JPH0635465A - 楽音生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】レガート演奏時に、新たな発音指示に基づいて
生成される楽音のレベルを、生成中の楽音のレベルに基
づいて決定し、自然楽器演奏時のレベル変化をリアルに
表現する楽音生成装置を提供する。 【構成】新たな発音指示に基づいてレガート演奏がなさ
れたか否かを判断し、新たな発音指示があったときに従
前の楽音のレベルを検出する。さらに、レガート演奏が
なされなかったときには、検出されたレベルとは無関係
に新たな発音指示に基づいて生成される楽音のレベルを
制御し、レガート演奏がなされたときには、検出された
レベルと新たな発音指示とに基づいて、生成される楽音
のレベルを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子楽器等に用いられ
る楽音生成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子楽器に用いられる従来の楽音生成装
置では、新たな発音指示がなされた場合に、その発音指
示の示す押鍵速度情報などに基づいて、生成する楽音の
レベルを決定するように構成されている。また、新たな
発音指示がレガート形式でなされたときには、発音中の
楽音のレベルを維持するとともに音高のみを新たな発音
指示に対応するものへと変化させるように構成されてい
る。

【０００３】ところで、ギターなどの演奏においてはレ
ガート演奏に対応する撥弦後にハンマリング、プリン
グ、スライドなどの奏法が行われることがある。これら
の奏法を行ったときは、通常の撥弦による楽音と異なり
滑らかに変化する楽音が得られる。ここでハンマリング
とは、撥弦後に左手の指により弦を叩くように押さえ、
フレットに対応して半音単位で音高を上げる方向に変化
させる奏法をいう。

【０００４】また、プリングとは、撥弦後に弦を押さえ
ている指を、その弦を引っ掻くように離し、フレットに
対応して発音単位で音高を下げる方向に変化させる奏法
をいう。また、スライドとは、撥弦後に弦を押さえてい
る指を、フレットを越えて滑らせ、フレットに対応して
半音単位で音高を上げる／下げる両方向に変化させる奏
法をいう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ギターなどにおいてハ
ンマリング等の奏法を行った後の楽音のレベルは、これ
らの奏法の強度（例えばハンマリングの場合には弦を押
さえる強さ）のみによって決定されるのではなく、これ
らの奏法以前から鳴っていた音の大きさにも影響され
る。しかし、従来の楽音生成装置では、上記のように、
新たな発音指示の示す押鍵速度情報などに基づいて、生
成する楽音のレベルを決定するように構成されている
か、または、新たな発音指示がレガート形式でなされた
ときには、発音中の楽音のレベルを維持するとともに音
高のみを新たな発音指示に対応するものへと変化させる
ように構成されているため、レガート演奏時のハンマリ
ング等の奏法によるレベル変化が表現できない。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、ギター等にお
ける上記特殊な演奏を表現することのできる楽音生成装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の楽音生成装置は、（ａ）新たな発音指示及び
／又は新たな消音指示に基づいてレガート演奏がなされ
たか否かを判断するレガート演奏判断手段、（ｂ）新た
な発音指示及び／又は新たな消音指示があったときに従
前の楽音のレベルを検出する検出手段、（ｃ）レガート
演奏判断手段がレガート演奏がなされなかったと判断し
たときには、検出手段によって検出されたレベルとは無
関係に新たな発音指示に基づいて生成される楽音のレベ
ルを制御するとともに、レガート演奏判断手段がレガー
ト演奏がなされたと判断したときには、検出手段によっ
て検出されたレベルと新たな発音指示とに基づいて、生
成される楽音のレベルを制御する制御手段、を備えたこ
とを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】レガート演奏判断手段により、新たな発音指示
に基づいてレガート演奏がなされたか否かが判断され
る。また、検出手段により、新たな発音指示があったと
きに従前の楽音のレベルが検出される。制御手段によ
り、レガート演奏判断手段がレガート演奏がなされなか
ったと判断したときには、検出手段によって検出された
レベルとは無関係に前記新たな発音指示に基づいて生成
される楽音のレベルが制御される。一方、レガート演奏
判断手段がレガート演奏がなされたと判断したときに
は、検出手段によって検出されたレベルと新たな発音指
示とに基づいて、生成される楽音のレベルが制御され
る。

【０００９】この結果、レガート演奏時に、新たな発音
指示に基づいて生成される楽音のレベルが、生成中の楽
音のレベルに基づいて決定されるため、自然楽器演奏時
のレベル変化が表現できる。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の一実施例の楽音生成装置を適
用した電子楽器の概略構成図である。鍵盤部１には、鍵
盤および鍵操作（押鍵／離鍵）検出回路が備えられてい
る。鍵操作を検出したときは、鍵盤部１から制御部２に
鍵操作検出信号が出力される。鍵操作検出信号には、鍵
操作が押鍵か離鍵かを示す情報（ステータスＳＴ）、い
づれの鍵が操作されたかを示す情報（キーナンバＫＮ
Ｍ）、押鍵速度あるいは離鍵速度を示す情報（ベロシテ
ィーＶＬ）が含まれている。キーナンバＫＮＭには、鍵
に対応する音高が高くなる毎に大きくなるような数値が
割り振られている。ベロシティーＶＬには、押鍵速度あ
るいは離鍵速度が大きくなる毎に大きくなるような数値
が割り振られている。

【００１１】制御部２には、所定のプログラムを実行す
るＣＰＵと、そのプログラムおよびプログラム実行に必
要なデータを記憶しているＲＯＭと、そのプログラムの
実行に当たって必要なレジスタ、キーマップなどが設定
されるワーキングエリアとしてのＲＡＭなどが備えられ
ている。この制御部２では、鍵操作検出信号に基づいて
制御信号が生成され、この制御信号が後述する楽音生成
部３へ供給されることにより、操作された鍵に対応する
楽音の発音の開始／停止の指示が行われる。

【００１２】この楽音生成部３で生成された楽音は、音
響装置４によって放音される。楽音生成部３には、２個
の楽音発生器３０、３１と、この２個の楽音発生器３
０、３１によって生成された楽音を加算する加算器３２
とが備えられている。楽音発生器３０では、例えばギタ
ーを通常演奏したときの楽音が生成され、一方、楽音発
生器３１では、ギターのハンマリング、プリングの各奏
法が行われたときのノイズ成分を抽出した楽音が生成さ
れる。

【００１３】２個の楽音発生器３０、３１にはそれぞれ
源波形生成回路３０Ａ（楽音発生器３１のものは図示せ
ず。以下同じ。）、エンベロープ発生回路３０Ｂ、音量
変調回路３０Ｃが備えられている。源波形生成回路３０
Ａでは、制御部２から与えられた制御信号に基づく音高
の波形信号が生成され、この波形信号が音量変調回路３
０Ｃに供給される。エンベロープ発生回路３０Ｂでは、
制御部２から与えられた制御信号に基づいて生成された
波形信号に音量変化を付与するためのエンベロープ信号
が生成され、このエンベロープ信号が音量変調回路３０
Ｃに供給される。音量変調回路３０Ｃでは、波形信号と
エンベロープ信号とが乗算されて出力される。このよう
にしてエンベロープの付与された楽音が生成される。な
お、２つの源波形生成回路で生成される波形信号の波形
が異なるため、２個の楽音発生器３０、３１によって発
生される楽音の音色は異なる。

【００１４】次に、図２を参照して、制御部２によって
実行されるプログラムを説明する。図２は、制御部２の
ＣＰＵによって実行されるプログラムのフローチャート
を示す。このフローチャートには本発明に関係する部分
のみが示されており、鍵盤部１からの鍵操作検出信号が
制御部２に入力されることによって開始される。ステッ
プ１００では、鍵操作検出信号のステータスＳＴに基づ
いて、鍵操作が押鍵か離鍵かが判断され、押鍵のときは
ステップ１０１に進む。

【００１５】ステップ１０１では、ＲＡＭに設定されて
いるキーマップを参照して、レガート演奏がなされたか
否かが判断される。キーマップには、鍵盤部の各鍵に対
応してその鍵が押鍵中か離鍵中かを示す情報が記憶され
ており、新たに押鍵された鍵以外の鍵が既に押鍵されて
いる場合にはレガート演奏を示し、他に押鍵中の鍵が無
い場合にはレガート演奏でないことを示す。

【００１６】レガート演奏でないとき（新たな押鍵時に
他に押鍵中の鍵がなかったとき）は、 ステップ１０２
に進み通常の楽音が生成される。すなわち、新たに供給
された鍵操作検出信号に含まれるキーナンバＫＮＭおよ
びベロシティーＶＬに基づいて、楽音発生器３０に対し
て楽音発生指示が行われる。楽音生成部３で生成される
エンベロープ信号のピークの大きさは、ベロシティーＶ
Ｌの大きさに対応する。このステップ１０２での処理に
よって、通常演奏による音色の楽音が、押鍵された鍵に
対応した音高および押鍵速度に対応したエンベロープの
大きさ（音量）で発生される。

【００１７】ステップ１０１でレガート演奏と判断され
たときはステップ１０３に進み、現在生成中の楽音の音
高に対応するキーナンバを示すキーナンバＧＮＭと、新
たに供給された鍵操作信号に含まれるキーナンバＫＮＭ
とが比較される。キーナンバＫＮＭがキーナンバＧＮＭ
より大きいときは、新たに押鍵された鍵が現在生成中の
楽音に対応する鍵よりも高音側であること、すなわち、
押鍵中の鍵よりも高音側で新たな押鍵がなされたことを
示している。レガート形式で新たに押鍵された鍵が現在
生成中の楽音に対応する鍵よりも高音側ではない場合、
すなわち、押鍵中の鍵よりも低音側で新たな押鍵がなさ
れた場合には、新たな押鍵に基づく楽音の生成は行われ
ない。尚、ＧＮＭ＜ＫＮＭ＜（ＧＮＭ＋半音いくつか）
として、ＫＮＭの範囲を限定してもよい。

【００１８】キーナンバＫＮＭがキーナンバＧＮＭより
大きいときはステップ１０４に進む。レガート形式で新
たに押鍵された鍵が現在生成中の楽音に対応する鍵より
も高音側である場合には、新たに供給された鍵操作検出
信号に含まれるキーナンバＫＮＭ、ベロシティーＶＬお
よび楽音発生器３０で発生されているエンベロープ信号
の現在の大きさに基づき、制御部２が楽音生成部３を制
御してギターのハンマリング奏法（現在押えているフレ
ットよりもボディー側のフレットが押えられた状態。）
に対応する楽音を生成する。すなわち現在発音中の楽音
のレベルに基づいて新たな楽音の発生を制御する。な
お、この処理において楽音発生器３０で発生されている
エンベロープ信号の大きさのみを考慮し、楽音発生器３
１で発生されているエンベロープ信号の大きさを考慮に
入れないのは、後述する図３（ｂ）に示すように、楽音
発生器３１のエンベロープ信号は比較的速く減衰するた
め、新たな押鍵があった時には楽音発生器３１による楽
音は既に無視できるほど減衰しているからである。

【００１９】ステップ１０４での具体的な演算について
説明する。先ず、楽音発生器３０で発生されているエン
ベロープ信号の大きさを検出してこれをカレントエンベ
ロープＣＥＶとし、次式に基づいて変更ベロシティーＭ
ＹＶＬを求める。 ＭＹＶＬ＝（ＣＥＶ／ＭＸＥＶ×０．３＋０．７）×ＶＬ ここでＭＸＥＶは、ＲＯＭに記憶されているエンベロー
プ信号の取り得る最大値である。

【００２０】上記の式では、カレントエンベロープＣＥ
Ｖの値が最大エンベロープＭＸＥＶの値で除算される。
この商はエンベロープ信号の現在の大きさが、エンベロ
ープ信号の最大値に対する割合を示している。次にその
商に”０．３”を乗算して、その積に”０．７”を加算
する。得られた和に、鍵操作検出信号のベロシティ−Ｖ
Ｌの値を乗算し、その積を変更ベロシティーＭＹＶＬと
する。この変更ベロシティＭＹＶＬに基づいて、楽音生
成部３の楽音発生器３０および楽音発生器３１に対して
楽音発生指示を行う。

【００２１】求められた変更ベロシティーＭＹＶＬは、
エンベロープ信号の最大値に対するエンベロープ信号の
現在の大きさの割合に３０パーセントだけ依存するとと
もにベロシティーＶＬの大きさにも依存している。楽音
発生器３０では、与えられた変更ベロシティーＭＹＶＬ
の大きさに対応するエンベロープ信号のピークの大きさ
が（ステップ１０２と同様の処理により）求められ、生
成中の楽音のエンベロープ信号のレベルを、現在のレベ
ルから求められたピークの大きさまで時間経過に伴って
滑らかに変化させるとともに、音高を現在の音高からキ
ーナンバＫＮＭに対応する音高まで時間経過に伴って滑
らかに変化させる。一方、楽音発生器３１では、変更ベ
ロシティーＭＹＶＬの大きさに対応する大きさのエンベ
ロープ信号が発生され、ハンマリングノイズの楽音が生
成される。

【００２２】楽音発生器３０では、エンベロープ信号の
大きさが、求められたピークの大きさまで変化した後に
は、エンベロープ信号が減衰される。なお、エンベロー
プ信号のレベルを、求められたピークの大きさまで変化
させる時間、および音高をキーナンバＫＮＭに対応する
音高まで変化させる時間は、”２０”〜”１００”ｍＳ
程度が効果的である。

【００２３】次に、図３を参照して、ステップ１０４の
処理により楽音発生器３０で発生されるエンベロープ信
号の波形形状を示す。図３（ａ）には楽音発生器３０で
生成される、基本的な音のエンベロープ信号の波形形状
の一例、図３（ｂ）には楽音発生器３１で生成されるノ
イズ成分のエンベロープ信号の波形形状の一例がそれぞ
れ示されている。これらのエンベロープ信号のピークの
大きさはベロシティーＶＬによって制御され、また、楽
音発生器３０で現在生成されているエンベロープ信号の
大きさは制御部２で検出される。図３（ｃ）には、ステ
ップ１０４の処理により楽音発生器３０で発生されるエ
ンベロープ信号の波形形状が示されている。図３（ｃ）
に示すように、図３（ａ）で示すエンベロープの途中に
図３（ｂ）で示すエンベロープが発生しても滑らかに音
の大きさと音高の２つが変化する。

【００２４】なお、新たな押鍵時に、その鍵よりも高音
側で押鍵中の鍵があった場合は、ステップ１０３で”Ｎ
Ｏ”と判断されるので楽音は生成されない。これは、ギ
ターの演奏では、現在押えているフレットよりもネック
側のフレットが押えられた状態に対応する。ステップ１
０５では鍵操作検出信号のキーナンバＫＮＭの値が、現
在生成中の楽音の音高に対応するキーナンバを示す生成
中キーナンバＧＮＭに設定される。

【００２５】ステップ１００で離鍵と判断されたとき
は、ステップ１０６に進む。ステップ１０６では、鍵操
作検出信号のキーナンバＫＮＭの値と、生成中キーナン
バＧＮＭの値とが等しいか否かが判断される。等しい場
合には、新たに離鍵された鍵が、現在生成されている楽
音に対応するものであることを示している。ステップ１
０６で、キーナンバＫＮＭとキーナンバＧＵＭとが等し
いと判断されたときは、ステップ１０７に進む。

【００２６】ステップ１０７では、キーマップを参照し
て新たに離鍵された鍵よりも低音側で押鍵中の鍵がある
か否かが判断される。ステップ１０７で、押鍵中の鍵が
あると判断されたときは、ステップ１０８に進む。ステ
ップ１０８は、新たに離鍵された鍵が現在生成されてい
る楽音に対応するものであって、かつ新たに離鍵された
鍵よりも低音側で押鍵中の鍵がある場合であり、ここで
は、鍵操作検出信号のキーナンバＫＮＭ、ベロシティー
ＶＬおよび、楽音発生器３０で発生されているエンベロ
ープ信号の大きさに基づき、楽音生成部３を制御してギ
ターのプリング奏法（現在押えているフレットよりもネ
ットワーク側のフレットが既に押えられている状態で、
ボディー側のフレットから指を離した状態）に対応する
楽音が生成される。

【００２７】このステップ１０８における処理は、ステ
ップ１０４の処理に準じたものであるため相違点のみ説
明する。ステップ１０４では、楽音発生器３０で音高を
現在の音高からキーナンバＫＮＭに対応する音高まで滑
らかに変化させるようにしたが、本ステップ１０８で
は、キーマップを参照して新たに離鍵された鍵よりも低
音側で押鍵中の鍵のうち最も高音のものを求め、現在の
音高からこの鍵に対応する音高まで変化させる。また、
楽音発生器３１では、プリングノイズの楽音が生成され
る。なお、この場合ベロシティーＶＬは離鍵速度を示す
ため、離鍵速度に応じて楽音制御されるようになる。

【００２８】次に、ステップ１０９に進み、このステッ
プ１０９ではステップ１０８で求めた新たに離鍵された
鍵よりも低音側で押鍵中の鍵のうち最も高い音高のもの
に対応するキーナンバが生成中キーナンバＧＮＭに設定
される。新たに離鍵された鍵が現在生成されている楽音
に対応するものであって、かつ新たに離鍵された鍵より
も低音側で押鍵中の鍵がない場合には、ステップ１１０
に進み、現在生成中の楽音が消音される。

【００２９】また、新たな離鍵時にその鍵が現在生成中
の楽音に対応するものでない場合は、ステップ１０６
で”ＮＯ”と判断されるので楽音に変化は起こらない。
これは、ギターの演奏では、現在押えているフレットよ
りもボディー側で押えられているフレットがある状態
で、ネック側のフレットから指を離した状態に対応する
（押鍵時に高音側が優先して楽音が生成されるので、生
成中の楽音は押下されている最も高音側の鍵に対応する
ものとなっている。）。

【００３０】ステップ１１１では、新たに押鍵あるいは
離鍵された鍵に対応してキーマップの内容が更新され
る。なお、「離鍵時に他に押鍵中に鍵があることを条件
として発音する場合」も特許請求の範囲に表現されてい
る「レガート演奏」に含まれるものとする。なお、本実
施例では他の鍵が既に押鍵中であるときに新たな押鍵が
あった場合には、押鍵中の鍵に対応する音高よりも新た
に押鍵された鍵に対応する音高の方が高いときに限って
新たな発音をするようにしたが、音高に無関係に新たな
発音をするようにしてもよい。また、この場合に離鍵に
基づいた発音を行わないようにしてもよい。

【００３１】また、本実施例では、発音中の楽音のレベ
ルに基づいて新たな鍵操作により得られた押鍵速度ある
いは離鍵速度の大きさを変更することにより楽音のレベ
ルを制御するようにしているが、一旦新たな鍵操作によ
り得られた押鍵速度あるいは離鍵速度の大きさに基づい
て発音すべき楽音のレベルを求め、これを発音中の楽音
のレベルに基づいて変更することにより実際の楽音のレ
ベルを変更するようににしてもよい。

【００３２】また、本実施例では、レガート演奏がなさ
れた場合に現在発音中の楽音のレベルおよび音高を変更
するようにしているが、発音中の楽音のレベルを急速に
減衰させるとともに、新たな楽音を生成するようにして
もよい。また、この場合楽音生成装置を２組用意し、発
音中の楽音の減衰と新たな楽音の生成を重ねて同時に行
うようにしてもよい。

【００３３】楽音レベルの大きさと聴感上のレベルとは
対数的な関係にあるため、本実施例におけるレガート演
奏時の発音中の楽音レベルの評価を対数的に行うように
してもよい。また、直接発音中の楽音レベルを求めず
に、前音（発音中の楽音）の発音開始時のレベル（ある
いは発音開始時のレベルを制御するベロシティーなどの
値）と発音開始からの時間に基づいて間接的に求めるよ
うにしてもよい。

【００３４】また、本実施例ではレガート演奏時に、通
常楽音のレベルも、ハンマリングノイズ楽音のレベル
も、発音中の楽音のレベルに同じ特性で依存するように
したが、楽音ごとに依存特性を異ならせるようにしても
よい。このとき、ハンマリングノイズ楽音に関しては発
音中の楽音のレベルに依存しないようにしてもよい。な
お、本実施例ではスライド奏法に対応する楽音を生成す
ることに関しては説明していないが、スライド奏法に対
応する楽音と、ハンマリング奏法、あるいはプリング奏
法に対応する楽音のいづれを生成するかを選択するため
の操作子を設けるようにしてもよい。操作子としてはフ
ットスイッチのように演奏中に操作可能なものが望まし
い。この場合、例えば操作子が操作されていない場合に
は、本実施例と同様の処理によりハンマリング奏法ある
いはプリング奏法に対応する楽音を生成し、操作子が操
作されている場合には、他の鍵が押鍵中である状態にお
いて新たな押鍵がなされた場合（いわゆる「レガート演
奏」）に、押鍵中の鍵と新たな鍵との音高関係にかかわ
らずスライド奏法に対応する楽音を生成するようにす
る。スライド奏法に対応する楽音は、本実施例のハンマ
リングに対応する楽音の生成と同様の処理によって生成
するようにすればよい。

【００３５】本実施例ではレガート演奏の判断を、新た
な押鍵がなされたときに他に押鍵中の鍵があることを条
件にしているが、これ以外にも新たな押鍵がなされたと
きに直前の離鍵からの経過時間が所定時間より短いこと
を条件にするようにしてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
現在放音されている楽音を考慮して、次に放音される音
のレベルを決めるものであるため、自然楽器演奏時のレ
ベル変化がよりリアルに表現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の楽音生成装置の概略構成図
である。

【図２】制御部のＣＰＵによって実行されるプログラム
のフローチャートである。

【図３】基本的な音のエンベロープ信号の波形形状の一
例（ａ）、ノイズ成分のエンベロープ信号の波形形状の
一例（ｂ）、楽音発生器で発生されるエンベロープ信号
の波形形状の一例（ｃ）である。

【符号の説明】

１ 鍵盤部 ２ 制御部 ３ 楽音生成部 ４ 音響装置 ３０、３１ 楽音発生器 ３０Ａ 源波形生成回路 ３０Ｂ エンベロープ発生回路 ３０Ｃ 音量変調回路 ３２ 加算器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 新たな発音指示及び／又は新たな消音指
   示に基づいてレガート演奏がなされたか否かを判断する
   レガート演奏判断手段と、 前記新たな発音指示及び／又は新たな消音指示があった
   ときに従前の楽音のレベルを検出する検出手段と、 前記レガート演奏判断手段がレガート演奏がなされなか
   ったと判断したときには、前記検出手段によって検出さ
   れたレベルとは無関係に前記新たな発音指示に基づいて
   生成される楽音のレベルを制御するとともに、前記レガ
   ート演奏判断手段がレガート演奏がなされたと判断した
   ときには、前記検出手段によって検出されたレベルと前
   記新たな発音指示とに基づいて、生成される楽音のレベ
   ルを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする楽音
   生成装置。