JPH06186966A - エフェクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所定の空間における残響効果を他の空間で精
度よく再現することができるエフェクタを提供する。 【構成】 楽器本体１にはカーネギー、ミュンヘンフィ
ルハーモニー等の著名ホールに対応する複数のホール選
択スイッチ３・・・、スピーカ５及びマイク６が設けら
れている。楽器本体１の内部に配置されたＲＯＭには、
各ホール選択スイッチ３に対応する著名ホールの残響特
性が記憶されている。スピーカ５は、任意の空間におけ
る残響特性を検出する際に所定の基準音を発生し、マイ
ク６はスピーカ５から発生した基準音の直接音及反射音
を検出する。そして、このマイク６で検出した任意の空
間の直接音と反射音により、当該空間の残響特性を抽出
し、この当該空間の残響特性とホール選択スイッチ３の
操作により選択されたホールの残響特性とを比較して、
その比較結果に基づくエフェクトパラメータを用いてエ
フェクト処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、入力波形に対し残響効
果を付加するエフェクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のエフェクタとしては、ミュンヘン
・フィルハーモニーホールやカーネギーホール等の著名
なホールにおける残響効果を入力波形に対し付加するも
のが存在する。このエフェクタは、各ホールにおける残
響特性を実際に測定し、この測定した残響特性を各ホー
ル毎に記憶してある。そして、例えば自室での演奏に際
して所望のホールを選択すると、選択されたホールの残
響特性に従ってＤＳＰが動作し、発生する楽音に当該ホ
ールで演奏した場合と同様の残響効果を付加する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のエフェクタにあっては、これを用いて演奏を行う
空間の残響特性を何ら考慮することなく、一律に選択さ
れたホールの残響特性を発生楽音に付加するようしてい
る。一方、このエフェクタを用いて実際に演奏を行おう
とする自室等のある空間は、それ自体空間固有の残響特
性を有している。したがって、発生楽音にあるホールの
残響効果を付加しても、この残響効果が付加された発生
楽音にさらに演奏を行っている空間固有の残響特性によ
る残響効果が付加される。つまり、発生楽音に著名なホ
ールの残響効果を付加しても、この残響音を付加した発
生楽音に当該空間固有の残響効果が加わる結果、実際に
受聴される残響効果は選択したホールのそれとは異なる
ものとなる。よって、所定の空間における残響効果を、
他の空間で精度よく再現し得るものではなかった。

【０００４】本発明の目的は、所定の空間における残響
効果を他の空間で精度よく再現することができるエフェ
クタを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明にあっては、所定の空間で発音された音の当該
所定の空間における残響特性を記憶する記憶手段と、前
記音と同一の音を発音する発音手段と、この発音手段に
より前記音が発音された任意の空間における残響特性を
抽出する抽出手段と、この抽出手段により抽出された残
響特性と前記記憶手段に記憶されている残響特性とを比
較する比較手段と、この比較手段による比較結果に基づ
いてエフェクトパラメータを決定する決定手段と、この
決定手段により決定されたエフェクトパラメータを用い
てエフェクト処理を実行するエフェクト処理手段とを有
している。

【０００６】

【作用】前記構成において、自室等の任意の空間で発音
手段により発音を行うと、当該空間の残響特性が抽出手
段により抽出される。この抽出された当該空間の残響特
性と、記憶手段に記憶されている著名ホール等の所定の
空間の残響特性とは、比較手段により比較され、その比
較結果に基づきエフェクトパラメータが決定される。し
たがって、この決定されたエフェクトパラメータには、
著名ホール等の所定の空間における残響特性のみなら
ず、自室等の任意の空間における残響特性が加味されて
いる。したがって、エフェクト処理手段が前記エフェク
トパラメータを用いてエフェクト処理を実行すれば、任
意の空間における残響特性を考慮した条件下で、著名ホ
ール等の所定の空間の残響効果を付加し得る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図にしたが
って説明する。すなわち、図１は本実施例を適用した電
子楽器の部分外観図であり、楽器本体１にはパワースイ
ッチ２、カーネギー、ミュンヘンフィルハーモニー等の
著名ホールに対応する複数のホール選択スイッチ３・・
・、鍵盤４の各鍵毎に設けられた鍵盤スイッチ（図示せ
ず）、スピーカ５及びマイク６が設けられている。スピ
ーカ５は、自室等の任意の空間における残響特性を検出
する際に所定の基準音を発生するとともに、鍵盤４の操
作に伴う楽音を発生し、マイク６はスピーカ５から発生
した基準音及びその反射音を検出する。

【０００８】図２は、この電子楽器の全体構成を示すブ
ロック図であり、ＣＰＵ７及びＣＰＵ７の出力段に設け
られたエフェクタ部（ＤＳＰ）８には、前記マイク６か
らの入力をアナログ変換するＤ／Ａ変換器９、前記各ス
イッチ２，３等で構成されるスイッチ部１０及びＲＡＭ
１１がバスラインを介して接続されている。ＣＰＵ７
は、マイク６により検出された前記基準音の直接音及び
反射音をＲＡＭ１１に記憶するための処理、及びこの電
子楽器が有する機能の実現に必要となる全ての制御を実
行するのみならず、楽音生成用の音源回路ハードウェア
を用いることなく、プログラム制御により楽音を生成す
る処理も実行する。

【０００９】すなわち、ＣＰＵ７内のＲＯＭ１２には、
後述するメインルーチンによって示される全体処理プロ
グラムと共に、タイマーインタラプトルーチンによって
示される音源処理プログラムが記憶されており、さらに
はエンベロープデータ（レート、レベル等）、ピッチデ
ータ等の各種楽音制御パラメータ、ＰＣＭの楽音波形デ
ータ等が記憶されている。前記ピッチデータは、楽音波
形データを読み出す際のアドレス加算値であって、押鍵
により鍵盤スイッチがオンとなった際には、音高に対応
するピッチデータと波形スタートアドレス、波形エンド
アドレス、波形ループアドレスがワーキング用のＲＡＭ
１３に用意されている中間データ記憶領域にセットされ
る。

【００１０】ＲＡＭ１３には、タイマーインタラプトル
ーチンにおける音源処理により生成される各チャンネル
の楽音波形データ（４チャンネル分の累算波形値）を一
時記憶するための累算用レジスタＲが用意されている。
前記タイマーインタラプトルーチンにより生成された楽
音波形データは、ＣＰＵ７中の特に図示していないイン
ストラクションデコーダ等からなる制御部からの信号Ｃ
ＯＭに応答して動作するラッチＡにラッチされ、ラッチ
Ｂに入力される。該ラッチＢは、前記タイマーインタラ
プトルーチンの実行を要求する信号ＩＮＴの周波数に従
ったタイミングで、動作する。この信号ＩＮＴは、ハー
ドクロックにより分周生成される通常４０数ＫＨｚ程度
の安定した信号であって、よって、ラッチＢからはＩＮ
Ｔの周波数に依存した一定のサンプリング周期をもっ
て、エフェクタ部８を介してＤ／Ａ変換器１４に楽音波
形データが出力される。

【００１１】前記タイマーインタラプトルーチンは、Ｉ
ＮＴの周波数に従った一定の時間間隔でメインルーチン
に割り込んで実行されるが、タイマーインタラプトルー
チンが実際に開始されるタイミング及び終了するタイミ
ングは変動し得る。つまり、ＣＰＵ７は割り込みがかか
っても、実行中のオペレーションを即時に中断すること
は不可能であり、その実行が終了してからインタラプト
処理に入る。また、タイマーインタラプト処理に要する
時間もそのプロセスに依存することから、楽音波形デー
タの生成周期は不安定なものとなる。そこで、前記ＣＯ
Ｍ信号によって制御されるラッチＡとエフェクタ部８と
の間に、正確なタイミング信号である前記ＩＮＴで制御
されるラッチＢを設けてある。これにより、ラッチＡの
ラッチタイミングが、インタラプト処理の処理時間等に
より変動しても、ＩＮＴのタイミングで動作するラッチ
Ｂの存在により、Ｄ／Ａ変換器１４の入力データが切り
替わるタイミングはＩＮＴと同期する。つまり、Ｄ／Ａ
変換器１４にはＩＮＴの１周期分だけ遅れた信号がＩＮ
Ｔのタイミングにて入力され、アナログ変換される。該
Ｄ／Ａ変換器１４によりアナログ変換された音声波形信
号は、ローパスフィルタ１５でフィルタリングされ、そ
の後アンプ１６で増幅され、スピーカ５を介して放音さ
れる。

【００１２】ＲＯＭ１２には、前述の各種プログラムや
各種楽音制御パラメータ、ＰＣＭの楽音波形データとと
もに、前記ホール選択スイッチ３に対応する各ホールの
残響特性が記憶されおり、この残響特性は図３，４に示
した方法で検出したものである。すなわち、図３に示し
たように、前記ホール選択スイッチ３に対応する著名な
ホール１７において、発音体１８とマイク１９とを設置
し、発音体１８からは前記スピーカ５が発生する前記基
準音と同一の音を発生させる。すると、図４に例示した
ように、マイク１８には基準音Ｔの直接音ＷＨ₀が到来
した後、ホール１７の残響特性に応じた第１〜第４反射
音ＷＨ₁〜ＷＨ₄が到来する。そして、このマイク１８に
到来した直接音ＷＨ₀及び各反射音ＷＨ₁〜ＷＨ₄のエン
ベロープと、このエンベロープの所定データ（直接音Ｗ
Ｈ₀が到来してから第１反射音ＷＨ₁が到来するまでの実
時間であるイニシャル・ディレイタイムＩＨ、第１反射
音ＷＨ₁の波高値ＨＨ等）とを当該ホールの残響特性と
して、ＲＯＭ１２に記憶してある。

【００１３】次に、以上の構成にかかる本実施例の動作
について、ＣＰＵ７によって実行されるプログラムの概
容を示したフローチャートに従って説明する。すなわ
ち、図５は本実施例のメインルーチンであり、パワース
イッチ２のオンの伴って開始され、先ずイニシャライズ
処理（ＳＡ１）により、ＲＡＭ１３に設けられたレジス
タ群のクリアや初期値設定等を行う。次に、スイッチ部
１０に設けられている鍵盤スイッチ以外のホール選択ス
イッチ３等の機能スイッチをスキャンし（ＳＡ２）、こ
のＳＡ２におけるスキャン結果により前回の状態から変
化した機能スイッチを識別し、これに応じた処理を行う
（ＳＡ３）。引き続きスイッチ部１０における鍵盤スイ
ッチのスキャンを行い（ＳＡ４）、このＳＡ４における
スキャン結果に応じてノートオン、ノートオフ等の対応
する処理を行う（ＳＡ５）。さらに、ＳＡ３及びＳＡ５
にて実行された以外の、その他の処理を実行し（ＳＡ
６）、以降電源がオン状態にある間ＳＡ２〜ＳＡ６の処
理を繰り返す。

【００１４】このメインルーチンに対して、図６に示し
たタイマーインタラプトルーチンが前述したタイミング
で割り込み、音源処理（ＳＢ１）を行う。音源処理（Ｓ
Ｂ１）は、図７に示したフローに従って実行され、まず
ＲＡＭ１３中に設けられている前記累算用レジスタＲを
クリアする（ＳＣ１）。これにより、前回の音源処理に
て記憶された１ｃｈ〜４ｃｈまでの累算波形値を消去し
た後、１ｃｈ〜４ｃｈまでの全チャンネルの音源処理を
順次実行する（ＳＣ２〜ＳＣ５）。

【００１５】すなわち、ＳＣ２では１ｃｈの波形値を求
めてこれをＲにセットし、ＳＣ３では同様にして２ｃｈ
の波形値を求めてＲに累算する。さらに、ＳＣ４及びＳ
Ｃ５では、各々前のステップで累算されたＲの値に順次
３ｃｈと４ｃｈの波形値を累算する。よって、ＳＣ５の
処理が終了した時点において、Ｒには１ｃｈ〜４ｃｈま
での累算波形値が格納されている。そして、このＲに格
納された累算波形値を、図６のＳＢ２にてラッチＡにラ
ッチし、これによりラッチＡには音源処理（ＳＢ１）が
終了するタイミングにて１ｃｈ〜４ｃｈの累算波形値が
ラッチされる。さらに、このラッチＡにラッチされた累
算波形値は、前述のようにハードクロックにより分周生
成された正確な一定サンプリング周期をもってラッチＢ
にラッチされ、エフェクタ部８を介してＡ／Ｄ変換器６
に入力されてアナログ値に変換され、これによりスピー
カ５からは歪みのない楽音が放音される。

【００１６】一方、図５のＳＡ３では、図８に示したフ
ローに従ってその一部の処理が実行される。すなわち、
先ず前記スイッチ部１０のスキャン結果に基づき、いず
れかのホール選択スイッチ３が操作されたか否かを判別
する（ＳＤ１）。いずれかのホール選択スイッチ３が操
作された場合には、マイク６を起動させる等の録音指示
を行うとともに（ＳＤ２）、基準音Ｔの発音を指示する
（ＳＤ３）。これにより、スピーカ５からは図３に示し
たホール１７で発音体１８から発音させた基準音Ｔと同
一音が発生する。このスピーカ５から発生した基準音Ｔ
の直接音、及び今基準音Ｔを発生させている当該空間で
の反射音はマイク６により検出され、このマイク６より
検出された直接音と反射音のエンベロープは、ＲＡＭ１
１に記憶される。引き続き、マイク６により検出されて
いる音のエンベロープが０となったか否かを判別し（Ｓ
Ｄ４）、ＥＮＶ＝０となるまで録音を継続する。そし
て、ＥＮＶ＝０となったならば、録音解除を指示して
（ＳＤ５）、マイク６を停止させるとともに、ＲＡＭ１
１への記憶を中止する。

【００１７】したがって、この電子楽器を図３に示した
６畳間２０に持ち込んで、ホール選択スイッチ３を操作
したとすると、ＲＡＭ１１には、図９に例示したよう
に、基準音Ｔの直接音ＷＲ₀と、この６畳間２０の残響
特性より発生した第１反射音ＷＲ₁及び第２反射音ＷＲ₂
のエンベロープが記憶される。

【００１８】次に、ＲＡＭ１１に記憶されたエンベロー
プに基づき、図１０に示したように、当該６畳間２０に
おける直接音ＷＲ₀が到来してから第１反射音ＷＲ₁が到
来するまでの実時間であるイニシャル・ディレイタイム
ＩＲを算出する（ＳＤ６）。さらに、操作されたホール
選択スイッチ３に対応するホールのイニシャル・ディレ
イタイムＩＨをＲＯＭ１２より読み出す（ＳＤ７）。し
かる後に、６畳間２０のイニシャル・ディレイタイムＩ
Ｒと、ホールのイニシャル・ディレイタイムＩＨとを比
較して、ＩＨがＩＲより大であるか否かを判別する（Ｓ
Ｄ８）。ＩＨ＞ＩＲであって、６畳間２０のイニシャル
・ディレイタイムＩＲがホールのイニシャル・ディレイ
タイムＩＨより短い場合には、その差ＩＨ−ＩＲをイニ
シャルディレイパラメータＤとして設定する（ＳＤ
９）。

【００１９】引き続き、ＲＡＭ１１に記憶されている６
畳間２０における第１反射音ＷＲ₁のエンベロープに基
づき、当該第１反射音ＷＲ₁の波高値ＨＲを算出する
（ＳＤ１０）。さらに、操作されたホール選択スイッチ
３に対応するホールの第１反射音ＷＨ₁の波高値ＨＨを
ＲＯＭ１２から読み出し（ＳＤ１１）、ＨＲとＨＨの比
ＨＨ／ＨＲを係数補正データＫＣとして設定する（ＳＤ
１２）。

【００２０】したがって、この図８のフローに示した処
理が終了することにより、イニシャルディレイパラメー
タＤと補正係数ＫＣとが得られる。そして、発音に際し
ては、ホール選択スイッチ３の操作により選択されてい
るホールの残響特性に対応するエンベロープを用い、こ
のエンベロープにおいて、イニシャル・ディレイＩＨを
イニシャルディレイパラメータＤにより補正するととも
に、補正データＫＣにより各反射音ＷＨ₁〜ＷＨ₄の波高
値を補正する。したがって、スピーカ５からは、鍵盤４
の操作に対応する音と共に、波高値を補正された反射音
ＷＨ₁〜ＷＨ₄に対応する疑似残響音が発生する。

【００２１】このとき、スピーカ５から発生した疑似残
響音は、当該部屋の残響特性による影響を受ける。しか
し、このスピーカ５から発生した疑似残響音には、予め
当該部屋の残響特性に応じた補正がなされている。よっ
て、かかる疑似残響音が、当該部屋の残響特性による影
響を受ければ、補正により疑似残響音に含ませてある当
該部屋の残響成分が相殺される。その結果、当該部屋の
残響特性に左右されることなく、如何なる空間であって
も選択したホールの残響効果を再現することができる。

【００２２】なお、実施例においてはホールと任意の空
間との反射音の波高値比率に応じて、スピーカ５から発
生する疑似残響音の波高値を補正するようにしたが、両
反射音のエネルギー比に応じて疑似残響音のレベルを補
正するようにしてもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、予め記憶
してある著名ホール等所定の空間の残響特性と、任意の
空間で抽出した残響特性との比較結果に基づき、エフェ
クトパラメータを決定し、この決定したエフェクトパラ
メータを用いてエフェクト処理を行うようにした。よっ
て、任意の空間における残響特性を考慮しつつ、所定の
空間の残響効果を付加することができ、その結果、当該
任意の空間の残響特性に左右されることなく、如何なる
空間であっても所定の空間の残響効果を精度よく再現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を適用した電子楽器の要部外
観平面図である。

【図２】同電子楽器の全体構成を示すブロック図であ
る。

【図３】ホールにおける残響特性の検出方法示す説明図
である。

【図４】検出した残響特性の記憶結果を示す波形図であ
る。

【図５】メインルーチンを示すフローチャートである。

【図６】タイマーインタラプトルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図７】タイマーインタラプトルーチンにおける音源処
理の内容を示すフローチャートである。

【図８】図５に示したメインルーチンにおけるＳＡ３の
処理の一部を示すフローチャートである。

【図９】任意の部屋で検出した残響特性の検出結果を示
す波形図である。

【図１０】図８に示したフローチャートの処理内容を示
す波形図である。

【符号の説明】

３ ホール選択スイッチ ５ スピーカ ６ マイク ７ ＣＰＵ ８ エフェクタ部 １１ ＲＡＭ １２ ＲＯＭ １７ ホール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の空間で発音された音の当該所定の
   空間における残響特性を記憶する記憶手段と、 前記音と同一の音を発音する発音手段と、 この発音手段により前記音が発音された任意の空間にお
   ける残響特性を抽出する抽出手段と、 この抽出手段により抽出された残響特性と前記記憶手段
   に記憶されている残響特性とを比較する比較手段と、 この比較手段による比較結果に基づいてエフェクトパラ
   メータを決定する決定手段と、 この決定手段により決定されたエフェクトパラメータを
   用いてエフェクト処理を実行するエフェクト処理手段
   と、 を有することを特徴とするエフェクタ。