードタイプとなっており、その他の変
数はメロディタイプの変数となっている。ここにいうコ
ードタイプとメロディタイプの変数の意味は第3図に定
義される通りである。即ち、メロディタイプの変数は数
値“−1"がoff、すなわち音の無い状態を表わし、数値
“0"が音高C2を表わし、以下、半音上るごとに1だけイ
ンクリメントする数値で各々の音高C#2、D2、D#2
……を表現している。
一方、コードタイプの変数は数値“0"が例えばメジャ
ー(maj)のコードタイプ、“1"がマイナー(min)のコ
ードタイプ、“2"がマイナーセブン(min7)のコードタ
イプ、“3"がメジャーセブン(maj7)のコードタイプと
いうように、数値ごとに異なるコードタイプを表現する
ことができる。第4図のコード構成音テーブルCKT
[ ]はこのコードタイプの変数の値を引数の1つとす
る配列であり、特に、ここでは、形式上、各コードは4
つの構成音から成るものとして各コードのために4つの
連続する配列要素(記憶エリア)を確保し、実際の構成
音数に合わせて、配列要素の内容を調整し、例えば3つ
の構成音をもつコードに対しては、4つの配列要素の1
つをoff(数値“−1")にマスクしている。第4図にお
いて、配列要素の内容は第3図の定義に従うと、例えば
“0"はC2の音高、4はE2の音高、“7"はG2の音高とな
る。実際には、“0"以上の数値はコード根音からの音高
の差(音程)を表現していると考える方がわかりやす
い。例えば、0、4、7は夫々、コード根音(と等しい
高さの音)、コード根音から長3度上の音、コード根音
から完全5度上の音を表わし、したがって、メジャーの
コードを構成する。具体的(絶対的)なコード構成音の
音高表現は、コードの根音の絶対値が与えられたとき
に、この根音の絶対値(例えばD2を表わす数値2)をコ
ード構成音テーブルの各コードの音程データ(メジャー
であれば、0、4、7)に加えることによって得られ
る。
第5図は実施例の動作のメインルーチンを示す。メイ
ンルーチンでは鍵盤2からの鍵情報を検出する鍵処理5
−1と音源6を制御する音源処理5−2を行う。ただ
し、音源処理5−2で行う発音と消音の対象はメロディ
鍵盤からの鍵情報したがった主旋律であり副旋律に対す
る発音と消音の処理は第6図に示す時間インタラプトル
ーチンのなかで行っている。
第6図の時間インタラプトルーチンは本装置の音楽時
間分解能、例えば、96分の1小節ごとに起動される。最
初に現在時刻Tをインクリメントし(6−1)、その値
が95を超えて1小節が経過したことが示されたときには
Tから96を引く(6−2、6−3)。そして、この時点
で、1小節分のメロディ格納配列MD0[ ]のリズム情
報を量子化し(6−4)、その結果をリズム量子化メロ
ディ格納配列MD1[ ]に写し取る(6−5)。結果と
して、配列MD1[ ]の内容は、メロディ格納配列MD0
[ ]をリズム量子化した1小節前のメロディ情報を含
むことになる。次に、6−6で現コードを伴奏鍵盤から
の鍵情報から検出するコード処理を行う。続いて6−7
で副旋律処理を行い、6−8でメロディの記憶処理を行
う。
コード処理6−6の詳細は第7図に示すようになって
おり、伴奏鍵盤の押鍵からコードのタイプと根音を周知
の仕方で判定し(7−1)、その結果をタイプCTと根音
CRにストアする(7−2)ことで行われる。
また、メロディ記憶処理6−8では第9図に示すよう
に、メロディ鍵盤で押鍵されている音(ノート)を現在
時刻Tのメロディ格納配列要素MD0[T]にストアする
(9−1)。
第8図は副旋律処理6−6のフローチャートであり、
8−1で1小節前のリズム量子化メロディ配列要素MD1
[T]がoffかどうかを判別し、offであれば副旋律音を
消音し(8−2)、そうでなければ副旋律発音処理(8
−3)を行う。ここに、8−1で参照される配列要素MD
1[ ]には、リズム量子化処理が施された1小節前の
メロディ音データが記憶されている。したがって、8−
2、8−3に示すようにこのメロディ音データが音の無
い状態を示しているときに副旋律消音処理を行い、音の
有る状態のときに副旋律発音処理を行うことにより、副
旋律のリズムをリズムが量子化された形式で1小節遅れ
でメロディのリズムに追従させることができる。
副旋律発音処理8−3の詳細は第10図に示される。ま
ず、10−1で現コードの指定の有無を判別する。CR=of
fならば、コード指定なしなのでなにもしない。指定あ
りのときは、10−2、10−3、10−4の副旋律用コード
構成音検索処理ループにおいて、該当するコード構成音
を見つけ出す。ここではリズム量子化された配列MD
[ ]から取った1小節前のメロディ音高MD1[T]に
最も近いコード構成音を現在の副旋律音高とする論理を
採用している。そのため、10−2、10−4に示すよう
に、1小節前のメロディ音高MD1[T]を半音ずつ下げ
ながら、逐次、それ(変数iで示されている)がコード
構成音かどうかを10−3でチェックしている。候補音高
iがコード構成音かどうかの検査は第11図のフローに従
って行われる。コード構成音テーブル(第4図)におい
て、各コードの構成音は形式上、4つの連続する配列要
素に置かれている。従って、現在のコードのタイプCTに
4を乗じることで、コード構成音テーブル上で、現コー
ドのタイプのコードの最初のコード構成音が置かれる位
置Aが計算される(11−1)。相対位置jを0から4ま
で動かす間において(11−2〜11−7)、逐次、コード
構成音の音高CKT[A+j]に現コードの根音の高さCR
を加えたものにmod12をとることで、そのコード構成音
の音高クラス×1(CからBの1つ)を求め(11−
3)、同様にして、音高候補iの音高クラス×2を求め
(11−4)、この2つの音高クラスの比較を行い(11−
5)、一致すれば、音高候補iを1小節前のメロディ音
高に一番近いコード構成音として認めてフローを抜け、
不一致ならば相対位置jを次の位置に移動させる(11−
6)。
第10図に戻り、リズム量子化された1小節前のメロデ
ィ音高MD[T]に最も近いコード構成音iが検出される
と、10−5で、それが前回の副旋律の音高ELと同一かど
うか調べられる。同一ならばなにもせずにフローに抜け
る。これにより同一音の再発音を防止する。一方、異な
るときには10−6でこの音高iをもつ副旋律音を発音し
(10−6)、この音高iを現在の副旋律音高ELとして記
憶する(10−7)。
リズム量子化処理6−4の詳細を第12図に示す。この
処理の目的は、副旋律のためにメロディ格納配列MD0
[ ]に記憶されるメロディ情報のリズムを量子化する
ことである。このために、1小節のなかで、複数の所定
の離散的な音楽時刻でのみ、副旋律のノートオンを発生
可能とし、離散的な時刻からはずれたメロディのノート
オンを適当な離散的時刻に変更(量子化)している。こ
こでは、離散的な音楽時刻として、1小節を8等分する
位置を採用しており、メロディ格納配列MD0[ ]から
検出した実際の時刻を最も近い離散的時刻に量子化して
いる。第12図のフローに従うと、まず12−1で、実際の
演奏から得たメロディの配列MD0[ ]に対するアドレ
スポインタiを配列の先頭“0"に初期化する。そして、
ポインタiを0〜clk(=96、1小節メロディ格納配列M
D0[ ]のサイズ)だけ動かしながら(12−15、12−1
6)、ポインタiの示すメロディ格納配列MD0[i]がof
fではなく、ある音高を示し(12−2)、ポインタiが
配列MD0[ ]の2番目以降を指していて(12−3)、M
D0[i]の音高が1つ前のメロディ格納配列要素MD0
[i−1]のデータと異なる音高を示していること(12
−4)を条件として、メロディ格納配列MD0[ ]上に
おけるノートオンの時刻iを検出する。ノートオンを検
出したときには、12−5に示すように、離散時刻の間隔
l(=clk/8)と、検出したノートオン時刻iとこの時
刻iより1つ前の離散時刻との間の時間のずれa1(=im
odl)と、1つ前の離散時刻P1(=i−al)と、1つ後
の離散時刻P2(=P1+l)とを算出する。そして、時間
のずれa1と離散時刻間隔lの半分(l/2)との大小を比
較する(12−6)。a1<l/2のときは、ノートオンの時
刻を1つ手前の離散時刻P1に変更する(量子化)する。
このために、検出ノートオン時刻iをjレジスタに移し
(12−7)、j=P1〜iの間(12−8、12−10)にある
メロディ配列要素に、検出したノートオンの音高データ
MDO[i]を書き込む(12−9)。a1≧l/2のときはノー
トオンの時刻を1つ後の離散時刻P2に変更する。このた
め、検出ノートオン時刻iをjレジスタに移し(12−1
1)、j=i〜P2−1の間(12−12、12−14)にあるメ
ロディ配列要素に全てoffを書き込む。
このようにして、実際の演奏によるメロディデータを
記憶するメロディ配列MD0[ ]上において、各ノート
オンのタイミングが、最寄の離散時刻に量子化される。
上述したように、リズム量子化されたメロディデータは
配列MD1[ ]に移され(6−5)、この配列MD1[ ]
をデータを参照して副旋律処理6−7が行われる。結果
として、生成される副旋律のリズムはリズムを量子化し
たメロディのリズムから1小節遅れたものとなり、微妙
なリズムコントラストの付いたカノン的効果が得られ
る。
[変形例] 以上で実施例の説明を終えるが、この発明の範囲内で
種々の変形、変更が容易である。
例えば、上記実施例のリズム量子化では、検出したノ
ートオンの時刻のみを変更し、ノートオフの時刻は変更
していないが、ノートオンとノートオフの両方の時刻を
変更して、ノートの持続時間が維持されるように処理を
行ってもよい。その例を第13図〜第19図に示す。概要を
述べると、この処理は、例えば、1小節の半分(例えば
2拍)の時間が経過するごとに行われる。最初に、メロ
ディ配列MD[ ]の先頭(現在から例えば1小節前のデ
ータ)から2拍あるいは2拍プラス8分のところまでに
あるノートオン時刻を検出して、配列X[ ]を作成す
る。配列X[ ]はj=0mod3のアドレスに配列MD
[ ]から検出したノートオン時刻、その次のアドレス
j(=1mod3)にノートオンの持続時間、次のアドレス
j(=2mod3)にノートナンバー(音高)を記憶する。
第14図において、メロディ配列MD[ ]に対するポイン
タiはlast位置から、メロディ配列MD[ ]の3拍目の
頭の要素がオフのときには、3拍目の頭の位置まで動か
される。この間に、ノートオンが検出される都度、その
時刻Kが記憶され、その持続時間TIMEが計測され、結果
がXバッファ(X[j]=ノートオン時刻、X[j+
1]=持続時間、X[j+2]=ノートナンバーにスト
アされる。3拍目の頭がオンのときは、1/8延長検査に
おいて更に、メロディ配列MD[ ]を検索して、最後の
ノートがノートオフに変化する位置を捜し、見つかった
場合に最後のノート確定(FC=0)として検索を打ち切
る。また、3拍目の頭から8分まで検索を続けてもノー
トオフに変化しなかった場合は、最後のノートの持続時
間が未確定(FC=1)として探索を打ち切る。この未確
定のときには、2拍後に起動される次のX配列作成のパ
スで、未確定ノートに対する初期時間surplusをTIMEに
初期化して、更に、そのノートの持続時間を計測する。
X配列作成の後、配列MD[ ]の内容は2拍分、前方に
移動して、次のX配列作成に備える。くりこし処理(第
16図)では現2拍の区間に前区間からの最後のノート
(持続時間が確定したノート)の残りがある場合に、そ
の残りの時間NEXT[1]だけ、配列MD1[ ]に最後ノ
ートの音高データNEXT[2]を格納している。オンタイ
ム変更(第17図)では、配列X[ ]における各検出ノ
ートオン時刻を実施例の場合と同様にして最寄りの離散
的時刻(P1かP2)に変更している。surplus計算(第18
図)では、オンタイムを変更した配列X[ ]の最後の
ノートに関するノートオン時刻X[j]と持続時間X
[j+1]とを取り出し、持続時間を現区間における部
分(X[j+1]に戻される)と次の区間における部分
とに分ける。最後のノートに関する持続時間が確定して
いる場合(FC=0)は次のパスでのくりこし処理のため
のデータ(フラグNEF=1、NEXT[1]=次の区間にお
けるノートの残りの時間surplus、NEXT[2]=そのノ
ートナンバーX[j+2])が作成される。最後のノー
トに関する持続時間が未確定の場合(FC=1)はsurplu
sの値が次の区間のX配列作成で参照される。配列MD1
[ ]作成では、配列X[ ]の内容に従って、ノート
オン時刻X[j]からその持続時間X[j+1]の分だ
け、配列MD1[ ]にノートナンバーX[j+2]を書
き込む。このようにして、演奏に係るノートの持続時間
を維持しつつ、その変化のタイミングを量子化すること
ができる。
また、実施例で示されたリズム量子化のための離散時
刻や、どの離散時刻に検出ノートオフ時刻を変更するか
の規則は単なる例示であり、例えば、離散時刻は、物理
的に等分な間隔をもたなくてもよく、背景となるリズム
に合うような不均等な間隔でもよく、検出ノートオフか
ら物理的に最も近い離散時刻に必ずしも変更しなくても
よい(例えば、12−6でl/2の代りにk・l(使用者の
くせ等に合わせて0<k<1の適当な値をもつ)を使用
してもよい)。
また、メロディと副旋律の音楽時間差も1小節には限
られず、他の任意の適当な時間差を使用してもよい。
[発明の効果] 以上、詳細に述べたように、この発明によれば、主旋
律のリズムを量子化し、リズム量子化した主旋律リズム
を時間的にシフトしたものを副旋律リズムとするととも
に、現時点からの所定の時間差をもつ時点における主旋
律音高とコード進行の現時点におけるコードの情報とに
基づいて副旋律の現音高を定めることで副旋律を生成し
ているので、副旋律の内容が主旋律の内容とコード進行
の内容に応じて変化し、かつ、主旋律リズムと副旋律の
リズムの間に微妙な差があるリアルな音楽を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例に係る副旋律生成機能を組み
込んだ電子楽器の全体構成図、 第2図は実施例で使用する主な変数(レジスタ)のリス
トを示す図、 第3図は変数のデータフォーマットを示す図、 第4図はコード構成音テーブルを例示する図、 第5図は実施例のメインルーチンを示すフローチャー
ト、 第6図は実施例の時間インタラプトルーチンを示すフロ
ーチャート、 第7図はコード処理のフローチャート、 第8図は副旋律処理のフローチャート、 第9図はメロディ記憶処理のフローチャート、 第10図は副旋律発音処理のフローチャート、 第11図はコード構成音検査のフローチャート 第12図はリズム量子化のフローチャートである。 第13図、第14図、第15図、第16図、第17図、第18図、第
19図は変形例に係るリズム量子化のフローチャートであ
る。 2……鍵盤、3……RAM、4……CPU、5……ROM、MD0
[ ]……メロディ音格納配列、MD1[ ]……1区間
前のリズム量子化したメロディ配列。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−123599(JP,A) 特開 昭59−116696(JP,A) 特開 平2−173697(JP,A) 実開 平3−5200(JP,U) 実開 昭60−169695(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G10H 1/00 101 - 102 G10H 1/18 - 1/30 G10H 1/36 - 1/46

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】楽曲の主旋律の情報を付与する主旋律付与
    手段と、 上記楽曲のコード進行の情報を付与するコード進行付与
    手段と、 上記主旋律に付加する副旋律を生成する副旋律生成手段
    と、 を備え、 上記副旋律生成手段は、 (A)上記主旋律の情報をリズム量子化するリズム量子
    化手段と、 (B)リズム量子化された主旋律の情報のなかで現時点
    に対し所定の時間差をもつ時点における主旋律リズムを
    副旋律の現時点におけるリズムとして決定する副旋律リ
    ズム決定手段と、 (C)リズム量子化された主旋律の情報のなかで現時点
    に対し上記所定の時間差をもつ時点における主旋律音高
    と上記コード進行における現コードの情報とに基づき副
    旋律の現時点における音高を決定する副旋律音高決定手
    段と、 を有する、 ことを特徴とする楽曲パート生成装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の楽曲パート生成装置におい
    て、上記主旋律付与手段からの主旋律の情報を楽音とし
    て出力するとともに上記副旋律生成手段からの副旋律の
    情報を楽音として出力する楽音出力手段を更に有するこ
    とを特徴とする楽曲パート生成装置。
JP1341508A 1989-09-29 1989-12-30 楽曲パート生成装置 Expired - Fee Related JP2995772B2 (ja)

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