JP7427957B2 - 音信号変換装置、楽器、音信号変換方法および音信号変換プログラム - Google Patents

Description

本発明は、音信号を変換する音信号変換装置、音信号変換方法、音信号変換プログラムおよび音信号変換装置を備える楽器に関する。

トーンホイールオルガンと呼ばれる楽器がある。トーンホイールオルガンは、特徴的な揺らぎのある音色を作り出すことができ、ジャズやロックなどのミュージックにおいて、しばしば使用される。また、トーンホイールオルガンと組み合わせて使用されることの多いスピーカーとして、ロータリースピーカーが知られている。

ロータリースピーカーは、高音部のスピーカーおよび低音部のスピーカーを備える。そして、高音部のスピーカーにはホーンローターが設けられ、低音部のスピーカーにはドラムローターが設けられる。ロータリースピーカーが備えるモータによって、ホーンローターおよびドラムローターが回転することにより、高音部および低音部のスピーカーからは、音声が放射方向に出力される。これにより、高音部および低音部のスピーカーから出力される音声には、ドップラー効果によって、コーラス、ビブラート、トレモロなどの効果が与えられる。

下記特許文献１は、ロータリースピーカーから出力される電気オルガンの音声を模擬した楽音信号を発生させる楽音信号発生装置を開示している。

特許第６５４７５２２号公報

ロータリースピーカーから出力される音声を模擬した楽音信号を発生させる装置を利用することで、演奏者は、通常のスピーカーを使用しながら、ロータリースピーカーを使用している場合と同様の演奏音を楽しむことができる。このような装置は、機械的にスピーカーが回転するロータリースピーカーを使用しているわけではない。したがって、実際にロータリースピーカーを使用する場合に生じる機械的な制約は存在しないため、この制約に捕らわれることのない演奏音を出力することで、新たな付加価値のある装置を創造することが期待される。

本発明の目的は、ロータリースピーカーから出力される音声を模擬した楽音信号を発生させるとともに、機械式のロータリースピーカーにはなかった特徴を有する音信号を出力することである。

本発明の一局面に従う音信号変換装置は、入力された音信号に周期的変化を付与し、周期的変化が付与された音信号を出力する付与部を備え、付与部は、音信号に対する周期的変化の付与の開始指示を受け付けたとき、初期位相情報に基づいて、音信号に付与する周期的変化を開始する位相を決定する位相決定部を含む。

付与部は、音信号に対する周期的変化の付与の停止指示を受け付けたとき、リセット位相情報が与えられる場合には、音信号に対する周期的変化の付与を停止するとともにリセット位相情報に基づいて初期位相情報を更新してもよい。

付与部は、停止指示を受け付けたとき、リセット位相情報が与えられない場合には、音信号に対する周期的変化の付与を停止するとともに音信号に対する周期的変化の現在の位相に基づいて初期位相情報を更新してもよい。

付与部は、設定部により設定されたリセット位相情報に基づいて初期位相情報を更新してもよい。

音信号の周期的変化を、ロータリースピーカーから出力される音に対応付けた場合、設定部において、リセット位相情報として、ロータリースピーカーが正面を向いているときに出力される音に対応する位相とは異なる位相が設定されてもよい。

位相決定部は、複数の初期位相情報に基づいて、音信号に付与する周期的変化を開始させる複数の位相を決定し、付与部は、複数の位相に基づいて、音信号に周期的変化を付与してもよい。

本発明の他の局面に従う楽器は、上記いずれかに記載の音信号変換装置を備える。

本発明のさらに他の局面に従う音信号変換方法は、音信号を入力し、音信号に対する周期的変化の付与の開始指示を受け付け、開始指示を受け付けたとき、初期位相情報に基づいて、音信号に付与する周期的変化を開始する位相を決定して、音信号に周期的変化を付与し、周期的変化が付与された前記音信号を出力する。

本発明のさらに他の局面に従う音信号変換プログラムは、音信号を入力する処理と、音信号に対する周期的変化の付与の開始指示を受け付ける処理と、開始指示を受け付けたとき、初期位相情報に基づいて、音信号に付与する周期的変化を開始する位相を決定して、音信号に周期的変化を付与する処理と、周期的変化が付与された音信号を出力する処理とをコンピュータに実行させる。

本発明によれば、ロータリースピーカーから出力される音声を模擬した楽音信号を発生させるとともに、機械式のロータリースピーカーにはなかった特徴を有する音信号を出力することができる。

音信号変換装置および音信号変換装置が接続された楽器を示すブロック図である。 実施の形態に係る音信号変換装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る音信号変換装置の機能ブロック図である。 音信号変換装置の操作部の一例を示す図である。 実施の形態に係る音信号変換方法を示すフローチャートである。 音信号に付与する周期的変化の位相とロータリースピーカーの回転位置とを対応させた図である。 音信号に付与する周期的変化の位相とロータリースピーカーの回転位置とを対応させた図である。

以下、本発明の実施の形態に係る音信号変換装置、音信号変換方法、音信号変換プログラムおよび楽器について図面を用いて詳細に説明する。

（１）音信号の周期的変化
本実施の形態の音信号変換装置、音信号変換方法、音信号変換プログラムおよび楽器について説明する前に、本実施の形態における用語の意味について説明する。本実施の形態の音信号変換装置は、音信号に周期的変化を付与する。周期的変化とは、音信号の音程、音量または音質などが周期的な変化を有することを言う。このように音信号に周期的変化を与えることにより、ロータリースピーカーから出力される音声を模擬した音信号を出力することが可能である。

（２）楽器の構成
図１は本発明の実施の形態に係る音信号変換装置１および音信号変換装置１が接続された楽器２を示すブロック図である。図１の楽器２は、例えば電子鍵盤楽器である。楽器２は、出力インタフェース２１および入力インタフェース２２を備える。楽器２は、演奏者によって演奏操作がされると、出力インタフェース２１を介して音信号を出力する。音信号変換装置１は、出力インタフェース２１から出力された音信号を入力する。

音信号変換装置１は、楽器２から入力した音信号を変換する。具体的には、音信号変換装置１は、音信号に周期的変化を付与することにより音信号を変換する。つまり、音信号変換装置１により変換された音信号は、楽器２から出力された音信号がロータリースピーカーを介して出力される音声を模擬した信号である。

音信号変換装置１は、変換後の音信号を出力する。楽器２は、入力インタフェース２２を介して、音信号変換装置１から出力された変換後の音信号を入力する。楽器２は、音信号変換装置１において変換された音信号を、スピーカー３から出力する。これにより、演奏者によって楽器２に対する演奏操作がされると、スピーカー３からは、ロータリースピーカーから出力されたような揺らぎのある演奏音が出力される。

（３）音信号変換装置の構成
図２は、本発明の実施の形態に係る音信号変換装置１の機能ブロック図である。音信号変換装置１は、操作部１１、表示器１２、入力インタフェース１３、出力インタフェース１４および外部インタフェース１８を備える。操作部１１、表示器１２、入力インタフェース１３、出力インタフェース１４および外部インタフェース１８は、バスに接続される。

操作部１１は、音信号変換装置１に対する操作を受け付ける操作子である。演奏者は、操作部１１を操作することにより、音信号変換装置１に対する音信号の変換開始指示あるいは変換停止指示などを行う。表示器１２は、音信号変換装置１の状態を表示する装置である。表示器１２としては、例えばＬＥＤなどが用いられる。

入力インタフェース１３は、音信号を入力する。音信号変換装置１が図１に示した楽器２に接続される場合、入力インタフェース１３は、楽器２が出力インタフェース２１を介して出力した音信号を入力する。出力インタフェース１４は、音信号を出力する。音信号変換装置１が図１に示した楽器２に接続される場合、楽器２は、入力インタフェース２２を介して、出力インタフェース１４から出力された音信号を入力する。

音信号変換装置１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１５、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１６およびＲＯＭ（リードオンリメモリ）１７をさらに備える。ＣＰＵ１５、ＲＡＭ１６およびＲＯＭ１７はバスに接続される。

ＲＯＭ１７は、例えば不揮発性メモリからなり、プログラムを含む各種データを格納する。本実施の形態においては、ＲＯＭ１７として、フラッシュメモリなどのＥＥＰＲＯＭが用いられ、各種データの書き換えが可能である。ＲＯＭ１７には、音信号変換プログラムＰ１、初期位相情報ＰＰおよびリセット位相情報ＲＰが記憶される。ＲＡＭ１６は、例えば揮発性メモリからなり、ＣＰＵ１５の作業領域として用いられるとともに、各種データを一時的に記憶する。

ＣＰＵ１５は、ＲＯＭ１７に記憶された音信号変換プログラムＰ１を実行することにより後述する音信号変換方法を実行する。ＣＰＵ１５、ＲＡＭ１６およびＲＯＭ１７が音信号変換装置１の制御部１００を構成する。

本実施の形態においては、音信号変換プログラムＰ１、初期位相情報ＰＰおよびリセット位相情報ＲＰがＲＯＭ１７に記憶されているが、これらデータが、ハードディスクなどの外部記憶装置に記憶されていてもよい。また、音信号変換プログラムＰ１は、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭまたはフラッシュメモリなどのコンピュータが読み取り可能な記録媒体１９に格納された形態で提供され、ＲＯＭ１７または外部記憶装置にインストールされてもよい。また、ＣＰＵ１５が、外部インタフェース１８を介して記録媒体１９に記憶された音信号変換プログラムＰ１を実行してもよい。さらに、音信号変換装置１が通信網に接続されている場合、通信網に接続されたサーバから配信された音信号変換プログラムＰ１がＲＯＭ１７にインストールされてもよい。

（４）音信号変換装置１の制御部の構成
図３は音信号変換装置１が備える制御部１００の機能的な構成を示すおよびブロック図である。図３に示すように、制御部１００は、音信号入力部１０１、受付部１０２、付与部１０３、音信号出力部１０５および設定部１０６を含む。付与部１０３は、位相決定部１０４を有する。制御部１００の各構成部分（１０１～１０６）の機能は、図１のＣＰＵ１５が、ＲＡＭ１６を作業領域として使用しつつ、ＲＯＭ１７に記憶された音信号変換プログラムＰ１を実行することにより実現される。

音信号入力部１０１は、入力インタフェース１３を介して音信号を入力する。音信号変換装置１が楽器２に接続されている場合には、音信号入力部１０１は、楽器２から音信号を入力する。楽器２から入力する音信号は、楽器２の演奏者による演奏音の信号である。

受付部１０２は、操作部１１による操作を受け付ける。図４は、操作部１１および表示器１２の一例を示す図である。操作部１１は、ＳＬＯＷボタン１１１、ＦＡＳＴボタン１１２、ＳＴＯＰボタン１１３およびリセット位相設定ボタン１１４を備える。

ＳＬＯＷボタン１１１は、音信号に与える周期的変化の周期の速度を遅く設定するボタンである。ＦＡＳＴボタン１１２は、音信号に与える周期的変化の周期の速度を早く設定するボタンである。上述したように、音信号変換装置１は、ロータリースピーカーから出力される音声を模擬して、音信号を変換する。周期的変化の周期の速度を遅く／早くすることは、ロータリースピーカーの回転を遅く／早くさせた場合に出力される音声を模擬することに対応している。

ＳＴＯＰボタン１１３は、音信号に対する周期的変化の付与の停止を指示するボタンである。ＳＴＯＰボタン１１３が１回押されると、音信号に対する周期的変化の付与が停止するとともに、周期的変化の現在の位相が初期位相として保持される。周期的変化の現在の位相が初期位相として保持されるとは、音信号に対する周期的変化の付与を停止させるとともに、模擬的には、ロータリースピーカーの回転を現在の位置で停止させることに対応している。ＳＴＯＰボタン１１３が長押しされると、音信号に対する周期的変化の付与が停止するとともに、リセット位相が初期位相として設定される。リセット位相が初期位相として設定されるとは、音信号に対する周期的変化の付与を停止させるとともに、模擬的には、ロータリースピーカーの回転をリセット回転位置に移動させることに対応している。初期位相は、音信号に対する周期的変化の付与を開始する位相である。リセット位相は、演奏者の好みに応じて初期位相として設定される位相である。初期位相およびリセット位相については、後で詳しく説明する。

リセット位相設定ボタン１１４は、演奏者により操作されるボタンであり、リセット位相を設定するボタンである。ＳＴＯＰボタン１１３が長押しされたときリセット位相に基づいて初期位相が設定される。演奏者は、０°～３６０°（または、－１８０°～１８０°でもよい。）の範囲でリセット位相を自由に設定することができる。表示器１２は、音信号変換装置１の現在の動作状態を表示する。例えば、ＳＬＯＷボタン１１１が押されて音信号の変換処理が実行中には、表示器１２が赤色に点灯し、ＦＡＳＴボタン１１２が押されて音信号の変換処理が実行中には、表示器１２が緑色に点灯するようにしてもよい。操作部１１および表示器１２は、音信号変換装置１の装置表面などに配置される。

再び図３を参照する。付与部１０３は、音信号入力部１０１から入力した音信号に周期的変化を付与する。付与部１０３は、音信号の音程、音量または音質などに周期的変化を付与する。例えば付与部１０３が音信号の音程に周期的変化を付与する場合、付与部１０３は、音信号の音程（周波数）に周期的に変動する係数を乗算する。乗算係数の決定方法は特に限定されるものではないが、例えばロータリースピーカーから出力される音声を模擬するように決定されてもよい。周期的変化の周期は、演奏者がＳＬＯＷボタン１１１およびＦＡＳＴボタン１１２のいずれを押したかによって決定される。

位相決定部１０４は、音信号に付与する周期的変化の初期位相を決定する。位相決定部１０４は、ＲＯＭ１７に記憶されている初期位相情報ＰＰに基づいて初期位相を決定する。

位相決定部１０４は、また、初期位相情報ＰＰの更新処理を行う。演奏者によってＳＴＯＰボタン１１３が１回押されると、位相決定部１０４は、音信号に付与している周期的変化の現在の位相を取得し、初期位相情報ＰＰを更新する。演奏者によってＳＴＯＰボタン１１３が長押されると、位相決定部１０４は、リセット位相情報ＲＰに基づいて初期位相情報ＰＰを更新する。

リセット位相情報ＲＰは、演奏者によって設定される。演奏者が、上記のリセット位相設定ボタン１１４を操作して、リセット位相の値を入力すると、設定部１０６は、ＲＯＭ１７に記憶されているリセット位相情報ＲＰの更新を行う。

音信号出力部１０５は、付与部１０３において周期的変化が与えられた音信号を出力する。音信号出力部１０５から出力された変換後の音信号は、出力インタフェース１４を介して楽器２に出力される。

（５）音信号変換方法の一例
図５は図３の音信号変換装置１における音信号変換方法を示すフローチャートである。図５の音信号変換方法は、図２のＣＰＵ１５がＲＯＭ１７に記憶された音信号変換プログラムＰ１を実行することにより行われる。図６および図７は、音信号の位相を模擬的にロータリースピーカーの回転位置に対応させて示した図である。

図５を参照する。まず、受付部１０２は、ＳＬＯＷボタン１１１またはＦＡＳＴボタン１１２が押されたか否かを判定する（ステップＳ１）。ＳＬＯＷボタン１１１またはＦＡＳＴボタン１１２が押されていない場合には、ステップＳ１の判定処理を繰り返す。ＳＬＯＷボタン１１１またはＦＡＳＴボタン１１２が押されている場合には、位相決定部１０４は、ＲＯＭ１７に記憶されている初期位相情報ＰＰを取得する（ステップＳ２）。位相決定部１０４は、初期位相情報ＰＰに基づいて、初期位相を決定する。

次に、付与部１０３は、音信号入力部１０１から入力した音信号に周期的変化を付与する。具体的には、付与部１０３は、位相決定部１０４が決定した初期位相から開始する周期的変化を音信号に付与する（ステップＳ３）。例えば初期位相が３０°であれば、付与部１０３は、３０°の位相から開始する周期的変化を音信号に付与する。これは、ロータリースピーカーが正面から３０°回転した位置から回転を開始したときに出力される音声を模擬していることになる。初期位相が０°であれば、ロータリースピーカーが正面位置から回転を開始したときに出力される音声を模擬していることになる。周期的変化の周期の速度は、ＳＬＯＷボタン１１１およびＦＡＳＴボタン１１２のいずれが押されたかによって決定される。

次に、受付部１０２は、ＳＴＯＰボタン１１３が１回押されたか否かを判定する（ステップＳ４）。ＳＴＯＰボタン１１３が１回押されている場合とは、ＳＴＯＰボタン１１３が長押しされることなく、短い時間だけ押された場合を言う。受付部１０２は、ＳＴＯＰボタン１１３が押されている時間を所定の閾値と比較し、ＳＴＯＰボタン１１３が押されている時間が所定の閾値より短いときにはＳＴＯＰボタン１１３が１回押されたと判定する。

ＳＴＯＰボタン１１３が１回押されている場合には、位相決定部１０４は、ＳＴＯＰボタン１１３が１回押された時点での周期的変化の現在の位相を取得する。位相決定部１０４は、取得した現在の位相に基づいて、初期位相情報ＰＰを更新する（ステップＳ６）そして、付与部１０３は、音信号に対する周期的変化の付与を停止する（ステップＳ７）。ＳＴＯＰボタン１１３が１回押しされた場合とは、本発明において、「リセット位相情報が与えられない場合」に対応している。ステップＳ７の後、再び処理はステップＳ１に戻り、受付部１０２は、ＳＬＯＷボタン１１１またはＦＡＳＴボタン１１２が押されたか否かの判定を行う。

ステップＳ４において、ＳＴＯＰボタン１１３が１回押されたと判定されない場合、受付部１０２は、ＳＴＯＰボタン１１３が長押しされたか否かを判定する（ステップＳ５）。受付部１０２は、ＳＴＯＰボタン１１３が押されている時間が上述した所定の閾値以上であるときにはＳＴＯＰボタン１１３が長押しされたと判定する。

ＳＴＯＰボタン１１３が長押しされている場合には、位相決定部１０４は、ＲＯＭ１７からリセット位相情報ＲＰを取得する。位相決定部１０４は、リセット位相情報ＲＰに基づいて初期位相情報ＰＰを更新する（ステップＳ８）。続いて、付与部１０３は、音信号に対する周期的変化の付与をリセット位相まで継続する（ステップＳ９）。音信号に付与する周期的変化がリセット位相と一致した時点で、付与部１０３は、音信号に対する周期的変化の付与を停止する。ＳＴＯＰボタン１１３が長押しされた場合とは、本発明において、「リセット位相情報が与えられる場合」に対応している。ステップＳ９の後、再び処理はステップＳ１に戻り、受付部１０２は、ＳＬＯＷボタン１１１またはＦＡＳＴボタン１１２が押されたか否かの判定を行う。

上述したように、リセット位相情報ＲＰとして、演奏者が周期的変化を開始させることを望む位相が記憶されている。演奏者は、リセット位相設定ボタン１１４を操作することにより、予めリセット位相情報ＲＰを設定する。演奏者は、ＳＴＯＰボタン１１３を長押しすることにより、次に、音信号に付与する周期的変化の位相をリセット位相に設定することが可能である。

ステップＳ９において、付与部１０３が、音信号に付与する周期的変化をリセット位相まで継続することは、ロータリースピーカーがリセット位置まで回転を継続することに対応している。例えば、リセット位相が０°である場合には、ロータリースピーカーが正面（リセット位置）まで回転して停止することに対応している。もちろん、ＳＴＯＰボタン１１３が長押しされたときに、付与部１０３は、音信号に対する周期的変化の付与をすぐに停止してもよい。機械的に回転するロータリースピーカーは使用していないため、音信号に対する周期的変化の付与をすぐに停止させた場合であっても、初期位相情報ＰＰをリセット位相情報ＲＰに基づいて更新することが可能である。

次に、音信号に付与する周期的変化の位相を、ロータリースピーカーの回転位置に模擬的に対応させた場合の例について説明する。図６および図７は、音信号に付与する周期的変化の位相とロータリースピーカーの回転位置とを対応させた図である。

まず、図６を用いて、ＳＴＯＰボタン１１３が１回押しされる場合の例を説明する。図６の（Ａ１）に示すように、演奏者がＳＬＯＷボタン１１１またはＦＡＳＴボタン１１２を押すと、音信号に付与する周期的変化が初期位相から開始する。ここでは、初期位相情報ＰＰとして０°が記憶されている場合を例としている。したがって、音信号に付与する周期的変化は、音声を出力するロータリースピーカーが、正面位置から回転を開始する動作に対応している。

その後、図６の（Ａ２）に示すように、音信号に付与する周期的変化の位相が変化する。これは、ロータリースピーカーが正面位置から回転しながら音声を出力する動作に対応している。ＳＬＯＷボタン１１１またはＦＡＳＴボタン１１２により決定される周期的変化の速度は、ロータリースピーカーの回転速度に対応している。

次に、図６の（Ａ３）に示すように、演奏者がＳＴＯＰボタン１１３を１回押しすると、位相決定部１０４は、現在の位相に基づいて、初期位相情報ＰＰを更新する。これは、ロータリースピーカーが、ＳＴＯＰボタン１１３が押された時点で回転を停止する動作に対応している。

再び、図６の（Ａ４）に示すように、演奏者がＳＬＯＷボタン１１１またはＦＡＳＴボタン１１２を押すと、音信号に付与する周期的変化が初期位相から開始する。（Ａ３）において、初期位相情報ＰＰとして現在の位相が記憶されているため、周期的変化は、（Ａ３）において停止したときの位相から開始する。これは、ロータリースピーカーが、（Ａ３）において停止した位置から再び回転を始める動作に対応している。

次に、図７を用いて、ＳＴＯＰボタン１１３が長押しされる場合の例を説明する。図７の（Ｂ１）および（Ｂ２）は、図６の（Ａ１）および（Ａ２）と同様である。次に、図７の（Ｂ３）に示すように、演奏者がＳＴＯＰボタン１１３を長押しすると、図７の（Ｂ４）に示すように、位相決定部１０４は、リセット位相情報ＲＰに基づいて、初期位相情報ＰＰを更新する。これは、ロータリースピーカーが、ＳＴＯＰボタン１１３が長押しされた後、予め設定されたリセット位置まで回転して停止することに対応している。リセット位相情報ＲＰとして０°が設定されている場合、リセット位相情報ＲＰに基づいて初期位相情報ＰＰが更新されることは、ロータリースピーカーが正面まで回転して停止する動作に対応している。

次に、図７の（Ｂ５）に示すように、演奏者がＳＬＯＷボタン１１１またはＦＡＳＴボタン１１２を押すと、音信号に付与する周期的変化が初期位相（リセット位相）から開始する。（Ｂ４）において、初期位相情報ＰＰとしてリセット位相が記憶されているため、周期的変化は、（Ｂ３）においてＳＴＯＰボタン１１３が押された時点での位相ではなく、リセット位相から開始する。

（６）実施の形態の効果
本実施の形態によれば、初期位相情報ＰＰに基づいて、音信号に付与する周期的変化を開始する位相を決定する。音信号変換装置１は、ロータリースピーカーから出力される音声を模擬した音声を出力するが、実際に回転するロータリースピーカーは備えていない。そこで、機械的に回転するロータリースピーカーの制約がない点を利用して、周期的変化を初期位相情報に基づいて決定することで、従来になかった特徴を有する音信号を出力可能である。音信号変換装置１が接続された楽器２は、初期位相情報ＰＰに基づいて周期的変化が開始する演奏音を生成することが可能である。

また、本実施の形態によれば、受付部１０２において周期的変化の付与の停止指示を受け付けたとき、リセット位相情報ＲＰが与えられる場合には、リセット位相情報ＲＰに基づいて初期位相情報ＰＰを更新する。演奏者は、リセット位相情報ＲＰを利用することで、所定の位相から周期的変化を開始することができる。例えば、演奏の開始において、同じ位相から周期的変化を開始することができるので、機械的に回転するロータリースピーカーでは得られなかった演奏音を出力することができる。

また、本実施の形態によれば、受付部１０２において周期的変化の付与の停止指示を受け付けたとき、リセット位相情報ＲＰが与えられない場合には、音信号に対する周期的変化の現在の位相に基づいて初期位相情報ＰＰを更新する。次に周期的変化の付与を開始するときに、停止指示を受け付けたときの位相から開始することができる。演奏者は、ロータリースピーカーを実際に使用しているときと同様の演奏感を得ることができる。

また、本実施の形態によれば、リセット位相情報ＲＰの設定部１０６を備えるので、演奏者は、周期的変化を開始する所望の位相を設定することが可能である。設定部１０６は、リセット位相情報ＲＰとして、ロータリースピーカーが正面を向いているときに出力される音に対応する位相とは異なる位相を設定することができる。例えば、ロータリースピーカーが３０°回転した位置に対応する位相から周期的変化を開始するなど、演奏者に好みに応じて初期位相を決定することができる。ロータリースピーカーが正面を向いているとき、周期的変化の中で相対的に音量が最も大きくなる。このため、演奏開始時の初期位相としては不向きと感じる演奏者もいる。本実施の形態によれば、このような演奏者の好みに応じて、初期位相を自由に設定することが可能である。

（７）他の実施の形態
上記実施の形態においては、付与部１０３は、音信号に周期的変化を付与する。他の実施の形態として、付与部１０３は、音信号に複数の位相に基づく周期的変化を付与してもよい。このとき、付与部１０３は、複数の初期位相情報に基づいて、周期的変化をそれぞれ開始すればよい。また、複数の位相に基づく周期的変化は、位相の回転方向が同じであってもよいし、相互に逆であってもよい。位相の回転方向が逆の場合、例えば、ホーンローターとドラムローターとを備えるロータリースピーカーから出力される音声を模擬することが可能である。

上記の実施の形態においては、ＳＴＯＰボタン１１３が長押しされたとき、ＲＯＭ１７に記憶されているリセット位相情報ＲＰに基づいて初期位相情報ＰＰを更新した。他の実施の形態としては、ＳＴＯＰボタン１１３が長押しされたとき、リセット位相をランダムに決定するようにしてもよい。このとき、ロータリースピーカーが正面を向いている場合に対応する位相を除いて、それ以外の位相をランダムに決定するようにしてもよい。

上記の実施の形態においては、図５のステップＳ６において、ＳＴＯＰボタン１１３が１回押されたときに、現在の位相に基づいて初期位相情報ＰＰを更新した。他の実施の形態としては、ＳＴＯＰボタン１１３が１回押された後、所定時間経過後の位相を現在の位相として初期位相情報ＰＰを更新してもよい。所定時間は、ＳＬＯＷボタン１１１またはＦＡＳＴボタン１１２のいずれによって周期的変化が与えられているかに応じて変化させることができる。このとき、ＳＴＯＰボタン１１３が１回押された後、周期的変化の位相の変化を次第に遅くするようにしてもよい。これにより、ロータリースピーカーの回転が次第に遅くなって停止する動作を模擬することができる。

上記の実施の形態においては、ＳＴＯＰボタン１１３が長押しされた後、リセット位相まで周期的変化の付与を継続した。他の実施の形態としては、ＳＴＯＰボタン１１３が長押しされたときに音信号変換装置１からの出力をミュートさせてもよい。その場合、所定時間経過後に自動的にミュートが解除されるようにしてもよいし、演奏者の演奏操作と連動してミュートが自動解除されるようにしてもよい。

上記の実施の形態においては、ＳＴＯＰボタン１１３が長押しされたときに、リセット位相情報ＲＰに基づいて初期位相情報ＰＰを更新した。別の実施の形態として、ＳＴＯＰボタン１１３がダブルクリックされたときに、同様の効果を与えてもよい。あるいは、リセット用の別のボタンを設けてもよい。

図６および図７で説明した実施の形態においては、周期的変化の回転方向を反時計回りである場合を例に説明した。音信号変換装置１が、周期的変化の回転方向を時計回り／半時計回りで設定可能としてもよい。

上記実施の形態においては、音信号変換装置１が楽器２に接続される場合を例に説明した。他の実施の形態として、音信号変換装置１が楽器２に内蔵される形態であってもよい。音信号変換装置１が楽器２に内蔵される場合、操作部１１および表示器１２は、楽器２のボディなどに設けられてもよい。例えば楽器２が電子鍵盤楽器である場合、鍵盤の奥側または側部などに操作部１１および表示器１２が設けられてもよい。音信号変換装置１は、電子鍵盤楽器の他、エレキギター、エレクトリックアコースティックギターなど様々な楽器に接続させることが可能である。

上記の実施の形態においては、音信号変換装置１が楽器２に接続される場合を例に説明した。他の実施の形態として、音信号変換装置１の機能をクラウドサーバ上に配置することも可能である。例えば、楽器から出力された音データを所定フレームサイズで区切ってファイルあるいはパケットとしてクラウドサーバに送信し、クラウドサーバにおいて音信号を変換するようにしてもよい。楽器はクラウドサーバから受信した変換された音信号を出力することができる。あるいは、楽器に替えて、スマートフォンやタブレット端末から音データをクラウドサーバに送信するようにしてもよい。

１…音信号変換装置、１１…操作部、１２…表示器、１３…入力インタフェース、１４…出力インタフェース、１５…ＣＰＵ、１６…ＲＡＭ、１７…ＲＯＭ、１０１…音信号入力部、１０２…受付部、１０３…付与部、１０４…位相決定部、１０５…音信号出力部、１０６…設定部、Ｐ１…音信号変換プログラム、ＰＰ…初期位相情報、ＲＰ…リセット位相情報

Claims (12)

1. 入力された音信号の音程、音量または音質に周期的変化を付与し、前記周期的変化が付与された前記音信号を出力する付与部を備え、
   前記付与部は、
   前記音信号に対する前記周期的変化の付与の開始指示を受け付けたとき、初期位相情報に基づいて、前記音信号に付与する前記周期的変化を開始する位相を決定する位相決定部を含み、
   前記付与部は、前記音信号に対する前記周期的変化の付与の停止指示を受け付けたとき、リセット位相情報が与えられない場合には、前記音信号に対する前記周期的変化の付与を停止するとともに前記音信号に対する前記周期的変化の現在の位相に基づいて前記初期位相情報を更新する、音信号変換装置。
2. 前記付与部は、前記音信号に対する前記周期的変化の付与の停止指示を受け付けたとき、前記リセット位相情報が与えられる場合には、前記音信号に対する前記周期的変化の付与を停止するとともに前記リセット位相情報に基づいて前記初期位相情報を更新する、請求項１に記載の音信号変換装置。
3. 前記付与部は、設定部により設定された前記リセット位相情報に基づいて前記初期位相情報を更新する、請求項２に記載の音信号変換装置。
4. 前記音信号の前記周期的変化を、ロータリースピーカーから出力される音に対応付けた場合、前記設定部において、前記リセット位相情報として、前記ロータリースピーカーが正面を向いているときに出力される音に対応する位相とは異なる位相が設定される、請求項３に記載の音信号変換装置。
5. 前記位相決定部は、複数の初期位相情報に基づいて、前記音信号に付与する前記周期的変化を開始させる複数の位相を決定し、前記付与部は、前記複数の位相に基づいて、前記音信号に周期的変化を付与する、請求項１～４のいずれか一項に記載の音信号変換装置。
6. 前記付与部は、前記音信号に対する前記周期的変化の付与の停止指示を受け付けたとき、前記周期的変化の位相の変化を次第に遅くする、請求項１～５のいずれか一項に記載の音信号変換装置。
7. 前記付与部は、前記音信号に対する前記周期的変化の付与の停止指示を受け付けたとき、前記リセット位相情報が与えられる場合には、前記音信号に対する前記周期的変化をリセット位相まで継続し、前記周期的変化が前記リセット位相と一致した時点で、前記周期的変化の付与を停止する、請求項２に記載の音信号変換装置。
8. 操作部をさらに備え、
   前記操作部に対する第１の操作により前記付与部に前記リセット位相情報が与えられ、前記操作部に対する第２の操作によっては前記付与部に前記リセット位相情報が与えられない、請求項２に記載の音信号変換装置。
9. 前記複数の位相に基づく前記周期的変化は、位相の回転方向が相互に逆である、請求項５に記載の音信号変換装置。
10. 請求項１～９のいずれか一項に記載の音信号変換装置を備える楽器。
11. 音信号を入力し、
    前記音信号の音程、音量または音質に対する周期的変化の付与の開始指示を受け付け、
    前記開始指示を受け付けたとき、初期位相情報に基づいて、前記音信号に付与する前記周期的変化を開始する位相を決定して、前記音信号に周期的変化を付与し、
    前記周期的変化が付与された前記音信号を出力し、
    前記音信号に対する前記周期的変化の付与の停止指示を受け付けたとき、リセット位相情報が与えられない場合には、前記音信号に対する前記周期的変化の付与を停止するとともに前記音信号に対する前記周期的変化の現在の位相に基づいて前記初期位相情報を更新する、音信号変換方法。
12. 音信号を入力する処理と、
    前記音信号の音程、音量または音質に対する周期的変化の付与の開始指示を受け付ける処理と、
    前記開始指示を受け付けたとき、初期位相情報に基づいて、前記音信号に付与する前記周期的変化を開始する位相を決定して、前記音信号に周期的変化を付与する処理と、
    前記周期的変化が付与された前記音信号を出力する処理と、
    前記音信号に対する前記周期的変化の付与の停止指示を受け付けたとき、リセット位相情報が与えられない場合には、前記音信号に対する前記周期的変化の付与を停止するとともに前記音信号に対する前記周期的変化の現在の位相に基づいて前記初期位相情報を更新する処理と、をコンピュータに実行させる音信号変換プログラム。

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