JPH02146594A - 電子楽器の楽音制御方法 - Google Patents
電子楽器の楽音制御方法Info
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- JPH02146594A JPH02146594A JP63301488A JP30148888A JPH02146594A JP H02146594 A JPH02146594 A JP H02146594A JP 63301488 A JP63301488 A JP 63301488A JP 30148888 A JP30148888 A JP 30148888A JP H02146594 A JPH02146594 A JP H02146594A
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- Japan
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- circuit
- key
- effect
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- musical
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(al産業上の利用分野
この発明は電子的に楽音を発生する電子楽器の楽音制御
方法に関し、特にビブラート等の付加的効果の制御方法
に関する。
方法に関し、特にビブラート等の付加的効果の制御方法
に関する。
(b)従来の技術
電子的に楽音を発生ずる電子楽器は現在様々なものが実
用化されており、従来より一般的な鍵盤(キーボード)
型に加えて管楽器型や弦楽器(ギター)型のものも実用
化されている。これらの電子楽器は種々の操作部(キー
スイッチ等)を存し、この操作部が操作(演奏)される
ことにより演奏情報を得て発生する楽音を制jff1す
る。たとえは鍵盤型の電子楽器の場合、操作部として5
〜7゜5オクタ一ブ程度のキーボード(各キーが半音毎
の音高(C,C,D、E ・・・・・・)に対応して
いる)を備え、各キーにキーのオン・オフを検出するキ
ーオンセンサ、打鍵強度(イニシャルタッチ)を検出す
るイニシャルタッチセンサ、キーオン中のキー押圧強度
(アフタータッチ)を検出するアフタータッチセンサ等
を備えている。さらにこのキーボードに加えてペダルや
ホイール型操作部をも有している。一方、管楽器型電子
楽器の場合には、操作部として木管楽器類似のキーシス
テムおよび吹き口を備え、各キーの操作状態を検出する
センサおよび吹き込まれる息の強さを検出するブレスセ
ンサ、リードに加わる圧力を検出するリップセンサ等を
有している。このような操作部から1)られる演奏情報
に基づいて音高、ピッチ(同−音高内での微小周波数)
変位、レベル(音量)2波形、付加的効果(ビブラート
等)等種々の楽音制御パラメータを決定し、この楽音制
御パラメ−タで音源部に発音させることにより、表情の
豊かな楽音を発生することができる。このような構成の
電子楽器において、より演奏効果を高め楽音に微妙な表
情を付けることを要求されることがあるが、このような
場合−つの楽音制御パラメータを複数の演奏情報で制御
することが従来より行われている。
用化されており、従来より一般的な鍵盤(キーボード)
型に加えて管楽器型や弦楽器(ギター)型のものも実用
化されている。これらの電子楽器は種々の操作部(キー
スイッチ等)を存し、この操作部が操作(演奏)される
ことにより演奏情報を得て発生する楽音を制jff1す
る。たとえは鍵盤型の電子楽器の場合、操作部として5
〜7゜5オクタ一ブ程度のキーボード(各キーが半音毎
の音高(C,C,D、E ・・・・・・)に対応して
いる)を備え、各キーにキーのオン・オフを検出するキ
ーオンセンサ、打鍵強度(イニシャルタッチ)を検出す
るイニシャルタッチセンサ、キーオン中のキー押圧強度
(アフタータッチ)を検出するアフタータッチセンサ等
を備えている。さらにこのキーボードに加えてペダルや
ホイール型操作部をも有している。一方、管楽器型電子
楽器の場合には、操作部として木管楽器類似のキーシス
テムおよび吹き口を備え、各キーの操作状態を検出する
センサおよび吹き込まれる息の強さを検出するブレスセ
ンサ、リードに加わる圧力を検出するリップセンサ等を
有している。このような操作部から1)られる演奏情報
に基づいて音高、ピッチ(同−音高内での微小周波数)
変位、レベル(音量)2波形、付加的効果(ビブラート
等)等種々の楽音制御パラメータを決定し、この楽音制
御パラメ−タで音源部に発音させることにより、表情の
豊かな楽音を発生することができる。このような構成の
電子楽器において、より演奏効果を高め楽音に微妙な表
情を付けることを要求されることがあるが、このような
場合−つの楽音制御パラメータを複数の演奏情報で制御
することが従来より行われている。
(C)発明が解決しようとする課題
しかし、従来の電子楽器においては、複数の演奏情報に
基づいて一つの楽音制御パラメータを決定する場合には
、各々の演奏情報に基づいて個別に制御量を求め、これ
らを加算または乗算して楽音制御パラメータを決定して
いた。たとえば、ビブラート(楽音のピッチ(周波数)
の周期的変化)、トレモロ(楽音のレベルの周期的変化
)、リバーブ(キーオフ後の残響)等楽音の付加的効果
は楽音の表現力を一層豊かにするものであるため演奏時
にしばしば用いられるが、これら効果の程度を決定する
効果パラメータはアフタータッチ。
基づいて一つの楽音制御パラメータを決定する場合には
、各々の演奏情報に基づいて個別に制御量を求め、これ
らを加算または乗算して楽音制御パラメータを決定して
いた。たとえば、ビブラート(楽音のピッチ(周波数)
の周期的変化)、トレモロ(楽音のレベルの周期的変化
)、リバーブ(キーオフ後の残響)等楽音の付加的効果
は楽音の表現力を一層豊かにするものであるため演奏時
にしばしば用いられるが、これら効果の程度を決定する
効果パラメータはアフタータッチ。
プレス、ピンチベンドホイールやキーオン時間等の演奏
情(しに基づいて決定される。従来この効果パラメータ
の決定は、効果を制御すべ(設定されている操作部から
得た演奏情報(上記アフタータッチ1 ピッチベンドホ
イールの操作■、キーオン時間等)のそれぞれから別個
に制御量を求めそれらを加算または乗算することにより
行われていたしかし、多くの演奏情報を用いて効果を複
雑に制御しようとする場合、上記のようなパラメータ決
定方式では演奏情報毎に個別に制御量を求める必要があ
るため制御に時間が掛かり発音が遅くなる欠点があると
ともに、求められた複数の制御量の和(または積)が極
めて大きいものになった場合でもこれを抑制することが
できず、必要以上にビブラート等の効果がかかってしま
い楽音として好ましくな(なる危険性があった。
情(しに基づいて決定される。従来この効果パラメータ
の決定は、効果を制御すべ(設定されている操作部から
得た演奏情報(上記アフタータッチ1 ピッチベンドホ
イールの操作■、キーオン時間等)のそれぞれから別個
に制御量を求めそれらを加算または乗算することにより
行われていたしかし、多くの演奏情報を用いて効果を複
雑に制御しようとする場合、上記のようなパラメータ決
定方式では演奏情報毎に個別に制御量を求める必要があ
るため制御に時間が掛かり発音が遅くなる欠点があると
ともに、求められた複数の制御量の和(または積)が極
めて大きいものになった場合でもこれを抑制することが
できず、必要以上にビブラート等の効果がかかってしま
い楽音として好ましくな(なる危険性があった。
また、電子楽器で自然楽器に近いニュアンスを表現しよ
・うとする場合、種々の演奏情報を複合的に演算して楽
音を制御する必要があるが、このような演算を従来の演
奏情報毎の制御や一般的なアルゴリズムによるプログラ
ム処理で行おうとする場合、演算に時間が掛かって実用
にならない欠点があった。また、これを1市うために演
算装置を高速にすると、大型化、高価格化する欠点があ
ったこの発明は従来のこのような欠点に鑑みてなされた
もので、ファジィ推論を用いることにより、簡略で高速
に楽音の付加的効果を請訓できる電子楽器の楽音制御方
法を提供することを目的とする(d1課題を解決するた
めの手段 この発明は、演奏情報に基づき、ファジィ推論によって
楽音の効果パラメータを制御することを特徴とする。
・うとする場合、種々の演奏情報を複合的に演算して楽
音を制御する必要があるが、このような演算を従来の演
奏情報毎の制御や一般的なアルゴリズムによるプログラ
ム処理で行おうとする場合、演算に時間が掛かって実用
にならない欠点があった。また、これを1市うために演
算装置を高速にすると、大型化、高価格化する欠点があ
ったこの発明は従来のこのような欠点に鑑みてなされた
もので、ファジィ推論を用いることにより、簡略で高速
に楽音の付加的効果を請訓できる電子楽器の楽音制御方
法を提供することを目的とする(d1課題を解決するた
めの手段 この発明は、演奏情報に基づき、ファジィ推論によって
楽音の効果パラメータを制御することを特徴とする。
(81作用
この発明の電子楽器の楽音制御方法では、ファジィ推論
により演奏情報(キーオン時間、アフタータッチ強度、
ホイール操作量等)を複合的に参照して効果パラメータ
を制御するようにした。
により演奏情報(キーオン時間、アフタータッチ強度、
ホイール操作量等)を複合的に参照して効果パラメータ
を制御するようにした。
ここで、ファジィ推論は「種々の演奏情報に基づいて効
果をどの程度かければよいか」に関して行われる。この
ため複数のファジィルールが定められる。ファジィルー
ルは一般的に、 if (x =A、 y =B、 −・”) tbe
n (u =R)の形式で表される。この発明では、例
えば、「アフタータッチ(X)が大きく(A)且つキー
オン時間(y)が長けれ(B)ば、ビブラート(tj)
を大きく付ける(R)。」 「イニシャルタッチ(X)が小さ((A)且つキーオン
時間(y)が長けれ(B)ば、リバーブ(u)を長くす
る(R)。J 「イニシャルタッチ(X)が大きく(A)且つアフター
タッチ(y)が小さく(B)且つキーオン時間(Z)が
短けれ(C)ば、リバーブ(u)を付けない(R)。」 等のようなルールが構成される。
果をどの程度かければよいか」に関して行われる。この
ため複数のファジィルールが定められる。ファジィルー
ルは一般的に、 if (x =A、 y =B、 −・”) tbe
n (u =R)の形式で表される。この発明では、例
えば、「アフタータッチ(X)が大きく(A)且つキー
オン時間(y)が長けれ(B)ば、ビブラート(tj)
を大きく付ける(R)。」 「イニシャルタッチ(X)が小さ((A)且つキーオン
時間(y)が長けれ(B)ば、リバーブ(u)を長くす
る(R)。J 「イニシャルタッチ(X)が大きく(A)且つアフター
タッチ(y)が小さく(B)且つキーオン時間(Z)が
短けれ(C)ば、リバーブ(u)を付けない(R)。」 等のようなルールが構成される。
ここで第6図を参照して一般的なファジィ推論の方式を
説明する。この方式はm1ni、maxルールと言われ
るものである。この例では2個のファジィルール’if
(x=A、 ) Linen (u=R,) 、 i
f (X=Az+y=Bz ) tt+en (u=R
z ) Jに基づく推論を説明する。それぞれの命B
(X = A+ −X=A2 、y=Bg 、u=R,
、u=Rz )がメンバーシップ関数で表現される。条
件部(’if”以下の命題)のメンバーシップ関数は人
力される変数値(Xo、yo)が所定のファジィ集合(
AAz=Bz)にどの程度属しているかを示す関数値(
メンハーシソブ値;αつ、β8.βy)を求めるための
関数であり、条件部の出力は求められたメンハーシソプ
僅のうち最小のもの(α8.βX)となる。結論部(“
then”以下の命題)のメンバーシップ関数はこのル
ールの結論を出力するための関数で、条件部の出力値で
リミット(頭切り)された制御量方向(U軸方向)に広
がりをもつ値として出力されるものである。最終的な制
?’1llffi(uo )は複数のファジィルールの
結論を論理和し、その重心の値とされる。
説明する。この方式はm1ni、maxルールと言われ
るものである。この例では2個のファジィルール’if
(x=A、 ) Linen (u=R,) 、 i
f (X=Az+y=Bz ) tt+en (u=R
z ) Jに基づく推論を説明する。それぞれの命B
(X = A+ −X=A2 、y=Bg 、u=R,
、u=Rz )がメンバーシップ関数で表現される。条
件部(’if”以下の命題)のメンバーシップ関数は人
力される変数値(Xo、yo)が所定のファジィ集合(
AAz=Bz)にどの程度属しているかを示す関数値(
メンハーシソブ値;αつ、β8.βy)を求めるための
関数であり、条件部の出力は求められたメンハーシソプ
僅のうち最小のもの(α8.βX)となる。結論部(“
then”以下の命題)のメンバーシップ関数はこのル
ールの結論を出力するための関数で、条件部の出力値で
リミット(頭切り)された制御量方向(U軸方向)に広
がりをもつ値として出力されるものである。最終的な制
?’1llffi(uo )は複数のファジィルールの
結論を論理和し、その重心の値とされる。
このような推論を効果制御に用いることにより、複数の
演奏情報を複合的に考慮した推論処理が容易にできるた
め、簡略な回路構成で、微妙な効果制御をすることがで
きる。また、この場合でも処理速度が低下することがな
い。さらに、ファジィルールやメンバーシップ関数を種
々変更することにより、容易に楽器毎に独自の付加的効
果特性を持だ・ヒることができる。
演奏情報を複合的に考慮した推論処理が容易にできるた
め、簡略な回路構成で、微妙な効果制御をすることがで
きる。また、この場合でも処理速度が低下することがな
い。さらに、ファジィルールやメンバーシップ関数を種
々変更することにより、容易に楽器毎に独自の付加的効
果特性を持だ・ヒることができる。
(f)実施例
第1図はこの発明の実施例である楽音制御方法が用いら
れる電子楽器のブロック図である。この電子楽器は鍵盤
型であり、鍵盤操作に基づいてビブラート制御および発
音時のピッチのゆらぎ制御ができるものである。ここで
、ビブラーI・とは第7図(A)に示すよ・)に楽音周
波数(ピンチ)の周期的な上下であり楽音に柔らかさを
与える効果である。また、ゆらぎとは同図(B)に示す
ように発音直後のピッチの不安定な状態をいい自然楽器
の特徴を模倣する効果である。
れる電子楽器のブロック図である。この電子楽器は鍵盤
型であり、鍵盤操作に基づいてビブラート制御および発
音時のピッチのゆらぎ制御ができるものである。ここで
、ビブラーI・とは第7図(A)に示すよ・)に楽音周
波数(ピンチ)の周期的な上下であり楽音に柔らかさを
与える効果である。また、ゆらぎとは同図(B)に示す
ように発音直後のピッチの不安定な状態をいい自然楽器
の特徴を模倣する効果である。
鍵盤1は複数の音高に対応するキーを有している。それ
ぞれのキーにはキーのオン・オフを検出するキーオンセ
ンサ、イニシャルタッチ強度く速度)を検出するイニシ
ャルタッチセンサおよびアフタータッチ強度を検出する
アフタータソチセンリ・が設けられている。イニシャル
タッチセンサはキーオン動作に伴って連続してオンする
2個のフォトセンサからなっており、このうち後にオン
するフォトセンナがキーオンセンサ゛を兼ねている。
ぞれのキーにはキーのオン・オフを検出するキーオンセ
ンサ、イニシャルタッチ強度く速度)を検出するイニシ
ャルタッチセンサおよびアフタータッチ強度を検出する
アフタータソチセンリ・が設けられている。イニシャル
タッチセンサはキーオン動作に伴って連続してオンする
2個のフォトセンサからなっており、このうち後にオン
するフォトセンナがキーオンセンサ゛を兼ねている。
これらのセンサ・の状態はキーオン検出回路2.イニシ
ャルタッチ検出回路3およびアフタータッチ検出回路4
に検出される。キーオン検出回路2は常時鍵盤1 (フ
ォトセンサ)をスキャンして各キーのオン・オフを監視
しており、キーオンがあったときにはそのキーコード(
音高を表すコード:KC)、キーオン信号(KON)お
よびキーオン時間(K ON T )を出力する。イニ
シャルタッチ検出回路3はキーオンがあったとき、その
キーの打鍵の強さを検出して出力する。また、アフター
タッチ検出回路4はオンされているキーの押圧強度を検
出して出力する。キーコード(KC)は合成器7に入力
され、キーオン信号(K ON)は音源回路8およびエ
ンベロープジェネレータ9に入力され、キーオン時間信
号(KONT)は効果パラメータ)L−回路5に入力さ
れている。効果パラメータ推論回路5.音源回路8.エ
ンベロープジェネレータ9にはイニシャルタッチ強度信
号、アフタータッチ強度信号も入力される。効果パラメ
ータ)l−回路5は信号発生回路6を俯して合成器7お
よびエンベロープジェネレータ9に接続されている。効
果パラメータ推論回路5は人力された信号に基づいて効
果(ビブラート、ゆらぎ)制御■を推論し、信号発生回
路6に出力する。信号発生回路はこの効果制御量から変
位波形信号(C31、C52)を生成しそれぞれ合成器
7.エンベロープジェネレータ9に出力する。合成器7
は入力されたキーコード(K C)を周波数信号(Fナ
ンバ二周波数を表すディジタル値)に変換するとともに
、この周波数信号を前記変位波形信号(C8)で変調す
る回路である。このようにして決定された楽音の周波数
信号が所定タイミングで累算されて音源回路8に入力さ
れる。音源回路8はこの累算値で所定の波形(音色)を
表すディジタル信号を発生し乗算回路10に入力する。
ャルタッチ検出回路3およびアフタータッチ検出回路4
に検出される。キーオン検出回路2は常時鍵盤1 (フ
ォトセンサ)をスキャンして各キーのオン・オフを監視
しており、キーオンがあったときにはそのキーコード(
音高を表すコード:KC)、キーオン信号(KON)お
よびキーオン時間(K ON T )を出力する。イニ
シャルタッチ検出回路3はキーオンがあったとき、その
キーの打鍵の強さを検出して出力する。また、アフター
タッチ検出回路4はオンされているキーの押圧強度を検
出して出力する。キーコード(KC)は合成器7に入力
され、キーオン信号(K ON)は音源回路8およびエ
ンベロープジェネレータ9に入力され、キーオン時間信
号(KONT)は効果パラメータ)L−回路5に入力さ
れている。効果パラメータ推論回路5.音源回路8.エ
ンベロープジェネレータ9にはイニシャルタッチ強度信
号、アフタータッチ強度信号も入力される。効果パラメ
ータ)l−回路5は信号発生回路6を俯して合成器7お
よびエンベロープジェネレータ9に接続されている。効
果パラメータ推論回路5は人力された信号に基づいて効
果(ビブラート、ゆらぎ)制御■を推論し、信号発生回
路6に出力する。信号発生回路はこの効果制御量から変
位波形信号(C31、C52)を生成しそれぞれ合成器
7.エンベロープジェネレータ9に出力する。合成器7
は入力されたキーコード(K C)を周波数信号(Fナ
ンバ二周波数を表すディジタル値)に変換するとともに
、この周波数信号を前記変位波形信号(C8)で変調す
る回路である。このようにして決定された楽音の周波数
信号が所定タイミングで累算されて音源回路8に入力さ
れる。音源回路8はこの累算値で所定の波形(音色)を
表すディジタル信号を発生し乗算回路10に入力する。
乗算回路lOにはエンベロープジェネレータ9が接続さ
れており、エンベロープジェネレータ9で生成されたエ
ンベロープ信号により前記ディジタル信号が振幅変調さ
れる。エンベロープジェネレータ9はイニシャルタッチ
信号、アフタータッチ信号、キーオン時間等に基づいて
立ち上がり、減衰等のレベル波形を存する基本エンベロ
ープ信号を生成し、この基本エンベロープ信号に信号発
生回路6から入力されたレベル変位波形信号C82を重
畳して乗算回路10に出力するエンベロープ信号を生成
する。エンベロープを施されたディジタル楽音信号はD
/A変換回路11に入力される。D/A変換回路11で
はディジタルの楽音信号がサンプル/ボールドされてア
ナログの楽音信号に変換される。アナログ楽音信号はア
ンプ12に入力される。
れており、エンベロープジェネレータ9で生成されたエ
ンベロープ信号により前記ディジタル信号が振幅変調さ
れる。エンベロープジェネレータ9はイニシャルタッチ
信号、アフタータッチ信号、キーオン時間等に基づいて
立ち上がり、減衰等のレベル波形を存する基本エンベロ
ープ信号を生成し、この基本エンベロープ信号に信号発
生回路6から入力されたレベル変位波形信号C82を重
畳して乗算回路10に出力するエンベロープ信号を生成
する。エンベロープを施されたディジタル楽音信号はD
/A変換回路11に入力される。D/A変換回路11で
はディジタルの楽音信号がサンプル/ボールドされてア
ナログの楽音信号に変換される。アナログ楽音信号はア
ンプ12に入力される。
第2図(A)、(B)は効果パラメータ推論回路5の詳
細なブロック図である。同図(A)はビブラートパラメ
ータ推論回路であり、同図(B)はゆらぎパラメータ推
論回路である。これらの回路はファジィ推論回路で構成
されている。これらの回路で行われるファジィ推論は、 「i「“アフタータッチが大きい”L t+ e n“
ビブラートを大きくかける”j・・・・・・(1)「i
r“キーオン時間が長い” t)ien″ビブラートを
小さくかける”」・・・・・・(2)「1f“イニシャ
ルタッチが小さいancl ”キーオン直後+sor″
キーオン時間が長くない″”andアフタータ・ンチが
小さくない”then“ビフ゛ラードを力・りない”」
・・・・・・(3) および、 「if“キーナンバが大きいく音高が高い)”or°イ
ニシャルタッチが大きい゛” then“ゆらぎを大き
くかける”」・・・・・・(4) 「if“キーナンバが小さい(音高が低い) ’and
イニシャルタッチが大きくない°”Lhen“ゆらぎを
小さくかけるH J・・・・・・(5)である。これら
の推!a結果を総合してピッチ変動量を決定する。第3
図(A)〜(G)にこのルールを構成する各命題のメン
バーシップ関数を示す。ここで、AT、 I Tl+
K Oft K O□およびKN、IT2はそれぞれ
「アフタータッチが大きい」 「イニシャルタッチが小
さい」 「キーオン直後」 「キーオン時間が長いコ
「キーナンバが大きい」 「イニシャルタッチが大きい
」のファジィ集合(条件部)を表すメンバーシップ関数
である。また、VLVS、VZおよびYL、YSはそれ
ぞれ「ビブラートを大きくかける」 [ビブラートを小
さ(かける」 「ビブラートをかけない」 「ゆらぎを
大きくかける」 [ゆらぎを小さくかける」の結論部に
対応するメンバーシップ関数である。
細なブロック図である。同図(A)はビブラートパラメ
ータ推論回路であり、同図(B)はゆらぎパラメータ推
論回路である。これらの回路はファジィ推論回路で構成
されている。これらの回路で行われるファジィ推論は、 「i「“アフタータッチが大きい”L t+ e n“
ビブラートを大きくかける”j・・・・・・(1)「i
r“キーオン時間が長い” t)ien″ビブラートを
小さくかける”」・・・・・・(2)「1f“イニシャ
ルタッチが小さいancl ”キーオン直後+sor″
キーオン時間が長くない″”andアフタータ・ンチが
小さくない”then“ビフ゛ラードを力・りない”」
・・・・・・(3) および、 「if“キーナンバが大きいく音高が高い)”or°イ
ニシャルタッチが大きい゛” then“ゆらぎを大き
くかける”」・・・・・・(4) 「if“キーナンバが小さい(音高が低い) ’and
イニシャルタッチが大きくない°”Lhen“ゆらぎを
小さくかけるH J・・・・・・(5)である。これら
の推!a結果を総合してピッチ変動量を決定する。第3
図(A)〜(G)にこのルールを構成する各命題のメン
バーシップ関数を示す。ここで、AT、 I Tl+
K Oft K O□およびKN、IT2はそれぞれ
「アフタータッチが大きい」 「イニシャルタッチが小
さい」 「キーオン直後」 「キーオン時間が長いコ
「キーナンバが大きい」 「イニシャルタッチが大きい
」のファジィ集合(条件部)を表すメンバーシップ関数
である。また、VLVS、VZおよびYL、YSはそれ
ぞれ「ビブラートを大きくかける」 [ビブラートを小
さ(かける」 「ビブラートをかけない」 「ゆらぎを
大きくかける」 [ゆらぎを小さくかける」の結論部に
対応するメンバーシップ関数である。
このようなメンバーシップ関数を用いて上記ファジィル
ールを実行することにより第4図(A)〜(D)に示す
ようなピッチ制御をすることができる。同図(A)はイ
ニシャルタッチ、アフタータッチの強度を示す。すなわ
ちあるキーナンバーのキーがイニシャルタッチが強くア
フタータッチは徐々に強くなるように演奏された。この
ようなキータッチをすることにより、ゆらぎは大きくか
かり (同図(B))、ビブラートは徐々に大きくかか
ってゆく (同図(C))。これらの効果を合成した制
御量の変化が同図(D)に示すグラフであられされる。
ールを実行することにより第4図(A)〜(D)に示す
ようなピッチ制御をすることができる。同図(A)はイ
ニシャルタッチ、アフタータッチの強度を示す。すなわ
ちあるキーナンバーのキーがイニシャルタッチが強くア
フタータッチは徐々に強くなるように演奏された。この
ようなキータッチをすることにより、ゆらぎは大きくか
かり (同図(B))、ビブラートは徐々に大きくかか
ってゆく (同図(C))。これらの効果を合成した制
御量の変化が同図(D)に示すグラフであられされる。
ファジィルール5メンバーシツプ関数を様々に変更する
ことにより、上記の例以外にも任意のビブラート、ゆら
ぎ特性を得ることができる。
ことにより、上記の例以外にも任意のビブラート、ゆら
ぎ特性を得ることができる。
第2図(A)を参照してビブラートパラメータ推論回路
の構成を説明する。メンバーシップ関数発生回路(M
F C:Membership FuncLion C
ercuit)ioi〜104は条件部のAT、KO,
、KO□。
の構成を説明する。メンバーシップ関数発生回路(M
F C:Membership FuncLion C
ercuit)ioi〜104は条件部のAT、KO,
、KO□。
IT、のメンバーシップ関数を発生する回路であり、そ
れぞれアフタータッチ強度信号、キーオン時間信号およ
びイニシャルタッチ強度信号を受は付けて対応するメン
バーシップ値を求める。メンバーシップ関数発生回路1
10〜112は結論部のVL、VS、VZのメンバーシ
ップ関数を発生する回路である。また、ミニマム回路1
13〜115はそれぞれ(1)〜(3)のファジィルー
ルの結論を推論するための回路である。ミニマム回路1
13はメンバーシップ関数発生回路101 (条件部)
およびtio (結論部)のメンバーシップ値およびメ
ンバーシップ関数を受は付けてファジィルール(1)の
結論を推論する。ミニマム回路114はメンバーシップ
関数発生回路102(条件部)および111 (結論部
)のメンバーシップ値およびメンバーシップ関数を受は
付けてファジィルール(2)の結論を推論する。また、
メンバーシップ関数発生回路101および102のメン
バーシップ値はマキシマム回路104に入力されて最大
値が求められる。この最大値が加算器106において“
1”から減算されたのちマキシマム回路109に入力さ
れる。またメンバーシップ関数発生回路IO3,104
のメンバーシップ値はミニマム回路108に入力されて
最小値が求められる。この最小値が前記マキシマム回路
109に入力される。マキシマム回路109の出力がフ
ァジィルール(3)の条件部出力となる。この条件部出
力およびメンバーシップ関数発生回路112が発生する
メンバーシップ関数がミニマム回路115に入力されフ
ァジィルール(3)の結論が推論される。ミニマム回路
113〜115で推論された3つの結論はマキシマム回
路11.6で論理和されるとともに面積が求められる。
れぞれアフタータッチ強度信号、キーオン時間信号およ
びイニシャルタッチ強度信号を受は付けて対応するメン
バーシップ値を求める。メンバーシップ関数発生回路1
10〜112は結論部のVL、VS、VZのメンバーシ
ップ関数を発生する回路である。また、ミニマム回路1
13〜115はそれぞれ(1)〜(3)のファジィルー
ルの結論を推論するための回路である。ミニマム回路1
13はメンバーシップ関数発生回路101 (条件部)
およびtio (結論部)のメンバーシップ値およびメ
ンバーシップ関数を受は付けてファジィルール(1)の
結論を推論する。ミニマム回路114はメンバーシップ
関数発生回路102(条件部)および111 (結論部
)のメンバーシップ値およびメンバーシップ関数を受は
付けてファジィルール(2)の結論を推論する。また、
メンバーシップ関数発生回路101および102のメン
バーシップ値はマキシマム回路104に入力されて最大
値が求められる。この最大値が加算器106において“
1”から減算されたのちマキシマム回路109に入力さ
れる。またメンバーシップ関数発生回路IO3,104
のメンバーシップ値はミニマム回路108に入力されて
最小値が求められる。この最小値が前記マキシマム回路
109に入力される。マキシマム回路109の出力がフ
ァジィルール(3)の条件部出力となる。この条件部出
力およびメンバーシップ関数発生回路112が発生する
メンバーシップ関数がミニマム回路115に入力されフ
ァジィルール(3)の結論が推論される。ミニマム回路
113〜115で推論された3つの結論はマキシマム回
路11.6で論理和されるとともに面積が求められる。
求められた論理和図形および面積は重心計算回路117
に入力され、重心が求められる。この重心がビブラート
パラメータとなる。
に入力され、重心が求められる。この重心がビブラート
パラメータとなる。
第2図(B)を参照してゆらぎパラメータ推論回路の構
成を説明する。メンバーシップ関数発生回路121,1
22は条件部のKN、TTzのメンバーシップ関数を発
生する回路であり、それぞれキーナンバ(キーコードよ
り求めることができる。)、イニシャルタッチ強度信号
を受は付けて対応するメンバーシップ値を求める。メン
バーシップ関数発生回路126.127は結論部のYL
YSのメンバーシップ関数を発生する回路である。また
、ミニマム回路128,129はそれぞれファジィルー
ル(4)、 (5)の結論を推論するための回路である
。メンバーシップ関数121,122のメンバーシップ
値はマキシマム回路123に入力されその最大値が求め
られる。この最大値がファジィルール(4)の条件部出
力となり、ミニマム回路128に人力される。ミニマム
回路128にはメンバーシップ関数発生回路126のメ
ンバーシップ関数も人力されファジィルール(4)の結
論を推論する。またマキシマム回路123の出力は加算
器125において1信号発生回路124が発生する“l
”から減算される。この値はミニマム回路129に入力
される。ミニマム回路129にはメンバーシップ関数発
生回路127のメンバーシップ関数も入力されファジィ
ルール(5)の結論を推論する。ミニマム回路128,
129で推論された2個の結論はマキシマム回路130
で論理和されるとともに面積が求められる。求められた
論理和図形および面積は重心側算回路131に入力され
、重心が求められる。この重心がゆらぎパラメータとな
る。
成を説明する。メンバーシップ関数発生回路121,1
22は条件部のKN、TTzのメンバーシップ関数を発
生する回路であり、それぞれキーナンバ(キーコードよ
り求めることができる。)、イニシャルタッチ強度信号
を受は付けて対応するメンバーシップ値を求める。メン
バーシップ関数発生回路126.127は結論部のYL
YSのメンバーシップ関数を発生する回路である。また
、ミニマム回路128,129はそれぞれファジィルー
ル(4)、 (5)の結論を推論するための回路である
。メンバーシップ関数121,122のメンバーシップ
値はマキシマム回路123に入力されその最大値が求め
られる。この最大値がファジィルール(4)の条件部出
力となり、ミニマム回路128に人力される。ミニマム
回路128にはメンバーシップ関数発生回路126のメ
ンバーシップ関数も人力されファジィルール(4)の結
論を推論する。またマキシマム回路123の出力は加算
器125において1信号発生回路124が発生する“l
”から減算される。この値はミニマム回路129に入力
される。ミニマム回路129にはメンバーシップ関数発
生回路127のメンバーシップ関数も入力されファジィ
ルール(5)の結論を推論する。ミニマム回路128,
129で推論された2個の結論はマキシマム回路130
で論理和されるとともに面積が求められる。求められた
論理和図形および面積は重心側算回路131に入力され
、重心が求められる。この重心がゆらぎパラメータとな
る。
上記ビブラートパラメータおよびゆらぎパラメータが合
成されて効果パラメータ推論回路5の出力きなる。
成されて効果パラメータ推論回路5の出力きなる。
上記ミニマム回路、マキシマム回路2型心計算回路等は
ディスクリートな回路で構成することもでき、またマイ
クロコンピュータで構成することもできる。第5図(A
)〜(E)に上記ミニマム回路、マキシマム回路7型心
計算回路をマイクロコンピュータで構成した場合のフロ
ーチャートを示す。
ディスクリートな回路で構成することもでき、またマイ
クロコンピュータで構成することもできる。第5図(A
)〜(E)に上記ミニマム回路、マキシマム回路7型心
計算回路をマイクロコンピュータで構成した場合のフロ
ーチャートを示す。
同図(AL (B)はマキシマム回路105,109.
123およびミニマム回路108の動作を実行するため
のフローチャートである。同図(A)において、まず2
個のスカラ量(scl++5clz)を読み込んで比較
しくri 1 ) 、SCI、が大きい場合には5cl
lをメモリ5cloに書き込み(n2)、5c12が大
きい場合にはscl、zをメモリ5cloに書き込む(
n3)、、同図(B)において、まず2個のスカラ里(
scI(、SC1g)を読み込んで比較しくn 4)
、sclが小さい場合にはscl+をメモリscLに書
き込み(n 5 ) 、5C1zが小さい場合には5c
lzをメモリscl。
123およびミニマム回路108の動作を実行するため
のフローチャートである。同図(A)において、まず2
個のスカラ量(scl++5clz)を読み込んで比較
しくri 1 ) 、SCI、が大きい場合には5cl
lをメモリ5cloに書き込み(n2)、5c12が大
きい場合にはscl、zをメモリ5cloに書き込む(
n3)、、同図(B)において、まず2個のスカラ里(
scI(、SC1g)を読み込んで比較しくn 4)
、sclが小さい場合にはscl+をメモリscLに書
き込み(n 5 ) 、5C1zが小さい場合には5c
lzをメモリscl。
に書き込む(06)。
同図(C)はミニマム回路113〜115,128.1
29の動作を実行するためのフローチャトである。まず
n7でメンバーシップ関数の横軸の値を表すiを0にセ
ントする。このiの値がメンバーシップ関数の横軸の大
きさ(size)以上になったときn 8の判断で動作
を終了する。n9ではメンバーシップ関数の1における
値(mem(i))を読み出し、この値が条件部のメン
バーシップ値scl以下であるか否かを判断する(nl
o)。mem (i)がsc1以下であればmem(i
)の値をバッファ (buIL)に書き込み(rx 1
21 、mem(1)がsclを超えていれば5clO
値をバッファ(buC)に書き込む((111)。この
バッファの値をiに対応する結論メモリmellIo(
i)に書き込んだのち(nL3)、iに1を加算して(
n14)n8に戻る。
29の動作を実行するためのフローチャトである。まず
n7でメンバーシップ関数の横軸の値を表すiを0にセ
ントする。このiの値がメンバーシップ関数の横軸の大
きさ(size)以上になったときn 8の判断で動作
を終了する。n9ではメンバーシップ関数の1における
値(mem(i))を読み出し、この値が条件部のメン
バーシップ値scl以下であるか否かを判断する(nl
o)。mem (i)がsc1以下であればmem(i
)の値をバッファ (buIL)に書き込み(rx 1
21 、mem(1)がsclを超えていれば5clO
値をバッファ(buC)に書き込む((111)。この
バッファの値をiに対応する結論メモリmellIo(
i)に書き込んだのち(nL3)、iに1を加算して(
n14)n8に戻る。
同図(D)はマキシマム回路116の論理和および面積
計算動作を実行するためのフローチャートである。まず
n15で横軸値iおよび面積積算メモリaCCに0をセ
ットする。iの値がメンバーシップ関数の横軸の大きさ
(size)を超えたとき1116の判断で動作を終了
する。n17ではiにおけるファジィルール(11,(
2)、 (3)の結論関数値(meml (i) 、
mem2 (i) 、 mem3 (i))を読み出し
、このうち最大のものを1118で判断する。meml
(i)が最大であればme4ml (i)をバッフy
(bur)に書き込み(n19)、mem2(i)が最
大であればmem2(i>をバッフy (bur)に書
き込み(口20)、mem3(i)が最大であればff
iem3(i)をバッファ(bur)に書き込む(n2
1)、n22でバッファの値をmemO(i)に書き込
むとともに(n22)、面積積算メモリacCにバッフ
ァの値を加算する(n23)。こののちiに1を加算し
て(n24)n16に戻る。なお、マキシマム回路13
0は入力される結論関数値が(41,(51の2個であ
るがn17.niaの動作をこの2個の関数値に関して
行うようにすることにより同様に実行することができる
。
計算動作を実行するためのフローチャートである。まず
n15で横軸値iおよび面積積算メモリaCCに0をセ
ットする。iの値がメンバーシップ関数の横軸の大きさ
(size)を超えたとき1116の判断で動作を終了
する。n17ではiにおけるファジィルール(11,(
2)、 (3)の結論関数値(meml (i) 、
mem2 (i) 、 mem3 (i))を読み出し
、このうち最大のものを1118で判断する。meml
(i)が最大であればme4ml (i)をバッフy
(bur)に書き込み(n19)、mem2(i)が最
大であればmem2(i>をバッフy (bur)に書
き込み(口20)、mem3(i)が最大であればff
iem3(i)をバッファ(bur)に書き込む(n2
1)、n22でバッファの値をmemO(i)に書き込
むとともに(n22)、面積積算メモリacCにバッフ
ァの値を加算する(n23)。こののちiに1を加算し
て(n24)n16に戻る。なお、マキシマム回路13
0は入力される結論関数値が(41,(51の2個であ
るがn17.niaの動作をこの2個の関数値に関して
行うようにすることにより同様に実行することができる
。
同図(E)は重心計算回路117,131の重心計算動
作を実行するためのフローチャートである。まず同図(
D)で求められた面積(acc)の半分の値を記憶エリ
ア(balr)に記憶する(n25)。次に論理和され
た結論関数の横軸に対応するjおよび面積積算エリアh
acにOをセントする(026)。バッフy (bur
)にmemO(j )を読み出しくn27)、この値を
面積積算エリアbacに積算する(n28)−積算され
たbacO値を(hal、f)と比較しくn 29 )
、(hac)が(half)以上であればそのときの
jの値が重心点であるとして動作を終了し、(bac)
が(hair)に満たないときはjに1を加算して(n
30)n27に戻る。
作を実行するためのフローチャートである。まず同図(
D)で求められた面積(acc)の半分の値を記憶エリ
ア(balr)に記憶する(n25)。次に論理和され
た結論関数の横軸に対応するjおよび面積積算エリアh
acにOをセントする(026)。バッフy (bur
)にmemO(j )を読み出しくn27)、この値を
面積積算エリアbacに積算する(n28)−積算され
たbacO値を(hal、f)と比較しくn 29 )
、(hac)が(half)以上であればそのときの
jの値が重心点であるとして動作を終了し、(bac)
が(hair)に満たないときはjに1を加算して(n
30)n27に戻る。
以上の実施例ではビブラートおよびゆらぎの効果制御に
ついて説明したが、他の付加的効果(リバーブ、トレモ
ロ等)についても同様に適用することができる。リアル
タイムで演奏される電子楽器に限らず、演奏情報を予め
記憶で自動演奏する装置でも同様の制御が可能である。
ついて説明したが、他の付加的効果(リバーブ、トレモ
ロ等)についても同様に適用することができる。リアル
タイムで演奏される電子楽器に限らず、演奏情報を予め
記憶で自動演奏する装置でも同様の制御が可能である。
(g)発明の効果
シ
以上ようにこの発明の電子楽器の楽音制御方法によれば
、効果パラメータ制御にファジィ推論を用・いたことに
より、簡略な回路構成で複数の演奏情報を複合的に考慮
した効果制御量の推論が可能になる。これにより、微妙
な効果制御が容易に高速度で実行でき、演奏に繊細なニ
ュアンスを付けることが可能になる。さらに、ファジィ
ルールやメンバーシップ関数を種々変更することにより
、容易に楽器の特性を変更することができ、楽器毎に付
加的効果の特徴付けをすることも容易になる
、効果パラメータ制御にファジィ推論を用・いたことに
より、簡略な回路構成で複数の演奏情報を複合的に考慮
した効果制御量の推論が可能になる。これにより、微妙
な効果制御が容易に高速度で実行でき、演奏に繊細なニ
ュアンスを付けることが可能になる。さらに、ファジィ
ルールやメンバーシップ関数を種々変更することにより
、容易に楽器の特性を変更することができ、楽器毎に付
加的効果の特徴付けをすることも容易になる
第1図はこの発明の実施例である楽音効果制御方法が用
いられる電子楽器のブロック図、第2図(A)、(B)
は同電子楽器の効果パラメータ推論回路のブロック図、
第3図(A)〜(G)は同効果パラメータ推論回路で用
いられるメンバーシップ関数を表す図、第4図(A)〜
(D)は同電子楽器の11操作に伴う周波数変位の例を
示す図、第5図(A)〜(E)は同効果パラメータ推論
回路の各演算部をマイクロコンピュータで構成した場合
の動作を示すフローチャートである。 第6図は一般的なファジィ推論の手法を説明するだめの
図、第7図(A)、 (B)は−船釣なビブラート効果
およびゆらぎ効果によるピンチ変位を示す図である。 鍵盤、2−キーオン検出回路、 イニシャルタッチ検出回路、 アフタータッチ検出回路、 効果パラメータ推論回路。
いられる電子楽器のブロック図、第2図(A)、(B)
は同電子楽器の効果パラメータ推論回路のブロック図、
第3図(A)〜(G)は同効果パラメータ推論回路で用
いられるメンバーシップ関数を表す図、第4図(A)〜
(D)は同電子楽器の11操作に伴う周波数変位の例を
示す図、第5図(A)〜(E)は同効果パラメータ推論
回路の各演算部をマイクロコンピュータで構成した場合
の動作を示すフローチャートである。 第6図は一般的なファジィ推論の手法を説明するだめの
図、第7図(A)、 (B)は−船釣なビブラート効果
およびゆらぎ効果によるピンチ変位を示す図である。 鍵盤、2−キーオン検出回路、 イニシャルタッチ検出回路、 アフタータッチ検出回路、 効果パラメータ推論回路。
Claims (1)
- (1)演奏情報に基づき、ファジィ推論によって楽音の
効果パラメータを制御することを特徴とする電子楽器の
楽音制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63301488A JPH0789278B2 (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | 電子楽器の楽音制御方法 |
| US07/440,869 US5292995A (en) | 1988-11-28 | 1989-11-22 | Method and apparatus for controlling an electronic musical instrument using fuzzy logic |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63301488A JPH0789278B2 (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | 電子楽器の楽音制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02146594A true JPH02146594A (ja) | 1990-06-05 |
| JPH0789278B2 JPH0789278B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=17897515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63301488A Expired - Fee Related JPH0789278B2 (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | 電子楽器の楽音制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0789278B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5274191A (en) * | 1991-07-11 | 1993-12-28 | Yamaha Corporation | Electronic musical instrument using fuzzy interference for controlling musical tone parameters |
| US5541356A (en) * | 1993-04-09 | 1996-07-30 | Yamaha Corporation | Electronic musical tone controller with fuzzy processing |
-
1988
- 1988-11-28 JP JP63301488A patent/JPH0789278B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5274191A (en) * | 1991-07-11 | 1993-12-28 | Yamaha Corporation | Electronic musical instrument using fuzzy interference for controlling musical tone parameters |
| US5541356A (en) * | 1993-04-09 | 1996-07-30 | Yamaha Corporation | Electronic musical tone controller with fuzzy processing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0789278B2 (ja) | 1995-09-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |