JP3755385B2

JP3755385B2 - 音源装置および音源装置において読み取り可能な記録媒体

Info

Publication number: JP3755385B2
Application number: JP2000192091A
Authority: JP
Inventors: 明山内; 哲夫西元; 正尋柿下; 温東儀; 徹北山; 敏幸岩本; 則夫鈴木; あかね彌富
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2000-06-27
Filing date: 2000-06-27
Publication date: 2006-03-15
Anticipated expiration: 2020-06-27
Also published as: JP2002006851A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子楽器やコンピュータあるいは各種コンピュータ応用機器等に適用される音源装置および楽音生成方法に関し、特に別の音源装置で作成した演奏データに基づいて楽音を生成するのに適した音源装置および音源装置において読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子楽器やコンピュータミュージック等において、演奏データに基づいて楽曲の自動演奏等が行われている。特に、近年、ＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）の規格により演奏データが普及し、この演奏データで異なる機器で同じような演奏を再現することができるようになった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、電子楽器の音源やコンピュータのサウンドカードの音源など各種の音源ハードにおいて、種類（機種）の異なる音源ハードでは、内蔵されている音色は、同じ楽器種類で同じ音高の音色でも、聴感上の音色が異なっているのが一般的である。例えば、ＰＣＭ音源（波形メモリ音源）では、サンプリングデータが異なると波形のピッチエンベロープ（ピッチの変動曲線）が異なっている。例えば、バイオリンの音色で、図６(A) のようなピッチエンベロープをもつＡ音源ではピッチが細かく変動し、図６(B) のようなピッチエンベロープをもつＢ音源ではピッチが大きく変動している。このような音源で同じＭＩＤＩ演奏データを再生すると、Ｂ音源の方が癖のある演奏に聞こえてしまう。
【０００４】
このように、音源ピッチエンベロープに違いがあったり、また、音量などにも差があるので、同じＭＩＤＩ演奏データでも、同じような聴感イメージ（印象）で再生することができない場合がある。このため、例えばオーケストラのようなたくさんの音色（楽器種類）を同時に鳴らすようなＭＩＤＩ演奏データを再生すると、一般には、そのＭＩＤＩデータを作成したのと同じ音源で再生しないと、音色間で音量などのバランスは保証されず、アンバランスな演奏の再現となってしまう。
【０００５】
本発明は、異なる音源でも同じ演奏データに対して同じような聴感イメージが得られるようにし、演奏データや音源装置の互換性をより高めることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の音源装置は、楽音信号を生成する楽音信号生成手段と、前記楽音信号生成手段が生成する楽音信号の、所定の基準信号に対する相対的な時間変化を打ち消すための補正情報を入力する手段と、外部の音源装置が出力する楽音信号の、前記基準信号に対する相対的な時間変化を示す変動情報を入力する手段と、前記補正情報に基づいて前記楽音信号生成手段が生成する楽音信号を前記所定の基準信号に相当する信号に補正し、かつ、前記変動情報に基づいて前記楽音信号生成手段が生成する楽音信号を前記外部の音源装置が出力する楽音信号に相当する信号に補正する手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２の音源装置は、前記請求項１に記載の音源装置であって、前記補正情報を記憶した記憶手段を備え、前記補正情報を入力する手段は、前記記憶手段から読み出した補正情報を入力することを特徴とする。なお、自分自身（楽音信号生成手段）についての補正情報を外部から供給するようにしてもよい。
【０００８】
本発明の請求項３の音源装置は、前記請求項１に記載の音源装置であって、前記変動情報を記憶した記憶手段を備え、前記変動情報を入力する手段は、前記記憶手段から読み出した変動情報を入力することを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項４の音源装置において読み取り可能な記録媒体は、楽音信号を生成する楽音信号生成手段と制御手段とを備えた音源装置において読み取り可能な記録媒体であって、前記制御手段が、前記楽音信号生成手段が生成する楽音信号の、所定の基準信号に対する相対的な時間変化を打ち消すための補正情報と、外部の音源装置が出力する楽音信号の、前記基準信号に対する相対的な時間変化を示す変動情報とを入力し、前記補正情報に基づいて前記楽音信号生成手段が生成する楽音信号を前記所定の基準信号に相当する信号に補正し、かつ、前記変動情報に基づいて前記楽音信号生成手段が生成する楽音信号を前記外部の音源装置が出力する楽音信号に相当する信号に補正する処理を実行するプログラムを記録したことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項１の音源装置によれば、補正情報に基づいて、楽音信号生成手段が生成する楽音信号が所定の基準信号に相当する信号に補正され、かつ、変動情報に基づいて、楽音信号生成手段が生成する楽音信号が外部の音源装置が出力する楽音信号に相当する信号に補正される。したがって、この請求項１の音源装置により、外部の音源装置を用いて作成した演奏データを再生すると、この外部の音源装置と同様な楽音で再生される。
【００１１】
本発明の請求項２の音源装置によれば、請求項１と同様な作用効果が得られるとともに、楽音信号の所定の基準信号に対する相対的な時間変化を打ち消すための補正情報を外部から供給しなくてもよい。
【００１２】
本発明の請求項３の音源装置によれば、請求項１と同様な作用効果が得られるとともに、外部の音源装置が出力する楽音信号の、基準信号に対する相対的な時間変化を示す変動情報を外部から供給しなくてもよく、外部の音源装置との関係を把握しなくてもよい。
【００１３】
なお、この請求項３の場合、演奏データにこの演奏データを作成したときの外部の音源装置を示す識別情報を付与しておけば、演奏データとこの演奏データを作成したときの音源との関係を把握しなくてもよい。
【００１４】
本発明の請求項４の記録媒体に記録したプログラムを音源装置の制御手段で読み出して実行すれば、請求項１と同様な作用効果が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態の音源装置の要部機能ブロック図であり、各機能要素は、各種ＩＣチップ、あるいはＤＳＰやマイクロコンピュータとソフトウエアなどにより構成することができる。なお、この音源装置は時分割多重処理により、複数のチャンネルで複数の任意の音色について実質同時発音を可能となっているが、図１では簡単のために１つのチャンネルについて図示してある。また、以下の説明では、１つのチャンネルについての処理について説明するが、他のチャンネルについても同様な処理を行う。
【００１６】
また、図１の音源装置は他の音源装置で作成した楽曲演奏データを再生するが、この図１の音源装置およびその音源（波形発生部）を「ＴＧ１」、他の音源装置およびその音源を「ＴＧ２」として区別する。
【００１７】
演奏制御部１０は、後述説明する楽曲演奏データを入力し、この楽曲演奏データに基づいて楽音制御用の各種のデータを出力する。すなわち、発音指示または消音指示を示すKEYON/KEYOFFデータ、イニシャルタッチを制御する TOUCHデータ、音符（キーコード）に対応する音高（ピッチ）を示す PITCHデータ、後述説明するピッチの変動パターンを示す PCH PATTERNデータ、音量の変動パターンを示す VOL PATTERNデータ、発音する楽音の音色を指定するTCデータを出力する。
【００１８】
第１の音源としての波形発生部２０は、 KEYONデータでキーオンが指示されると、TCデータで指定された音色の波形データを図示しない波形メモリから読み出し、楽音のピッチを決めるＦナンバを示す FNOデータに応じたピッチの楽音信号を生成して、WAVEデータとして出力する。そして、 TOUCHデータ等に応じたエンベロープに対応するEGデータをWAVEデータに乗算し、 TONEOUTデータ（楽音波形データ）として出力する。
【００１９】
音源制御データ群３０はメモリ等に記録されたデータ群であり、各種の音色の音色番号データTG1-1,TG1-2,…,TG1-Nと、音色毎の各音色データ（音色名）PIANO,VIOLIN, …,BASS 、音色毎のピッチ補正データPITCHC11,PITCHC12,…,PITCHC1n 、音色毎の音量補正データVOLC11,VOLC12,…,VOLC1n 、音色毎のピッチ変動データPITCHM11,PITCHM12,…,PITCHM1n 、音色毎の音量変動データVOLM11,VOLM12,…,VOLM1n とで構成されている。なお、ピッチ変動データと音量変動データについては後述する。
【００２０】
図２は１つの音色についてのピッチ変動データ（PITCHMxx）およびピッチ補正データ（PITCHCxx）の一例を示す図であり、横軸は発音経過時間を、縦軸はピッチ偏移量（例えばセント量）を示している。ピッチ変動データ（図２(A) ）は、波形発生部２０に入力する FNOデータを一定値（基準の音高）に設定して楽音を発生したときのピッチの変化を示すものであり、各時刻における基準の音高からのピッチ偏移量として求めたものである。なお、中心の横軸は基準の音高（ピッチ偏移量＝０セント）に対応している。そして、ピッチ補正データ（図２(B) ）は、各時刻においてピッチ変動データの符号を反転して求めたものである。したがって、上記一定の FNOデータに対してピッチ補正データを加算した値を波形発生部２０に入力して発音すると、ピッチの変動が打ち消されてピッチの偏移がないフラットな楽音となる。
【００２１】
また、図示は省略するが、音量変動データ（VOLMxx）は、波形発生部２０に入力する TOUCHデータを一定値に設定して楽音を発生したときの音量の変化を示すものであり、各時刻における音量を基準の音量に対する比として求めたものである。そして、音量補正データ（VOLCxx）は、各時刻において音量変動データの逆数として求めたものである。したがって、上記一定の TOUCHデータで波形発生部２０で楽音信号を発生し、その楽音信号に音量補正データを乗算して楽音を発生すると、音量の変動が打ち消されて一定音量のフラットな楽音となる。
【００２２】
図３は実施形態の他の音源装置（ＴＧ２）で作成した楽曲演奏データの一例を示す図である。楽曲演奏データは、曲名データ（“ ROCK AND ROLL”）、テンポデータ（“ 120”）、この楽曲演奏データを作成した音源を示す対応音源データ（“ TG2”）をヘッダ情報とし、その後に、演奏イベントデータが記録されている。演奏イベントデータは、発音を指示するイベントデータ“KEYON 、PIANO 、C3、v=64（キーオン、音色、音高、ベロシティ）”と、発音から消音までの時間を示すデュレーションデータ“DURATION:100”、消音を指示するイベントデータ“KEYOFF、PIANO 、C3”等で構成され、最後に曲の終わりを示すエンドデータ“DATAEND ”が記録されている。
【００２３】
そして、演奏イベントデータの後には、この楽曲演奏データを作成した音源（ＴＧ２）におけるピッチ変動データPITCHM(TG2-PIANO) と音量変動データVOLM(TG2-PIANO) が記録されている。なお、このピッチ変動データと音量変動データは、演奏イベントデータに含まれる音色（この例ではピアノ（TG2-PIANO)）に対応して記録されている。また、このＴＧ２におけるピッチ変動データと音量変動データも、図２で説明したＴＧ１におけるピッチ変動データおよび音量変動データと同様に求められたものである。ただし、ピッチ変動の仕方（曲線形状）や音量変動の仕方はＴＧ１と異なっているのが普通である。
【００２４】
図１において、PCH COMP PATTERNデータは、音源制御データ群３０から、TCデータで指定された音色に対応するピッチ補正データを読み出したものである。また、 PCH PATTERNデータは演奏制御部１０が楽曲演奏データから読み出したピッチ変動データであり、この PCH PATTERNデータとPCH COMP PATTERNデータは加算され、この加算値がさらに PITCHデータに加算されて、 FNOデータとして波形発生部２０に入力される。
【００２５】
また、VOL COMP PATTERNデータは、音源制御データ群３０から、TCデータで指定された音色に対応する音量補正データを読み出したものである。また、 VOL PATTERNデータは、演奏制御部１０が楽曲演奏データから読み出した音量変動データであり、この VOL PATTERNデータとVOL COMP PATTERNデータは乗算されてVOLUMEデータとされる。そして、波形発生部２０が出力するWAVEデータに、このVOLUMEデータとEG データが乗算されて TONEOUTデータ（楽音波形データ）として出力される。
【００２６】
以上の構成により、ＴＧ１用のピッチ補正データからなるPCH COMP PATTERNデータにより、ＴＧ１の特性としてのピッチの変動が打ち消されるとともに、ＴＧ２対応の楽曲演奏データのピッチ変動データからなる PCH PATTERNデータにより、ＴＧ２のピッチ変動が付与されたものとなる。また、ＴＧ１用の音量補正データからなるVOL COMP PATTERNデータによりＴＧ１の特性としての音量の変動が打ち消されるとともに、ＴＧ２対応の楽曲演奏データの音量変動データからなる VOL PATTERNデータにより、ＴＧ２の音量変動が付与されたものとなる。
【００２７】
したがって、ＴＧ２を用いて作成した楽曲演奏データをＴＧ１を用いて再生しても、ＴＧ２での楽音の楽音要素の変動を模した楽音を再現できる。
【００２８】
また、図１のＴＧ１の音源装置で楽曲演奏データを作成した場合には、図４のような楽曲演奏データとして記録される。すなわち、ヘッダ情報の対応音源データは“ TG1”とされ、変動データ群には、このＴＧ１におけるピッチ変動データPITCHM(TG1-PIANO) と音量変動データVOLM(TG1-PIANO) が記録される。これにより、この実施形態の音源装置と同様な別の音源装置（例えばＴＧ２を有する音源装置）で、ＴＧ１の音源装置で作成した楽曲演奏データを再生することにより、ＴＧ１での楽音の楽音要素の変動を模した楽音を再現できる。
【００２９】
なお、ＴＧ１の音源装置で作成した楽曲演奏データをこのＴＧ１で再生する場合には、ピッチ補正データや音量補正データを使用しなくてもよいことはいうまでもないが、ピッチ補正データと音量補正データを使用して、このＴＧ１自身のピッチ変動データおよび音量変動データで変動を付与するようにすれば、なにもしないのと同様な楽音となるとともに、ＴＧ２のように他の音源装置で作成した演奏データの再生を行う場合と同様なデータ処理を行えばよいので、どちらでもよい。
【００３０】
以上の実施形態では、ＴＧ２を用いて作成した楽曲演奏データにピッチ変動データPITCHM(TG2-PIANO) と音量変動データVOLM(TG2-PIANO) を持たせるようにしている。しかし、ＴＧ１の音源装置において、例えば図５に示したように、ＴＧ２のピッチ変動データPITCHM21〜PITCHM2nと音量変動データVOLM21〜VOLM2n、あるいは、その他の音源装置ＴＧ３のピッチ変動データPITCHM31〜PITCHM3nと音量変動データVOLM31〜VOLM3nのようによう、他の音源の変動データのデータバンクを備えるようにしてもよい。このようにすると、楽曲演奏データにピッチ変動データと音量変動データを持たせなくてもよく、ＴＧ１においては、楽曲演奏データ中のヘッダ情報の対応音源データ（“ TG2”）により、データペースを検索して前記実施例同様の動作を行うことができる。
【００３１】
また、実施形態における音源制御データ群３０の記憶内容は、この音源装置の工場出荷時に予め記憶しておいてもよいし、最初の起動時など所定の操作により楽音を発生して自動生成してメモリに記憶するようにしてもよい。さらに、外部の記録媒体あるいはネットワーク等により供給するようにしてもよい。
【００３２】
さらに、実施形態では、ピッチ補正データは加算（あるいは減算）し、音量補正データは乗算（あるいは除算）するようにしているが、このような演算の仕方（補正の仕方）は各補正データの取り方（単位）に応じて適宜選定できることはいうまでもない。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１の音源装置または請求項４の記録媒体に記録したプログラムの実行によれば、外部の音源装置を用いて作成した演奏データを再生しても、外部の音源装置と同様な楽音で再生できるので、異なる音源でも同じ演奏データに対して同じような聴感イメージが得られるようになり、演奏データや音源装置の互換性がさらに高まる。
【００３４】
請求項２の音源装置によれば、請求項１と同様な効果が得られるとともに、楽音信号の所定の基準信号に対する相対的な時間変化を打ち消すための補正情報を外部から供給しなくてもよい。
【００３５】
請求項３の音源装置によれば、請求項１と同様な効果が得られるとともに、外部の音源装置が出力する楽音信号の、基準信号に対する相対的な時間変化を示す変動情報を外部から供給しなくてもよく、外部の音源装置との関係を把握しなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の音源装置の要部機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における１つの音色についてのピッチ変動データおよびピッチ補正データの一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態における他の音源装置で作成した楽曲演奏データの一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態における音源装置で作成した楽曲演奏データの一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態における他の音源装置のピッチ変動データと音量変動データのデータバンクの例を示す図である。
【図６】従来の音源の違いによるピッチエンベロープの違いの例を示す図である。
【符号の説明】
１０…演奏制御部、２０…波形発生部（音源）、３０…音源制御データ群

Claims

楽音信号を生成する楽音信号生成手段と、
前記楽音信号生成手段が生成する楽音信号の、所定の基準信号に対する相対的な時間変化を打ち消すための補正情報を入力する手段と、
外部の音源装置が出力する楽音信号の、前記基準信号に対する相対的な時間変化を示す変動情報を入力する手段と、
前記補正情報に基づいて前記楽音信号生成手段が生成する楽音信号を前記所定の基準信号に相当する信号に補正し、かつ、前記変動情報に基づいて前記楽音信号生成手段が生成する楽音信号を前記外部の音源装置が出力する楽音信号に相当する信号に補正する手段とを備えたことを特徴とする音源装置。
前記補正情報を記憶した記憶手段を備え、
前記補正情報を入力する手段は、前記記憶手段から読み出した補正情報を入力することを特徴とする前記請求項１に記載の音源装置。
前記変動情報を記憶した記憶手段を備え、
前記変動情報を入力する手段は、前記記憶手段から読み出した変動情報を入力することを特徴とする前記請求項１に記載の音源装置。
楽音信号を生成する楽音信号生成手段と制御手段とを備えた音源装置において読み取り可能な記録媒体であって、
前記制御手段が、
前記楽音信号生成手段が生成する楽音信号の、所定の基準信号に対する相対的な時間変化を打ち消すための補正情報と、外部の音源装置が出力する楽音信号の、前記基準信号に対する相対的な時間変化を示す変動情報とを入力し、前記補正情報に基づいて前記楽音信号生成手段が生成する楽音信号を前記所定の基準信号に相当する信号に補正し、かつ、前記変動情報に基づいて前記楽音信号生成手段が生成する楽音信号を前記外部の音源装置が出力する楽音信号に相当する信号に補正する処理を実行するプログラムを記録したことを特徴とする音源装置において読み取り可能な記録媒体。