JPH0580761A - 電子楽器 - Google Patents
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- JPH0580761A JPH0580761A JP3168507A JP16850791A JPH0580761A JP H0580761 A JPH0580761 A JP H0580761A JP 3168507 A JP3168507 A JP 3168507A JP 16850791 A JP16850791 A JP 16850791A JP H0580761 A JPH0580761 A JP H0580761A
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- 238000004088 simulation Methods 0.000 abstract description 12
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-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- 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
- G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
- G10H1/0008—Associated control or indicating means
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- 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
- G10H5/00—Instruments in which the tones are generated by means of electronic generators
- G10H5/007—Real-time simulation of G10B, G10C, G10D-type instruments using recursive or non-linear techniques, e.g. waveguide networks, recursive algorithms
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- 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
- G10H2250/00—Aspects of algorithms or signal processing methods without intrinsic musical character, yet specifically adapted for or used in electrophonic musical processing
- G10H2250/315—Sound category-dependent sound synthesis processes [Gensound] for musical use; Sound category-specific synthesis-controlling parameters or control means therefor
- G10H2250/461—Gensound wind instruments, i.e. generating or synthesising the sound of a wind instrument, controlling specific features of said sound
- G10H2250/465—Reed instrument sound synthesis, controlling specific features of said sound
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- 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
- G10H2250/00—Aspects of algorithms or signal processing methods without intrinsic musical character, yet specifically adapted for or used in electrophonic musical processing
- G10H2250/471—General musical sound synthesis principles, i.e. sound category-independent synthesis methods
- G10H2250/511—Physical modelling or real-time simulation of the acoustomechanical behaviour of acoustic musical instruments using, e.g. waveguides or looped delay lines
- G10H2250/515—Excitation circuits or excitation algorithms therefor
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- 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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- G10H2250/535—Waveguide or transmission line-based models
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 シミュレートのためのパラメータの入力を視
覚的に容易に行うようにする。 【構成】 キーボード１６やマウス１８等を操作してデ
ィスプレイ２１に楽器の管体形状、トーンホールの位置
や大きさなどを書く。さらに、管体を径の異なる複数の
筒体に分割するためのポイントを指定する。そして、こ
れらの設定に対応するパラメータが制御処理部１５によ
って作成される。作成されたパラメータはメモリ回路２
０に記憶され、演奏モードの際に読み出される。
覚的に容易に行うようにする。 【構成】 キーボード１６やマウス１８等を操作してデ
ィスプレイ２１に楽器の管体形状、トーンホールの位置
や大きさなどを書く。さらに、管体を径の異なる複数の
筒体に分割するためのポイントを指定する。そして、こ
れらの設定に対応するパラメータが制御処理部１５によ
って作成される。作成されたパラメータはメモリ回路２
０に記憶され、演奏モードの際に読み出される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば、自然楽器の
シミュレーションを行って楽音を合成する際に、各種パ
ラメータの設定や編集を視覚的に行えるようにした電子
楽器に関する。
シミュレーションを行って楽音を合成する際に、各種パ
ラメータの設定や編集を視覚的に行えるようにした電子
楽器に関する。
【０００２】
【従来の技術】シングルリードを持つ木管楽器、中でも
管体部分の形状が単純であるクラリネットの発振機構に
ついては、種々の解析が試みられており、近年ではディ
ジタル信号処理技術の発展により、その発振機構をＤＳ
Ｐ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）によってリア
ルタイムにシミュレーションできるようになってきた
（例えば、特開昭６３−４０１９９号）。
管体部分の形状が単純であるクラリネットの発振機構に
ついては、種々の解析が試みられており、近年ではディ
ジタル信号処理技術の発展により、その発振機構をＤＳ
Ｐ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）によってリア
ルタイムにシミュレーションできるようになってきた
（例えば、特開昭６３−４０１９９号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、管楽器を物
理モデル音源を用いてシミュレートする場合、シミュレ
ートしようとする管楽器を想定し、その形状などからパ
ラメータを求める必要がある。例えば、クラリネットを
シミュレートする場合は、クラリネットの形状、トーン
ホールの形態およびリードの特性などを定める種々のパ
ラメータを求める必要がある。しかしながら、その作業
は相当に複雑であり、演算量も多く手間のかかるもので
あった。この発明は、上述した事情に鑑みてなされたも
ので、シミュレートのためのパラメータの入力を視覚的
に容易に行うことができ、演奏者や使用者にとって扱い
易い電子楽器を提供することを目的とする。
理モデル音源を用いてシミュレートする場合、シミュレ
ートしようとする管楽器を想定し、その形状などからパ
ラメータを求める必要がある。例えば、クラリネットを
シミュレートする場合は、クラリネットの形状、トーン
ホールの形態およびリードの特性などを定める種々のパ
ラメータを求める必要がある。しかしながら、その作業
は相当に複雑であり、演算量も多く手間のかかるもので
あった。この発明は、上述した事情に鑑みてなされたも
ので、シミュレートのためのパラメータの入力を視覚的
に容易に行うことができ、演奏者や使用者にとって扱い
易い電子楽器を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するために、供給されるパラメータと予め設定され
たアルゴリズムに基づいて楽音信号を作成する音源手段
と、楽器の各部の形状を決める形状条件を入力する入力
手段と、前記入力手段によって入力された形状条件に対
応する形状を表示面に表示する表示手段と、前記入力手
段によって入力された形状条件に応じたパラメータを作
成して前記音源手段に供給するパラメータ作成手段とを
具備することを特徴とする。
解決するために、供給されるパラメータと予め設定され
たアルゴリズムに基づいて楽音信号を作成する音源手段
と、楽器の各部の形状を決める形状条件を入力する入力
手段と、前記入力手段によって入力された形状条件に対
応する形状を表示面に表示する表示手段と、前記入力手
段によって入力された形状条件に応じたパラメータを作
成して前記音源手段に供給するパラメータ作成手段とを
具備することを特徴とする。
【０００５】
【作用】前記表示手段に管体やトーンホールの形状を描
くと、これらの形状に応じたパラメータが前記パラメー
タ作成手段によって自動的に作成される。これにより、
前記表示手段に表示された楽器の形状に対応する楽音が
前記音源手段から発生される。
くと、これらの形状に応じたパラメータが前記パラメー
タ作成手段によって自動的に作成される。これにより、
前記表示手段に表示された楽器の形状に対応する楽音が
前記音源手段から発生される。
【０００６】
Ａ：実施例の構成 以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。図１は、この発明の一実施例のシステム構成を示す
ブロック図である。図において、１は管楽器の形状を模
した管型操作子であり、演奏者の操作に応じた種々の信
号を出力する。ここで、管型操作子１の電気的構成を図
２に、外観を図３に各々示す。これらの図において、２
は演奏者の指によって操作されるキースイッチであり、
３はマウスピースＭ内に設けられ演奏者の息の強さを検
出する圧力センサである。４は演奏者がマウスピースを
くわえたときにリードへ与える圧力（この圧力はアンブ
シュアと呼ばれる）を検出するカンチレバーであり、５
は演奏者の唇の位置を検出するリップ位置センサ（図３
では省略）である。これらのセンサおよびスイッチの出
力信号は、図２に示すマイクロコンピュータ６に供給さ
れ、各センサ出力値およびスイッチのオン／オフに対応
した信号が作成される。
る。図１は、この発明の一実施例のシステム構成を示す
ブロック図である。図において、１は管楽器の形状を模
した管型操作子であり、演奏者の操作に応じた種々の信
号を出力する。ここで、管型操作子１の電気的構成を図
２に、外観を図３に各々示す。これらの図において、２
は演奏者の指によって操作されるキースイッチであり、
３はマウスピースＭ内に設けられ演奏者の息の強さを検
出する圧力センサである。４は演奏者がマウスピースを
くわえたときにリードへ与える圧力（この圧力はアンブ
シュアと呼ばれる）を検出するカンチレバーであり、５
は演奏者の唇の位置を検出するリップ位置センサ（図３
では省略）である。これらのセンサおよびスイッチの出
力信号は、図２に示すマイクロコンピュータ６に供給さ
れ、各センサ出力値およびスイッチのオン／オフに対応
した信号が作成される。
【０００７】ここで、各信号は以下のような意味をも
つ。 ＳＫＯＮ：発音の開始を指示する信号であり、圧力セン
サ３の検出値が所定値を越えると出力される。 ＳＫＯＦ：発音の停止を指示する信号であり、圧力セン
サ３の検出値が所定値を下回ると出力される。 ＳＰＢ：アンブシュアの大きさを示す信号であり、カン
チレバー４の出力信号に基づいて作成される。 ＳＢＲ：演奏者の息の強さを示す信号であり、圧力セン
サ３の出力信号に基づいて作成される。 ＳＫＣ：発音すべき音の音高を示す信号であり、キース
イッチ２の操作に応じて出力される。 ＳＬＩＰ：演奏者の唇の位置を示す信号であり、リップ
位置センサ５の出力信号に基づいて作成される。
つ。 ＳＫＯＮ：発音の開始を指示する信号であり、圧力セン
サ３の検出値が所定値を越えると出力される。 ＳＫＯＦ：発音の停止を指示する信号であり、圧力セン
サ３の検出値が所定値を下回ると出力される。 ＳＰＢ：アンブシュアの大きさを示す信号であり、カン
チレバー４の出力信号に基づいて作成される。 ＳＢＲ：演奏者の息の強さを示す信号であり、圧力セン
サ３の出力信号に基づいて作成される。 ＳＫＣ：発音すべき音の音高を示す信号であり、キース
イッチ２の操作に応じて出力される。 ＳＬＩＰ：演奏者の唇の位置を示す信号であり、リップ
位置センサ５の出力信号に基づいて作成される。
【０００８】上記各信号のうちＳＫＣは図１に示す制御
部１０に供給され、その他の信号は励振用パラメータ形
成部１１に供給される。制御部１０は図５に示すように
構成されており、図に示す信号形成部１２内の管体モデ
ル（後述）のための管体パラメータを作成する。図５に
示す制御処理部１５は、各種信号の生成および制御を行
うもので、ＣＰＵおよびその周辺回路によって構成され
ている。キーボード１６、ライトペン１７、マウス１８
は各々制御処理回路１５に各種指示信号を供給するよう
になっており、これらの指示内容はディスプレイ２１に
表示される。２０はパラメータ作成用の各種データや種
々のプログラムが記憶されているメモリ回路である。
部１０に供給され、その他の信号は励振用パラメータ形
成部１１に供給される。制御部１０は図５に示すように
構成されており、図に示す信号形成部１２内の管体モデ
ル（後述）のための管体パラメータを作成する。図５に
示す制御処理部１５は、各種信号の生成および制御を行
うもので、ＣＰＵおよびその周辺回路によって構成され
ている。キーボード１６、ライトペン１７、マウス１８
は各々制御処理回路１５に各種指示信号を供給するよう
になっており、これらの指示内容はディスプレイ２１に
表示される。２０はパラメータ作成用の各種データや種
々のプログラムが記憶されているメモリ回路である。
【０００９】制御処理部１５が出力する信号のうちＥＤ
ＩＴ ＫＥＹＯＮ、ＥＤＩＴ ＫＥＹＯＦＦ、ＥＤＩＴ
ＢＲ、ＥＤＩＴ ＰＢ、ＥＤＩＴ ＬＩＰは各々後述
するエディット用の信号であり、前述した信号ＳＫＯ
Ｎ、ＳＫＯＦ、ＳＢＲ、ＳＰＢ、ＳＬＩＰに対応する機
能を有する。信号ＥＤＩＴ／ＰＬＡＹは、エディットモ
ードとプレイモード（演奏モード）とを切り換える信号
であり、信号ＲＥＥＤＰＡＲＡＭＳはリードの特性を定
めるデータ群である。
ＩＴ ＫＥＹＯＮ、ＥＤＩＴ ＫＥＹＯＦＦ、ＥＤＩＴ
ＢＲ、ＥＤＩＴ ＰＢ、ＥＤＩＴ ＬＩＰは各々後述
するエディット用の信号であり、前述した信号ＳＫＯ
Ｎ、ＳＫＯＦ、ＳＢＲ、ＳＰＢ、ＳＬＩＰに対応する機
能を有する。信号ＥＤＩＴ／ＰＬＡＹは、エディットモ
ードとプレイモード（演奏モード）とを切り換える信号
であり、信号ＲＥＥＤＰＡＲＡＭＳはリードの特性を定
めるデータ群である。
【００１０】次に、図４を参照して励振用パラメータ形
成部１１について説明する。図に示すスイッチＳＷａ〜
ＳＷｅは、各々連動スイッチであり、前述した各センサ
３，４，５およびキースイッチ２から出力される信号と
制御部１５が出力するエディット用の信号とを切り換え
る。これらのスイッチＳＷａ〜ＳＷｅは、信号ＥＤＩＴ
／ＰＬＡＹによって切り換え制御される。そして、スイ
ッチＳＷａ，ＳＷｂ，ＳＷｃ，ＳＷｄ，ＳＷｅによって
選択された信号は、各々信号ＬＩＰ，ＢＲ，ＰＢ，ＫＯ
Ｎ，ＫＯＦとして出力される。口内圧力情報変換テーブ
ル２５は、信号ＢＲ（すなわち、信号ＥＤＩＴ ＢＲま
たはＳＢＲ）を予め設定されたテーブルに基づいて変換
し、信号ＰＲＥＳとして出力する。アンブシュア情報変
換テーブルは、予め設定されたテーブルに基づいて信号
ＰＢ（すなわち、信号ＥＤＩＴＰＢまたはＳＰＢ）を変
換し、信号ＥＭＢＳとして出力する。２７はフリップフ
ロップであり、セット端子に信号ＫＯＮが入力され、リ
セット端子に信号ＫＯＦが入力されるようになってい
る。フリップフロップ２７のＱ出力信号はスイッチＳＷ
１，ＳＷ２に切り換え信号として供給される。この場
合、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、Ｑ出力信号が“１”の
ときにオン状態になり、“０”のときにオフ状態にな
る。すなわち、信号ＫＯＮが供給されてフリップフロッ
プ２７がセットされたときに信号ＰＲＥＳ，ＥＭＢＳが
信号形成部１２に供給される。なお、このフリップフロ
ップ２７を省略して常にＰＲＥＳ、ＥＭＢＳが信号形成
部１２に供給されるようにしてもよい。
成部１１について説明する。図に示すスイッチＳＷａ〜
ＳＷｅは、各々連動スイッチであり、前述した各センサ
３，４，５およびキースイッチ２から出力される信号と
制御部１５が出力するエディット用の信号とを切り換え
る。これらのスイッチＳＷａ〜ＳＷｅは、信号ＥＤＩＴ
／ＰＬＡＹによって切り換え制御される。そして、スイ
ッチＳＷａ，ＳＷｂ，ＳＷｃ，ＳＷｄ，ＳＷｅによって
選択された信号は、各々信号ＬＩＰ，ＢＲ，ＰＢ，ＫＯ
Ｎ，ＫＯＦとして出力される。口内圧力情報変換テーブ
ル２５は、信号ＢＲ（すなわち、信号ＥＤＩＴ ＢＲま
たはＳＢＲ）を予め設定されたテーブルに基づいて変換
し、信号ＰＲＥＳとして出力する。アンブシュア情報変
換テーブルは、予め設定されたテーブルに基づいて信号
ＰＢ（すなわち、信号ＥＤＩＴＰＢまたはＳＰＢ）を変
換し、信号ＥＭＢＳとして出力する。２７はフリップフ
ロップであり、セット端子に信号ＫＯＮが入力され、リ
セット端子に信号ＫＯＦが入力されるようになってい
る。フリップフロップ２７のＱ出力信号はスイッチＳＷ
１，ＳＷ２に切り換え信号として供給される。この場
合、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、Ｑ出力信号が“１”の
ときにオン状態になり、“０”のときにオフ状態にな
る。すなわち、信号ＫＯＮが供給されてフリップフロッ
プ２７がセットされたときに信号ＰＲＥＳ，ＥＭＢＳが
信号形成部１２に供給される。なお、このフリップフロ
ップ２７を省略して常にＰＲＥＳ、ＥＭＢＳが信号形成
部１２に供給されるようにしてもよい。
【００１１】次に、信号形成部１２について図６を参照
して説明する。図において、３０は励振回路であり、減
算器３３、フィルタ３０ａ、加算器３６、非線形関数Ｒ
ＯＭ３０ｂ、乗算器３０ｃ、３０ｅおよびインバータ３
０ｄによって構成されている。この励振回路３０は管楽
器のリードを含む励振部をシミュレートする回路であ
る。ジャンクション部３２は加算器３２ａ，３２ｂから
成る回路であり、管体シミュレート部４０は管楽器にお
ける共鳴管をシミュレートする回路である。ピッチ検出
部４１は管体シミュレート部４０が出力する楽音信号か
らピッチを検出し、ピッチ信号ＰＩＴＣＨとして制御処
理部１５へ供給する回路である。
して説明する。図において、３０は励振回路であり、減
算器３３、フィルタ３０ａ、加算器３６、非線形関数Ｒ
ＯＭ３０ｂ、乗算器３０ｃ、３０ｅおよびインバータ３
０ｄによって構成されている。この励振回路３０は管楽
器のリードを含む励振部をシミュレートする回路であ
る。ジャンクション部３２は加算器３２ａ，３２ｂから
成る回路であり、管体シミュレート部４０は管楽器にお
ける共鳴管をシミュレートする回路である。ピッチ検出
部４１は管体シミュレート部４０が出力する楽音信号か
らピッチを検出し、ピッチ信号ＰＩＴＣＨとして制御処
理部１５へ供給する回路である。
【００１２】ジャンクション部３２では、乗算器３０ｅ
および管体シミュレート部４０の出力データが加算器３
２ａによって加算されて管体シミュレート部４０に入力
され、管体シミュレート部４０および加算器３２ａの出
力データが加算器３２ｂによって加算され、さらに、こ
の加算器３２ｂの出力データが減算器３３に供給され
る。このようにすることで、共鳴管のリードと管体の接
合部分における空気圧力波の散乱がシミュレートされ
る。
および管体シミュレート部４０の出力データが加算器３
２ａによって加算されて管体シミュレート部４０に入力
され、管体シミュレート部４０および加算器３２ａの出
力データが加算器３２ｂによって加算され、さらに、こ
の加算器３２ｂの出力データが減算器３３に供給され
る。このようにすることで、共鳴管のリードと管体の接
合部分における空気圧力波の散乱がシミュレートされ
る。
【００１３】減算器３３には吹奏圧に相当する信号ＰＲ
ＥＳが減算信号として入力される。この減算器３３の出
力データはマウスピースとリードとの間隙における空気
圧に相当するデータとなる。フィルタ３０ａは、リード
の動きをシミュレートするものであり、入力された信号
を帯域制限して出力する。このように、帯域制限をする
のは圧力変化に対するリードの追従性をシミュレートす
るためである。すなわち、リードへの圧力を変化させた
場合、リード自身の慣性等があるため、リードの変位に
遅れが生じ、さらに、圧力変化の周波数が高くなるとリ
ードは徐々に反応しなくなるという特性をシミュレート
する。また、フィルタ３０ａには信号ＬＩＰおよびＲＥ
ＥＤ ＰＡＲＡＭＳが供給され、これに応じてフィルタ
特性が変化するようになっている（詳細は後述）。
ＥＳが減算信号として入力される。この減算器３３の出
力データはマウスピースとリードとの間隙における空気
圧に相当するデータとなる。フィルタ３０ａは、リード
の動きをシミュレートするものであり、入力された信号
を帯域制限して出力する。このように、帯域制限をする
のは圧力変化に対するリードの追従性をシミュレートす
るためである。すなわち、リードへの圧力を変化させた
場合、リード自身の慣性等があるため、リードの変位に
遅れが生じ、さらに、圧力変化の周波数が高くなるとリ
ードは徐々に反応しなくなるという特性をシミュレート
する。また、フィルタ３０ａには信号ＬＩＰおよびＲＥ
ＥＤ ＰＡＲＡＭＳが供給され、これに応じてフィルタ
特性が変化するようになっている（詳細は後述）。
【００１４】フィルタ３０ａの出力データＰ1には加算
器３６によってアンブシュアデータである信号ＥＭＢＳ
が加算され、実際にリードに加えられる圧力に相当する
データＰ2が求められる。そして、このデータＰ2はＲＯ
Ｍ３０ｂに記憶されている非線形関数によって、マウス
ピースとリードとの間隙部分の断面積に相当するデータ
ＳＬに変換される。このデータＳＬは乗算器３０ｃによ
りインバータ３０ｄの出力信号と乗算され、この乗算結
果ＦＬ（真の空気流速）が乗算器３０ｅに供給される。
この信号ＦＬに管体の特性インピーダンスＺ（乗算器３
０ｅ）が乗算され、圧力の変化分Ｚ・ＦＬとして加算器
３２ａに供給されるようになっている。
器３６によってアンブシュアデータである信号ＥＭＢＳ
が加算され、実際にリードに加えられる圧力に相当する
データＰ2が求められる。そして、このデータＰ2はＲＯ
Ｍ３０ｂに記憶されている非線形関数によって、マウス
ピースとリードとの間隙部分の断面積に相当するデータ
ＳＬに変換される。このデータＳＬは乗算器３０ｃによ
りインバータ３０ｄの出力信号と乗算され、この乗算結
果ＦＬ（真の空気流速）が乗算器３０ｅに供給される。
この信号ＦＬに管体の特性インピーダンスＺ（乗算器３
０ｅ）が乗算され、圧力の変化分Ｚ・ＦＬとして加算器
３２ａに供給されるようになっている。
【００１５】次に、管体シミュレート部４０について説
明する。この実施例においては、シミュレートする管体
の形状等に応じていくつかのアルゴリズムが用意されて
いるが、以下においては、３つのアルゴリズムを例にと
って説明する。図７は第１のアルゴリズムによる管体シ
ミュレートを示している。このアルゴリズムは、管楽器
の全てのトーンホールおよびレジスタチューブの開閉
（中途半端に開いた状態も含める）の組み合せをシミュ
レートし、なおかつ任意形状の管体を実現できるアコー
スティック楽器に最も近いアルゴリズムである。
明する。この実施例においては、シミュレートする管体
の形状等に応じていくつかのアルゴリズムが用意されて
いるが、以下においては、３つのアルゴリズムを例にと
って説明する。図７は第１のアルゴリズムによる管体シ
ミュレートを示している。このアルゴリズムは、管楽器
の全てのトーンホールおよびレジスタチューブの開閉
（中途半端に開いた状態も含める）の組み合せをシミュ
レートし、なおかつ任意形状の管体を実現できるアコー
スティック楽器に最も近いアルゴリズムである。
【００１６】図において記号ＳＲとサフィックスで示す
ものは各々シフトレジスタであり、管体における空気圧
力波の伝播遅延をシミュレートする。記号Ｊとサフィッ
クスで示すものは各々ジャンクションであり、管体の径
が変化している箇所で発生する空気圧力波の散乱をシミ
ュレートするものである。また、ＬＰＦはローパスフィ
ルタであり、管体の終端部において空気圧力波が反射す
る際のエネルギー損失等をシミュレートしている。
ものは各々シフトレジスタであり、管体における空気圧
力波の伝播遅延をシミュレートする。記号Ｊとサフィッ
クスで示すものは各々ジャンクションであり、管体の径
が変化している箇所で発生する空気圧力波の散乱をシミ
ュレートするものである。また、ＬＰＦはローパスフィ
ルタであり、管体の終端部において空気圧力波が反射す
る際のエネルギー損失等をシミュレートしている。
【００１７】図７に示す例においては、ジャンクション
Ｊ1,Ｊ2,Ｊ5はトーンホールがない段差だけがあるジャ
ンクション（２ｐｏｒｔジャンクション）であり、その
構成は図８（イ）〜（ハ）のいずれかに示すようになっ
ている。また、ジャンクションＪ3,Ｊ4,Ｊ6は高さのあ
るトーンホールがついたジャンクション（３ｐｏｒｔジ
ャンクション）であり、その構成は図９に示すようにな
っている。図７に示すアルゴリズムでは、図１０に示す
ような管体形状（径が異なる円筒の集合）がシミュレー
トされる。これらの図から分かるように、アルゴリズム
におけるパラメータα、β、γは管の各部の直径φおよ
びトーンホールの径ψに依存し、トーンホールの高さｔ
（t3,t4,t6）はシフトレジスタの段数m3,m4,m6を決定す
る。また、シフトレジスタＳＲのディレイ時間は、図１
０に示す各管部の長さιに対応する。また、トーンホー
ルのopen/closeはγt1,γt2,γt3に反映され、open時は
負、close時は正となる。
Ｊ1,Ｊ2,Ｊ5はトーンホールがない段差だけがあるジャ
ンクション（２ｐｏｒｔジャンクション）であり、その
構成は図８（イ）〜（ハ）のいずれかに示すようになっ
ている。また、ジャンクションＪ3,Ｊ4,Ｊ6は高さのあ
るトーンホールがついたジャンクション（３ｐｏｒｔジ
ャンクション）であり、その構成は図９に示すようにな
っている。図７に示すアルゴリズムでは、図１０に示す
ような管体形状（径が異なる円筒の集合）がシミュレー
トされる。これらの図から分かるように、アルゴリズム
におけるパラメータα、β、γは管の各部の直径φおよ
びトーンホールの径ψに依存し、トーンホールの高さｔ
（t3,t4,t6）はシフトレジスタの段数m3,m4,m6を決定す
る。また、シフトレジスタＳＲのディレイ時間は、図１
０に示す各管部の長さιに対応する。また、トーンホー
ルのopen/closeはγt1,γt2,γt3に反映され、open時は
負、close時は正となる。
【００１８】このように、管体シミュレート部４０のシ
ミュレートの態様を決定する各パラメータは、各々管体
の形状に依存している。そして、パラメータα、β、γ
などが、前述した制御処理部１５（図５参照）から出力
される管体パラメータであり、制御処理部１５によって
判断された管体の形状に基づいて出力されるようになっ
ている。なお、このアルゴリズムにおいては、ジャンク
ションにおけるトーンホールの有無やなども任意に設定
し得るようになっている。
ミュレートの態様を決定する各パラメータは、各々管体
の形状に依存している。そして、パラメータα、β、γ
などが、前述した制御処理部１５（図５参照）から出力
される管体パラメータであり、制御処理部１５によって
判断された管体の形状に基づいて出力されるようになっ
ている。なお、このアルゴリズムにおいては、ジャンク
ションにおけるトーンホールの有無やなども任意に設定
し得るようになっている。
【００１９】次に、第２のアルゴリズムを図１１に示
す。この図に示すアルゴリズムは、トーンホールをもた
ないモデルで、管の終端迄の長さが発音周波数を決める
ようになっている。第１のアルゴリズムにくらべてピッ
チ制御が簡単である。なお、このようなモデルには管体
部分を２ポートのＷＧＮ（ウェーブガイドネットワー
ク）による従続接続にて実現するタイプと、管体の一部
の円錐部分を簡単なＷＧＮで実現するタイプの２種類が
あるが、図１１は後者のモデルに対応している。
す。この図に示すアルゴリズムは、トーンホールをもた
ないモデルで、管の終端迄の長さが発音周波数を決める
ようになっている。第１のアルゴリズムにくらべてピッ
チ制御が簡単である。なお、このようなモデルには管体
部分を２ポートのＷＧＮ（ウェーブガイドネットワー
ク）による従続接続にて実現するタイプと、管体の一部
の円錐部分を簡単なＷＧＮで実現するタイプの２種類が
あるが、図１１は後者のモデルに対応している。
【００２０】また、図１１に示すタイプは、円錐の入力
音響インピーダンスの近似式から導出したモデルであ
り、２つの円筒をＷＧＮを使って並列接続している。こ
のアルゴリズムにおいても、各種パラメータは管体形状
に従って算出される。すなわち、これらのパラメータは
前述の場合と同様に制御処理部１５から管体パラメータ
群として出力される。
音響インピーダンスの近似式から導出したモデルであ
り、２つの円筒をＷＧＮを使って並列接続している。こ
のアルゴリズムにおいても、各種パラメータは管体形状
に従って算出される。すなわち、これらのパラメータは
前述の場合と同様に制御処理部１５から管体パラメータ
群として出力される。
【００２１】次に、図１２は第３のアルゴリズムを示し
ている。このアルゴリズムは、図１１に示すアルゴリズ
ムにおいてレジスタチューブを加えたモデルである。こ
のアルゴリズムにおける管体パラメータも、制御処理部
１５によって演算され、供給されるようになっている。
ている。このアルゴリズムは、図１１に示すアルゴリズ
ムにおいてレジスタチューブを加えたモデルである。こ
のアルゴリズムにおける管体パラメータも、制御処理部
１５によって演算され、供給されるようになっている。
【００２２】Ｂ：実施例の動作 次に、この実施例の動作について説明する。まず、キー
ボード１６からのキー入力によってエディトモードが設
定されると、図４に示すスイッチＳＷａ〜ＳＷｅがエデ
ィット側に切り替わるとともに、図１３に示すフローが
スタートする。
ボード１６からのキー入力によってエディトモードが設
定されると、図４に示すスイッチＳＷａ〜ＳＷｅがエデ
ィット側に切り替わるとともに、図１３に示すフローが
スタートする。
【００２３】図１３のステップＳＰ１においては、基礎
データの入力を行う。基礎データとは設計音高、管の分
割数（ジャンクションの数）、トーンホールの数、およ
び管の全長などを入力する。設計音高は、エディットの
ための音高で、例えば、Ａ３音（ラ）等を入力する。次
に、ステップＳＰ２，ＳＰ３に進み、管体の外形の入力
および表示処理が行われる。外形入力操作は、操作者が
図５に示すディスプレイ２１の表示を見ながら、キーボ
ード１６、ライトペン１７およびマウス１８を操作する
ことによって行う。
データの入力を行う。基礎データとは設計音高、管の分
割数（ジャンクションの数）、トーンホールの数、およ
び管の全長などを入力する。設計音高は、エディットの
ための音高で、例えば、Ａ３音（ラ）等を入力する。次
に、ステップＳＰ２，ＳＰ３に進み、管体の外形の入力
および表示処理が行われる。外形入力操作は、操作者が
図５に示すディスプレイ２１の表示を見ながら、キーボ
ード１６、ライトペン１７およびマウス１８を操作する
ことによって行う。
【００２４】ここで、図１４、図１５にディスプレイ２
１の表示例を示す。これらの図に示す管の外形線は、マ
ウス１８等を用いる作図操作によってなされる。すなわ
ち、メモリ回路２０には作図用プログラム（例えば、作
図用ＣＡＤプログラム）が記憶されており、制御処理部
１５は操作者による操作を作図用プログラムに基づいて
処理し、外形線の作図を行う。また、図１４に示す例
は、エディット用の音高がＡ３音、分割数が７、トーン
ホールの数が３、全長が５８０ｍｍに設定された場合の
例であり、図１５に示す例は音高がＡ３、分割数が５、
トーンホールの数が１の場合の例である。なお、図１５
に示す例は、単純な円錐形状の場合の例であり、図示の
矢印（Ｐ4,Ｐ5）の間が円錐として設定される。以上の
外形線の入力が終了するまでは、ステップＳＰ４の判定
が「ＮＯ」となるため、ステップＳＰ２，ＳＰ３の処理
が継続される。
１の表示例を示す。これらの図に示す管の外形線は、マ
ウス１８等を用いる作図操作によってなされる。すなわ
ち、メモリ回路２０には作図用プログラム（例えば、作
図用ＣＡＤプログラム）が記憶されており、制御処理部
１５は操作者による操作を作図用プログラムに基づいて
処理し、外形線の作図を行う。また、図１４に示す例
は、エディット用の音高がＡ３音、分割数が７、トーン
ホールの数が３、全長が５８０ｍｍに設定された場合の
例であり、図１５に示す例は音高がＡ３、分割数が５、
トーンホールの数が１の場合の例である。なお、図１５
に示す例は、単純な円錐形状の場合の例であり、図示の
矢印（Ｐ4,Ｐ5）の間が円錐として設定される。以上の
外形線の入力が終了するまでは、ステップＳＰ４の判定
が「ＮＯ」となるため、ステップＳＰ２，ＳＰ３の処理
が継続される。
【００２５】次に、ステップＳＰ５に移ると、管体ポイ
ントの入力かトーンホールの入力かが判定される。ここ
で、管体ポイントの入力を選択すると、ステップＳＰ６
に進み入力された管体ポイントの取り込みが行われ、次
いで、ステップＳＰ７に進み、管体ポイントの表示処理
が行われる。以後、管体ポイントの入力処理が終了する
までは、ステップＳＰ８の判定が「ＮＯ」となるため、
ステップＳＰ５→ステップＳＰ６→ステップＳＰ７→ス
テップＳＰ８→ステップＳＰ５の処理を循環する。図１
４に示す例では、管体ポイントＰ0〜Ｐ7が入力されてい
る。この管体ポイントが入力されると、そのポイントの
径φが算出される。そして、図１４に示すように各ポイ
ントの径を有する７つの筒の集合として管体形状がシミ
ュレートされる。
ントの入力かトーンホールの入力かが判定される。ここ
で、管体ポイントの入力を選択すると、ステップＳＰ６
に進み入力された管体ポイントの取り込みが行われ、次
いで、ステップＳＰ７に進み、管体ポイントの表示処理
が行われる。以後、管体ポイントの入力処理が終了する
までは、ステップＳＰ８の判定が「ＮＯ」となるため、
ステップＳＰ５→ステップＳＰ６→ステップＳＰ７→ス
テップＳＰ８→ステップＳＰ５の処理を循環する。図１
４に示す例では、管体ポイントＰ0〜Ｐ7が入力されてい
る。この管体ポイントが入力されると、そのポイントの
径φが算出される。そして、図１４に示すように各ポイ
ントの径を有する７つの筒の集合として管体形状がシミ
ュレートされる。
【００２６】ステップＳＰ５においてトーンホールの設
定が選択されるとステップＳＰ９に進み、トーンホール
設定値の入力待ちとなる。そして、ステップＳＰ１０に
おいては、入力値に基づく表示処理が行われる。以後、
トーンホール設定の入力処理が終了するまでは、ステッ
プＳＰ８の判定が「ＮＯ」となるため、ステップＳＰ５
→ステップＳＰ９→ステップＳＰ１０→ステップＳＰ８
→ステップＳＰ５の処理を循環する。図１４に示す例で
は、３つのトーンホールについてその高さｔ3,ｔ5,ｔ6
および径ψ3,ψ5,ψ6が設定されている。以上の処理に
より、操作者はディスプレイ２１の表示を見ながら管体
のシミュレートに必要な各部の値を入力することができ
る。
定が選択されるとステップＳＰ９に進み、トーンホール
設定値の入力待ちとなる。そして、ステップＳＰ１０に
おいては、入力値に基づく表示処理が行われる。以後、
トーンホール設定の入力処理が終了するまでは、ステッ
プＳＰ８の判定が「ＮＯ」となるため、ステップＳＰ５
→ステップＳＰ９→ステップＳＰ１０→ステップＳＰ８
→ステップＳＰ５の処理を循環する。図１４に示す例で
は、３つのトーンホールについてその高さｔ3,ｔ5,ｔ6
および径ψ3,ψ5,ψ6が設定されている。以上の処理に
より、操作者はディスプレイ２１の表示を見ながら管体
のシミュレートに必要な各部の値を入力することができ
る。
【００２７】上述の入力処理が完了すると、ステップＳ
Ｐ８の判定が「ＹＥＳ」となり、ステップＳＰ１１に進
んでパラメータ生成処理が行われる。すなわち、上述し
た処理によって入力、設定された管体に対応するアルゴ
リズムに対してパラメータが作成される。
Ｐ８の判定が「ＹＥＳ」となり、ステップＳＰ１１に進
んでパラメータ生成処理が行われる。すなわち、上述し
た処理によって入力、設定された管体に対応するアルゴ
リズムに対してパラメータが作成される。
【００２８】例えば、図１４に示すような管体形状がデ
ィスプレイ２１上に作図された場合は、前述した第１の
アルゴリズムが選択されるので、各ポイントＰi(i＝1,
2,……)における径やトーンホールの径に応じてパラメ
ータα、β、γ（図８、図９参照）が作成される。ま
た、ポイント間の距離（各円筒の長さ）に応じてシフト
レジスタＳＲ（図７参照）のディレイ時間が決められ、
また、トーンホールの高さに応じて図７に示すシフトレ
ジスタの段数（m3,m4,m6）が決定される。このようにし
て作成されたパラメータは、図５に示す制御処理部１５
から図６に示す管体シミュレート部４０に供給される
（ステップＳＰ１１）。
ィスプレイ２１上に作図された場合は、前述した第１の
アルゴリズムが選択されるので、各ポイントＰi(i＝1,
2,……)における径やトーンホールの径に応じてパラメ
ータα、β、γ（図８、図９参照）が作成される。ま
た、ポイント間の距離（各円筒の長さ）に応じてシフト
レジスタＳＲ（図７参照）のディレイ時間が決められ、
また、トーンホールの高さに応じて図７に示すシフトレ
ジスタの段数（m3,m4,m6）が決定される。このようにし
て作成されたパラメータは、図５に示す制御処理部１５
から図６に示す管体シミュレート部４０に供給される
（ステップＳＰ１１）。
【００２９】次に、生成したパラメータに従ってテスト
発音処理がなされる（ステップＳＰ１２）。まず、制御
処理部１５からエディット用の信号ＥＤＩＴ ＫＥＹＯ
Ｎ，ＥＤＩＴ ＫＣ（注），ＥＤＩＴ ＢＲ等（図５参
照）が出力され、これに基づいて励振用パラメータ形成
部１１が信号ＬＩＰ，ＥＭＢＳ，ＰＲＥＳを出力する。
この結果、信号形成部１２から各パラメータおよび信号
ＥＭＢＳ，ＰＲＥＳに対応した楽音信号が発生され、こ
れが図示せぬサウンドシステムによって楽音として発音
される。操作者はこの発音を聞くことにより、シミュレ
ートの良否を判断する。
発音処理がなされる（ステップＳＰ１２）。まず、制御
処理部１５からエディット用の信号ＥＤＩＴ ＫＥＹＯ
Ｎ，ＥＤＩＴ ＫＣ（注），ＥＤＩＴ ＢＲ等（図５参
照）が出力され、これに基づいて励振用パラメータ形成
部１１が信号ＬＩＰ，ＥＭＢＳ，ＰＲＥＳを出力する。
この結果、信号形成部１２から各パラメータおよび信号
ＥＭＢＳ，ＰＲＥＳに対応した楽音信号が発生され、こ
れが図示せぬサウンドシステムによって楽音として発音
される。操作者はこの発音を聞くことにより、シミュレ
ートの良否を判断する。
【００３０】そして、発音結果が良好であれば、ステッ
プＳＰ１３の判定が「ＯＫ」となり、ステップＳＰ１４
に進んで生成したパラメータを記憶する。記憶されたパ
ラメータは、演奏モードが選択された際に読み出される
ようになっている。
プＳＰ１３の判定が「ＯＫ」となり、ステップＳＰ１４
に進んで生成したパラメータを記憶する。記憶されたパ
ラメータは、演奏モードが選択された際に読み出される
ようになっている。
【００３１】一方、発音結果に問題が有った場合、すな
わち、ピッチや音色に問題が有った場合は、管体の設定
が不適切であるので、訂正処理を行う。そして、管体ポ
イントの設定に問題がある場合はステップＳＰ５に戻
り、管体の外形に問題が有る場合はステップＳＰ２に戻
って、上述した処理を再び行い適切な設定をする。ま
た、基礎データ入力に問題が有る場合は、ステップＳＰ
１に戻ってはじめからやり直す（破線参照）。
わち、ピッチや音色に問題が有った場合は、管体の設定
が不適切であるので、訂正処理を行う。そして、管体ポ
イントの設定に問題がある場合はステップＳＰ５に戻
り、管体の外形に問題が有る場合はステップＳＰ２に戻
って、上述した処理を再び行い適切な設定をする。ま
た、基礎データ入力に問題が有る場合は、ステップＳＰ
１に戻ってはじめからやり直す（破線参照）。
【００３２】上述のようにしてパラメータが記憶された
後に、演奏モードが選択されると、図４に示すスイッチ
ＳＷａ〜ＳＷｅが信号ＳＬＩＰ，ＳＢＲ，ＳＰＢ，ＳＫ
ＯＮ，ＳＫＯＦを選択する。また、演奏者はキーボード
１６等を操作してメモリ回路２０に記憶したパラメータ
群のうち所望のものを読み出す。この結果、読み出され
たパラメータ群が管体シミュレート部４０およびフィル
タ３０ａ（図６に示すＲＥＥＤ ＰＡＲＡＭＳ参照）に
供給され、これらの部分における種々の定数が決定され
る。
後に、演奏モードが選択されると、図４に示すスイッチ
ＳＷａ〜ＳＷｅが信号ＳＬＩＰ，ＳＢＲ，ＳＰＢ，ＳＫ
ＯＮ，ＳＫＯＦを選択する。また、演奏者はキーボード
１６等を操作してメモリ回路２０に記憶したパラメータ
群のうち所望のものを読み出す。この結果、読み出され
たパラメータ群が管体シミュレート部４０およびフィル
タ３０ａ（図６に示すＲＥＥＤ ＰＡＲＡＭＳ参照）に
供給され、これらの部分における種々の定数が決定され
る。
【００３３】そして、演奏者が管型操作子１を吹いて演
奏を行うと、息圧がある値を超したときに信号ＳＫＯＮ
が出力され、その息圧に対応した信号ＳＢＲが励振用パ
ラメータ形成部１１から出力される。また、マウスピー
スＭを噛む強さに応じた信号ＥＭＢＳおよびマウスピー
スＭをくわえる位置に対応した信号ＬＩＰが励振用パラ
メータ形成部１１から出力され、これにより、マウスピ
ース部分をシミュレートする励振回路３０（図６参照）
に必要なすべての信号が揃う。この結果、信号形成部１
２からは、シミュレートすべき管体に対応した楽音信号
が発生される。この場合、演奏者によるキースイッチ２
の操作に応じたキーコードＫＣが出力され、制御部１０
はこれに応じたパラメータを管体シミュレート部４０に
供給するから、信号形成部１２から出力される楽音信号
が実際の演奏に対応した音高を有する。
奏を行うと、息圧がある値を超したときに信号ＳＫＯＮ
が出力され、その息圧に対応した信号ＳＢＲが励振用パ
ラメータ形成部１１から出力される。また、マウスピー
スＭを噛む強さに応じた信号ＥＭＢＳおよびマウスピー
スＭをくわえる位置に対応した信号ＬＩＰが励振用パラ
メータ形成部１１から出力され、これにより、マウスピ
ース部分をシミュレートする励振回路３０（図６参照）
に必要なすべての信号が揃う。この結果、信号形成部１
２からは、シミュレートすべき管体に対応した楽音信号
が発生される。この場合、演奏者によるキースイッチ２
の操作に応じたキーコードＫＣが出力され、制御部１０
はこれに応じたパラメータを管体シミュレート部４０に
供給するから、信号形成部１２から出力される楽音信号
が実際の演奏に対応した音高を有する。
【００３４】次に、リードについてシミュレートする場
合を簡単に説明する。この処理も基本的には上述した管
体のシミュレートと同様であり、ディスプレイに２１に
図１６のような表示を行って各種設定をしていく。図１
６においては、リードの幅Ｗ１，Ｗ２が設定され、さら
に、リードの削り具合を示す為に点Ｐ1,Ｐ2における厚
みｔ1,ｔ2が設定されている。また、リードのしなやか
さ（バネ定数）を示すスティフネスについてもリードの
位置に対して設定されている。また、リードの機械的抵
抗を示すダンピングについてはＥＭＢＳに応じて設定さ
れている。以上のような形状等の設定が終わると、これ
を基にしてリードの特性を定めるパラメータが生成さ
れ、このデータ群が信号ＲＥＥＤＰＡＲＡＭＳとして生
成される。この信号ＲＥＥＤ ＰＡＲＡＭＳに基づいて
図１７に示す３つのテーブルの内容が設定される。実効
質量テーブル５０は、リードをくわえた際に口中に位置
する部分の質量を求めるテーブルであり、唇の位置に対
する実効質量の関係が自動的に設定される。また、ステ
ィフネステーブル５１には唇の位置に対するリードのバ
ネ定数が設定され、実効面積テーブル５２には唇の位置
に対する口中のリードの面積が自動的に設定される。ダ
ンピングテーブル５３にはマウスピースをかむ強さに応
じた信号ＥＭＢＳに対するリードのダンピング値が設定
される。そして、各テーブルは唇の位置を示す信号ＬＩ
Ｐに応じて設定値を出力し、図６に示すフィルタ３０ａ
に供給する。ここで、１８図は、フィルタ３０ａの構成
例（２次のディジタルフィルタ）であるが、各テーブル
５０，５１，５２，５３から出力されたパラメータ１／
ｍ、ｋ、ｓおよびμは乗算器の係数として供給されてい
る。この係数設定処理によって所望のリード形状に対す
るシミュレートがなされる。
合を簡単に説明する。この処理も基本的には上述した管
体のシミュレートと同様であり、ディスプレイに２１に
図１６のような表示を行って各種設定をしていく。図１
６においては、リードの幅Ｗ１，Ｗ２が設定され、さら
に、リードの削り具合を示す為に点Ｐ1,Ｐ2における厚
みｔ1,ｔ2が設定されている。また、リードのしなやか
さ（バネ定数）を示すスティフネスについてもリードの
位置に対して設定されている。また、リードの機械的抵
抗を示すダンピングについてはＥＭＢＳに応じて設定さ
れている。以上のような形状等の設定が終わると、これ
を基にしてリードの特性を定めるパラメータが生成さ
れ、このデータ群が信号ＲＥＥＤＰＡＲＡＭＳとして生
成される。この信号ＲＥＥＤ ＰＡＲＡＭＳに基づいて
図１７に示す３つのテーブルの内容が設定される。実効
質量テーブル５０は、リードをくわえた際に口中に位置
する部分の質量を求めるテーブルであり、唇の位置に対
する実効質量の関係が自動的に設定される。また、ステ
ィフネステーブル５１には唇の位置に対するリードのバ
ネ定数が設定され、実効面積テーブル５２には唇の位置
に対する口中のリードの面積が自動的に設定される。ダ
ンピングテーブル５３にはマウスピースをかむ強さに応
じた信号ＥＭＢＳに対するリードのダンピング値が設定
される。そして、各テーブルは唇の位置を示す信号ＬＩ
Ｐに応じて設定値を出力し、図６に示すフィルタ３０ａ
に供給する。ここで、１８図は、フィルタ３０ａの構成
例（２次のディジタルフィルタ）であるが、各テーブル
５０，５１，５２，５３から出力されたパラメータ１／
ｍ、ｋ、ｓおよびμは乗算器の係数として供給されてい
る。この係数設定処理によって所望のリード形状に対す
るシミュレートがなされる。
【００３５】以上のように、リードのシミュレートにお
いても、リード形状を視覚的に設定するだけで、パラメ
ータが自動的に生成される。すなわち、リードの形状
（３次元）をエディットしてディスプレイに表示し、さ
らに、材質についても硬い〜柔らかい等の感覚的に理解
し易いメニューの中から目で確認しながら設定操作を行
い、これによってシミュレートのためのパラメータが自
動的に作成される。
いても、リード形状を視覚的に設定するだけで、パラメ
ータが自動的に生成される。すなわち、リードの形状
（３次元）をエディットしてディスプレイに表示し、さ
らに、材質についても硬い〜柔らかい等の感覚的に理解
し易いメニューの中から目で確認しながら設定操作を行
い、これによってシミュレートのためのパラメータが自
動的に作成される。
【００３６】上述のようにしてパラメータが記憶された
後に、演奏モードが選択されると、図４に示すスイッチ
ＳＷａ〜ＳＷｅが信号ＳＬＩＰ，ＳＢＲ，ＳＰＢ，ＳＫ
ＯＮ，ＳＫＯＦを選択する。また、演奏者はキーボード
１６等を操作してメモリ回路２０に記憶したパラメータ
群のうち所望のものを読み出す。この結果、読み出され
たパラメータ群が管体シミュレート部４０およびフィル
タ３０ａ（図６に示すＲＥＥＤ ＰＡＲＡＭＳ参照）に
供給され、これらの部分における種々の定数が決定され
る。
後に、演奏モードが選択されると、図４に示すスイッチ
ＳＷａ〜ＳＷｅが信号ＳＬＩＰ，ＳＢＲ，ＳＰＢ，ＳＫ
ＯＮ，ＳＫＯＦを選択する。また、演奏者はキーボード
１６等を操作してメモリ回路２０に記憶したパラメータ
群のうち所望のものを読み出す。この結果、読み出され
たパラメータ群が管体シミュレート部４０およびフィル
タ３０ａ（図６に示すＲＥＥＤ ＰＡＲＡＭＳ参照）に
供給され、これらの部分における種々の定数が決定され
る。
【００３７】そして、演奏者が管型操作子１を吹いて演
奏を行うと、息圧がある値を超したときに信号ＳＫＯＮ
が出力され、その息圧に対応した信号ＳＢＰが励振用パ
ラメータ形成部１１から出力される。また、マウスピー
スＭを噛む強さに応じた信号ＥＭＢＳおよびマウスピー
スＭをくわえる位置に対応した信号ＬＩＰが励振用パラ
メータ形成部１１から出力され、これにより、マウスピ
ース部分をシミュレートする励振回路３０（図６参照）
に必要なすべての信号が揃う。この結果、信号形成部１
２からは、シミュレートすべき管体に対応した楽音信号
が発生される。この場合、演奏者によるキースイッチ２
の操作に応じたキーコードＫＣが出力され、制御部１０
はこれに応じたパラメータを管体シミュレート部４０に
供給するから、信号形成部１２から出力される楽音信号
が実際の演奏に対応した音高を有する。
奏を行うと、息圧がある値を超したときに信号ＳＫＯＮ
が出力され、その息圧に対応した信号ＳＢＰが励振用パ
ラメータ形成部１１から出力される。また、マウスピー
スＭを噛む強さに応じた信号ＥＭＢＳおよびマウスピー
スＭをくわえる位置に対応した信号ＬＩＰが励振用パラ
メータ形成部１１から出力され、これにより、マウスピ
ース部分をシミュレートする励振回路３０（図６参照）
に必要なすべての信号が揃う。この結果、信号形成部１
２からは、シミュレートすべき管体に対応した楽音信号
が発生される。この場合、演奏者によるキースイッチ２
の操作に応じたキーコードＫＣが出力され、制御部１０
はこれに応じたパラメータを管体シミュレート部４０に
供給するから、信号形成部１２から出力される楽音信号
が実際の演奏に対応した音高を有する。
【００３８】なお、この実施例においては、従来にない
管楽器タイプの電子楽器を設計することができるととも
に、自然楽器（例えば、クラリネット）の改良や設計に
も適用することができる。
管楽器タイプの電子楽器を設計することができるととも
に、自然楽器（例えば、クラリネット）の改良や設計に
も適用することができる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、供給されるパラメータと予め設定されたアルゴリズ
ムに基づいて楽音信号を作成する音源手段と、楽器の各
部の形状を決める形状条件を入力する入力手段と、前記
入力手段によって入力された形状条件に対応する形状を
表示面に表示する表示手段と、前記入力手段によって入
力された形状条件に応じたパラメータを作成して前記音
源手段に供給するパラメータ作成手段とを具備したの
で、シミュレートのためのパラメータの入力を視覚的に
容易に行うことができる。
ば、供給されるパラメータと予め設定されたアルゴリズ
ムに基づいて楽音信号を作成する音源手段と、楽器の各
部の形状を決める形状条件を入力する入力手段と、前記
入力手段によって入力された形状条件に対応する形状を
表示面に表示する表示手段と、前記入力手段によって入
力された形状条件に応じたパラメータを作成して前記音
源手段に供給するパラメータ作成手段とを具備したの
で、シミュレートのためのパラメータの入力を視覚的に
容易に行うことができる。
【図１】 この発明の一実施例の全体構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】 同実施例における制御部１０の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】 同実施例における管形操作子１の外観を示す
正面図である。
正面図である。
【図４】 同実施例における励振用パラメータ形成部１
１の構成を示すブロック図である。
１の構成を示すブロック図である。
【図５】 同実施例における制御部１０の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図６】 同実施例における信号形成部１２の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図７】 同実施例における管体シミュレート部４０で
用いられる第１のアルゴリズムを示すブロック図であ
る。
用いられる第１のアルゴリズムを示すブロック図であ
る。
【図８】 図８は図７に示すジャンクションＪ1，Ｊ2，
Ｊ5の構成例を示すブロック図である。
Ｊ5の構成例を示すブロック図である。
【図９】 図９は図７に示すジャンクションＪ3，Ｊ4，
Ｊ6の構成例を示すブロック図である。
Ｊ6の構成例を示すブロック図である。
【図１０】 図７に示すアルゴリズムによってシミュレ
ートされる管体形状を示す概略構成図である。
ートされる管体形状を示す概略構成図である。
【図１１】 同実施例における管体シミュレート部４０
で用いられる第２のアルゴリズムを示すブロック図であ
る。
で用いられる第２のアルゴリズムを示すブロック図であ
る。
【図１２】 同実施例における管体シミュレート部４０
で用いられる第３のアルゴリズムを示すブロック図であ
る。
で用いられる第３のアルゴリズムを示すブロック図であ
る。
【図１３】 同実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図１４】 同実施例におけるディスプレイ２１の表示
例を示す正面図である。
例を示す正面図である。
【図１５】 同実施例におけるディスプレイ２１の他の
表示例を示す正面図である。
表示例を示す正面図である。
【図１６】 同実施例においてリードをシミュレートす
る際のディスプレイ２１の表示例を示す正面図である。
る際のディスプレイ２１の表示例を示す正面図である。
【図１７】 図６に示すフィルタ回路３０ａ内に設けら
れるテーブルを示すブロック図である。
れるテーブルを示すブロック図である。
【図１８】 同実施例におけるフィルタ回路３０ａの構
成例を示すブロック図である。
成例を示すブロック図である。
１２……信号形成部（音源手段）、１５……制御処理部
（パラメータ作成手段）、１６……キーボード（入力手
段）、１７……ライトペン（入力手段）、１８……マウ
ス（入力手段）、２０……パラメータ作成手段、２１…
…表示手段。
（パラメータ作成手段）、１６……キーボード（入力手
段）、１７……ライトペン（入力手段）、１８……マウ
ス（入力手段）、２０……パラメータ作成手段、２１…
…表示手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１０Ｈ 7/10
Claims (1)
- 【請求項１】 供給されるパラメータと予め設定された
アルゴリズムに基づいて楽音信号を作成する音源手段
と、 楽器の各部の形状を決める形状条件を入力する入力手段
と、 前記入力手段によって入力された形状条件に対応する形
状を表示面に表示する表示手段と、 前記入力手段によって入力された形状条件に応じたパラ
メータを作成して前記音源手段に供給するパラメータ作
成手段とを具備することを特徴とする電子楽器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3168507A JP2526438B2 (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 電子楽器 |
| US07/907,877 US5276272A (en) | 1991-07-09 | 1992-07-02 | Wind instrument simulating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3168507A JP2526438B2 (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 電子楽器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0580761A true JPH0580761A (ja) | 1993-04-02 |
| JP2526438B2 JP2526438B2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=15869339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3168507A Expired - Fee Related JP2526438B2 (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 電子楽器 |
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| JP (1) | JP2526438B2 (ja) |
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- 1991-07-09 JP JP3168507A patent/JP2526438B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1992
- 1992-07-02 US US07/907,877 patent/US5276272A/en not_active Expired - Lifetime
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| JP2526438B2 (ja) | 1996-08-21 |
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