JPH10133657A - 電気弦楽器の音像定位装置 - Google Patents
電気弦楽器の音像定位装置Info
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- JPH10133657A JPH10133657A JP8286965A JP28696596A JPH10133657A JP H10133657 A JPH10133657 A JP H10133657A JP 8286965 A JP8286965 A JP 8286965A JP 28696596 A JP28696596 A JP 28696596A JP H10133657 A JPH10133657 A JP H10133657A
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- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 11
- 230000001934 delay Effects 0.000 abstract 1
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
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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
- G10H3/00—Instruments in which the tones are generated by electromechanical means
- G10H3/12—Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument
- G10H3/14—Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument using mechanically actuated vibrators with pick-up means
- G10H3/18—Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument using mechanically actuated vibrators with pick-up means using a string, e.g. electric guitar
- G10H3/186—Means for processing the signal picked up from the strings
- G10H3/188—Means for processing the signal picked up from the strings for converting the signal to digital format
-
- 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
- G10H2250/055—Filters for musical processing or musical effects; Filter responses, filter architecture, filter coefficients or control parameters therefor
- G10H2250/111—Impulse response, i.e. filters defined or specified by their temporal impulse response features, e.g. for echo or reverberation applications
- G10H2250/115—FIR impulse, e.g. for echoes or room acoustics, the shape of the impulse response is specified in particular according to delay times
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
- Stereophonic System (AREA)
- Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)
- Stringed Musical Instruments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気弦楽器による楽音に対し、それに対応す
る自然弦楽器を演奏した場合のように、音像を定位させ
る。 【解決手段】 電気バイオリンにおける弦の振動を検出
するピックアップ１１と、その検出信号を、０．５〜
１．０ミリ秒の範囲で遅延させるディレイ回路１３Ｌ
と、１．０〜２．０ミリ秒の範囲で遅延させるディレイ
回路１３Ｒと、これらの出力信号のレベル比を２．０〜
２．４の範囲で設定して、それぞれステレオのＬおよび
Ｒ信号とする乗算器１４Ｌ、１４Ｒとを備える。
る自然弦楽器を演奏した場合のように、音像を定位させ
る。 【解決手段】 電気バイオリンにおける弦の振動を検出
するピックアップ１１と、その検出信号を、０．５〜
１．０ミリ秒の範囲で遅延させるディレイ回路１３Ｌ
と、１．０〜２．０ミリ秒の範囲で遅延させるディレイ
回路１３Ｒと、これらの出力信号のレベル比を２．０〜
２．４の範囲で設定して、それぞれステレオのＬおよび
Ｒ信号とする乗算器１４Ｌ、１４Ｒとを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気弦楽器による
楽音を、自然弦楽器を演奏した際の音像と同様に定位さ
せる電気弦楽器の音像定位装置に関する。
楽音を、自然弦楽器を演奏した際の音像と同様に定位さ
せる電気弦楽器の音像定位装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自然弦楽器の模倣した電気弦楽器
なるものが登場しつつある。この電気弦楽器は、弦の振
動をピックアップで検出し、その検出信号を増幅した
後、フィルタ処理することによって楽音信号を得るもの
である。このような電気弦楽器は、自然弦楽器にあるべ
き共鳴体を備えていないため、自然弦楽器に特有の響き
感に欠けるとともに、音色的にも違和感を伴うものであ
る。このため、電気弦楽器は、その出力信号に種々のエ
フェクトを付与することにより、主に、新規な音色を創
作するものとして利用される。
なるものが登場しつつある。この電気弦楽器は、弦の振
動をピックアップで検出し、その検出信号を増幅した
後、フィルタ処理することによって楽音信号を得るもの
である。このような電気弦楽器は、自然弦楽器にあるべ
き共鳴体を備えていないため、自然弦楽器に特有の響き
感に欠けるとともに、音色的にも違和感を伴うものであ
る。このため、電気弦楽器は、その出力信号に種々のエ
フェクトを付与することにより、主に、新規な音色を創
作するものとして利用される。
【０００３】ところで、自然弦楽器、例えばバイオリン
を演奏すると、実際に大きな楽音が発生してしまうた
め、演奏の練習には種々の制約が伴う。ここで、電気弦
楽器は、その発生楽音こそ違いはあれ、その演奏方法
は、それに対応する自然弦楽器と全く同じである。そこ
で、電気弦楽器の楽音信号を当該演奏者が装着するヘッ
ドホンに出力させることにより、それに対応する自然弦
楽器の演奏練習が、大きな楽音を発生させずに可能とな
る。すなわち、電気弦楽器は、自然弦楽器の練習用とし
て利用される場合もある。
を演奏すると、実際に大きな楽音が発生してしまうた
め、演奏の練習には種々の制約が伴う。ここで、電気弦
楽器は、その発生楽音こそ違いはあれ、その演奏方法
は、それに対応する自然弦楽器と全く同じである。そこ
で、電気弦楽器の楽音信号を当該演奏者が装着するヘッ
ドホンに出力させることにより、それに対応する自然弦
楽器の演奏練習が、大きな楽音を発生させずに可能とな
る。すなわち、電気弦楽器は、自然弦楽器の練習用とし
て利用される場合もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気弦
楽器を、自然弦楽器の練習用として利用する場合、電気
弦楽器の出力は本質的にモノラル信号であるため、その
信号を例えばヘッドフォンに出力した場合、音像が演奏
者の頭内で定位するため、音響放射感が得られないばか
りか、長時間の演奏すると、疲労の度合いが大きくなる
といった欠点があった。本発明は上記事情に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、電気弦楽器によ
る楽音に対しても、それに対応する自然弦楽器を演奏し
た場合のように、音像を定位させることが可能な電気弦
楽器の音像定位装置を提供することにある。
楽器を、自然弦楽器の練習用として利用する場合、電気
弦楽器の出力は本質的にモノラル信号であるため、その
信号を例えばヘッドフォンに出力した場合、音像が演奏
者の頭内で定位するため、音響放射感が得られないばか
りか、長時間の演奏すると、疲労の度合いが大きくなる
といった欠点があった。本発明は上記事情に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、電気弦楽器によ
る楽音に対しても、それに対応する自然弦楽器を演奏し
た場合のように、音像を定位させることが可能な電気弦
楽器の音像定位装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本願第１の発明にあっては、バイオリン型電気弦楽
器の演奏により発生した弦の振動を検出する検出手段
と、前記検出手段により検出された信号に対し、０．５
〜１．０ミリ秒の範囲で遅延させた第１の信号と、１．
０〜２．０ミリ秒の範囲で遅延させた第２の信号とを、
それぞれ生成する遅延手段と、前記第１および第２の信
号のレベル比を２．０〜２．４の範囲で設定して、それ
ぞれステレオのＬおよびＲ信号とするレベル設定手段と
を具備することを特徴としている。また、本願第２の発
明にあっては、電気弦楽器の演奏により発生した弦の振
動を検出する検出手段と、予め、所望の弦楽器における
共鳴部から特定地点までのインパルス応答を記憶する記
憶手段と、前記検出手段により検出された信号に対し、
前記記憶手段に記憶されたインパルス応答を与えて出力
する出力手段とを具備することを特徴としている。
に、本願第１の発明にあっては、バイオリン型電気弦楽
器の演奏により発生した弦の振動を検出する検出手段
と、前記検出手段により検出された信号に対し、０．５
〜１．０ミリ秒の範囲で遅延させた第１の信号と、１．
０〜２．０ミリ秒の範囲で遅延させた第２の信号とを、
それぞれ生成する遅延手段と、前記第１および第２の信
号のレベル比を２．０〜２．４の範囲で設定して、それ
ぞれステレオのＬおよびＲ信号とするレベル設定手段と
を具備することを特徴としている。また、本願第２の発
明にあっては、電気弦楽器の演奏により発生した弦の振
動を検出する検出手段と、予め、所望の弦楽器における
共鳴部から特定地点までのインパルス応答を記憶する記
憶手段と、前記検出手段により検出された信号に対し、
前記記憶手段に記憶されたインパルス応答を与えて出力
する出力手段とを具備することを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。なお、説明では、電気弦楽器として電気バ
イオリンを一例としている。かかる電気バイオリンにつ
いては図示はしないが、演奏者が自己の首付近で支持す
る胴部と、胴部から延出するネックとを有しており、ネ
ックに設けたペッグスクリューと、胴部に設けたテイル
ピースとで４本の弦を支持している点において通常のバ
イオリンと同様である。ただし、通常のバイオリンと異
なり、胴部は共鳴体とはされておらず、通常のバイオリ
ンにおける胴部と同様な輪郭を有するフレームと、この
フレームに設けられた顎当てや、テイルピースなどから
構成されている。
て説明する。なお、説明では、電気弦楽器として電気バ
イオリンを一例としている。かかる電気バイオリンにつ
いては図示はしないが、演奏者が自己の首付近で支持す
る胴部と、胴部から延出するネックとを有しており、ネ
ックに設けたペッグスクリューと、胴部に設けたテイル
ピースとで４本の弦を支持している点において通常のバ
イオリンと同様である。ただし、通常のバイオリンと異
なり、胴部は共鳴体とはされておらず、通常のバイオリ
ンにおける胴部と同様な輪郭を有するフレームと、この
フレームに設けられた顎当てや、テイルピースなどから
構成されている。
【０００７】＜第１実施形態＞はじめに、本発明の基本
的構成である第１の実施形態について説明する。図１
は、この実施形態にかかる音像定位装置の構成を示すブ
ロック図である。この図に示すように、音像定位装置に
は、ピックアップ１１の検出信号ｐが入力される。この
ピックアップ１１は、自然弦楽器のバイオリンを模倣し
た電気バイオリンの駒に内蔵されて、弦の振動による圧
力変化を検出する。検出信号ｐは、Ａ／Ｄ変換器１２に
よってディジタル信号に変換された後、ディレイ回路１
３Ｌおよび１３Ｒによって、それぞれ所定の時間だけ遅
延させられる。次に、ディレイ回路１３Ｌおよび１３Ｒ
による出力信号には、それぞれ乗算器１４Ｌおよび１４
Ｒによってそれぞれ所定の係数が乗算されて、レベル比
が決定される。そして、この乗算器１４Ｌおよび１４Ｒ
の出力信号は、それぞれＤ／Ａ変換器１５Ｌおよび１５
Ｒによってアナログ信号に変換された後、増幅器１６Ｌ
および１６Ｒによって増幅されて、それぞれステレオの
ＬおよびＲチャンネル信号として、ヘッドフォンなどに
出力される。
的構成である第１の実施形態について説明する。図１
は、この実施形態にかかる音像定位装置の構成を示すブ
ロック図である。この図に示すように、音像定位装置に
は、ピックアップ１１の検出信号ｐが入力される。この
ピックアップ１１は、自然弦楽器のバイオリンを模倣し
た電気バイオリンの駒に内蔵されて、弦の振動による圧
力変化を検出する。検出信号ｐは、Ａ／Ｄ変換器１２に
よってディジタル信号に変換された後、ディレイ回路１
３Ｌおよび１３Ｒによって、それぞれ所定の時間だけ遅
延させられる。次に、ディレイ回路１３Ｌおよび１３Ｒ
による出力信号には、それぞれ乗算器１４Ｌおよび１４
Ｒによってそれぞれ所定の係数が乗算されて、レベル比
が決定される。そして、この乗算器１４Ｌおよび１４Ｒ
の出力信号は、それぞれＤ／Ａ変換器１５Ｌおよび１５
Ｒによってアナログ信号に変換された後、増幅器１６Ｌ
および１６Ｒによって増幅されて、それぞれステレオの
ＬおよびＲチャンネル信号として、ヘッドフォンなどに
出力される。
【０００８】ここで、自然弦楽器としてバイオリンを演
奏して、実際に楽音が発生した場合に、その発生楽音が
バイオリンの音源位置から演奏者の両耳まで伝搬する経
路の差により生じる遅延時間と、当該演奏者の両耳にお
けるレベル比とについて考察する。まず、遅延時間につ
いて考察する。いま、図２に示すように、演奏者の頭部
の半径をｒとし、音源位置から頭部中心までの距離をｄ
とし、演奏者の正面からみて音源位置の角度をθとした
場合に、音源位置から演奏者の左右の耳までの距離
ｄL、ｄRは、それぞれ次のように表わすことができる。
すなわち、 ｄL＝√（ｒ2＋ｄ2−２ｄｒ・ｓｉｎθ）、 ｄR＝√（ｒ2＋ｄ2＋２ｄｒ・ｓｉｎθ） である。さて、自然弦楽器のバイオリンにおける音源位
置は、主に、胴部分におけるｆ字孔付近であることが知
られている。演奏者が自然楽器のバイオリンを演奏する
スタイルにおいて、距離ｄおよび角度θを実測した結
果、演奏者により多少の個人差があるものの、ｄ＝２５
４［ｍｍ］、θ＝４８［度］であった。したがって、音
源位置から発せられた音が演奏者の左右の耳に到達する
までの時間ΔｔL、ΔｔRは、音速をｖで示すと、それぞ
れ次のように表わすことができる。すなわち、 ΔｔL＝ｄL ／ｖ＝０．５７［ｍｓ］、 ΔｔR＝ｄR ／ｖ＝０．９７［ｍｓ］ である。
奏して、実際に楽音が発生した場合に、その発生楽音が
バイオリンの音源位置から演奏者の両耳まで伝搬する経
路の差により生じる遅延時間と、当該演奏者の両耳にお
けるレベル比とについて考察する。まず、遅延時間につ
いて考察する。いま、図２に示すように、演奏者の頭部
の半径をｒとし、音源位置から頭部中心までの距離をｄ
とし、演奏者の正面からみて音源位置の角度をθとした
場合に、音源位置から演奏者の左右の耳までの距離
ｄL、ｄRは、それぞれ次のように表わすことができる。
すなわち、 ｄL＝√（ｒ2＋ｄ2−２ｄｒ・ｓｉｎθ）、 ｄR＝√（ｒ2＋ｄ2＋２ｄｒ・ｓｉｎθ） である。さて、自然弦楽器のバイオリンにおける音源位
置は、主に、胴部分におけるｆ字孔付近であることが知
られている。演奏者が自然楽器のバイオリンを演奏する
スタイルにおいて、距離ｄおよび角度θを実測した結
果、演奏者により多少の個人差があるものの、ｄ＝２５
４［ｍｍ］、θ＝４８［度］であった。したがって、音
源位置から発せられた音が演奏者の左右の耳に到達する
までの時間ΔｔL、ΔｔRは、音速をｖで示すと、それぞ
れ次のように表わすことができる。すなわち、 ΔｔL＝ｄL ／ｖ＝０．５７［ｍｓ］、 ΔｔR＝ｄR ／ｖ＝０．９７［ｍｓ］ である。
【０００９】次に、乗算器１４Ｌ、１４Ｒにおいて設定
されるレベル比について考察する。演奏者が実際に自然
楽器のバイオリンを演奏した場合に、当該演奏者の両耳
において生じる音圧レベル差は、当該演奏者における頭
部での回折や、反射が発生するため、容易には推定でき
ない。そこで、実験的に求めると、ｄ＝２５４［ｍ
ｍ］、θ＝４８［度］の位置において、当該演奏者の両
耳で生じる音圧レベル比は、次の通りであった。すなわ
ち、 左耳の音圧／右耳の音圧＝２．１９ である。
されるレベル比について考察する。演奏者が実際に自然
楽器のバイオリンを演奏した場合に、当該演奏者の両耳
において生じる音圧レベル差は、当該演奏者における頭
部での回折や、反射が発生するため、容易には推定でき
ない。そこで、実験的に求めると、ｄ＝２５４［ｍ
ｍ］、θ＝４８［度］の位置において、当該演奏者の両
耳で生じる音圧レベル比は、次の通りであった。すなわ
ち、 左耳の音圧／右耳の音圧＝２．１９ である。
【００１０】このような考察により、ディレイ回路１３
Ｌおよび１３Ｒにおける遅延時間をそれぞれ、ΔｔL＝
０．５７［ｍｓ］、ΔｔR＝０．９７［ｍｓ］と設定
し、また、乗算器１４Ｌおよび１４Ｒにおける出力レベ
ルの比は、乗算器１４Ｌ／１４Ｒ＝２．１９となるよう
に、例えば、乗算器１４Ｌの乗算係数を「２．１９」
に、乗算器１４Ｒの乗算係数を「１．０」に、それぞれ
設定する。このような設定において、本実施形態による
ステレオのＬおよびＲチャンネルの遅延時間差について
は、考察で推定したような実際の物理的距離差により算
出された値に対して、やや大きめ（最大２倍程度まで）
に設定すると、音像定位の効果が大きく得られる。この
ため実施形態における遅延時間を、ΔｔL＝０．５〜
１．０［ｍｓ］、ΔｔR＝１．０〜２．０［ｍｓ］とし
て調節可能とし、なおかつ、両者の遅延時間差が０．５
〜１．０［ｍｓ］であることが望ましい（ΔｔL＜Δ
ｔR）。同様な理由から、乗算器１４Ｌおよび１４Ｒに
おいて設定される出力レベルの比を２．０〜２．４の範
囲で調節可能とするのが望ましい。
Ｌおよび１３Ｒにおける遅延時間をそれぞれ、ΔｔL＝
０．５７［ｍｓ］、ΔｔR＝０．９７［ｍｓ］と設定
し、また、乗算器１４Ｌおよび１４Ｒにおける出力レベ
ルの比は、乗算器１４Ｌ／１４Ｒ＝２．１９となるよう
に、例えば、乗算器１４Ｌの乗算係数を「２．１９」
に、乗算器１４Ｒの乗算係数を「１．０」に、それぞれ
設定する。このような設定において、本実施形態による
ステレオのＬおよびＲチャンネルの遅延時間差について
は、考察で推定したような実際の物理的距離差により算
出された値に対して、やや大きめ（最大２倍程度まで）
に設定すると、音像定位の効果が大きく得られる。この
ため実施形態における遅延時間を、ΔｔL＝０．５〜
１．０［ｍｓ］、ΔｔR＝１．０〜２．０［ｍｓ］とし
て調節可能とし、なおかつ、両者の遅延時間差が０．５
〜１．０［ｍｓ］であることが望ましい（ΔｔL＜Δ
ｔR）。同様な理由から、乗算器１４Ｌおよび１４Ｒに
おいて設定される出力レベルの比を２．０〜２．４の範
囲で調節可能とするのが望ましい。
【００１１】このような実施形態によれば、電気バイオ
リンを演奏した場合に、ヘッドフォンによる音像が、あ
たかも自然楽器のバイオリンにおける共鳴胴から楽音が
放射されているかのような位置で定位するので、当該演
奏者に適切な音響放射感を与えることができる。
リンを演奏した場合に、ヘッドフォンによる音像が、あ
たかも自然楽器のバイオリンにおける共鳴胴から楽音が
放射されているかのような位置で定位するので、当該演
奏者に適切な音響放射感を与えることができる。
【００１２】＜第２実施形態＞次に、本発明の第２の実
施形態について説明する。図３は、この実施形態にかか
る音像定位装置の構成を示すブロック図である。この図
における音像定位装置が図１と相違する部分は、ディレ
イ回路１３Ｌ、１３Ｒおよび乗算器１４Ｌ、１４ＲがＦ
ＩＲフィルタ２１Ｌ、２１Ｒに置き換わった点と、この
ＦＩＲフィルタ２１Ｌ、２１Ｒのフィルタ係数をそれぞ
れ記憶する記憶部２２を有する点にある。ここで、バイ
オリンを演奏するスタイルにおいて、自然弦楽器のバイ
オリンにおける音源位置から演奏者の両耳までのインパ
ルス応答を、予め実験的に求めておく。
施形態について説明する。図３は、この実施形態にかか
る音像定位装置の構成を示すブロック図である。この図
における音像定位装置が図１と相違する部分は、ディレ
イ回路１３Ｌ、１３Ｒおよび乗算器１４Ｌ、１４ＲがＦ
ＩＲフィルタ２１Ｌ、２１Ｒに置き換わった点と、この
ＦＩＲフィルタ２１Ｌ、２１Ｒのフィルタ係数をそれぞ
れ記憶する記憶部２２を有する点にある。ここで、バイ
オリンを演奏するスタイルにおいて、自然弦楽器のバイ
オリンにおける音源位置から演奏者の両耳までのインパ
ルス応答を、予め実験的に求めておく。
【００１３】なお、第２実施形態にかかるピックアップ
１１は、第１実施形態と同様に、電気バイオリンの駒に
内蔵されて、弦の振動を検出するものであるから、ピッ
クアップ１１による検出信号ｐは、弦の支持点における
加振力を示すものである。したがって、ここでいうイン
パルス応答とは、自然楽器のバイオリンにおける弦の支
持点で発生する加振力が演奏者の両耳位置においてどの
ようにとらえられるか、を示すものである。そこで、こ
のインパルス応答を求めるには、フェルトなどを用いて
弦が振動しないように止音した自然楽器のバイオリンに
対し、インパルス的な力を与えて、共鳴胴から複数のパ
ルスを発生させ、これらパルスの発生タイミングおよび
これらの発生レベルを、演奏スタイルでの両耳位置にお
いて実測すれば良い。ここで、インパルス的な力は、電
気バイオリンが自然楽器と同様の駒を有しているのであ
れば、自然楽器のバイオリンにおける共鳴胴の上面を打
撃することで与えれば良いし、電気バイオリンが自然楽
器と同様の駒を有していないのであれば、自然楽器のバ
イオリンにおける駒の上面を打撃することで与えれば良
い。この理由は、前者のように駒が同一であれば、当該
駒の応答特性を求める必要はなく、駒以降の共鳴胴から
の応答特性を求めれば良いが、後者のように駒が異なれ
ば、駒を含めた応答特性を求める必要があるためであ
る。すなわち、自然楽器のバイオリンの演奏において、
弦の振動から演奏者の両耳位置までという経路を、どこ
からインパルス応答で模倣するかにより、その測定方法
が異なる。また、インパルス応答は、自然楽器のバイオ
リンを振動解析するとともに、その振動がどのように演
奏者の両耳に到達するかを解析すること等により、求め
ても良い。このようなインパルス応答を用いると、自然
楽器のバイオリンから両耳までの空間特性や、両耳にお
ける反射特性のみならず、自然楽器のバイオリンにおけ
る共鳴胴の共鳴特性をもＦＩＲフィルタ２１Ｌ、２１Ｒ
で模倣することができる。
１１は、第１実施形態と同様に、電気バイオリンの駒に
内蔵されて、弦の振動を検出するものであるから、ピッ
クアップ１１による検出信号ｐは、弦の支持点における
加振力を示すものである。したがって、ここでいうイン
パルス応答とは、自然楽器のバイオリンにおける弦の支
持点で発生する加振力が演奏者の両耳位置においてどの
ようにとらえられるか、を示すものである。そこで、こ
のインパルス応答を求めるには、フェルトなどを用いて
弦が振動しないように止音した自然楽器のバイオリンに
対し、インパルス的な力を与えて、共鳴胴から複数のパ
ルスを発生させ、これらパルスの発生タイミングおよび
これらの発生レベルを、演奏スタイルでの両耳位置にお
いて実測すれば良い。ここで、インパルス的な力は、電
気バイオリンが自然楽器と同様の駒を有しているのであ
れば、自然楽器のバイオリンにおける共鳴胴の上面を打
撃することで与えれば良いし、電気バイオリンが自然楽
器と同様の駒を有していないのであれば、自然楽器のバ
イオリンにおける駒の上面を打撃することで与えれば良
い。この理由は、前者のように駒が同一であれば、当該
駒の応答特性を求める必要はなく、駒以降の共鳴胴から
の応答特性を求めれば良いが、後者のように駒が異なれ
ば、駒を含めた応答特性を求める必要があるためであ
る。すなわち、自然楽器のバイオリンの演奏において、
弦の振動から演奏者の両耳位置までという経路を、どこ
からインパルス応答で模倣するかにより、その測定方法
が異なる。また、インパルス応答は、自然楽器のバイオ
リンを振動解析するとともに、その振動がどのように演
奏者の両耳に到達するかを解析すること等により、求め
ても良い。このようなインパルス応答を用いると、自然
楽器のバイオリンから両耳までの空間特性や、両耳にお
ける反射特性のみならず、自然楽器のバイオリンにおけ
る共鳴胴の共鳴特性をもＦＩＲフィルタ２１Ｌ、２１Ｒ
で模倣することができる。
【００１４】さて、このようにして求めたインパルス応
答の一例を、図４に示す。記憶部２２には、このインパ
ルス応答をＦＩＲフィルタで実現するための伝達関数
が、左右の耳について記憶され、初期設定時において、
ＦＩＲフィルタ２１Ｌ、２１Ｒのフィルタ係数として、
それぞれセットされる。このように、本実施形態によれ
ば、電気バイオリンの支持点における弦振動を検出した
ピックアップ１１の検出信号ｐに、自然楽器のバイオリ
ンにおける物理特性がステレオのＬ、Ｒチャンネルの各
々に重畳される結果、自然楽器のバイオリンにおける共
鳴胴の共鳴特性も含めて模倣されるので、音像定位はも
ちろん、自然楽器に特有な残響感や、音色（＝フォルマ
ント）が得られる。したがって、本実施形態にかかる電
気バイオリンによれば、自然楽器のバイオリンのような
共鳴胴を設けなくても、それと同等な楽音が得られるの
で、簡易な構成で高品位な楽音を発生することができる
のである。
答の一例を、図４に示す。記憶部２２には、このインパ
ルス応答をＦＩＲフィルタで実現するための伝達関数
が、左右の耳について記憶され、初期設定時において、
ＦＩＲフィルタ２１Ｌ、２１Ｒのフィルタ係数として、
それぞれセットされる。このように、本実施形態によれ
ば、電気バイオリンの支持点における弦振動を検出した
ピックアップ１１の検出信号ｐに、自然楽器のバイオリ
ンにおける物理特性がステレオのＬ、Ｒチャンネルの各
々に重畳される結果、自然楽器のバイオリンにおける共
鳴胴の共鳴特性も含めて模倣されるので、音像定位はも
ちろん、自然楽器に特有な残響感や、音色（＝フォルマ
ント）が得られる。したがって、本実施形態にかかる電
気バイオリンによれば、自然楽器のバイオリンのような
共鳴胴を設けなくても、それと同等な楽音が得られるの
で、簡易な構成で高品位な楽音を発生することができる
のである。
【００１５】ここで、自然楽器のバイオリンにおける共
鳴胴の共鳴特性は、図４に示すように、特定周波数にお
いて鋭い山および谷を有するため、ＦＩＲフィルタ２１
Ｌ、２１Ｒの特性も同様なものとなる。一方、ピックア
ップ１１による検出信号ｐは、複数の周波数成分を有す
るため、検出信号ｐをＦＩＲフィルタ２１Ｌ、２１Ｒで
処理すると、ある周波数成分は強められ、また、ある周
波数成分は弱められることになる。このとき、本実施形
態にかかる電気バイオリンをビブラート演奏すると、検
出信号ｐに含まれる複数の周波数成分が変化し、これに
伴い、強められる成分と弱められる成分とが変化する結
果、音高のみならず、音色、音量も変化することにな
る。これにより、本実施形態にかかる電気バイオリン
は、自然楽器のバイオリンをビブラート演奏したときに
おける音高、音色および音量の変化を忠実に模倣するこ
とができる。
鳴胴の共鳴特性は、図４に示すように、特定周波数にお
いて鋭い山および谷を有するため、ＦＩＲフィルタ２１
Ｌ、２１Ｒの特性も同様なものとなる。一方、ピックア
ップ１１による検出信号ｐは、複数の周波数成分を有す
るため、検出信号ｐをＦＩＲフィルタ２１Ｌ、２１Ｒで
処理すると、ある周波数成分は強められ、また、ある周
波数成分は弱められることになる。このとき、本実施形
態にかかる電気バイオリンをビブラート演奏すると、検
出信号ｐに含まれる複数の周波数成分が変化し、これに
伴い、強められる成分と弱められる成分とが変化する結
果、音高のみならず、音色、音量も変化することにな
る。これにより、本実施形態にかかる電気バイオリン
は、自然楽器のバイオリンをビブラート演奏したときに
おける音高、音色および音量の変化を忠実に模倣するこ
とができる。
【００１６】＜応用例＞なお、第１および第２実施形態
において、Ｄ／Ａ変換器１５Ｌ、１５Ｒの前段に、種々
の効果を付与するためのエフェクタを挿入する構成とし
ても良い。また、第１および第２の実施形態において、
ピックアップ１１を電気弦楽器の各弦毎に設けるととも
に、これらの検出信号を処理するディレイ回路１３Ｌ、
１３Ｒおよび乗算器１４Ｌ、１４Ｒ、あるいは、ＦＩＲ
フィルタ２１Ｌ、２１Ｒも、各弦毎に設けて、Ｌ、Ｒの
系列別に加算して出力する構成としても良い。この構成
において、乗算器およびディレイ回路、あるいは、ＦＩ
Ｒフィルタに、弦の位置に対応したパラメータ（乗算係
数、遅延時間、フィルタ係数）を供給することにより、
弦毎に音像が定位する位置が異なるという現象を模倣す
ることができる。さらに、第１および第２の実施形態に
おいて、音像定位位置を、弦楽器の特有位置と、所定の
位置（例えば、中央）とで演奏者が任意に選択できるよ
うにしても良い。また、第２実施形態においては、ヘッ
ドフォンに出力する構成としたため、ＦＩＲフィルタ２
１Ｌ、２１Ｒの特性を、バイオリンの音源位置から演奏
者の両耳までのインパルス応答としたが、本願はこれに
限られない。例えば、スピーカに出力する構成として、
ＦＩＲフィルタ２１Ｌ、２１Ｒの特性を、バイオリンの
音源位置から当該左右のスピーカまでのインパルス応答
としても良い。くわえて、第２実施形態は、バイオリン
に限らず、種々の弦楽器に適用可能である。このとき、
ＦＩＲフィルタ２１Ｌ、２１Ｒのフィルタ係数を各弦楽
器毎に記憶部２２に記憶させておけば、演奏者が、演奏
する弦楽器に対応したフィルタ係数を選択することで、
弦楽器毎に最適な音像定位位置が得られる。
において、Ｄ／Ａ変換器１５Ｌ、１５Ｒの前段に、種々
の効果を付与するためのエフェクタを挿入する構成とし
ても良い。また、第１および第２の実施形態において、
ピックアップ１１を電気弦楽器の各弦毎に設けるととも
に、これらの検出信号を処理するディレイ回路１３Ｌ、
１３Ｒおよび乗算器１４Ｌ、１４Ｒ、あるいは、ＦＩＲ
フィルタ２１Ｌ、２１Ｒも、各弦毎に設けて、Ｌ、Ｒの
系列別に加算して出力する構成としても良い。この構成
において、乗算器およびディレイ回路、あるいは、ＦＩ
Ｒフィルタに、弦の位置に対応したパラメータ（乗算係
数、遅延時間、フィルタ係数）を供給することにより、
弦毎に音像が定位する位置が異なるという現象を模倣す
ることができる。さらに、第１および第２の実施形態に
おいて、音像定位位置を、弦楽器の特有位置と、所定の
位置（例えば、中央）とで演奏者が任意に選択できるよ
うにしても良い。また、第２実施形態においては、ヘッ
ドフォンに出力する構成としたため、ＦＩＲフィルタ２
１Ｌ、２１Ｒの特性を、バイオリンの音源位置から演奏
者の両耳までのインパルス応答としたが、本願はこれに
限られない。例えば、スピーカに出力する構成として、
ＦＩＲフィルタ２１Ｌ、２１Ｒの特性を、バイオリンの
音源位置から当該左右のスピーカまでのインパルス応答
としても良い。くわえて、第２実施形態は、バイオリン
に限らず、種々の弦楽器に適用可能である。このとき、
ＦＩＲフィルタ２１Ｌ、２１Ｒのフィルタ係数を各弦楽
器毎に記憶部２２に記憶させておけば、演奏者が、演奏
する弦楽器に対応したフィルタ係数を選択することで、
弦楽器毎に最適な音像定位位置が得られる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
気弦楽器による楽音に対しても、それに対応する自然弦
楽器を演奏した場合のように、音像を定位させることが
可能となる。また、弦楽器の共鳴胴における共鳴特性を
も模倣することができるので、簡易な構成で高品位な楽
音を得ることも可能となる。
気弦楽器による楽音に対しても、それに対応する自然弦
楽器を演奏した場合のように、音像を定位させることが
可能となる。また、弦楽器の共鳴胴における共鳴特性を
も模倣することができるので、簡易な構成で高品位な楽
音を得ることも可能となる。
【図１】 本発明の第１実施形態にかかる音像定位装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図２】 同音像定位装置における音像の位置を説明す
るための図である。
るための図である。
【図３】 本発明の第２実施形態にかかる音像定位装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図４】 バイオリンの音源位置から演奏者の両耳まで
のインパルス応答を示す一例である。
のインパルス応答を示す一例である。
１１……ピックアップ（検出手段）、 １３Ｌ、１３Ｒ……ディレイ回路（遅延手段）、 １４Ｌ、１４Ｒ……乗算器（レベル設定手段）、 ２１Ｌ、２１Ｒ……ＦＩＲフィルタ（出力手段）、 ２２……記憶部（記憶手段）
Claims (3)
- 【請求項１】 バイオリン型電気弦楽器の演奏により発
生した弦の振動を検出する検出手段と、 前記検出手段により検出された信号に対し、０．５〜
１．０ミリ秒の範囲で遅延させた第１の信号と、１．０
〜２．０ミリ秒の範囲で遅延させた第２の信号とを、そ
れぞれ生成する遅延手段と、 前記第１および第２の信号のレベル比を２．０〜２．４
の範囲で設定して、それぞれステレオのＬおよびＲ信号
とするレベル設定手段とを具備することを特徴とするバ
イオリン型電気弦楽器の音像定位装置。 - 【請求項２】 電気弦楽器の演奏により発生した弦の振
動を検出する検出手段と、 予め、所望の弦楽器における共鳴部から特定地点までの
インパルス応答を記憶する記憶手段と、 前記検出手段により検出された信号に対し、前記記憶手
段に記憶されたインパルス応答を与えて出力する出力手
段とを具備することを特徴とする電気弦楽器の音像定位
装置。 - 【請求項３】 前記検出手段は、前記弦を支持する部材
における加振力を検出するものであることを特徴とする
請求項２記載の電気弦楽器の音像定位装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28696596A JP3271532B2 (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 電気弦楽器の音像定位装置 |
| EP97118564A EP0840281B1 (en) | 1996-10-29 | 1997-10-24 | Silent stringed instrument for producing electric sound from virtual sound source same as that of acoustic stringed instrument |
| DE69725090T DE69725090T2 (de) | 1996-10-29 | 1997-10-24 | Stilles Saitenmusikinstrument zur Erzeugung eines elektrischen Klanges aus einer virtuellen Quelle, ähnlich einem akustischen Saiteninstrument |
| US08/958,330 US5905222A (en) | 1996-10-29 | 1997-10-28 | Silent stringed instrument for producing electric sound from virtual sound source same as that of acoustic stringed instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28696596A JP3271532B2 (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 電気弦楽器の音像定位装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10133657A true JPH10133657A (ja) | 1998-05-22 |
| JP3271532B2 JP3271532B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=17711255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28696596A Expired - Fee Related JP3271532B2 (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 電気弦楽器の音像定位装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5905222A (ja) |
| EP (1) | EP0840281B1 (ja) |
| JP (1) | JP3271532B2 (ja) |
| DE (1) | DE69725090T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005533279A (ja) * | 2002-07-16 | 2005-11-04 | ライン ６，インコーポレーテッド | 組込みｄｓｐモデリングを有する弦楽器 |
| JP2009162997A (ja) * | 2008-01-07 | 2009-07-23 | Yamaha Corp | 係数測定装置、効果付与装置、および楽音発生装置 |
| US7812243B2 (en) | 2002-07-16 | 2010-10-12 | Line 6, Inc. | Stringed instrument with embedded DSP modeling for modeling acoustic stringed instruments |
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|---|---|---|---|---|
| JP3580221B2 (ja) * | 2000-04-12 | 2004-10-20 | ヤマハ株式会社 | 電気弦楽器 |
| US6791023B2 (en) | 2001-11-16 | 2004-09-14 | Yamaha Corporation | Bowed stringed musical instrument for generating electric tones close to acoustic tones |
| US7777119B2 (en) * | 2005-07-25 | 2010-08-17 | Russell Stoneback | Electromagnetic musical instruments |
| US7777118B2 (en) * | 2005-07-25 | 2010-08-17 | Russell Stoneback | Electromagnetic musical instrument systems and related methods |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2778645B2 (ja) * | 1987-10-07 | 1998-07-23 | カシオ計算機株式会社 | 電子弦楽器 |
| US5386082A (en) * | 1990-05-08 | 1995-01-31 | Yamaha Corporation | Method of detecting localization of acoustic image and acoustic image localizing system |
| JP2565073B2 (ja) * | 1992-03-10 | 1996-12-18 | ヤマハ株式会社 | ディジタル信号処理装置 |
| US5444180A (en) * | 1992-06-25 | 1995-08-22 | Kabushiki Kaisha Kawai Gakki Seisakusho | Sound effect-creating device |
| JP3582809B2 (ja) * | 1996-03-12 | 2004-10-27 | ローランド株式会社 | 効果装置 |
| JP2924781B2 (ja) * | 1996-03-25 | 1999-07-26 | ヤマハ株式会社 | 残響生成方法および残響生成装置 |
-
1996
- 1996-10-29 JP JP28696596A patent/JP3271532B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-10-24 DE DE69725090T patent/DE69725090T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-24 EP EP97118564A patent/EP0840281B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-28 US US08/958,330 patent/US5905222A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005533279A (ja) * | 2002-07-16 | 2005-11-04 | ライン ６，インコーポレーテッド | 組込みｄｓｐモデリングを有する弦楽器 |
| US7812243B2 (en) | 2002-07-16 | 2010-10-12 | Line 6, Inc. | Stringed instrument with embedded DSP modeling for modeling acoustic stringed instruments |
| JP2009162997A (ja) * | 2008-01-07 | 2009-07-23 | Yamaha Corp | 係数測定装置、効果付与装置、および楽音発生装置 |
| US8859874B2 (en) | 2008-01-07 | 2014-10-14 | Yamaha Corporation | Coefficient measurement apparatus, effect impartment apparatus, and musical sound generating apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69725090T2 (de) | 2004-06-09 |
| EP0840281B1 (en) | 2003-09-24 |
| DE69725090D1 (de) | 2003-10-30 |
| EP0840281A1 (en) | 1998-05-06 |
| US5905222A (en) | 1999-05-18 |
| JP3271532B2 (ja) | 2002-04-02 |
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